企业官网建设流程全解析

每次听到有人说“全自动洗衣机控制程序不就是个顺序启动嘛”，我都想拉他坐下来看看这套仿真工程的细节。说它难吧，确实没到伺服运动控制那种程度；说它简单吧，等你做到水位传感器抖动、脱水时序打架、画面和PLC对不上号的时候，就会明白那些“看得见的简单”背后全是“看不见的细节”。

这套程序我用的环境是 GX Works2 编写梯形图逻辑，GT Designer3 做触摸屏画面，最后通过自带仿真器把 PLC 和 HMI 全套联动跑通。整个过程走下来，最大的感受是：洗衣机控制的关键根本不是“会不会写梯形图”，而是能不能把一个生活常识准确地翻译成时序和互锁。下面我就按实际开发的顺序，从需求拆解到仿真联调，一段一段拆给你看，顺便把那些仿真里才暴露出来的坑也一起说了。

1. 需求拆解：先别碰梯形图，把“洗衣服”翻译成状态机

1.1 顺序控制之外的三个隐藏需求

洗衣机的自动流程，教科书里都会写：进水、洗涤、排水、脱水、结束。但真让你写PLC程序，你会发现这几个词根本不够用，因为中间还夹着很多“隐含动作”。

最典型的是洗涤阶段。波轮洗衣机不是正转到底，而是正转一会儿、停一会儿、反转一会儿、再停一会儿，这样反复循环。如果只写一个“洗涤输出”，那电机要么一直转，要么停下来就再也起不来。所以洗涤这一个阶段，实际上内部还要再拆成四个子状态：正转、暂停、反转、暂停。

第二个隐藏需求是水位判断。进水不能靠时间瞎猜，要等水位开关到位；排水也不能光靠时间，要等水位确实降到安全点，不然带着水强行脱水，电机会过载。水位开关的反馈信号，既是进水的结束条件，也是排水结束和脱水启动的前置条件。

第三个是门锁和安全联锁。洗涤和脱水过程中，门必须锁死；排水阀和进水阀不能同时打开；脱水开始前必须确认水已经排完。这些条件看着不起眼，但少写一个，仿真的时候也许看不出来，真机运行就可能出安全事故。

所以第一步不是开软件，而是在纸上把状态列出来。我一般直接画一个简单的状态表，把每个阶段的进入条件、执行动作、退出条件写清楚。写完了再动程序，后面基本不会乱。

1.2 软元件规划从输入输出倒推

写梯形图之前，先把I/O分配定好。这个项目用的是一台模拟FX3U系列的PLC，分配表如下：

内部软元件这块，我用M500做运行总标志，M501到M504做洗涤四拍控制，D0存放当前阶段代码，D20做洗涤节拍索引，D21做洗涤循环计数，D100到D105存放各阶段的时间基准值，D30存报警代码。

定时器和计数器也要提前规划。FX3U的T0到T199是100ms时基定时器，T200到T245是10ms时基定时器；我这边统一用T0到T6，具体用途后面代码里会体现。计数器用C0做洗涤循环计数。规划这一步很多人会跳过，结果写一半发现软元件打架，回来改程序改到怀疑人生。

2. GX Works2落地梯形图：从软元件规划到STL状态骨架

2.1 工程创建和参数配置别默认一路下一步

打开GX Works2新建工程，选PLC系列时要注意和后面仿真器的匹配。如果选了FX3U，对应的系列就是FX3U/FX3UC；编程语言选“梯形图”就行。工程建好后，先别急着写程序，到“PLC参数”里看一眼软元件设置。

仿真时有一个容易被忽略的点：FX3U的默认输入输出点数、定时器范围够用，但如果你在程序里用了比较指令、INC指令这类功能，要注意PLC类型不能选太低端的FX3G，不然指令集不支持。我这次因为要用比较触点和INC指令，所以选了FX3U。

参数配置里还要注意“注释”和“软元件内存”的设置。GX Works2支持给每个软元件写注释，仿真联调时候，注释会显示在软元件监视窗口里，看起来一目了然。我这套程序的X0、Y0、D0这些都有注释，调试时省了不少事。

2.2 STL步进梯形图的搭建骨架

洗衣机的核心流程用步进梯形图（STL）来实现，这是三菱PLC里很适合顺序控制的写法。每个状态是一个STL触点，状态内部写这个阶段要做的动作，状态之间用SET指令转移。好处是结构清楚，一个状态对应一坨逻辑，改起来不会牵连其他状态。

主流程我划分了这么几个状态：

• S0：待机
• S20：进水
• S21：洗涤
• S22：排水
• S23：脱水
• S24：结束提示
• S30：故障报警

程序开头用M8002（上电初始脉冲）把S0置位，然后从S0开始往下走。上电进入待机这段，很多新手会漏掉M8002，结果一上电PLC不知道自己在哪个状态，直接乱跑。

S0待机状态里的转移条件是这样处理的：

STL S0 LD X0 // 启动按钮 ANI X1 // 停止按钮没按 AND X4 // 门锁已经吸合 SET S20 // 进入进水状态

这里把启动按钮、停止按钮、门锁反馈串在一起，相当于一个启动总条件。X4门锁反馈必须为ON才能启动，避免门没关好就开始进水。启动后，程序进入S20进水状态。

进水段的写法也简单，但它带了一个保护定时器：

STL S20 OUT Y0 // 进水阀打开 OUT T4 K3000 // 进水超时保护，5分钟 LD X2 // 水位到位 SET S21 // 进入洗涤状态 LD T4 // 如果5分钟还没到水位 SET S30 // 进入报警状态

进水阀Y0在S20内直接OUT，状态一旦转移，Y0会自动断开。这个机制是STL的好处，不用在下一个状态里手动去关上一个状态的输出。T4是保护逻辑，防止水压不足或者水位开关坏了导致一直进水，5分钟没到水位就直接报警。

2.3 洗涤四拍：定时器交替和循环计数

洗涤是整个程序里最绕的部分，因为一个S21状态内部还要跑四个子节拍。我处理方式是用D20做节拍索引，0代表正转、1代表暂停、2代表反转、3代表暂停。进入S21时先确保D20为0，然后靠定时器驱动D20不断变化。

先看洗涤前的时间参数设定。因为标准模式和轻柔模式的时间不一样，而且这个设定必须在启动瞬间锁存，所以我用启动脉冲来做：

LD X0 PLS M0 // 启动脉冲 LD M0 ANI X3 // 标准模式 MOV K70 D100 // 正转7秒 MOV K20 D101 // 暂停2秒 MOV K70 D102 // 反转7秒 MOV K20 D103 // 暂停2秒 MOV K15 D104 // 循环15次 MOV K1800 D105 // 脱水3分钟 LD M0 AND X3 // 轻柔模式 MOV K40 D100 // 正转4秒 MOV K30 D101 // 暂停3秒 MOV K40 D102 // 反转4秒 MOV K30 D103 // 暂停3秒 MOV K10 D104 // 循环10次 MOV K900 D105 // 脱水1.5分钟

这里用PLS M0取一个启动上升沿，只在按启动按钮那一下把时间参数写到D100到D105。如果不用脉冲而是直接LD X0去MOV，那运行过程中只要X0一直为ON，模式切换就会实时改时间参数，洗涤到一半突然变节奏，这种问题排查起来特别隐蔽。

洗涤主逻辑这样写：

STL S21 LD= D20 K0 // 正转节拍 OUT T0 D100 // 正转时间 LD T0 MOV K1 D20 // 切到暂停节拍 LD= D20 K1 // 暂停节拍 OUT T1 D101 // 暂停时间 LD T1 MOV K2 D20 // 切到反转节拍 LD= D20 K2 // 反转节拍 OUT T2 D102 // 反转时间 LD T2 MOV K3 D20 // 切到暂停节拍 LD= D20 K3 // 暂停节拍 OUT T3 D103 // 暂停时间 LD T3 MOV K0 D20 // 回到正转节拍

这里要重点提醒一下：定时器OUT T0 D100里的D100是定时器设定值，单位是100ms一眼要看清。T0的输出条件LD= D20 K0只有当前节拍是0时才为ON，节拍一切走，定时器条件断开，才能在下一次重新计时。如果你把定时器放在一个一直为ON的常开触点后面，那定时器只会计一次，到点后触点一直ON，再也回不去，这是洗涤程序最常见的死循环原因。

洗衣机的电机正转和反转输出，实际上是在各自节拍里输出的。正转节拍时Y1为ON，反转节拍时Y2为ON。我把Y1放在D20等于0的节拍里，Y2放在D20等于2的节拍里。注意正转和反转绝对不能同时为ON，这个由D20的互斥节拍索引天然保证了。

循环次数计数交给C0。计数脉冲来自反转结束的T2：

LD T2 OUT C0 D104 // 每次反转结束计数一次 LD C0 // 循环次数到了 SET S22 // 进入排水 RST C0 // 复位计数器

三菱计数器OUT C0 D104的计数条件是逻辑从OFF到ON的上升沿，所以即使T2为ON保持几个扫描周期，C0也只加一次。C0计满后触点ON，转移去排水，同时在S22状态里把C0复位。

3. 排水、脱水与门锁互锁：仿真最容易翻车的三个细节

3.1 排水结束靠水位下降沿，不是靠时间

洗涤完成后进入S22排水状态，我的处理是直接开排水阀Y3，然后等水位开关X2从ON变成OFF。X2作为常开触点，有水时ON，排空了就OFF。所以转移条件用的是X2的常闭：

STL S22 OUT Y3 // 排水阀打开 OUT T5 K3000 // 排水超时保护5分钟 LDI X2 // 水位已经降下去 SET S23 // 进入脱水 LD T5 SET S30 // 超时报警

有人觉得排水排个固定时间比如30秒就够了，反正洗衣机一共就那点水。但仿真和真机不一样，真机里水管高度、排水管堵塞程度都会影响排水速度。如果你用固定时间，水没排完就直接脱水，电机会带水启动，轻则震动，重则烧电机。所以排水结束条件必须是“水位信号消失”，而不是“时间到了”。时间只做超时保护用，这点在实际项目里是硬性要求。

3.2 脱水启动必须先关进水、再开排水

脱水阶段S23有个很容易犯的错：排水阀Y3在S22里开了，到了S23很多人就忘了继续开。因为STL切换后，上一个状态输出自动OFF，所以如果你在S23里不重新OUT Y3，排水阀在脱水那一刻就关了，剩下半管水在桶里，脱水效果大打折扣。

正确做法是在S23里同时保持排水阀打开，并启动脱水输出：

STL S23 OUT Y3 // 排水阀继续开 OUT Y4 // 脱水电机启动 OUT T6 D105 // 脱水时间 LD T6 SET S24 // 进入结束状态

这里还有一个顺序逻辑：脱水电机Y4的启动，必须发生在排水阀已经打开的前提下，也就是S22已经运行过一段时间，水位信号已经消失。如果程序里直接把进水、排水和脱水都塞在同一个状态里，仿真时可能看不出来，但真机一开脱水，桶里还有水，离合器硬接高速，那个声音和震动能让隔壁邻居来敲门。

另外注意，脱水输出Y4算是一个高速输出，仿真器里看不到实际旋转，但可以通过监控Y4的通断状态判断时序是否正常。GT官方仿真器对高速脉冲这类功能支持有限，但单纯的通断逻辑没问题。

3.3 门锁联锁：虽然仿真管得松，程序不能松

门锁电磁铁Y6我放在主逻辑里，用运行标志M500控制：

LD M500 OUT Y6 // 门锁吸合

M500在启动瞬间置位，在停止或程序结束时复位。这么做意味着只要洗衣机在运行，门锁就一直吸合，不管当前是在进水、洗涤还是脱水。门锁电磁铁的复位时机也很关键，必须在停止按钮按下或者结束状态完成后才断开。

有人会把门锁逻辑也放进STL状态里，结果状态一转移门锁就掉了。洗涤过程中门突然能打开，这在真机里就是安全事故。仿真时可以偷懒，但程序结构必须按真机标准写，这是我认为做仿真项目最重要的心态。

停止逻辑我单独拉了一段：

LD X1 // 停止按钮 ZRST S20 S24 // 复位所有工作状态 SET S0 // 回到待机 RST M500 // 关运行标志

ZRST是区间复位指令，一次把S20到S24全部复位。要注意如果当前正在S30报警状态，停止按钮也需要能够退出报警，所以复位区间要把S30也带上，我实际程序里是ZRST S20 S30。这个细节很容易漏，漏了之后一旦报警，按停止键没反应，只能断电复位，体验非常糟糕。

4. GT Designer3画面设计与HMI联动：把程序搬上触摸屏

4.1 画面工程的建立与GOT类型选择

PLC程序写完，开始做触摸屏画面。打开GT Designer3新建工程，第一步选GOT类型。我用的是GT27系列，这个系列在仿真器支持上比较完善，字体和对象类型也丰富。通信设置这块，PLC选FX3U系列，接口选择“CPU直连”，这样才能和GX Works2的仿真PLC建立通信。

很多人建完工程直接画画面，忘了设置系统区和通信参数，导致后来GT Simulator3根本连不上GX Simulator。所以建完工程第一件事，我建议先用“通信设置”向导走一遍，确认控制器类型和连接方式正确。

4.2 按钮、指示灯、阶段显示和报警的映射

画面我做了几个核心区域：启动停止区、状态指示灯区、阶段文字显示区、循环计数显示区、报警区。

启动按钮在主画面上放一个“位开关”，软元件设X0，动作选点动，也就是按下时X0为ON、松开为OFF。停止按钮同样用X1。模式选择开关用“位开关”的交替功能，软元件X3，按一次切换一次，画面上可以用两个状态文本“标准”和“轻柔”来显示当前模式。

状态指示灯直接对应Y0到Y6。进水阀亮绿色，排水阀亮黄色，脱水亮红色，门锁合上亮蓝色。这种颜色区分在现场很实用，仿真时也能一眼看出当前状态。

阶段显示我用“字指示灯”对象，软元件D0。程序里在各个状态里写入对应的阶段代码：

// 在S20里写 MOV K20 D0 // 在S21里写 MOV K21 D0 // 在S22里写 MOV K22 D0 // 在S23里写 MOV K23 D0 // 在S24里写 MOV K24 D0

画面的字指示灯对象里设置多行文本，D0等于20时显示“进水”，等于21时显示“洗涤”，以此类推。这样画面上能实时看到流程走到了哪一步。循环计数显示用“数值显示”对象，软元件D21，单位设个“次”，看起来更直观。

报警显示这一块，我用D30存放报警代码。程序里如果进水超时或者排水超时，就往D30里写一个1或2。画面上放一个“报警显示”对象，关联D30，再配置好报警文本。仿真时一旦D30被写入，画面立刻弹出报警信息，这个功能在真机上也非常好用。

4.3 GT Simulator3与GX Simulator的联动流程

画面工程做完，进入最爽也最容易出问题的环节：仿真联动。GX Works2这边的操作是：

1. 菜单栏点“调试”里的“开始/停止模拟”，启动GX Simulator2。
2. 模拟启动后，梯形图会高亮显示当前执行中的触点，比如S20正在运行，进水阀Y0的状态会变成绿色高亮。
3. 打开“软元件监视”窗口，可以强制ON/OFF一些输入点，比如X2水位到位、X4门锁到位。
4. 确认PLC程序跑起来之后，打开GT Designer3里的GT Simulator3。

GT Simulator3启动后，默认是以独立HMI的形式模拟。想要和PLC仿真联动，需要在GT Simulator3的设置里选择连接GX Simulator2。具体的菜单位置一般在“模拟”或“通讯设置”里，勾选“使用GX Simulator”或者“PLC仿真器联动”。

联动成功之后，你去点GT Simulator3画面上的启动按钮，GX Works2里的梯形图会同步看到X0变成ON，S0状态开始执行，S20进水状态高亮。这感觉就像真机触摸屏连着PLC一样，整个信号链路全部打通。

5. 联调阶段我踩过的几个坑：从定时器到画面数据不同步

5.1 定时器编号和时基单位混搭

第一个坑来自定时器时基。FX3U的T0到T199是100ms时基，T200到T245是10ms时基。一开始我把正转7秒写成T0 K70，这个没错，K70意味着70个100ms，也就是7秒。但同样的K70如果放到T200里，就只剩0.7秒了。如果你一堆定时器混用，画面上的节奏会突然变快或变慢，还以为程序逻辑错了。

排查这种问题，我习惯在软元件监视窗口里同时看定时器的当前值和设定值。如果当前值从0一直涨到设定值然后触点动作，那说明计时逻辑没问题；如果设定值看起来不对，先查K值的单位是不是100ms。

还有一个附带问题：定时器设定值可以用寄存器D来提供，比如OUT T0 D100。我调试时遇到过D100被误写成0，导致正转节拍瞬间跳过的诡异现象。所以用D做设定值时，一定要在启动脉冲那段程序里确保MOV已经把值写进去了，否则定时器拿到0，基本等于常开。

5.2 计数器不动作或提前动作的根因

洗涤循环计数C0，我最初接在T2的常开触点后面，也就是反转节拍结束时计数。第一次仿真时发现C0到不了设定值，或者有时候一下子加了好几次数，动作看起来乱七八糟。

后来用监视窗口盯着看，发现问题出在反转结束那个瞬间，T2触点在断开、导通的临界状态抖动。因为T2的ON状态不止持续一个扫描周期，如果我又在T2后面串了别的触点，导致OFF到ON的沿判断被干扰，计数就变得不可靠。

解决方法是给计数条件加一个脉冲整形或者直接用T2的边沿触发。三菱的PLS指令可以把一个窄脉冲提取出来，我用一个辅助继电器M601来做计数脉冲，T2一旦导通，M601只ON一个扫描周期，计数于是只加一次。这种沿处理思路，在写任何计数器逻辑时都适用。

5.3 仿真画面数据不刷新的真正原因

GT Simulator3和GX Simulator2这俩协同工作的时候，最容易出现的现象是：画面上的按钮能点，但PLC那边没有任何反应；或者PLC程序一直在跑，但画面上的指示灯和数据永远不变。

我第一次遇到时以为是版本不兼容，折腾了好久才发现是通信设置里选错了连接方式。GX Simulator2模拟出来的PLC默认提供一条虚拟通信通道，GT Simulator3要指定走这条通道，而不是走以太网或者串口。在GT Simulator3的通信目标设置里，把连接目标选成“GX Simulator2”，而不是某个具体的IP地址或COM口，问题就解决了。

还有一次是画面里把水位开关X2设成了“位开关”的动作模式，误设成交替型，结果按一下水位到位，再按一下水位消失，逻辑来回横跳。这个问题不在程序，在画面配置。所以做画面映射时，按钮是点动还是交替一定要分清，启动按钮用点动，模式选择才用交替，别把逻辑搞混。

5.4 双线圈输出和STL未配对

程序做到后面，最容易出现的是“双线圈”问题。比如排水阀Y3，在S22里写了一次，在S23里又写了一次。GX Works2编译时会有警告提示“双线圈”，如果你忽略这个警告，运行结果可能完全出乎意料。

双线圈的机制是：PLC扫描时，同一个输出线圈如果在多处OUT，最终以最后一次扫描为准。所以在S22里OUT Y3，切到S23后，S23里的OUT Y3覆盖了前面的结果。如果S23里忘记OUT Y3，那个输出就一直保持S22最后一次的状态，看起来像“排水阀不受控制”。这个现象仿真时特别能迷惑人，因为画面上的Y3有时候亮有时候灭，似乎没有规律。

解决办法有两种：要么每个输出在全局只写一次，用中间继电器汇总；要么干脆把排水阀的状态在所有相关STL块里都写全。我习惯用第二种，简单直接，只要保证所有可能激活排水阀的状态都写了OUT Y3就行。检查时在程序搜索里搜一遍Y3，看看一共出现在几个地方，每个地方是不是都符合预期。

STL配对问题也是编译期常见的报错。STL开头必须和RET结尾配对，程序末尾要写RET，而且STL块内部不能用MC/MCR主控指令。如果编译直接报错，程序根本进不了仿真，所以这个坑其实是最容易发现的，前提是你愿意看编译输出窗口。很多人编译报错后直接盯着梯形图找半天，其实滚动条往下一拉，错误行号和原因都写得很清楚。

最后再分享一个小技巧

不知道你们做仿真有没有一个习惯，我反正在联调洗衣机这套程序时养成了：每次改动程序后，先把GX Simulator2停掉再重新启动，而不是直接在线修改。因为GX Simulator2的在线修改对STL程序的支持偶尔会犯迷糊，状态跑到一半你改程序，容易产生“旧状态卡死、新状态进不去”的假故障。重启模拟把状态归零，再按一次启动按钮重新走流程，基本上能看到正确的结果。

另外，GT Designer3里给每个画面对象加注释时，别偷懒，一个按钮、一个指示灯注释都写清楚。仿真阶段看不出什么，一旦真机调试，现场的人对着画面问“这个绿灯是啥”的时候，你会感谢当初多打的那几个字。

洗衣机这套控制逻辑，真正写下来其实不算长，但每一段都有它该有的位置和理由。顺序控制项目最大的魅力就在这里：程序本身不复杂，复杂的是把常识、安全、时序这些“人的经验”翻译成PLC能执行、人能维护的逻辑。这篇先聊到这儿，回头有时间我再把报警处理、手动调试模式这些进阶部分补一补。