干货！如何实现PLC程序的监控与调试？

程序编写完成后，需要检查程序能否达到控制要求。检查方法主要有：

1、 从头到尾对程序进行分析来判断程序是否正确，这种方法最简单，但要求编程人员有较高的PLC理论水平和分析能力；

2、 将程序写入PLC，再给PLC接上电源和输入/输出设备，通过实际操作来观察程序是否正确，这种方法最直观可靠，但需要用到很多硬件设备并对其接线，工作量大；

3、 用软件方式来模拟实际操作，同时观察程序运行情况来判断程序是否正确，这种方法不用实际接线又能观察程序运行效果，所以适合大多数人使用，这篇文章就介绍这种方法。

一、用梯形图监控调试程序

在监控调试程序前，需要先将程序下载到PLC，让编程软件中打开的程序与PLC中的程序保持一致，否则无法进入监控。进入监控调式模式后，PLC中的程序运行情况会在编程软件中以多种方式同步显示出来。

用梯形图监控调试程序操作过程如下。

图3-23 梯形图的运行监控调试

（1） 单击“调试”菜单下的“程序状态”工具，如图3-23（a）所示，梯形图编辑器中的梯形图程序马上进入监控状态，编辑器中的梯形图运行情况与PLC内的程序运行保持一致。图3-23（a）所示梯形图中的元件都处于“OFF”状态，常闭触点I0.1、I0.2中有蓝色的方块，表示程序运行时这两个触点处于闭合状态。

（2） 强制I0.0常开触点闭合（模拟I0.0端子外接启动开关闭合）查看程序运行情况。

在I0.0常开触点的符号上右击，在弹出的快捷菜单中选择“强制”，会弹出“强制”对话框，将I0.0的值强制为“ON”，如图3-23（b）所示；这样I0.0常开触点闭合，Q0.0线圈马上得电（线圈中出现蓝色方块，并且显示Q0.0=ON，同时可观察到PLC上的Q0.0指示灯也会亮），如图3-23（c）所示，定时器上方显示“+20=T37”表示定时器当前计时为20×100ms=2s，由于还未到设定的计时值（50×100ms=5s），故T37定时器状态仍为OFF，T37常开触点也为OFF，仍处于断开状态。5s计时时间到达后，定时器T37状态值马上变为ON，T37常开触点状态也变为ON而闭合，Q0.1线圈得电（状态值为ON），如图3-23（d）所示。定时器T37计到设定值50（设定时间为5s）时仍会继续增大，直至计到32767停止，在此期间状态值一直为ON。I0.0触点旁出现的锁形图表示I0.0处于强制状态。

（3） 强制I0.0常开触点断开（模拟I0.0端子外接启动开关断开）查看程序运行情况。

选中I0.0常开触点，再单击工具栏上的“取消强制”工具，如图3-23（e）所示，I0.0常开触点中间的蓝色方块消失，表示I0.0常开触点已断开，但由于Q0.0常开自锁触点闭合，使Q0.0线圈、定时器T37、Q0.1线圈状态仍为ON。

（4） 强制I0.1常闭触点断开（模拟I0.1端子外接停止开关闭合）查看程序运行情况。

在I0.1常闭触点的符号上右击，在弹出的快捷菜单中选择“强制”，会弹出“强制”对话框，将I0.1的值强制为“ON”，如图3-23（f）所示，这样I0.1常闭触点断开，触点中间的蓝色方块消失，Q0.0线圈和定时器T37状态马上变为OFF，定时器计时值变为0，由于T37常开触点状态为OFF而断开，Q0.1线圈状态也变为OFF，如图3-23（g）所示。

在监控程序运行时，若发现程序存在问题，可停止监控（再次单击“程序状态”工具），对程序进行修改，然后将修改后的程序下载到PLC，再进行程序监控运行，如此反复进行，直到程序运行符合要求为止。

二、用状态图表的表格监控调试程序

▲ 图3-24 用状态图的表格监控调试程序

除了可以用梯形图监控调试程序外，还可以使用状态图表的表格来监控调试程序。

在项目指令树区域展开“状态图表”，双击其中的“图表1”，打开状态图表，如图3-24（a）所示。在图表1的“地址”栏输入梯形图中要监控调试的元件地址（I0.0、I0.1……），在“格式”栏选择各元件数据类型，I、Q元件都是位元件，只有1位状态位，定时器有状态位和计数值两种数据类型，状态位为1位，计数值为16位（1位符号位、15位数据位）。

为了更好地理解状态图表的监控调试，可以让梯形图和状态图表监控同时进行。先后单击“调试”菜单中的“程序状态”和“图表状态”，启动梯形图和状态图表监控，如图3-24（b）所示，梯形图中的I0.1和I0.2常闭触点中间出现蓝色方块，同时状态图表的“当前值”栏显示出梯形图元件的当前值。

比如，I0.0的当前值为2#0（表示二进制数0，即状态值为OFF），T37的状态位值为2#0，计数值为+0（表示十进制数0）。在状态图表I0.0的“新值”栏输入2#1，再单击状态图表工具栏上的“强制”，如图3-24（c）所示，将I0.0值强制为ON，梯形图中的I0.0常开触点强制闭合，Q0.0线圈得电（状态图表中的Q0.0当前值由2#0变为2#1），T37定时器开始计时（状态图表中的T37计数值的当前值不断增大，计到50时，T37的状状态位值由2#0变为2#1），Q0.1线圈马上得电（Q0.0当前值由2#0变为2#1），如图3-24（d）所示。

在状态图表T37计数值的“新值”栏输入+10，再单击状态图表工具栏上的“写入”， 如图3-24（e）所示，将新值+10写入覆盖T37的当前计数值，T37从10开始计时，由于10小于设定计数值50，故T37状态位当前值由2#1变为2#0，T37常开触点又断开，Q0.1线圈失电， 如图3-24（f）所示。

注意： I、AI元件只能用硬件（如闭合I端子外接开关）方式或强制方式赋新值，而Q、T等元件既可用强制方式也可用写入方式赋新值。

三、用状态图表的趋势图监控调试程序

▲ 图3-25 用状态图表的趋势图监控调试程序

在状态图表中使用表格监控调试程序容易看出程序元件值的变化情况，而使用状态图表中的趋势图（也称时序图），则易看出元件值随时间变化的情况。

在使用状态图表的趋势图监控程序时，一般先用状态图表的表格输入要监控的元件，再开启梯形图监控（即程序状态监控），单击状态图表工具栏上的“趋势视图”工具，如图3-25（a）所示，切换到趋势图，然后单击“图表状态”工具，开启状态图表监控，如图3-25（b）所示。可以看到随着时间的推移，I0.2、Q0.0、Q0.1等元件的状态值一直为OFF（低电平）。在梯形图或趋势图中用右键快捷菜单将I0.0强制为ON，I0.0常开触点闭合，Q0.0线圈马上得电，其状态为ON（高电平），5s后T37定时器和Q0.1线圈状态值同时变为ON，如图3-25（c）所示。在梯形图或趋势图中用右键快捷菜单将I0.1强制为ON，I0.1常闭触点断开，Q0.0、T37、Q0.1同时失电，其状态均变为OFF（低电平），如图3-25（d）所示。

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博途TIA功能，S7-1200 PLC项目程序监控与调试

在前面一篇文章中给大家介绍了S7-1200 PLC的上载下载功能（点击回顾：博途软件中S7-1200项目程序的上载下载 ），当我们把程序下载到CPU后或者将程序上载到编程软件中，我们就可以进行调试，主要是调试所编写的程序是否能够满足控制要求。

那么我们在调试的过程中可能会用到一些常用的功能，包括程序的监控、监控表、强制表的使用等。下面我们就分别对这几个常用功能介绍一下。

程序的监控功能

程序的监控分为对LAD/FBD程序的监控和对SCL程序的监控，两者进行对比的话，其实我们不难发现LAD/FBD程序的监控会更加方便直观一些，一般来说，我们使用LAD程序监控较多。

LAD/FBD程序以能流的方式传递信号状态，我们通过程序中的线条、指令元素和参数的颜色判断程序的运行结果。

当软件处于程序编辑界面时，我们点击“启用/禁用监视”按钮图标就可以进入到监控状态。在监控状态下时我们可以从线条的颜色判断是处于什么执行状态。

比如：

绿色实线：表示条件满足或导通;

蓝色虚线：表示条件未满足或不导通;

灰色实线：表示未扫描或未被调用。

在程序监控的过程中，我们可以对变量的值进行修改，只需要右键点击一下需要修改的变量，然后修改值就可以了。

我们需要注意的是变量的数据类型不一样，修改时的选择也不一样。比如我们是修改BOOL类型的变量，可以选择修改为0，或者修改为1。

比如我们要修改的是INT或DINT类型的变量，我们选择“修改操作数”，然后再修改数值就可以。

SCL的程序监控是类似的，它们之间的区别在于SCL程序监控是没有颜色的实线虚线等方式的，监控的结果不直观。SCL程序监控中对变量的修改的操作跟LAD/FBD程序监控的操作方法也是一致的，那小编就不再重复介绍啦。

监控表的使用

我们在左侧的项目树中选择“监控与强制表”，然后双击“添加新监控表”就可以创建一个新监控表了。

监控表主要由名称、地址、显示格式、监视值和修改值 这几个部分组成。我们需要对变量进行监控的时候，就将需要监控的变量添加到监控表中，然后点击“全部监视”按钮图标就可以对变量的当前值进行监控了。

当我们需要对变量的值进行修改时，就在“修改值”这一栏输入新的数值，然后点击“立即一次性修改所选定值”就可以了，这其实也很简单，对吧?

强制表的使用

我们要知道一个要点，对于刚才讲的监控表它可以对变量进行监控和修改，但是，它并不是对所有的变量的值都可以进行修改的，就比如数字量的输入和模拟量的输入，这些变量是受外围设备输入信号的影响的，所以不能使用监控表进行监控和修改，那这时候我们就需要用到强制表进行修改了，这里的修改值是强制进去的。

我们在左侧的项目树中选择“监控与强制表”，然后双击“强制表”就可以打开了，注意这个强制表只能打开一个哦，不能添加强制表的。

打开强制表之后，添加变量，比如I0.0，然后点击“全部监视”，需要进行变量修改时，我们在“强制值”这一栏中输入需要强制的值，比如TURE，然后点击“启动或替换可见变量的强制”就会把强制值写入到变量中，同时在该变量的行中会标识“F”的图标，PLC上的MAINT指示灯会变为橙色。

当我们需要对变量取消强制的时候，需要点击工具栏中的“停止所选地址的强制”按钮图标就可以取消强制了。

以上就是程序的监控、监控表和强制表的使用，这几个功能都是我们在调试过程中一定会用到的，大家一定要学会这几个功能的使用哦~

那这是在我们将程序下载到PLC后进行程序监控的功能，那如果没有PLC的情况下怎么办呢?

S7-1200 PLC是有专用的仿真软件供调试用的，在下一篇文章中就给大家介绍一下PLCSIM仿真软件的使用吧，欢迎继续关注~

（技成培训原创，作者：蔡慧荥，未经授权不得转载，违者必究！）

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