程序调试和监控的方法与技巧

在运行STEP 7-Micro/WIN编程设备和PLC之间建立通信并向PLC下载程序后，便可运行程序，收集状态进行监控和调试程序。

1.选择工作方式

PLC有运行和停止两种工作方式。在不同的工作方式下，PLC进行调试的操作方法不同。单击工具栏中的“运行”按钮或“停止”按钮可以进入相应的工作方式。

（1）选择STOP工作方式

在STOP（停止）工作方式中，可以创建和编辑程序，PLC处于半空闲状态：停止用户程序执行；执行输入更新；用户中断条件被禁用。PLC操作系统继续监控PLC，将状态数据传递给STEP 7-Micro/WIN，并执行所有的“强制”或“取消强制”命令。当PLC位于STOP（停止）工作方式可以进行下列操作：

1）使用状态图或程序状态检视操作数的当前值（因为程序未执行，这一步骤等同于执行“单次读取”）。

2）可以使用图状态或程序状态强制数值。使用图状态写入数值。

3）写入或强制输出。

4）执行有限次扫描，并通过状态图或程序状态观察结果。

（2）选择运行工作方式

当PLC位于RUN（运行）工作方式时，不能使用“首次扫描”或“多次扫描”功能。可以在状态图表中写入和强制数值，或使用LAD或FBD程序编辑器强制数值，方法与在STOP（停止）工作方式中强制数值相同。还可以执行下列操作（不能在STOP工作方式使用）：

1）使用图状态收集PLC数据值的连续更新。如果希望使用单次更新，图状态必须关闭，才能使用“单次读取”命令。

2）使用程序状态收集PLC数据值的连续更新。

3）使用RUN工作方式中的“程序编辑”编辑程序，并将改动下载至PLC。

2.程序状态显示

当程序下载至PLC后，可以用“程序状态”功能操作和测试程序网络。

（1）启动程序状态

在程序编辑器窗口，显示希望测试的程序部分和网络。PLC置于RUN工作方式，启动程序状态监控改动PLC数据值。方法如下：

单击“程序状态打开/关闭”按钮或用菜单命令“调试”→“程序状态”，在梯形图中显示出各元件的状态。在进入“程序状态”的梯形图中，用彩色块表示位操作数的线圈得电或触点闭合状态。如：表示触点闭合状态，表示位操作数的线圈得电。

在菜单命令“工具”→“选项”打开的窗口中，可选择设置梯形图中功能块的大小、显示的方式和彩色块的颜色等。

运行中的梯形图内的各元件的状态将随着程序执行的过程连续更新变换。

（2）用程序状态模拟进程条件（读取、强制、取消强制和全部取消强制）

通过在程序状态中从程序编辑器向操作数写入或强制新数值的方法，可以模拟进程条件。单击“程序状态”按钮，开始监控数据状态，并启用调试工具。

1）写入操作数：直接单击操作数（不要单击指令），然后用鼠标右键直接单击操作数，并从弹出菜单选择“写入”。

2）强制单个操作数：直接单击操作数（不是指令），然后从“调试”工具条单击“强制”图标。

直接用鼠标右键单击操作数（不是指令），并从弹出菜单选择“强制”。

3）单个操作数取消强制：直接单击操作数（不是指令），然后从“调试”工具条单击“取消强制”图标。

直接用鼠标右键单击操作数（不是指令），并从弹出菜单选择“取消强制”。

4）全部强制数值取消强制：从“调试”工具条单击“全部取消强制”图标。

强制数据用于立即读取或立即写入指令指定I/O点，CPU进入STOP状态时，输出将为强制数值，而不是系统块中设置的数值。

（3）识别强制图标

被强制的数据处将显示一个图标。

1）黄色锁定图标表示显示强制：即该数值已经被“明确”或直接强制为当前正在显示的数值。

2）灰色隐去锁定图标表示隐式：该数值已经被“隐含”强制，即不对地址进行直接强制，但内存区落入另一个被明确强制的较大区域中。例如，如果VW0被显示强制，则VB0和VB1被隐含强制，因为它们包含在VW0中。

3）半块图标表示部分强制。例如，VB1被明确强制，则VW0被部分强制，因为其中的一个字节VB1被强制。

3.状态图显示

可以建立一个或多个状态图，用来监管和调试程序操作。打开状态图可以观察或编辑图的内容，启动状态图可以收集状态信息。

（1）打开状态图(www.xing528.com)

用以下方法可以打开状态图：

1）单击浏览条上的“状态图”按钮。

2）使用菜单命令“检视”→“元件”→“状态图”。

3）打开指令树中的“状态图”文件夹，然后双击“图”图标。

如果在项目中有多个状态图，使用“状态图”窗口底部的“图”标签，可在状态图之间移动。

（2）状态图的创建和编辑

1）建立状态图。如果打开一个空状态图，可以输入地址或定义符号名，从程序监管或修改数值。按以下步骤定义状态图，如图2-25所示。

图2-25 状态图举例

在“地址”列输入存储器的地址（或符号名）。

在“格式”列选择数值的显示方式。如果操作数是位（例如，I、Q或M），格式中被设为位。如果操作数是字节、字或双字，选中“格式”列中的单元格，并双击或按“空格”键或“ENTER”键，浏览有效格式并选择适当的格式。定时器或计数器数值可以显示为位或字。如果将定时器或计数器地址格式设置为位，则会显示输出状态（输出打开或关闭）。如果将定时器或计数器地址格式设置为字，则使用当前值。

还可以按下面的方法更快地建立状态图，如图2-26所示。

图2-26 选中程序代码建立状态图

选中程序代码的一部分，单击鼠标右键→弹出菜单→“建立状态图”。新状态图包含选中程序中每个操作数的一个条目。条目按照其在程序中出现的顺序排列，状态图有一个默认名称。新状态图被增加在状态图编辑器中的最后一个标记之后。

每次选择建立状态图时，只能增加头150个地址。一个项目最多可存储32个状态图。

2）编辑状态图。在状态图修改过程中，可采用下列方法：

插入新行：使用“编辑”菜单或用鼠标右键单击状态图中的一个单元格，从弹出菜单中选择“插入”→“行”。新行被插入在状态图中光标当前位置的上方。还可以将光标放在最后一行的任何一个单元格中，并按下箭头键，在状态图底部插入一行。

删除一个单元格或行：选中单元格或行，用鼠标右键单击，从弹出菜单命令中选择“删除”→“选项”。如果删除一行，其后的行（如果有）则向上移动一行。

选择一整行（用于剪切或复制）：单击行号。

选择整个状态图：在行号上方的左上角单击一次。

3）建立多个状态图。用下面方法可以建立一个新状态图：

①从指令树，用鼠标右键单击“状态图”文件夹→弹出菜单命令→“插入”→“图”。

②打开状态图窗口，使用“编辑”菜单或用鼠标右键单击，在弹出菜单中选择“插入”→“图”。

（3）状态图的启动与监视

1）状态图启动和关闭。开启状态图连续收集状态图信息，用下面的方法：

菜单命令“调试”→“图状态”或使用工具条按钮“图状态”。再操作一次可关闭状态图。

状态图启动后，便不能再编辑状态图。

2）单次读取与连续图状态。状态图被关闭时（未启动），可以使用“单次读取”功能，方法如下：

菜单命令“调试”→“单次读取”或使用工具条按钮“单次读取”。

单次读取可以从可编程序控制器收集当前的数据，并在表中当前值列显示出来，且在执行用户程序时并不对其更新。

状态图被启动后，使用“图状态”功能，将连续收集状态图信息。

菜单命令“调试”→“图状态”或使用“图状态”工具条按钮。

3）写入与强制数值。

①全部写入：对状态图内的新数值改动完成后，可利用全部写入将所有改动传送至可编程序控制器。物理输入点不能用此功能改动。

②强制：在状态图的地址列中选中一个操作数，在新数值列写入模拟实际条件的数值，然后单击工具条中的“强制”按钮。一旦使用“强制”，每次扫描都会将强制数值应用于该地址，直至对该地址“取消强制”。

③取消强制：和“程序状态”的操作方法相同。