S7

有两种调试用户程序的方法：程序状态与监控表（Watch Table）。程序状态可以监视程序的运行，显示程序中操作数的值和程序段的逻辑运算结果（RLO），查找用户程序的逻辑错误，还可以修改某些变量的值。

使用监控表可以监视、修改和强制用户程序或CPU内的各个变量。可以向某些变量写入需要的数值，来测试程序或硬件。例如，为了检查接线，可以在CPU处于STOP模式时给外设输出点指定固定的值。

1.启动程序状态监视

与PLC建立好在线连接后，打开需要监视的代码块，单击程序编辑器工具栏上的“启用/禁用监视”按钮，启动程序状态监视。如果在线（PLC中的）程序与离线（计算机中的）程序不一致，项目树中的项目、站点、程序块和有问题的代码块的右边均会出现表示故障的符号。需要重新下载有问题的块，使在线、离线的块一致，上述对象右边均出现绿色的表示正常的符号后，才能启动程序状态功能。进入在线模式后，程序编辑器最上面的标题栏变为橘红色。

如果在运行时测试程序出现功能错误或程序错误，可能会对人员或财产造成严重损害，应确保不会出现这样的危险情况。

2.程序状态的显示

启动程序状态后，梯形图用绿色连续线来表示状态满足，即有“能流”流过，见图2-40中较浅的实线。用蓝色虚线表示状态不满足，没有能流流过。用灰色连续线表示状态未知或程序没有执行，黑色表示没有连接。

Bool变量为0状态和1状态时，它们的常开触点和线圈分别用蓝色虚线和绿色连续线来表示，常闭触点的显示与变量状态的关系则反之。

进入程序状态之前，梯形图中的线和元件因为状态未知，全部为黑色。启动程序状态监视后，梯形图左侧垂直的“电源”线和与它连接的水平线均为连续的绿线，表示有能流从“电源”线流出。有能流流过的处于闭合状态的触点、指令方框、线圈和“导线”均用连续的绿色线表示。

图2-40 程序状态监视

图2-40是星形-三角形降压起动的梯形图。接通连接在PLC的输入端I0.0的小开关后马上断开它（模拟外接的起动按钮的操作），梯形图中I0.0的常开触点接通，使Q0.0（电源接触器）和Q0.1（星形接触器）的线圈通电并自保持。TON定时器的IN输入端有能流流入，开始定时。TON的当前时间值ET从0开始增大，达到PT预置的时间8s时，定时器的位输出"T1".Q变为1状态，其常开触点接通，使Q0.2（三角形接触器）的线圈通电；其常闭触点断开，使Q0.1（星形接触器）的线圈断电。电动机由星形接法切换到三角形接法运行。

3.在程序状态修改变量的值

用鼠标右键单击程序状态中的某个变量，执行出现的快捷菜单中的某个命令，可以修改该变量的值。对于Bool变量，执行命令“修改”→“修改为1”或“修改”→“修改为0”；对于其他数据类型的变量，执行命令“修改”→“修改值”。执行命令“修改”→“显示格式”，可以修改变量的显示格式。

不能修改连接外部硬件输入电路的过程映像输入（I）的值。如果被修改的变量同时受到程序的控制（例如受线圈控制的Bool变量），则程序控制的作用优先。

使用程序状态功能，可以在程序编辑器中形象直观地监视梯形图程序的执行情况，触点和线圈的状态一目了然。但是程序状态功能只能在屏幕上显示一小块程序，调试较大的程序时，往往不能同时看到与某一程序功能有关的全部变量的状态。

监控表可以有效地解决上述问题。使用监控表可以在工作区同时监视、修改和强制用户感兴趣的全部变量。一个项目可以生成多个监控表，以满足不同的调试要求。

监控表可以赋值或显示的变量包括过程映像（I和Q）、外设输入（I：P）、外设输出（Q：P）、位存储器（M）和数据块（DB）内的存储单元。

1.监控表的功能

1）监视变量：在计算机上显示用户程序或CPU中变量的当前值。

2）修改变量：将固定值分配给用户程序或CPU中的变量。

3）对外设输出赋值：允许在STOP模式下将固定值赋给CPU的外设输出点，这一功能可用于硬件调试时检查接线。

2.生成监控表

打开项目树中PLC的“监控与强制表”文件夹，双击其中的“添加新监控表”，生成一个名为“监控表1”的新的监控表，并在工作区自动打开它。根据需要，可以为一台PLC生成多个监控表。应将有关联的变量放在同一个监控表内。

3.在监控表中输入变量

在监控表的“名称”列输入PLC变量表中定义过的变量的符号地址，“地址”列将会自动出现该变量的地址。在地址列输入PLC变量表中定义过的地址，“名称”列将会自动地出现它的名称。如果输入了错误的变量名称或地址，出错的单元的背景变为提示错误的浅红色，标题为“i”的标示符列出现红色的叉。

可以使用监控表的“显示格式”列默认的显示格式，也可以用鼠标右键单击该列的某个单元，选中出现的列表中需要的显示格式。图2-41的监控表用二进制格式显示QB0，可以同时显示和分别修改Q0.0～Q0.7这8个Bool变量。这一方法用于I、Q和M，可以用字节（8位）、字（16位）或双字（32位）来监视和修改多个Bool变量。

图2-41 监控表

复制PLC变量表中的变量名称，然后将它粘贴到监控表的“名称”列，可以快速生成监控表中的变量。

4.监视变量

可以用监控表的工具栏上的按钮来执行各种功能。与CPU建立在线连接后，单击工具栏上的按钮，启动监视功能，将在“监视值”列连续显示变量的动态实际值。

再次单击该按钮，关闭监视功能。单击工具栏上的“立即一次性监视所有变量”按钮，即使没有启动监视，将立即读取一次变量值，在“监视值”列用表示在线的橙色背景显示变量值。几秒钟后，背景色变为表示离线的灰色。

位变量为TRUE（1状态）时，监视值列的方形指示灯为绿色。位变量为FALSE（0状态）时，指示灯为灰色。图2-41中的MD12是定时器的当前时间值，在定时器的定时过程中，MD12的值不断增大。

5.修改变量

单击“显示/隐藏所有修改列”按钮，出现隐藏的“修改值”列，在“修改值”列输入变量新的值，并勾选要修改的变量的“修改值”列右边的复选框。输入Bool变量的修改值0或1后，单击监控表其他地方，它们将自动变为“FALSE”（假）或“TRUE”（真）。单击工具栏上的“立即一次性修改所有选定值”按钮，复选框打勾的“修改值”被立即送入指定的地址。

用鼠标右键单击某个位变量，执行出现的快捷菜单中的“修改”→“修改为0”或“修改”→“修改为1”命令，可以将选中的变量修改为FALSE或TRUE。在RUN模式修改变量时，各变量同时又受到用户程序的控制。假设用户程序运行的结果使Q0.0的线圈断电，用监控表不可能将Q0.0修改和保持为TRUE。在RUN模式不能改变I区分配给硬件的数字量输入点的状态，因为它们的状态取决于外部输入电路的通/断状态。

在程序运行时如果修改变量值出错，可能导致人身或财产的损害。执行修改功能之前，应确认不会有危险情况出现。

6.在STOP模式改变外设输出的状态

在调试设备时，这一功能可以用来检查输出点连接的过程设备的接线是否正确。以Q0.0为例（见图2-42），操作的步骤如下：

图2-42 在STOP模式改变外设输出的状态

1）在监控表中输入外设输出点Q0.0：P，勾选该行“修改值”列右边的复选框。

2）将CPU切换到STOP模式。

3）单击监控表工具栏上的按钮，切换到扩展模式，出现与“触发器”有关的两列（见图2-42）。

4）单击工具栏上的按钮，启动监视功能。

5）单击工具栏上的按钮，出现“启用外围设备输出”对话框，单击“是”按钮确认。

6）用鼠标右键单击Q0.0：P所在的行，执行出现的快捷菜单中的“修改”→“修改为1”或“修改”→“修改为0”命令，CPU上Q0.0对应的LED（发光二极管）亮或熄灭，监控表中该行不再显示黄色三角形。

CPU切换到RUN模式后，工具栏上的按钮变为灰色，该功能被禁止，Q0.0受到用户程序的控制。如果有输入点或输出点被强制，则不能使用这一功能。为了在STOP模式下允许外设输出，应取消强制功能。

因为CPU只能改写，不能读取外设输出变量Q0.0：P的值，符号表示该变量被禁止监视（不能读取）。将光标放到图2-42最下面一行的“监视值”单元时，将会出现弹出项方框，提示“无法监视外围设备输出”。

7.定义监控表的触发器

触发器用来设置在扫描循环的哪一点来监视或修改选中的变量。可以选择在扫描循环开始、扫描循环结束或从RUN模式切换到STOP模式时监视或修改某个变量。

单击监控表工具栏上的按钮，切换到扩展模式，出现“使用触发器监视”和“使用触发器进行修改”列（见图2-42）。单击这两列的某个单元，再单击单元右边出现的按钮，用出现的下拉式列表设置监视和修改该行变量的触发点。

触发方式可以选择“仅一次”或“永久”（每个循环触发一次）。如果设置为触发一次，单击一次工具栏上的按钮，执行一次相应的操作。

8.强制的基本概念

可以用强制表给用户程序中的单个变量指定固定的值，这一功能被称为强制（Force）。强制应在与CPU建立了在线连接时进行。使用强制功能时，不正确的操作可能会危及人员的生命或健康，造成设备或整个工厂的损失。

S7-1200系列PLC只能强制外设输入和外设输出，例如强制I0.0：P和Q0.0：P等。不能强制组态时指定给HSC（高速计数器）、PWM（脉冲宽度调制）和PTO（脉冲列输出）的I/O点。在测试用户程序时，可以通过强制I/O点来模拟物理条件，例如用来模拟输入信号的变化。强制功能不能仿真。

在执行用户程序之前，强制值被用于输入过程映像。在处理程序时，使用的是输入点的强制值。在写外设输出点时，强制值被送给过程映像输出，输出值被强制值覆盖。强制值在外设输出点出现，并且被用于过程。

变量被强制的值不会因为用户程序的执行而改变。被强制的变量只能读取，不能用写访问来改变其强制值。

输入、输出点被强制后，即使编程软件被关闭，或编程计算机与CPU的在线连接断开，或CPU断电，强制值都被保持在CPU中，直到在线时用强制表停止强制功能。

用存储卡将带有强制点的程序装载到别的CPU时，将继续程序中的强制功能。

9.强制变量

双击打开项目树中的强制表，输入I0.0和Q0.0（见图2-43），它们后面被自动添加表示外设输入/输出的“：P”。只有在扩展模式才能监视外设输入的强制监视值。单击工具栏上的“显示/隐藏扩展模式列”按钮，切换到扩展模式。将CPU切换到RUN模式。

同时打开OB1和强制表，用“窗口”菜单中的命令，水平拆分编辑器空间，同时显示OB1和强制表（见图2-43）。单击程序编辑器工具栏上的按钮，启动程序状态功能。

图2-43 用强制表强制外设输入和外设输出点

单击强制表工具栏上的按钮，启动监视功能。用鼠标右键单击强制表的第一行，执行快捷菜单命令，将I0.0：P强制为TRUE。单击出现的“强制为1”对话框中的“是”按钮确认。强制表第一行出现表示被强制的符号，第一行“F”列的复选框中出现勾。PLC面板上I0.0对应的LED不亮，梯形图中I0.0的常开触点接通，上面出现被强制的符号，由于PLC程序的作用，梯形图中Q0.0的线圈通电，PLC面板上Q0.0对应的LED亮。

用鼠标右键单击强制表的第二行，执行快捷菜单命令，将Q0.0：P强制为FALSE。单击出现的“强制为0”对话框中的“是”按钮确认。强制表第二行出现表示被强制的符号。梯形图中Q0.0线圈上面出现表示被强制的符号，PLC面板上Q0.0对应的LED熄灭。

10.停止强制

单击强制表工具栏上的按钮，停止对所有地址的强制。被强制的变量最左边和输入点的“监视值”列红色的标有“F”的小方框消失，表示强制被停止。复选框后面的黄色三角形符号重新出现，表示该地址被选择强制，但是CPU中的变量没有被强制。梯形图中的符号也消失了。

为了停止对单个变量的强制，可以清除该变量的F列的复选框，然后重新启动强制。