PLC Control with ST，V3版本学习笔记16—ST语言编程向导和模拟测试！

我们在开展项目的时候，并非要等到所有设备就位通电后，才开始设计和调试程序。否则，项目可能根本无法正常交期！

本章是原书的最后一章。它提供编写ST程序时的指导建议，并包含程序调试与测试的方法。

编程练习指南

本节为读者解决编程练习提供步骤指导。

1. 开始阶段
   • 反复阅读任务描述，确保仅实现需求内容，避免过度开发。额外的代码可能增加错误风险，影响客户对代码质量的评价。
   • 若需求描述不清晰，需参考功能说明文档（如控制描述文档）并与客户确认细节。
2. I/O列表
   • 制定详细的I/O列表，明确传感器和仪表的测量方式及工作原理。列表应在编程前完成95%以上，后续修改可能影响整体测试。
   • 变量/TAG命名需具有描述性，确保与项目文档一致。
3. 人机界面（HMI）
   • 提前绘制HMI界面草图，征求客户或同事反馈。界面修改耗时，需在配置前确认设计。
   • 列出PLC与HMI交互的变量/TAG，作为接口文档供多人协作参考。
4. 流程图
   • 为复杂程序部分绘制流程图，便于理解程序逻辑和后续维护。
5. 设计阶段
   • 在纸上规划程序模块、函数和功能块，可通过流程图辅助设计。
   • 初学者可采用自底向上法（见下文）逐步构建程序。
6. 编程与实现
   • 若卡壳超过15分钟，寻求同事或网络帮助。一旦超过15分钟，可能问题还是没有解决，或者浪费了60分钟甚至更多！
   • 定期保存代码，防止开发工具崩溃导致丢失。
   • 频繁测试小段代码（每3-6行），避免大规模调试。
   • 使用两个项目文件：一个为最终版本，另一个用于沙盒测试。
   • 利用HMI实时验证功能模块，记录测试结果（如截图）。
   • 自下向上法：从明确的小功能（如灯闪烁代码）开始，逐步组合成完整程序。

编程与故障排除技巧

本节提供ST程序调试的实用建议。

调试难点：

PLC实时运行依赖传感器和定时器变量，单步调试可能不适用。建议：

禁用部分模块（通过//注释调用）缩小排查范围。

技巧列表：

1. 双项目文件：一个用于发布，另一个用于实验性开发。
2. 频繁测试：每编写几行代码立即验证。
3. 定时器调试：临时缩短定时值加速测试，完成后恢复原值。
4. 数组测试：调试时缩小数组尺寸（如5个元素），发布前调整回实际大小。
5. 执行验证：插入计数器变量（如i := i + 1）确认代码块是否运行。

1. HMI测试页：创建密码保护的调试页面，显示内部变量或错误日志。
2. 测试模式标志：通过布尔变量模拟物理开关（如IF TestModeBit THEN S2_STOP := TRUE;）。

1. 逻辑清晰化：避免复杂逻辑表达式，改用IF语句分层判断。 不建议：

建议：

1. 复杂代码追踪：使用临时变量标记执行路径（如TestVar := 3标识特定分支）。

1. 日志文件：用字符串变量记录执行状态，便于长期监控。
2. 变量值异常：
   • 检查变量是否在其他位置被修改。
   • 确认IF语句中使用=而非:=。

尝试用这种方式，能准确地知道哪个条件满足且执行了！

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模块测试与设备模拟

测试函数和模块时，常因实际设备未就位而困难。本节介绍模拟方法：

1. 储罐容积计算测试
   • 创建测试数组ArTankTest，输入不同液位（包括超范围值）验证函数准确性。

   

   

2. 传送带箱子尺寸模拟
   • 定义箱子尺寸数组BoxArray，通过随机数生成器模拟不同尺寸箱子的到达顺序。

   

   

3. 泵站液位模拟
   • 利用正弦波信号生成液位波动（0-4000范围），触发不同浮球开关（如LS1 := Level >= 1500）。

   

   

4. 机器人控制器模拟
   • 编写功能块RobotSim，用定时器模拟机器人程序运行时间（如7秒），通过数字信号（DI1/DO1）控制启停。

功能块：

主程序：