3. 车站PLC编程软件与工程创建
地铁车站的PLC控制程序不是凭空写出来的，它必须依托厂商的编程软件，在软件中完成硬件组态、逻辑编写、编译下载和在线监控。本节以车站BAS（环境与设备监控系统）常用的西门子S7-1200/1500系列配合TIA Portal（博途）为例，讲清从软件安装到在线监控的完整入门路径。其他品牌（如三菱GX Works、欧姆龙Sysmac Studio）的操作逻辑大同小异，掌握一套即可迁移。
一、编程软件的安装与界面认识
博途采用“安装包+授权”的方式。安装前需确认操作系统版本（如Windows 10 64位专业版）、磁盘空间（建议预留20GB以上）、内存（8GB以上）以及是否与已安装的其他西门子软件版本冲突。安装时以管理员身份运行安装程序，按向导依次安装STEP 7 Basic/Professional（编程与硬件组态）和WinCC（上位监控，入门阶段可暂不深入）。安装完成后需通过Automation License Manager导入授权，否则软件处于试用或受限状态。
首次打开博途，界面主要分为几个区域：左侧是项目树，按“设备—程序块—工艺对象—PLC变量”的层级组织工程；中部是工作区，打开的组织块、硬件组态、监控表都在此以选项卡形式显示；右侧是指令窗口和信息窗口，前者按位逻辑、定时器、计数器、移动、比较等分类提供指令，后者显示编译错误、警告和在线信息；底部是巡视窗口，用于查看选中对象的属性。理解“项目树管结构、工作区管内容、指令窗口管调用”这一分工，是后续操作的基础。
二、新建项目与硬件组态
新建项目时，先“创建新项目”，填写项目名称（如“XX站BAS_PLC01”）和保存路径，然后“添加新设备”。这一步的关键是选对CPU型号和订货号，例如CPU 1214C DC/DC/DC，订货号6ES7 214-1AG40-0XB0。型号选错会导致后续指令集和I/O地址不匹配。设备添加后进入设备视图，在CPU右侧的插槽中依次添加信号模块（如DI 16×24VDC、DQ 16×继电器）、通信模块（如CM 1241 RS485用于与环控柜或仪表通信）。每个模块的槽位号决定了其I/O地址，例如CPU本体DI从I0.0开始，第一个扩展DI模块通常从I8.0开始，具体以软件自动分配的地址为准。
硬件组态还包括设置CPU的PROFINET接口参数：IP地址（如192.168.0.10）、子网掩码（255.255.255.0），以及是否启用系统时钟存储器。对于车站设备，常启用时钟存储器字节（如MB0），用M0.5的1Hz脉冲做闪烁报警、M0.3的2Hz做快速闪烁。组态完成后必须编译硬件，编译无错误才能下载。
三、程序块组织与下载
硬件组态完成后，在项目树中打开“程序块”。S7-1200的程序结构通常包括：主程序OB1（循环执行）、启动OB100（初始化）、循环中断OB（如OB30用于定时采集）以及若干FC/FB功能块（如风机控制FB、风阀控制FB）。入门阶段先在OB1中用梯形图写一段最简单的启停逻辑，例如用I0.0作启动、I0.1作停止、Q0.0驱动接触器，并加入自锁。写完后点击“编译”，检查巡视窗口是否有红色错误。
下载前需建立在线连接：在“在线访问”中选择本机网卡，扫描网络中的设备，找到目标CPU后设置接口。然后点击“下载到设备”，软件会提示是否停止CPU、是否覆盖块。对于调试阶段，通常选择“全部下载”并允许停止。下载完成后CPU的RUN/STOP指示灯应转为绿色常亮（RUN）。若下载失败，常见原因是IP不在同一网段、防火墙拦截、CPU处于保护模式或硬件组态与实际模块不符。
四、在线监控与基本诊断
监控是验证程序是否按预期工作的关键手段。在OB1编辑器中点击“启用/禁用监视”，梯形图会实时显示能流状态：绿色表示导通，灰色表示断开。还可以打开“监控表”，添加需要观察的变量（如I0.0、Q0.0、MW10），以表格形式查看当前值并强制修改输入做测试。对于车站设备，常用监控表同时观察“命令输出”“运行反馈”“故障字”三个变量，判断是命令未发出、还是设备未反馈。
在线诊断方面，CPU属性中的“诊断缓冲区”记录了停机原因、模块故障、通信错误等事件，是排障的第一手资料。例如缓冲区出现“I/O访问错误”，往往指向某个模块被拔出或地址越界。此外，设备视图在线时会以绿色勾、红色叉标识各模块状态，可快速定位故障槽位。
五、一个可复用的入门操作清单
为便于在实训台上复现，下面给出一份从零到监控的检查清单，字段按实际工程需要设置，可直接对照执行：
| 环节 | 关键动作 | 判断依据 |
|---|---|---|
| 安装 | 管理员运行安装包，导入授权 | 软件可正常新建项目，无授权提示 |
| 新建 | 填项目名，添加CPU并核对订货号 | 设备视图CPU型号与实物铭牌一致 |
| 组态 | 插槽添加模块，设IP与时钟存储器 | 编译硬件无红色错误 |
| 编程 | OB1写启停自锁，编译程序 | 巡视窗口无错误，块可下载 |
| 下载 | 扫描网卡，全部下载 | CPU RUN灯绿色常亮 |
| 监控 | 启用监视，建监控表观察命令/反馈/故障 | 三者状态与现场设备动作一致 |
需要强调的是，下载与监控阶段最容易出问题的往往不是程序逻辑，而是通信链路和硬件一致性。例如电脑与CPU不在同一网段（电脑192.168.0.100、CPU 192.168.0.10、掩码255.255.255.0才互通），或组态中模块数量与实际机架不符，都会导致下载失败或在线报错。养成“先编译、再查IP、后下载、最后看诊断缓冲区”的习惯，能把大部分入门阶段的故障挡在门外。
掌握本节内容后，读者应能独立完成“装软件—建项目—组硬件—写一段启停逻辑—下载—在线观察”的完整闭环。后续的风机控制、风阀控制、模式联动等程序，都是在这个工程框架内逐步扩充功能块和变量表实现的。