2. Sysmac Studio工程创建
Sysmac Studio 是欧姆龙自动化平台统一的工程环境，NJ/NX 系列控制器与 NA 系列 HMI 共用同一个工程文件。理解这一点非常关键：控制器与 HMI 不是两个独立工程，而是同一工程下的两个设备节点。因此工程创建的顺序、设备选型与网络配置会直接影响后续变量共享、画面绑定和仿真验证能否顺利进行。本节围绕一个可复现的示例工程展开，示例参数均为教学假设值，实际使用时需按现场硬件替换。
一、新建工程与设备选型
启动 Sysmac Studio 后，通过“新建工程”进入设备选择界面。这里需要依次确定四类信息：工程名称与保存路径、控制器系列与型号、控制器版本、以及工程类型（标准工程或带 HMI 的工程）。示例中我们选择 NJ501-1500，版本按实际固件填写（如 1.60），工程名设为 Line2_Conveyor。
设备选型不是随意勾选，需要与真实硬件对应。NJ501-1500 属于 NJ 系列，支持 EtherCAT 与 EtherNet/IP，本地 I/O 与运动控制能力较强，适合带伺服轴的输送线场景。若现场是 NX102，则需在系列中切换为 NX 系列，其内置 EtherNet/IP 端口数量与 NJ 不同，后续网络配置的端口号也会变化。选型错误最典型的后果是：编译通过但下载时报“设备型号不匹配”，或 EtherCAT 从站无法进入 OP 状态。
版本号同样重要。Sysmac Studio 的工程版本必须与控制器固件版本兼容，通常要求工程版本不高于固件版本。若工程版本高于实际固件，下载会被拒绝，此时需要升级控制器固件或降低工程版本。
二、添加控制器与 HMI 设备
工程建立后，在“多视图资源管理器”中可以看到控制器节点。添加 HMI 的方式是右键工程根节点，选择“添加设备”，在 HMI 分类下选择 NA5-12W101S（12 英寸宽屏，示例型号）。添加完成后，工程树中会出现两个并列设备：NJ501-1500 与 NA5-12W101S。
两者之间要建立数据通道，靠的是变量共享。在控制器侧定义全局变量时，勾选“网络公开”属性，HMI 侧即可通过“变量引用”直接读取，无需手工填写地址。例如定义一个全局变量：
变量名: Conveyor_Speed_SP
数据类型: REAL
网络公开: 是
初值: 0.0
单位: m/minHMI 画面中放置一个数值输入对象，绑定该变量后，操作员输入的值会直接写入控制器。这种“同一变量、两端引用”的机制，是 Sysmac 平台集成工程的核心优势，也是避免地址错位、重复映射的关键。
三、网络配置
网络配置分为两层：EtherNet/IP（信息网络）与 EtherCAT（控制网络）。NJ501-1500 通常内置两个 EtherNet/IP 端口（端口1、端口2）和一个 EtherCAT 端口。
EtherNet/IP 用于控制器与 HMI、上位机、其他 PLC 的通信。示例中设定：控制器端口1 的 IP 为 192.168.250.1，子网掩码 255.255.255.0；HMI 的 IP 为 192.168.250.10，两者处于同一网段。若使用内置 EtherNet/IP 端口连接 HMI，还需在“EtherNet/IP 连接设置”中确认目标设备已被扫描或手动添加，并核对节点地址不冲突。
EtherCAT 用于连接伺服、远程 I/O 等实时从站。配置时先扫描网络，再按实际顺序排列从站。示例中挂载一台 G5 系列伺服（节点地址 1）和一台 NX-AD 模拟量输入单元（节点地址 2）。扫描后需检查每个从站的“参与”状态与过程数据长度，若从站显示为红色或无法进入 OP，通常是 ESI 文件缺失或拓扑顺序与实际接线不一致。
四、离线仿真环境搭建
Sysmac Studio 提供离线仿真功能，可在没有真实硬件的情况下验证控制逻辑与 HMI 画面联动。搭建步骤是：在控制器节点上右键选择“仿真”，进入仿真模式；此时控制器逻辑在 PC 上虚拟运行，EtherCAT 从站不会真实动作，但变量值、程序流程、HMI 绑定关系均可验证。
仿真时需要注意：仿真模式下 EtherCAT 从站不参与实际控制，伺服轴不会真实运动，模拟量输入也不会采集真实信号。因此仿真适合验证逻辑分支、变量计算、HMI 画面跳转与数值显示，不适合验证实时性与实际接线。若要在仿真中观察输送线速度设定，可手动给 Conveyor_Speed_SP 赋值，观察 HMI 数值框是否同步刷新。
仿真启动后，通过“在线”菜单可以监控变量当前值、强制置位、查看程序执行状态。若 HMI 画面无法连接，先检查仿真控制器是否已启动、HMI 的通信设置是否指向 127.0.0.1 或本机回环地址。仿真环境搭建成功的判断依据是：控制器进入 RUN 状态、HMI 画面可正常切换、绑定变量能双向读写。
五、常见问题与检查要点
工程创建阶段最容易出问题的地方集中在三处。第一是设备型号与版本不匹配，表现为下载失败或仿真无法启动，解决方式是核对控制器实际型号与固件版本，必要时在工程属性中调整。第二是IP 网段不一致，HMI 与控制器不在同一网段时，EtherNet/IP 连接会超时，需统一网段并确认无 IP 冲突。第三是变量未公开，HMI 侧找不到变量，需回到控制器全局变量表勾选“网络公开”。
建议在完成工程创建后，按以下顺序做一次快速自检：确认工程树中控制器与 HMI 均已添加；确认 EtherNet/IP 两端 IP 同网段；确认 EtherCAT 从站扫描结果与实际接线一致；确认至少一个全局变量已公开并被 HMI 引用；最后启动仿真，观察控制器是否进入 RUN、HMI 数值框是否随变量变化刷新。这五步走通，说明工程骨架已经搭好，可以进入后续的程序编写与画面设计阶段。