S7-1200 PLC八段LED与交通灯实验：HMI绑定、TON与状态机避坑

简介：这份《PLC实验 八段LED编程实验 交通红绿灯》文档面向电气工程及其自动化等专业学生与PLC初学者，定位为课程设计、实验复现和梯形图/HMI入门的参考材料，重点解决S7-1200在TIA Portal V13下的编程、HMI组态与仿真验证问题。压缩包共1个docx文件，约1.62MB，以实验指导书形式组织，涵盖实验目的、设备材料、操作步骤、思考题与反思总结，便于按模块查阅。内容从PLC变量表设置、启动停止与接通延时定时器控制、0—8循环显示及16进制段位码MOVE指令，延伸到KTP700触摸屏八段LED图形组合、变量关联和按钮事件设计；同时给出智能交通灯自动/手动控制、PROFINET连接与IP配置、HMI通行/黄灯时间设定、定时器编号冲突排查，以及用三个八段LED显示学号的扩展思路。已有449人学习，适合需要复现项目、理解PLC与HMI数据交互或完成课程作业的读者参考。

1. 实训台上那台 S7-1200 上电之后

实训台上那台 S7-1200 刚上电的时候，多数人觉得八段 LED 编程实验是最简单的一题——编码表背下来，MOVE 指令一送，数字就出来了。真按下启动按钮才发现，卡住人的从来不是编码表：两个 TON 被复制粘贴成了同一套背景数据，节拍全乱；HMI 上那八个矩形死活不跟着段码变；交通红绿灯的手自动切换一按下去，南北东西四个方向的灯同时亮。这套 PLC 实验资料把两个经典题目放在一起——八段 LED 实验和交通红绿灯，用 TIA Portal V13 画梯形图、用 KTP700 触摸屏做 HMI、最后靠仿真把结果跑出来。它适合电气工程及其自动化方向正在做课程设计的人，也适合手里有 PLC 但只会点亮一个指示灯的初学者。下面按我拆这套资料的顺序讲：先把硬件和变量铺平，再分别啃两块程序，最后说哪些地方能改成自己的模板。

2. 项目全景：S7-1200、KTP700 与 TIA Portal V13 的分工

这套资料不是单一程序，而是两个独立实验共用一套软硬件基线。看懂基线，后面两个实验的代码才有地方落。

2.1 一条 PROFINET 线把 PLC 和触摸屏绑在一起

硬件侧只有三样东西：一台装了 TIA Portal V13 和 WinCC Advanced 的编程电脑、一个 S7-1200 实验箱、一块 KTP700 触摸屏。CPU 型号在资料里写得很明确，CPU 1214C DC/DC/DC，订货号 6ES7 214-1AG40-0XB0，DC/DC/DC 的意思是 24V 直流供电、24V 直流输入、晶体管直流输出——最后这一项很关键，晶体管输出才能直接驱动实验箱上的 LED 段，继电器输出型做八段数码管扫描会明显拖尾。

设备组态的顺序不能颠倒，先加 PLC 再加 HMI，最后连线：

1. 新建项目 -> 添加新设备 -> PLC -> CPU 1214C DC/DC/DC -> 6ES7 214-1AG40-0XB0 2. 添加新设备 -> HMI -> KTP700 Basic PN（7 寸） 3. 网络视图 -> 用 PROFINET 把 HMI 的以太网口拖到 PLC 的绿色网口上 4. PLC 属性 -> PROFINET 接口 -> IP 192.168.0.200 / 255.255.255.0 5. HMI 属性 -> PROFINET 接口 -> IP 192.168.0.201 / 255.255.255.0 6. 编译 -> 下载 PLC -> 下载 HMI

两个 IP 必须同网段且不能冲突，这一点在仿真阶段会被反复验证。HMI 的连接参数里，"伙伴站"选 PLC 的名称而不是 IP，这样以后改地址不用重新配连接。实际接线时实验箱上的 PROFINET 口只有一个，电脑和 HMI 要么走交换机，要么先把程序下进 PLC 再拔线接屏。

提示：DC/DC/DC 型的 Q 点是源型输出，接共阴数码管时中间一般要串限流电阻，实验箱上如果已经有，就别再外接，否则段亮度会明显偏暗。

2.2 变量表决定后面八成的返工量

资料里第一句实验步骤就是"根据所需要的输入输出设置 PLC 变量表"，这句话被很多人跳过，结果后面改到怀疑人生。原因是 S7-1200 的绝对地址和符号名是两套东西，梯形图里显示%I0.0还是"启动按钮"取决于你有没有在变量表里定义。定义完之后，改地址只改变量表，程序里的符号自动跟着走。

八段 LED 实验用到的 I/O 极少，一个启动、一个停止，输出一个字节就够：

交通灯实验的 I/O 稍微多一点，而且地址分配必须一次定死，后面 PLC 程序和 HMI 动画都引用它：

这张表要打印出来贴在显示器边上。资料原文在描述自动流程时，把"南北红灯 Q0.0"和"南北方向绿灯 Q0.5"写串过位置，照着文字直接敲地址，最后南北绿灯会挂到东西方向去，现象是自动模式一进入就两边同时绿。我后面会单独说这个坑。

2.3 两块程序的骨架完全不同

虽然共用一套硬件，八段 LED 和交通红绿灯的程序结构不是一个路子。八段 LED 是"查表 + 输出"：一个整数在 0~8 之间循环，每换一个数字就去段码表里取一个字节，MOVE 到 QB0，剩下的交给硬件。它的技术难点在节拍生成和 HMI 上的八个独立图形怎么绑变量。

交通灯是"状态推进"：任何时刻只有一个状态有效，状态之间靠时间条件迁移，每个状态负责一组输出的通断。它的难点在互锁和手自动切换时的全复位，一旦漏了复位，切换瞬间就会双方向绿灯。

资料里两个实验都是新建一个 FC 块写逻辑，再在 OB1（Main）里把 FC 拖进去调用。这种做法对课程设计够用，但有个副作用：FC 没有静态存储区，定时器只能靠全局背景 DB 或者 M 区做记忆，逻辑一多就乱。我一般会让八段 LED 用 FC 配全局 DB，交通灯用 FB 配多重实例，稳定性差一个量级，这一点放到最后一章展开。

3. 八段 LED 实验：编码表、1s 节拍与 MOVE 输出

这块程序总共不到二十个程序段，但每个程序段都有明确的职责，拆开看比整体贴一遍有价值。

3.1 先定共阴共阳，再谈编码表

八段数码管的八个段是 a、b、c、d、e、f、g、dp，从 Q0.0 到 Q0.7 一一对应。共阴管的公共端接地，某一段给高电平就亮；共阳管公共端接 24V，某一段给低电平才亮。实验箱上通常是共阴，如果不是，所有段码取反即可，逻辑一个字都不用改。

数字 0~9 的共阴段码，注意 dp 位藏在最高位，做数字显示时一律为 0：

共阳管把这十个值取反就行，0 变成 16#C0，1 变成 16#F9，依次类推。这张表建议直接做成 DB 里的常量数组，而不是散落在各个 MOVE 指令的 IN 参数里。散着写的后果是：想加一个字母 A~F，得翻遍十几个程序段。数组写法：

// DB 名：LED_Data，类型为全局 DB // 静态变量：SEG_CODE : ARRAY[0..9] of Byte // 初始化时把这十个十六进制值填进去 // 取段码（SCL 写法，梯形图里对应一条 MOVE） #"LED_Data".SEG_CODE[#digit] := 16#3F; // 仅示意索引可以动态给 #segByte := #"LED_Data".SEG_CODE[#digit]; %QB0 := #segByte; // 一次性刷新八个段

这里#digit是 0~9 的整数，SEG_CODE是十元素字节数组，索引越界会直接触发区域长度错误，运行时会跳到 OB121，所以后面必须有一句范围限制。%QB0 := #segByte这一句等价于梯形图里的 MOVE 指令盒：IN 接数组元素，OUT 接 QB0，EN 使能就执行。一次写整个字节，比写八条Q0.x := ...干净得多，也不会出现"改了 a 段忘了改 g 段"的半截显示。

3.2 1s 节拍：TON 自复位与计数

资料里写的是"接通延时定时器，PT 设为 1s，1s 后自动接通"。这句话背后有两种实现，差别很大。

第一种是每个数字一个定时器，0 到 1 用一个、1 到 2 用一个，一共九个。这就是很多人复制粘贴出事的地方——粘贴过来的 TON 会复用同一个背景 DB，编译能过，但九个定时器实际上是一个，节拍全乱了。

第二种是我推荐的：一个 TON 自复位，产生连续的 1s 单脉冲，再接一个加法。结构如下：

// 单脉冲发生器：定时器到点 -> 输出一个扫描周期的脉冲 -> 自复位 #iPulse := #tonTimer.Q; // 上一次的到点信号作为本次脉冲 #tonTimer(IN := NOT #tonTimer.Q, // 复位后立刻重新计时 PT := T#1S);

这段是 SCL 里调用 IEC 定时器实例的写法，梯形图里对应一个 TON 指令盒，IN 前面串一个常闭触点（自己的 Q），PT 填T#1S，Q 输出到一个 M 点。逻辑是：计时满 1 秒，Q 置位，下一扫描周期 Q 的常闭点断开，IN 变 0，定时器复位，Q 立刻掉，再下一周期重新开始计时。这样每 1 秒产生一个只持续一个扫描周期的脉冲，用它去驱动计数最稳。

// 计数与循环：0~8 循环 IF #iPulse THEN IF #curDigit >= 8 THEN #curDigit := 0; ELSE #curDigit := #curDigit + 1; END_IF; END_IF; // 停止优先：停止按钮断开时清零并复位输出 IF NOT "停止按钮" THEN #curDigit := 0; %QB0 := 16#00; END_IF;

#curDigit是静态变量，写在 FB 的 Static 区里最省事。>= 8而不是>= 9，是因为资料的实验要求是 0~8 循环显示，8 后面直接回 0。如果要做 0~9，把常数改成 9 就行，这也是我建议把上限定成一个常量#maxDigit的原因，改需求的时候只动一处。

需要提醒的是脉冲的时序。#iPulse只在一个扫描周期内为真，如果这段计数逻辑被放在 OB1 里一个条件跳转的分支后面，脉冲可能被吃掉。梯形图里同样的问题：脉冲 M 点如果被多个程序段以置位/复位方式改写，最终值取决于程序段顺序。我的习惯是脉冲点只在生成它的那个程序段里写，其他程序段只读。

3.3 启动停止用串联，但顺序有讲究

资料里说"通过启动按钮与停止按钮串联实现控制"，在梯形图里就是一个自锁回路。这一点上有一个细节值得说：启动用常开触点、停止用常闭触点，两者串在一条回路上，再并一个自锁支路。

// 启动自锁（梯形图的等价 SCL） #runFlag := ("启动按钮" OR #runFlag) AND "停止按钮";

这里"停止按钮"按常闭接线，物理上是常闭点，程序里直接写常开触点（符号名非取反），按下时信号变 0，回路断开。如果你用的是实验箱上的常开按钮，就必须在程序里写成NOT "停止按钮"，否则一上电就跑。

注意：仿真时最容易翻车的就是这一步。PLCSIM 里没有真实接线，按钮是手动置位的，常开常闭全靠你在程序里写对，实物上一按就停、仿真里却停不下来，八成是这里差了取反。

自锁标志#runFlag为真时，才允许脉冲推动计数；为假时把#curDigit清零并把%QB0写 0。这个"停止时清零"的动作很多人不做，结果停止后再启动，数码管从上次的数字接着往下跳，看起来就像程序没复位。严格讲这是设计选择，但对课程设计来说，从 0 开始更符合"按下启动，LED 按顺序循环显示"的实验要求。

3.4 HMI 上的八个矩形：动画怎么绑才动得起来

触摸屏这边，资料的做法是"添加矩形图形组合成八段 LED 形状，添加静态文本，并进行动画设计"。具体拆开是三步。

第一步，摆图形。KTP700 分辨率 800×480，把八个矩形拉成标准七段形状：a 段横条在上，b、c 是右上和右下两竖，d 是中间横，e、f 是左下和左上两竖，g 是底部横，dp 是右下角一个小方块。八个矩形各自独立成对象，不要用组合功能合并——合并之后动画只能整体绑一个变量，就没法逐段控制了。

第二步，绑动画。选中一个矩形，属性里的"动画"→"外观"，添加一个事件，变量选QB0对应的位，比如 a 段就绑"段码输出".%X0。位访问的写法在 TIA Portal 里是变量名加.0到.7，如果变量表里QB0定义成 Byte，直接在动画的变量选择框里展开就能看到每一位。前景色跟随：值为 1 时设成亮红或亮绿，值为 0 时设成深灰。这比用"可见性"做闪烁效果好，因为段位不消失，只是颜色变暗，看起来才像真正的数码管。

第三步，控制按钮。启动和停止各放一个按钮，事件配"按下时置位变量"和"释放时复位变量"，分别指向M10.0这类中间点，再由 PLC 程序把这些中间点和物理 I0.0、I0.1 并联。这样在没接实物按钮的仿真环境里也能操作。资料里还有一条要求是"在触摸屏上输入 6，LED 会输出 6"，实现方式是在画面上放一个 IO 域，变量绑一个MW12，模式设为"输入/输出"，PLC 程序里加一条：当MW12在 0~9 之间时，直接把它送到#curDigit并停止自动循环。

这一步的坑在于采集周期。HMI 变量默认采集周期可能是 1 秒，八段 LED 每秒换一个数字，视觉上刚好卡在采集边界，会出现"跳过某个数字"的错觉。把QB0的采集周期改成 100ms，问题就消失。另外动画绑的必须是 PLC 变量而不是 HMI 内部变量，如果绑错了，PLC 输出在变、画面纹丝不动。

4. 交通红绿灯实验：状态推进、互锁与手自动切换

从八段 LED 转到交通灯，最大的变化是逻辑从"查表输出"变成"状态机"。前者错了只是显示错，后者错了可能出现南北东西同时放行的逻辑冲突。

4.1 第一段程序永远是全复位

资料里写"启动时先初始化，把各个灯输出复位"，这一句必须落到程序的最前面，而且优先级最高。原因很实际：PLC 断电重启后 Q 点状态不确定，上一次运行停在南北绿灯，重新上电如果直接进自动流程，可能出现南北绿灯和东西绿灯同时为 1 的瞬间。

// 程序段 1：全复位，优先级最高 IF NOT "启动按钮" OR NOT "手自动开关" THEN ; // 占位，实际业务在下面判断 END_IF; // 统一的复位入口 #resetAll := (NOT "启动按钮") OR #handAutoSwitching; IF #resetAll THEN %Q0.0 := FALSE; // 南北红 %Q0.1 := FALSE; // 南北黄 %Q0.2 := FALSE; // 南北绿 %Q0.3 := FALSE; // 东西红 %Q0.4 := FALSE; // 东西黄 %Q0.5 := FALSE; // 东西绿 #state := 0; END_IF;

#resetAll把"没启动"和"正在切换手自动"两种情况合并成一个复位条件，是这套程序里最省事的一个设计。#state := 0是状态机归零，保证复位后一定从初始状态重新开始。注意这里用的是普通赋值而不是置位复位指令，因为全复位是每个扫描周期都要维持的状态，用S/R反而会在条件消失后留下残余。

梯形图里对应的是六个并联的复位线圈，每个 Q 点一个。如果想省程序段，可以用一条MOVE 0 -> QB0加一条MOVE 0 -> QB1，因为六个灯正好落在 Q0.0~Q0.5，两个字节就能全清。前提是 Q0.6、Q0.7 没被别的东西占用。

4.2 自动模式：四个状态加两个时间条件

自动流程的实质是一条环形状态链：南北绿 → 南北黄 → 东西绿 → 东西黄 → 回到南北绿。每个状态的保持时间由 HMI 上设定的绿灯时间和黄灯时间决定，绿灯时间长、黄灯时间短。

用一个 CASE 结构写，比资料里那种"每个状态一段梯形图 + 各自一个定时器"清晰得多：

CASE #state OF 0: // 初始/停止 IF #runFlag AND NOT "手自动开关" THEN #state := 1; #stepTimer(IN := FALSE, PT := T#1S); // 复位定时器 END_IF; 1: // 南北绿，东西红 %Q0.2 := TRUE; %Q0.3 := TRUE; %Q0.0 := FALSE; %Q0.1 := FALSE; %Q0.4 := FALSE; %Q0.5 := FALSE; #stepTimer(IN := TRUE, PT := #greenTime); IF #stepTimer.Q THEN #stepTimer(IN := FALSE, PT := #greenTime); #state := 2; END_IF; 2: // 南北黄，东西红 %Q0.2 := FALSE; %Q0.1 := TRUE; #stepTimer(IN := TRUE, PT := #yellowTime); IF #stepTimer.Q THEN #stepTimer(IN := FALSE, PT := #yellowTime); #state := 3; END_IF; 3: // 东西绿，南北红 %Q0.1 := FALSE; %Q0.3 := FALSE; %Q0.2 := FALSE; %Q0.0 := TRUE; %Q0.5 := TRUE; %Q0.3 := TRUE; #stepTimer(IN := TRUE, PT := #greenTime); IF #stepTimer.Q THEN #stepTimer(IN := FALSE, PT := #greenTime); #state := 4; END_IF; 4: // 东西黄，南北红 %Q0.5 := FALSE; %Q0.4 := TRUE; #stepTimer(IN := TRUE, PT := #yellowTime); IF #stepTimer.Q THEN #stepTimer(IN := FALSE, PT := #yellowTime); #state := 1; END_IF; END_CASE;

#greenTime和#yellowTime都是Time类型，从 DB 里读，DB 里的值由 HMI 的 IO 域写进来。整个状态机只用一个定时器实例#stepTimer，每次状态切换时先把IN置 FALSE 复位，下一状态再重新置 TRUE。这是复用单个 TON 的标准做法，好处是不会出现"两个状态各自的定时器同时在跑"的问题。

每个状态里的输出赋值我写成逐位置位复位而不是一次性 MOVE，是因为状态 1 和状态 3 的灯组合不同，硬编码更直观。如果追求干净，可以给每个状态准备一个输出字节常量，一个 MOVE 完事，和八段 LED 的段码表思路一致：

// 状态 1 的输出字节：Q0.0~Q0.5 = 0 0 1 0 0 1 // 南北绿(Q0.2) + 东西红(Q0.3) = 2#00001100 = 16#0C %QB0 := 16#0C;

状态 2 南北黄加东西红是16#0A，状态 3 南北红加东西绿是16#21，状态 4 南北红加东西黄是16#11。四个常量摆出来，整个路口的状态一眼看到底，比六条赋值语句好审。

4.3 手动模式与切换瞬间的那一下复位

手动逻辑很短：I0.1为高电平时进手动，I0.2为高电平就南北绿加东西红，I0.3为高电平就东西绿加南北红。真正的难点在切换的那一瞬间——从自动切到手动，上一个自动状态可能停在"南北黄"，你按下"东西通行"，如果不先复位，南北黄灯还亮着，东西绿灯一起亮，就成了黄绿同亮。

做法是把切换动作本身当成一个事件。用一个边沿检测抓I0.1的跳变，跳变时置一个只维持一个扫描周期的复位标志：

// 手自动切换检测：上升沿和下降沿都触发一次全复位 #rTrig(CLK := "手自动开关"); #fTrig(CLK := "手自动开关"); #handAutoSwitching := #rTrig.Q OR #fTrig.Q;

#rTrig和#fTrig是两个R_TRIG/F_TRIG实例，Q 只在跳变的那一个扫描周期为真。#handAutoSwitching拿去喂 4.1 里的#resetAll，就能保证切换瞬间所有灯灭一下再按新模式点亮。视觉上会闪一下，但这恰恰是正确行为——真实路口的模式切换也要清空当前相位。

手动模式下还有一个互锁要补。如果I0.2和I0.3同时为高（有人手贱两个都按下去了），按顺序执行的话后面的会覆盖前面的，最后是东西绿。更稳妥的做法是加一个优先判断：

IF "南北通行" AND NOT "东西通行" THEN %QB0 := 16#0C; // 南北绿 + 东西红 ELSIF "东西通行" AND NOT "南北通行" THEN %QB0 := 16#21; // 东西绿 + 南北红 ELSE %QB0 := 16#00; // 都不按或都按，全灭 END_IF;

这段的判断顺序不重要，重要的是AND NOT这个互斥条件。两个都按时全灭，比随便选一个方向通行安全。

4.4 HMI 画面：指示灯颜色动画与 IO 域的时间设定

交通灯的 HMI 比八段 LED 简单，元素少，但变量关联更容易出错。画面上要放的东西是：六个圆形指示灯（或用矩形旋转成横竖条）、一个启动按钮、一个手自动切换开关、两个手动通行按钮、两个 IO 域（绿灯时间、黄灯时间）。

指示灯的动画配置和八段 LED 一样，选"动画 → 外观"，变量绑对应的 Q 位，1 时前景色为灯色，0 时为暗灰。这里有个细节：绿灯和黄灯的颜色建议用同一个圆形对象做，靠动画切换颜色，而不是放两个圆叠在一起控制可见性。叠放的做法在仿真里看不出来，实际屏上会因为刷新不同步出现重影。

IO 域的配置要点是模式。资料里写"选择输入输出模式和显示格式"，这个模式选错是高频问题：设成"输出"模式时，操作员在屏上点了没反应，值永远是 PLC 写下来的；设成"输入"模式时，屏上的值能改，但 PLC 那边的变化不回显。必须是"输入/输出"，并且加上限幅：

绿灯时间 IO 域： 变量：交通灯_DB.HMI_GreenTime（Time 类型） 模式：输入/输出 格式：十进制，单位 s 限值：最小值 5s，最大值 60s

限幅这一步不能省。仿真时手动输入一个 0，定时器 PT 设成T#0S会立即到点，状态机在同一个扫描周期内连跳四步，看起来像"程序跑飞了"。加上限值后，屏上根本输不进去。

5. 避坑与排查：五个真实翻过车的地方

这部分是我拆这套资料时踩过、也在别人代码里见过的问题，按现象、原因、解决三段写。

现象一：复制粘贴后，所有程序段的灯以同一个节奏闪。原因是从第一个程序段复制梯形图到后面几段时，TON 指令盒的背景 DB 被一起复制，九个定时器实际上是同一个实例。S7-1200 的定时器不是编号资源，而是背景数据块，同一个 DB 被多处调用时后写的参数会覆盖前面的，表现为所有节拍都跟着最后一个 PT 走。解决方式是删除所有复制来的定时器，从右侧指令树重新拖入，每个 TON 单独建背景 DB；或者干脆改成"单个定时器自复位 + 计数"的写法，从根上消除重号的可能。

现象二：自动模式下南北绿灯和东西绿灯同时亮。原因不是逻辑写错，是地址表抄错。资料原文描述自动流程时，前后出现过"南北红灯 Q0.0"和"南北方向绿灯 Q0.5"这样的表述，和前面定义的 Q0.2 南北绿、Q0.5 东西绿对不上。照着文字敲，南北绿灯被挂到了东西绿灯的地址上，两个方向自然一起亮。解决办法是自己先画一张地址分配表，把六个 Q 点和三个颜色两个方向的矩阵填满，写程序时只查表不看文字。这个习惯在真实项目里同样管用，因为现场接线和图纸不一致是常态。

现象三：HMI 上指示灯颜色纹丝不动，PLC 那边 Q 点亮得好好的。三种可能，按概率排：动画绑的是 HMI 内部变量而不是 PLC 变量；变量绑对了但采集周期是 1 秒，肉眼看不出变化；动画的触发条件写成了"等于 1"但变量类型是 Bool，比较永远不成立。排查顺序是先在 HMI 上放一个最朴素的 IO 域直接显示QB0的值，能显示说明通信通，问题在动画配置；不能显示说明连接或变量地址有问题。这个"先放个 IO 域看看"的动作，我每次调屏都做。

现象四：PLCSIM 里 PLC 跑得好好的，HMI 仿真连不上。原因是 V13 的 HMI 仿真需要通过 PLCSIM 的虚拟网卡，而 HMI 连接参数里的伙伴地址还写着 192.168.0.200。PLCSIM 默认只监听本机回环，不响应外部网段的连接。解决方式是把 HMI 连接改成指向 PLCSIM 实例，或者在 PLCSIM 的设置里确认虚拟网卡已经启用，并保证两边 IP 在同一网段。如果时间紧，直接用 HMI 的内部变量做画面演示、PLC 单独用监控表验证逻辑，两边分开调通再合并，比死磕联调快。

现象五：屏上输入 6，数码管还是照着自己循环。原因是自动循环和手动输入两套逻辑同时在写#curDigit，后执行的那个覆盖前面的。资料里的要求是"在触摸屏上输入 6，LED 会输出 6"，隐含条件是输入优先。做法是加一个模式位：检测到 HMI 输入值变化（用!=比较上一周期的值），就置位"手动输入模式"，此模式下自动计数被IF挡掉，只有停止按钮能把它清回自动。两套逻辑写同一个变量时，一定要有一个明确的优先级，靠程序段顺序决定优先级是最不可靠的做法。

6. 二次开发：把段码表和状态机抽成能复用的模板

这两块程序如果只是交作业，写成什么样都行。但如果想留在自己手里当模板用，我建议做三件事，都是我在后面几个项目里反复用到的改法。

第一件，把八段 LED 封装成 FB。建一个 FB 叫LED_Display，输入参数是Digit : Int、Enable : Bool、CommonAnode : Bool，输出参数是SegByte : Byte，Static 区放段码数组ARRAY[0..15] of Byte（顺便把 A~F 也填上）。内部逻辑就三行：范围限制、查表、共阳时取反。调用时%QB0 := #ledDisplay.SegByte，一行搞定一个数码管。要做三个数码管显示学号，就建三个多重实例，各自喂不同的Digit，再配三个输出字节，原来的"每个数码管一个函数块"就变成了同一份代码的三次调用，改编码表只改一处。

第二件，把交通灯做成带参数的状态机 FB。现在这套程序把绿灯时间、黄灯时间写死在 DB 里，路口一变就得改程序。改成 FB 之后，把GreenTime、YellowTime、AllRedTime（全红清空时间）、DirectionCount（两相位还是四相位）做成输入参数，状态编号用CASE配合数组索引。四相位路口的左转相位，就是往状态数组里多插两个状态，逻辑不动。这个改法的验证方法很直接：把GreenTime设成 3 秒、YellowTime设成 1 秒，跑十分钟，看状态是否严格按 1→2→3→4→1 循环，任何一个状态停留时间偏离就是定时器复位没做干净。

第三件，把两个实验的 HMI 画面拆成可复用的面板块。八段 LED 的八个矩形做成一个 Faceplate，接口变量是一个 Byte，拖到画面上绑不同的输出字节就是不同的数码管；交通灯的六灯组合同样做成 Faceplate，接口是一个 Byte。这样以后做课程设计以外的东西，比如一个简单的流水线状态监控，直接拖块改绑定就行，不用再画一遍矩形。

下面这张表是我自己用的改造优先级，按投入产出排：

改造完一定要回归验证，我的做法是保留一份原始程序做对照：同一组输入序列分别灌进原始版和改造版，用监控表逐周期比对六个 Q 点的状态，连续跑满两个完整循环没有偏差才算通过。这个比对动作看着笨，但它抓到过我自己改参数化时漏掉的全红时间——改造版在黄灯转红灯的瞬间，两个方向各有 100ms 的全暗，肉眼完全看不出来，只有逐周期比对才暴露。

从那以后我每次动别人的 PLC 程序，都强制先导出一份原始变量表和历史状态序列做基线，改完再跑一遍比对，不管改动看起来多小。这套 PLC 实验资料的价值不在于程序本身多复杂，而在于它把"变量规划、定时器实例、HMI 绑定、模式切换"这几个以后会反复遇到的问题，压缩在两个能一下午跑通的小题目里。希望帮到你。

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