強制值與模擬輸入有什麼不同 PLC 測試資料的使用範圍

先把三種來源分開

本篇只在未連接任何現場設備的CODESYS隔離專案中示範。隔離的意思是專案沒有接到真實輸入模組、輸出模組、機台網路或會改變工件的設備；所有PhysicalSnapshot都只是測試資料。這樣的範圍讓讀者可以觀察工具語意與程式邏輯，不能推導出現場接線、濾波、斷線診斷或機構反應。程式模擬來源是應用程式自己選擇的SimInput；Write Values是工程工具對變數做一次寫入；Force Values則是CODESYS在指定處理點反覆套用準備值。三者都可能讓監看視窗看到1，但介入層級、持續方式和排查方法完全不同。

CODESYS官方文件把Write Values定義為一次性把準備值寫入控制器，程式之後可以再次覆寫；Force Values則是持續套用，直到明確解除。本文不把關閉監看視窗當作清場，也不把這些工具操作當成電氣輸入量測。

建立隔離的輸入選擇器

測試專案建立SimMode、SimInput、PhysicalSnapshot與EffectiveInput。SimMode=TRUE時，EffectiveInput只取SimInput；FALSE時才取隔離專案內的PhysicalSnapshot。PhysicalSnapshot是測試資料快照，不是現場端子讀值。流程只讀EffectiveInput，避免每段程式各自決定是否模擬。教學偽碼不可直接編譯：IF SimMode THEN EffectiveInput:=SimInput ELSE EffectiveInput:=PhysicalSnapshot。

切換SimMode時要先停止測試流程，再清除待處理事件並重新建立EffectiveInput。退出模擬後，畫面仍要顯示目前來源和TEST狀態；若來源標籤沒有回到PHYSICAL_SNAPSHOT，就不能把案例標成完成。

Target每掃描寫0的對照案例

為了看清Write與Force差異，建立Target變數，程式每掃描都執行Target:=0。測試者準備值1後分別使用Write Values或Force Values。Write只在下一個週期寫入一次，之後程式的Target:=0可以把它改回0；Force則由CODESYS在官方定義的任務處理點重施準備值。程式在週期中仍可能暫時寫出0，因此監看時間點要列清楚。

Force的具體施加時機必須以CODESYS官方Forcing and Writing說明為準：文件描述任務週期開始和最後一個程式呼叫後的處理點，而不是自行猜測成『每行程式後鎖住』。本例只在模擬專案觀察變數，不連接輸出。

Write與Force的比較只在工具變數層成立，不代表輸入模組、濾波或端子電壓行為相同。

測試報告要保存掃描表，不能只保存最後數值。

三條測試時間線

同一個輸入事件可用三條獨立時間線重播。SimInput由程式測試表在指定掃描置1；Write Values只在一次週期開始前把Target寫1；Force Values則維持準備值，直到解除。每條線都記錄Source、EffectiveInput、Target、流程狀態和缺回饋計時器，不能只記最後畫面。

若測試的是缺回饋，命令可以由SimInput觸發，但Feedback保持0。預期是流程在明訂期限後進入NO_FEEDBACK或TIMEOUT，撤除待發命令並保留診斷；不能因Force把某個回饋位元固定成1就宣稱缺回饋案例通過。

缺回饋案例要把命令與回饋分開。可由SimInput在掃描2產生Start，讓Feedback固定為0，預期流程進入Busy並在設定期限後進入NO_FEEDBACK。此時不要用Force把Feedback改成1；那會改變測試問題。若需要另一個正常案例，再建立新的事件序列、解除前一案例的來源狀態，讓每次結果都能追溯。

上表三種來源是獨立實驗，只有SimInput那條線接入流程。Target覆寫比較不直接產生工作請求，因此不能把Write或Force欄的1解釋為流程一定接受。正常比較另把Feedback在100毫秒設為1，缺回饋比較保持0並設定300毫秒期限；兩條流程各自重設初值和開始時間，不共用上一輪的計時状態。

清場與失敗排查

測試結束的順序固定為：停止虛擬流程、保存事件表、確認EffectiveInput來源、解除所有Force Values、清除準備值與Write Values待寫項、關閉SimMode，最後重新讀取變數。CODESYS官方文件要求使用Unforce All Values、Prepare Value中的解除操作或登出等明確動作；關閉視窗本身不是清場證據。強制變數仍存在時，要在Watch All Forces清單逐項確認。

若SimMode顯示OFF但EffectiveInput仍標示SIM，先查來源選擇器與快照更新；若Target一直為1，先查Force清單，再查程式是否在其他任務寫入。不同來源要有不同診斷碼，否則測試人員會把工具覆寫誤判為程式邏輯。測試記錄至少包含掃描編號、來源欄、SimMode、SimInput、PhysicalSnapshot、EffectiveInput、Target以及流程狀態。若同一掃描中先看到Target=1、程式執行後變成0，應標明這是Write後被程式覆寫；若Force在週期處理點再次套用1，則記錄Force清單仍有效。這些欄位要和畫面截圖或事件匯出檔對得上，不能只寫測試通過。

具體操作時，先在隔離專案離線建立SimInput事件，再連線到模擬控制器觀察流程。若要比較Write Values，先清除Force清單，準備Target=1並執行一次Write，逐掃描記錄程式Target:=0的結果。若要比較Force Values，先確認Target原值，再準備1、執行Force，記錄任務週期開始、程式執行中與週期結束三個觀察點。測試完成後使用Watch All Forces逐項解除，重新登入或重新啟動只作為檢查，不取代明確解除。

FAQ 來源

完成後應看到：解除Force後，Target由程式保持為0；來源選擇表的四組結果全部相符；正常回饋案例完成，缺回饋案例在300毫秒邊界進入逾時。這些都是待執行的預期結果，清場還應確認使用的是一般Force Values，若專案另用CFC功能塊輸入強制，官方說明它屬不同機制，不能只靠Watch All Forces清單排除。

問：Write Values寫1後能保證保持嗎？不能，CODESYS定義它是一次性寫入，後續程式或I/O寫入可覆蓋。問：Force是不是讓程式永遠讀到1？不是，官方說明指出程式處理期間可能暫時改變，Force會在指定週期處理點再套用。問：關閉監看視窗會解除Force嗎？不能如此判定，必須明確執行解除並檢查Force清單。問：SimInput能驗證現場接線嗎？不能，本篇只驗證隔離專案的邏輯流程。

現場強制操作須依設備的安全與授權程序執行。CODESYS文件中的Forcing and Writing頁面、Write Values命令與Force Values命令是本篇語意依據。

參考：CODESYS 變數強制與寫入

參考：CODESYS Write Values command

參考：CODESYS Force Values command

參考：CODESYS 解除所有強制值

最後檢查來源欄與Force圖示，再把測試報告標成隔離專案結果。只有清除強制、關閉SimMode並確認來源回到快照後，案例才算收尾。

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