BLOCK-SIM: 博途程序块仿真工具

博途PLC工程智能体 | 梯形图转SCL | 自然语言生成梯形图 | 自然语言生成SCL | 逆向生成程序块文档 | 梯形图在线查看 | 博途编程文档MCP | AI模型价格对比 | AI工具导航 | ONNX模型库 | Vibe Coding教程 | PLC在线仿真器 | Tripo 3D | Meshy AI

PLC 程序开发完成后，如何验证一个 FB 或 FC 的逻辑是否正确？

传统 PLC 开发通常需要将整个程序下载到 PLC 或 PLCSIM 中，然后通过修改输入、观察输出的方式进行测试。

但对于单个程序块的逻辑验证来说，这种方式往往过于复杂。

如果只是想验证一个电机控制 FB、一个分拣逻辑 FC，或者一个状态机程序块，真的有必要启动完整的 PLC 仿真环境吗？

在软件开发中，我们通常会使用 Unit Test（单元测试），直接对一个函数或模块进行测试。

PLC 程序同样需要这样的能力。

BLOCK-SIM 就是面向 TIA Portal PLC 程序块的块级仿真与单元测试工具。

它针对单个 OB、FB、FC 进行逻辑仿真，通过构造输入、执行程序、检查输出，对 PLC 程序块进行自动化验证。

BLOCK-SIM 不是 PLCSIM，也不是完整 PLC 系统仿真器。

它解决的是 PLC 程序块的单元测试问题。

1、BLOCK-SIM 解决的问题

在实际 PLC 开发中，我们经常需要验证这样的程序：

• 一个电机控制 FB 是否正确；
• 一个自动门控制 FC 是否正确；
• 一个状态机是否能够正确切换；
• 一个联锁逻辑是否符合要求；
• 一个计数器逻辑是否正确；
• 一个故障处理程序是否能够正确复位；
• 修改程序后，原来的逻辑是否仍然正常。

这些问题的共同特点是：

我们只需要验证一个程序块，而不是整个 PLC 项目。

例如：

MotorControl
├── Start
├── Stop
├── Enable
├── Fault
├── Reset
└── MotorRunning

我们真正想测试的是：

输入条件
    ↓
MotorControl FB
    ↓
输出结果

而不是：

整个 PLC 项目
    ↓
硬件组态
    ↓
CPU
    ↓
I/O
    ↓
通信
    ↓
整个程序

这就是 BLOCK-SIM 与传统 PLC 仿真工具的区别。

2、什么是块级仿真？

BLOCK-SIM 的核心概念是：

Block-level Simulation —— 程序块级仿真。

它把一个 PLC 程序块作为独立的测试对象。

例如：

         Test Case
             ↓
      ┌─────────────┐
      │    Inputs   │
      └──────┬──────┘
             ↓
      ┌─────────────┐
      │   FB / FC   │
      │   Program   │
      └──────┬──────┘
             ↓
      ┌─────────────┐
      │   Outputs   │
      └─────────────┘

测试只关注这个程序块本身。

因此不需要建立完整的 PLC 硬件环境，也不需要连接真实 PLC。

3、BLOCK-SIM 与 PLCSIM 有什么区别？

BLOCK-SIM 和 PLCSIM 面向的是不同的问题。

3.1 PLCSIM：仿真 PLC

PLCSIM 的核心目标是让 PLC 程序在一个虚拟 PLC 环境中运行。

它更适合验证：

• PLC 程序整体运行；
• OB 调度；
• PLC 运行状态；
• I/O 行为；
• 与 HMI 等系统的交互；
• 更接近真实 PLC 的系统级测试。

其测试对象通常是：

整个 PLC
   ↓
OB
FB
FC
DB
I/O
...

3.1 BLOCK-SIM：测试程序块

BLOCK-SIM 则把测试范围缩小到一个程序块：

Test Case
    ↓
   FB
    ↓
Expected Output

它更接近软件开发中的：

Unit Test
    ↓
Function / Class
    ↓
Assertion

因此两者并不是简单的竞争关系。

可以把它们理解成：

因此：

PLCSIM 是 PLC Simulator，BLOCK-SIM 是 PLC Block Simulator。

一个关注 PLC 系统，一个关注 程序块。

4、自动设计仿真用例

BLOCK-SIM 最核心的能力之一，是根据 PLC 程序块自动设计测试用例。

传统的单元测试需要工程师自己分析程序，然后手工设计：

• 测试输入；
• 初始状态；
• 输入变化；
• 执行周期；
• 预期输出；
• 边界条件；
• 异常条件。

对于一个复杂的 FB 或 FC，这项工作本身就可能非常耗时。

BLOCK-SIM 可以分析程序块的输入、输出以及内部控制逻辑，自动设计适合当前程序的仿真测试用例。

对于包含计时、锁存、联锁等逻辑的程序，也可以根据程序结构设计相应的测试场景。

因此，工程师不需要从零开始考虑：

“这个 FB 到底应该怎么测试？”

而是可以让 BLOCK-SIM 先根据程序自动生成一组测试用例，再由工程师检查、调整和执行。

5、如何安装 BLOCK-SIM

打开 BLOCK-SIM 产品页面：

BLOCK-SIM 博途程序块级仿真与单元测试工具

根据当前使用的 TIA Portal 版本下载对应的 Add-In 插件。

目前支持的 TIA Portal 版本以产品页面提供的版本为准。

下载完成后，解压插件安装包。

找到对应版本的 .addin 文件，并将其安装到 TIA Portal 的 AddIns 目录。

以 TIA Portal V19 为例：

C:\Program Files\Siemens\Automation\Portal\V19\AddIns

安装完成后重新启动 TIA Portal。

打开 Options → Add-ins，确认 BLOCK-SIM 已经出现在 Add-ins 列表中。

5、使用方法

BLOCK-SIM 需要配合 TIA Portal Add-In 插件使用。

5.1 下载插件

首先下载插件压缩包：博途V19插件下载链接

下载完成后，将压缩包保存到本地。

5.2 安装 TIA Portal Add-In

下载完成后，解压插件安装包。

找到其中的 *.addin 文件，并将其复制到对应 TIA Portal 版本的 AddIns 目录。

例如 TIA Portal V19：

C:\Program Files\Siemens\Automation\Portal\V19\AddIns

完成复制后，TIA Portal 即可识别该插件。

5.3 激活插件

启动 TIA Portal，并打开需要分析的项目。

在 TIA Portal 的 Add-ins 面板中找到 REVERSE-DOCS 插件，并按照插件菜单完成激活。

5.4 选择程序块

在 TIA Portal 项目树中选择需要分析的程序块。在目标程序块上点击鼠标右键，在弹出的菜单中选择【逆向生成程序块文档】：

工具会读取当前程序块进行仿真。

7、BLOCK-SIM 适合什么场景？

BLOCK-SIM 主要适用于PLC 程序块的单元测试和回归测试，例如：

• 新开发 FB/FC 的逻辑验证；
• AI 生成 PLC 程序后的自动验证；
• 电机、阀门、气缸等控制模块测试；
• 状态机和顺序控制测试；
• 联锁、许可和故障逻辑测试；
• 计数器、定时器等功能测试；
• 修改程序后的回归测试；
• PLC 程序库开发和测试。

而当需要验证完整 PLC 项目、CPU 运行环境、硬件组态、I/O 或系统级交互时，则可以进一步使用 PLCSIM 等系统级仿真工具。

8、结束语

随着 PLC 程序越来越复杂，传统的“编程 → 下载 → 调试”方式也面临越来越高的验证成本。

在软件工程中，一个函数可以拥有自己的 Unit Test；同样，一个 PLC 的 FB、FC 也应该能够被独立测试。

BLOCK-SIM 希望做的，就是为 PLC 程序补上这一层能力。

它不试图替代 PLCSIM，也不负责模拟完整的 PLC 硬件和控制系统，而是专注于更小、更快、更适合自动化测试的程序块级仿真。

从自动设计测试用例，到执行块级仿真，再到 PASS/FAIL 验证，BLOCK-SIM 让 PLC 程序可以像软件模块一样被测试、验证和回归。

特别是在 AI 开始参与 PLC 编程之后，这种能力变得更加重要：

AI 负责生成程序，BLOCK-SIM 负责验证程序。

最终，我们希望 PLC 开发也能够逐步形成：

需求
 ↓
AI / 工程师编程
 ↓
BLOCK-SIM 单元测试
 ↓
PLCSIM 系统测试
 ↓
现场部署

让更多 PLC 程序在进入真实设备之前，先经过充分的自动化验证。

插件官网：TIA Portal 程序块仿真工具