IO 监控

IOMonitor 提供实时 IO 状态观察和变更通知功能，帮助工程师在线监控所有 IO 信号的当前值、变化历史和通讯健康状况。

架构

实时状态显示

IO 状态面板以表格形式显示所有 IO 点位的实时状态：

列	说明
地址	IEC 地址 (%IX0.0)
名称	用户定义名称
当前值	实时值 (带颜色指示)
类型	DI / DO / AI / AO
协议	EtherCAT / Modbus / Virtual 等
强制	是否处于强制状态
通讯	通讯状态 (正常/超时/断开)

颜色编码

状态	DI/DO 颜色	AI/AO 显示
OFF / 0	灰色	数值 + 单位
ON / 非零	绿色	数值 + 条形图
强制值	黄色边框	黄色边框
通讯故障	红色	红色

变更通知

IOMonitor 在信号状态变化时触发回调事件：

var monitor = new IOMonitor();
monitor.OnValueChanged += (sender, e) =>
{
    Console.WriteLine($"[{e.Timestamp:HH:mm:ss.fff}] " +
                      $"{e.Address} ({e.Name}): {e.OldValue} → {e.NewValue}");
};

// 启用监控
monitor.StartMonitoring();

事件过滤

支持按条件过滤变更通知，避免高频信号产生过多事件：

过滤条件	说明
地址范围	仅监控指定地址范围
信号类型	仅监控 DI / DO / AI / AO
变化阈值	AI/AO 变化超过阈值才通知
最小间隔	同一信号两次通知的最小间隔

monitor.AddFilter(new IOFilter {
    AddressPattern = "%IX0.*",   // 仅监控 %IX0 开头的地址
    MinInterval = 100,           // 最小通知间隔 100ms
    AnalogThreshold = 0.5        // 模拟量变化 > 0.5 才通知
});

边沿检测

IOMonitor 集成 IOManager 的边沿检测功能，自动识别数字信号的上升沿和下降沿：

检测类型	IEC 功能块	触发条件
上升沿	R_TRIG	OFF → ON
下降沿	F_TRIG	ON → OFF
双沿	—	任意变化

monitor.OnRisingEdge += (sender, e) =>
{
    Console.WriteLine($"上升沿: {e.Address} at {e.Timestamp:HH:mm:ss.fff}");
};

monitor.OnFallingEdge += (sender, e) =>
{
    Console.WriteLine($"下降沿: {e.Address} at {e.Timestamp:HH:mm:ss.fff}");
};

消抖处理

对于机械触点等存在抖动的信号，IOMonitor 使用可配置的消抖滤波：

参数	说明	默认值
消抖时间	信号稳定持续时间	10ms
消抖模式	上升沿/下降沿/双向	双向

消抖时间选择

光电传感器: 1-5ms
接近开关: 5-10ms
机械按钮: 10-50ms
继电器触点: 5-20ms

变更日志

IOMonitor 自动记录所有 IO 变更到数据缓存，支持回溯查看：

// 查询最近 100 条变更记录
var history = monitor.GetHistory(count: 100);

// 查询指定地址的变更历史
var addrHistory = monitor.GetHistory(address: "%IX0.0", 
    from: DateTime.Now.AddMinutes(-5));

趋势集成

模拟量信号可以直接添加到趋势面板进行实时曲线显示：

// 将模拟输入添加到趋势显示
trendPanel.AddChannel(new TrendChannel {
    Address = "%IW100",
    Name = "温度传感器",
    Unit = "°C",
    ScaleFactor = 0.1,
    Color = Colors.Red
});

监视表

除了全 IO 概览, IDE 还支持"监视表" — 按需选择关心的变量/IO 集中显示:

项目树 → 监视表 → 新建
  → 添加 %IX0.0 (工件到位)
  → 添加 %QX0.0 (夹爪)
  → 添加 %IW100 (温度, scale 0.1, unit °C)
  → 添加 MW500 (生产计数)
  → 保存

监视表随项目保存, 下次打开恢复。每个表可独立配置:

刷新频率 (50 ms / 200 ms / 1 s)
显示格式 (十进制 / 十六进制 / 二进制)
排序方式 (按地址 / 按名称 / 按修改时间)

在线强制值

监视表里可以强制 IO 值:

右键某一行 → 强制 → 输入新值
值被锁定, 程序写入和硬件输入都被忽略
该行背景变黄提示
右键 → 解除强制恢复正常

用于临时绕过传感器故障或调试逻辑分支。

强制输出

强制 %QX* (输出) 会实际驱动硬件, 可能导致设备误动作。仅在有安全防护 (如急停拍下) 时使用。

变更事件流

IOMonitor 的事件流可以导出:

monitor.StartLogging(file: "C:/logs/io.csv");
// ... 一段时间 ...
monitor.StopLogging();

CSV 格式:

Timestamp,Address,Name,OldValue,NewValue,TriggerSource
2026-04-17 10:00:01.234,%IX0.0,工件到位,false,true,Hardware
2026-04-17 10:00:01.456,%QX0.0,夹爪开,false,true,PLC
2026-04-17 10:00:02.123,%IW100,温度,85.3,85.5,Hardware

用于:

事后回溯故障时序
统计 IO 频率分布
校验 PLC 逻辑

高频信号显示

对 > 100 Hz 变化的信号, UI 刷新跟不上, 但不遗漏统计:

UI 刷新: 25 Hz (40 ms)
后台采样: 每扫描周期
统计: 1 秒内的脉冲数, 最大值, 最小值

这样快速开合的传感器不会被 UI 丢失, 用户看到的是"1 秒内翻转 5 次"而不是静态的某个值。

分组显示

大量 IO 时, 按设备/区域分组:

├─ EtherCAT (32 points)
│   ├─ Slave 1 (EL1008, 8 DI)
│   ├─ Slave 2 (EL2008, 8 DO)
│   └─ Slave 3 (EL3064, 4 AI)
├─ Modbus (16 points)
│   ├─ 变频器 A (4 WORD)
│   ├─ 变频器 B (4 WORD)
│   └─ 温控 1 (8 WORD)
└─ 内部变量 (50+)

分组折叠节省屏幕空间, 每组右侧显示故障点数。

颜色主题

主题	背景	OFF	ON	故障
默认	白	灰	绿	红
深色	黑	暗灰	亮绿	亮红
高对比	纯黑	灰	黄	红
色盲友好	白	蓝色虚线	蓝色实心	橙

设置 → 外观 → IO 监视颜色里配置。

过滤表达式

监视表支持过滤表达式显示特定条件的点:

显示所有值为 TRUE 的 DI:
  value == true && type == "DI"

显示温度 > 80 的 AI:
  address.startsWith("%IW1") && value > 80

显示最近 5 分钟有变化的:
  lastChangeTime > now - 5min

过滤项动态更新, 符合条件的行实时进出。

性能计数

每个 IO 设备的统计信息:

指标	说明
周期成功率	最近 1000 周期的成功百分比
平均延迟	从发请求到收响应的 ms
错误计数 (分类)	CRC / Timeout / Nack / Other
连续错误	当前连续错误数, 持续增长 = 实际掉线
总请求 / 总错误	自启动以来累计

与报警集成

监视窗口可以按条件自动触发报警:

项目树 → 报警 → 新建报警
  条件: %IW100 > 95
  名称: 温度过高
  级别: Warning
  确认方式: Manual

触发后报警面板显示, 可推送 MQTT / HTTP webhook。

排错

症状	处理
监视表刷新慢	减少监视点数或降低刷新频率
值显示错位	检查地址和数据类型是否一致
强制值不生效	检查是否正在在线模式; 某些 IO 可能被硬件旁路
CSV 日志文件过大	加过滤条件或缩短日志时间
多实例冲突	同一项目不能在多个 IDE 里同时开强制值

架构​

实时状态显示​

颜色编码​

变更通知​

事件过滤​

边沿检测​

消抖处理​

变更日志​

趋势集成​

监视表​

在线强制值​

变更事件流​

高频信号显示​

分组显示​

颜色主题​

过滤表达式​

性能计数​

与报警集成​

排错​

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