ST結(jié)構(gòu)化文本

1、結(jié)構(gòu)化文本語(yǔ)言學(xué)習(xí)心得一、工程的簡(jiǎn)介和建立工程1. 工程文件的結(jié)構(gòu)：工程文件的后綴名為pro，在新工程中建立的第一個(gè)程序結(jié)構(gòu)單元(ProgramOrga ni zation Un it)將被自動(dòng)命名為PLC_PRG，這個(gè)程序結(jié)構(gòu)單元就類似于 C語(yǔ)言中的主程序。在PLC_PRG中可以調(diào)用各種函數(shù)及功能塊，而函數(shù)和功能塊都 屬于程序結(jié)構(gòu)單元。PLC-1131-3 DS能夠區(qū)分在同一工程中的不同對(duì)象： 程序結(jié)構(gòu)單元(POU)數(shù)據(jù)類型(data types)資源(resources)2. 工程的設(shè)置：1) 首先應(yīng)該設(shè)置PLC的輸入輸出以保證工程中使用的地址的準(zhǔn)確性。2) 接著建立解決問(wèn)題的程序結(jié)構(gòu)單元

2、3) 選擇適當(dāng)?shù)恼Z(yǔ)言編寫(xiě)程序4) 寫(xiě)好程序之后，對(duì)程序進(jìn)行編譯去除程序中的所有錯(cuò)誤。3. 工程的測(cè)試：當(dāng)工程之中的所有錯(cuò)誤被去除之后激活仿真模式，就是與仿真PLC連接，與此同時(shí)將工程下載到PLC中，這樣PLC-1131-3 DS就處于在線方式了?，F(xiàn)在能以適當(dāng)?shù)捻樞驕y(cè)試工程了，手動(dòng)改變輸入變量的值，觀察輸出是否正確。用PLC-1131-3DS調(diào)試程序當(dāng)程序發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)，你可以設(shè)置斷點(diǎn)。當(dāng)處理發(fā)生中斷時(shí)，你就可以及時(shí)的在斷 點(diǎn)處檢查所有工程變量的值。工作在單步方式(si nglestep)下,可以檢驗(yàn)程序的邏輯錯(cuò)誤。你可以強(qiáng)制輸入或輸出變量的值。使用流控制(flowcontrol)可以知道哪些程序段

3、已經(jīng) 執(zhí)行。采樣軌跡(SamplingTrace)顯示變量在長(zhǎng)時(shí)間的變化過(guò)程曲線。整個(gè)工程可以以文本文件的形式導(dǎo)出?？偠灾甈LC-1131-3 DS對(duì)于PLC編程是一種完善和方便的工具。4. 工程的組成(1) 工程(Project)一個(gè)工程包括了 PLC程序中所有的對(duì)象，工程中包含了如下對(duì)象：錯(cuò)誤！未找到 引用源。*程序結(jié)構(gòu)單元 POUs*數(shù)據(jù)類型 data types* 資源resources* 庫(kù)函數(shù)libraries(2) 程序結(jié)構(gòu)單元(POU)函數(shù)(Functions)錯(cuò)誤！未找到引用源。,功能塊(function blocks)錯(cuò)誤！未找到引用源。和 程序(programs都是程序

4、結(jié)構(gòu)單元(錯(cuò)誤！未找到引用源。POUs)。每個(gè)POU包括了定義變量和程序主體兩個(gè)部分 錯(cuò)誤！未找到引用源。錯(cuò)誤！未找到引用 源。程序主體用IEC編程語(yǔ)言編寫(xiě)，其中包括：指令表(IL)結(jié)構(gòu)文本(ST)SFCFBD梯形圖(LD).PLC-1131-3 DS支持所有的標(biāo)準(zhǔn)IEC程序結(jié)構(gòu)單元。錯(cuò)誤！未找到引用源。錯(cuò)誤！未找 到引用源。錯(cuò)誤！未找到引用源。POUs之間能夠相互調(diào)用，但是不允許遞歸調(diào)用.(3) 函數(shù)(Function)錯(cuò)誤！未找到引用源。當(dāng)定義函數(shù)的時(shí)候，不要忘記函數(shù)中必須含有返回值的數(shù)據(jù)類型，也就是說(shuō)在函數(shù)名的后面必需緊跟冒號(hào)和一個(gè)數(shù)據(jù)類型。二. ST結(jié)構(gòu)化文本編程1 定義"結(jié)

5、構(gòu)"是指高水平的結(jié)構(gòu)化編程能力，象一個(gè)"結(jié)構(gòu)化的編程"；"文本"是指應(yīng)用文本而不是梯形圖和順序函功能表的能力。ST語(yǔ)言不能代替其它的語(yǔ)言，每種語(yǔ)言都有它自己的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。ST主要的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是能簡(jiǎn)化復(fù)雜的數(shù)學(xué)方程。2特點(diǎn) 咼級(jí)文本編程語(yǔ)言 結(jié)構(gòu)化的編程 簡(jiǎn)單的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu) 快速高效的編程 使用直觀靈活與PASCAL類似有計(jì)算機(jī)編程經(jīng)驗(yàn)的人可以很容易地使用它 符合IEC 61131-3標(biāo)準(zhǔn)3 功能數(shù)字量和模擬量I/O邏輯操作邏輯比較表達(dá)式算術(shù)運(yùn)算判斷語(yǔ)句機(jī)器的狀態(tài)語(yǔ)句循環(huán)語(yǔ)句功能塊可選用的動(dòng)態(tài)變量診斷工具 4.結(jié)構(gòu)文本基礎(chǔ)IF value <

6、7 THENWHILE value < 8 DOvalue := value + 1;END_WHILE;END_IF;4.1 表達(dá)式操作數(shù)可以表達(dá)式是指返回變量評(píng)估值的結(jié)構(gòu)。表達(dá)式由操作符和操作數(shù)組成是常量，變量,調(diào)用函數(shù)或其它表達(dá)式。例子：b + c(a - b + c) "COS (to)SIN (a) * COS (b)4.2賦值操作符 通過(guò)一個(gè)表達(dá)式和一個(gè)值來(lái)給變量賦值。賦值語(yǔ)句包括位于左邊的變量，賦值操 作符":="，及后邊需要計(jì)算的表達(dá)式。所有的語(yǔ)句，包括賦值語(yǔ)句，必須要以分 號(hào)""結(jié)尾。當(dāng)這行程序執(zhí)行后，變量"V

7、ar 1"的值是變量"Var 2"的兩倍。例子：Vari := Var22;Vari 一一 (Var2 * 2)*)圖 4 Assignment4.3注釋雖然注釋經(jīng)常被刪掉，但它們是源代碼中非常重要的一部分。它們解釋了一部分 代碼，使程序更易讀懂。注釋幫助你或其他人讀你的程序，即使過(guò)去了很長(zhǎng)時(shí) 間。注釋不被編譯，因此不會(huì)影響程序的執(zhí)行。注釋?xiě)?yīng)該用一對(duì)星號(hào)和小括號(hào)括 起來(lái)"(*comment*)"。例子：(* This is one line comment圖.6單行注釋P This is more lines conirtient 卡)4.4操

8、作符優(yōu)先級(jí)如果在一個(gè)表達(dá)式中使用幾個(gè)操作符，就會(huì)出現(xiàn)優(yōu)先級(jí)的問(wèn)題(執(zhí)行的順序) 操作符按優(yōu)先級(jí)的順序來(lái)執(zhí)行。在任何一個(gè)表達(dá)式中，首先執(zhí)行最高級(jí)別的操作符，接著執(zhí)行低一級(jí)的操作符， 等等，直到執(zhí)行完所有的操作符。具有相同級(jí)別的操作符按照書(shū)寫(xiě)順序從左至右 依次執(zhí)行。操作符符號(hào)/語(yǔ)言優(yōu)先級(jí)括號(hào)()依次降低函數(shù)調(diào)用例子Call argume nt(s)LN(A), MAX(X),等:注釋*取反NOT乘*除/取模（取除法的余數(shù)）MOD加+減-比較V, >, <=, >=等于=不等于<>邏輯與AND邏輯異或XOR邏輯或OR4.5結(jié)構(gòu)文本格式編程格式指令 指令類型賦值（Assi

9、gnment）錯(cuò)誤！未找到引用源。錯(cuò)誤！未找到引用源。 調(diào)用功能塊或者函數(shù)的返回值（Calli ng a fun cti on block and use of the FB output）錯(cuò)誤！未找到引 用源。錯(cuò)誤！未找到引用源。返回（RETURN）錯(cuò)誤！未找到引用源。錯(cuò)誤！未找到引用源。IF （條件）錯(cuò)誤！未找到引用源。 錯(cuò)誤！未找到引用源。例子A:=B; CV := CV + 1; C:=SIN(X);CMD_TMR(IN := %IX5, PT := 300);A:=CMD_TMR.QCASE（分支）錯(cuò)誤！未找到引用 源。錯(cuò)誤！未找到引用源。RETURN;D:=B*B;IF D<

10、0.0 THENC:=A;ELSIF D=0.0 THENC:=B;ELSEC:=D;END_IF;CASE INT1 OF1: BOOL1 := TRUE; 2: BOOL2 := TRUE; ELSEBOOL1 := FALSE;BOOL2 := FALSE;END CASE;J:=101;FOR I:=1 TO 100 BY 2 DOFOR（循環(huán)）錯(cuò)誤！未找到引用源 錯(cuò)誤！未找到引用源。IF ARRI = 70 THENJ:=I;EXIT;END_IF;END_FOR;WHILE(循環(huán))錯(cuò)誤！未找到引用J:=1;源。錯(cuò)誤！未找到引用源。WHILE J<= 100 AND ARRJ

11、<> 70DO用結(jié)構(gòu)J:=J+2;文本編END_WHILE;程格式REPEAT(重復(fù))錯(cuò)誤！未找到引用J:=-1;編寫(xiě)的源。錯(cuò)誤！未找到引用源。REPEAT程序與J:=J+2;其它格UNTIL J= 101 OR ARRJ = 70式的編END_REPEAT;程語(yǔ)言EXIT(退出)錯(cuò)誤！未找到引用EXIT;相比出源。錯(cuò)誤！未找到引用源。錯(cuò)概率Empty in structi on（空指令）J低，編寫(xiě)的程序具有可讀性高的特點(diǎn)。錯(cuò)誤！未找到引用源。調(diào)用功能塊(Calling a function block)結(jié)構(gòu)文本編程格式通過(guò)在功能塊名后面的括號(hào)里分配參數(shù)值來(lái)調(diào)用功能塊的功 能在下面

12、的例子中通過(guò)分配參數(shù)IN和PT的值調(diào)用一定時(shí)器功能塊，它的結(jié)果變量 的值被賦給變量A。CMD_TMR(IN := %IX5, PT := 300);A:=CMD_TMR.Q返回指令(RETURN instruction )錯(cuò)誤！未找到引用源。返回指令用來(lái)結(jié)束函數(shù)調(diào)用，當(dāng)條件滿足時(shí)返回主程序(3)條件指令(IF instruction)使用IF指令檢驗(yàn)是否滿足條件，當(dāng)條件滿足時(shí)執(zhí)行相應(yīng)的的指令 語(yǔ)法:IF <布爾表達(dá)式_1> THEN<IF_指令>ELSIF <布爾表達(dá)式_2> THEN<ELSIF_指令 1>ELSIF <布爾表達(dá)式_n&g

13、t; THEN<ELSIF_指令 n-1>ELSE<ELSE_指令 >END_IF;里面的內(nèi)容是可選的。如果 <布爾表達(dá)式1>的返回值為真(TRUE),那么只有<IF_指令被執(zhí)行，而其它 的指令不執(zhí)行。否則檢驗(yàn) <布爾表達(dá)式2>的返回值是否為真，這樣連續(xù)判斷 <布爾表達(dá)式n>的返回值，直到返回值為真時(shí)執(zhí)行對(duì)應(yīng)的指令。如果執(zhí)行到最后表達(dá)式的返 回值也沒(méi)有為真，那么執(zhí)行<ELSE_指令>。例：THENELSEIF temp<17heati ng_on := TRUE; heati ng_on := FALSE;EN

14、D_IF;這段程序控制加熱功能的開(kāi)啟和關(guān)閉, 度時(shí)就加熱。當(dāng)溫度高于17度時(shí)不加熱，當(dāng)溫度低于17(4) 分支指令(CASE instruction)錯(cuò)誤！未找到引用源。錯(cuò)誤！未找到引用源。錯(cuò) 誤！未找到引用源。錯(cuò)誤！未找到引用源。錯(cuò)誤！未找到引用源。使用分支指令可以將一些具有相同條件變量的指令結(jié)合在一個(gè)結(jié)構(gòu)中語(yǔ)法:CASE < 變量 1> OF<=1>:< 指令 1><=2>:<指令 2>v=n>:<指令 n>ELSE <ELSE 指令 >END_CASE;CASE指令根據(jù)下面的模式處理程序：如果變量的

15、值為i,那么執(zhí)行 <指令i>中的指令。如果沒(méi)有相應(yīng)的變量的值，那么執(zhí)行ELSE如果需要幾個(gè)不同的變量值執(zhí)行相同的指令，那么可以將幾個(gè)變量值寫(xiě)在一起用逗號(hào)隔開(kāi)，后面接需要執(zhí)行的指令。例：CASE INT1 OF1,5:BOOL1 := TRUE;BOOL3 := FALSE;2: BOOL2 := FALSE;BOOL3 := TRUE;ELSEBOOL1 := NOT BOOL1;BOOL2 := BOOL1 OR BOOL2;END_CASE;(5) 循環(huán)指令(FOR)< 步長(zhǎng) Step size DO<指令I(lǐng)n structi ons>使用FOR循環(huán)指令可以重

16、復(fù)程序處理的過(guò)程。語(yǔ)法:整形變量INT_Var :INT;FOR <整形變量 INT_Var>:= < 初始值 INIT_V ALUE> TO < 終止值 END_VALUE> BYEND_FOR;中的內(nèi)容可選的只要INT_Var中的計(jì)數(shù)值不大于END_VALUE就重復(fù)執(zhí)行l(wèi)nstructions中 的指令。在執(zhí)行指令之前就檢驗(yàn)這個(gè)條件，如果條件得不到滿足就不執(zhí)行l(wèi)nstructions中的指令。當(dāng)指令被執(zhí)行一次之后 整形變量INT_Var就增加 vStepsize沖的相應(yīng)值。當(dāng)?shù)玫絀NT_Var大于END_VALUE匚勺條件時(shí)就 停止循環(huán)。例：FOR Co

17、u nter:=1 TO 5 BY 1 DOVar1:=Var1*2;END_FOR;Res:=Var1;我們假設(shè)Var1的初始值為1，那么循環(huán)結(jié)束時(shí)變量 Var1的值為32。(6) 循環(huán)指令(WHILE loop)WHILE循環(huán)指令的用法與FOR循環(huán)指令相似，它們的不同之處在于 WHILE循環(huán) 的判斷條件有些不同，它可以是任何布爾表達(dá)式。也就是說(shuō)只要滿足你給定的條 件時(shí)，就執(zhí)行循環(huán)指令。語(yǔ)法:WHILE 布爾表達(dá)式指令END_WHILE;只要布爾表達(dá)式的返回值為真TRUE，也就是條件滿足的時(shí)候， 指令將重復(fù) 執(zhí)行，直到 布爾表達(dá)式的返回值為假FALSE0如果在第一次判斷條件時(shí)就不滿足，那么沒(méi)

18、有執(zhí)行一次指令循環(huán)就結(jié)束了。當(dāng)布爾表達(dá)式的返回值始終為真時(shí)，指令就無(wú)限的循環(huán)執(zhí)行下去，進(jìn)入死循環(huán)狀 態(tài)。這在編程時(shí)要盡量避免。例：WHILE cou nter0 DOVar1 := Var1*2;Coun ter := Coun ter-1;END_WHILEWHILE循環(huán)和REPEAT循環(huán)在某種意義上來(lái)說(shuō)比FOR循環(huán)更實(shí)用，因?yàn)樵谀撤N情 況下我們不能確定循環(huán)的次數(shù)，在這種情況下只能用WHILE循環(huán)指令或者REPEAT循環(huán)指令。但是FOR循環(huán)指令的循環(huán)次數(shù)是一定的，所以用 FOR循環(huán)指 令編程可以避免死循環(huán)的出現(xiàn)。(7) 循環(huán)指令(REPEAT loop)REPEAT循環(huán)指令不同于WHILE循

19、環(huán)指令的地方在于指令執(zhí)行條件的判定順序， REPEAT循環(huán)指令在判斷條件之前就執(zhí)行指令，也就是說(shuō) REPEAT循環(huán)指令至少 可以執(zhí)行一次而不考慮判定條件。 WHILE循環(huán)指令就不同，可能指令一次也不 執(zhí)行就終止循環(huán)。語(yǔ)法:REPEAT指令UNTIL 布爾表達(dá)式END_REPEAT;當(dāng) 布爾表達(dá)式的返回值為真時(shí)，就是說(shuō)判定條件滿足的時(shí)候就終止循環(huán)。 如果 布爾表達(dá)式在第一次檢驗(yàn)的時(shí)候滿足條件，那么整個(gè)循環(huán)只執(zhí)行一 次。如果條件始終得不到滿足，進(jìn)入死循環(huán)狀態(tài)，編程時(shí)需盡量避免這種情況的 發(fā)生。例：REPEATVari := Var1*2;Coun ter := Coun ter-1;UNTILCo

20、un ter=OEND_REPEAT;（8）退出指令（EXIT instruction）如果EXIT指令出現(xiàn)在FOR、WHILE、REPET循環(huán)指令里面的時(shí)候，循環(huán)將不考 慮中斷條件是否滿足就無(wú)條件中斷正在進(jìn)行中的循環(huán)。4.6布爾邏輯操作操作數(shù)不需要是BOOL類型。布爾邏輯操作：錯(cuò)誤！未找到引用源符號(hào)邏輯操作例子NOT取反a:=NOT b;AND邏輯與a:=b AND c;OR邏輯或a:=b OR c;XOR異或A:=b XOR c;這些操作符可以形成一個(gè)邏輯表達(dá)式和條件語(yǔ)句，結(jié)果是真（TRUE）或（FALSE）4.7算術(shù)運(yùn)算4.7.1基本的算術(shù)運(yùn)算ST為應(yīng)用程序提供了以下基本的算術(shù)運(yùn)算符號(hào)算

21、術(shù)操作例子賦值a:=b;+加a :=b + c;-減a :=b -c;*乘a :=b * c;/除a :=b / c;MOD取模（顯示余數(shù)）a :=b mod c;數(shù)據(jù)類型是非常重要的參數(shù)，結(jié)果也依賴于語(yǔ)法和數(shù)據(jù)類型。表達(dá)式左邊的數(shù)據(jù) 類型應(yīng)該等同于（或大于）右邊的數(shù)據(jù)類型。4.7.2隱形數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換該類型的轉(zhuǎn)換由編譯器完成。編譯器將表達(dá)式中低的數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換成高的數(shù)據(jù)類 型。如果有兩種或多個(gè)類型的變量參與運(yùn)算， 那么必須將它們轉(zhuǎn)換成相同的類型 以便執(zhí)行運(yùn)算。數(shù)據(jù)類型BOOLSINTINTDINTUSINTUINTUDINTREALBOOL HBOOLp'SINTINTDINTUSINT

22、UINTUDINTREALINTSINTDINTUSINTUINTUDINTREALdint nSINTHNTUSINTUINTUDINT 1REAL 1USINTSINTINTDINTUINTUDINTREALUINTSINTINTDINTUSINTUDINTREALUDINTSINTHNTDINTUSINTUINTREAL 1REALSINTINTDINTUSINTUINTUDINT4.7.3顯性數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換當(dāng)兩個(gè)變量在計(jì)算時(shí)，所得結(jié)果超過(guò)了某一類型數(shù)據(jù)所表示的范圍，只是就需要顯示的進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。4.7.4比較操作高級(jí)編程語(yǔ)言ST或以允許比較操作的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)分枝。比較的結(jié)果是真（TRUE或假

23、（FALSE。符號(hào)邏輯比較含義例子=等于If a=b the n<>不等于If a<>b the n>大于If a>b the n>=不小于If a>=b the n<小于If a<b the n<=不大于If a<=b the n比較操作作為一個(gè)邏輯條件用在IF, ELSE, WHILE和UNTIL語(yǔ)句中.4.8調(diào)用功能模塊ST中調(diào)用功能塊的方法：寫(xiě)出功能塊的名稱，并在括號(hào)中給的需的輸入?yún)?shù)分 配變量名。在調(diào)用功能塊之前，需要給輸入?yún)?shù)分配所需的值。功能塊調(diào)用放在一行里，以 分號(hào)結(jié)束。在調(diào)用功能塊之后才能讀取 FB俞出值。首先是功能塊的名稱，接著是位于括號(hào)里的輸入?yún)?shù)。輸入?yún)?shù)用逗號(hào)隔開(kāi)。功 能塊調(diào)用以分號(hào)結(jié)束。4.9指針和動(dòng)態(tài)變量在運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)給動(dòng)態(tài)變量 PV分配了一個(gè)內(nèi)存地址，這個(gè)過(guò)程叫做動(dòng)態(tài)變量的尋參或初始化。當(dāng)一個(gè)