ST语言概述 - - - - - - ST（结构化文本）是一种通用的高级文本语言,其语法类似于Pascal语言。 适用于包含数值分析或复杂算法的程序。 它可以在程序中,功能或功能块的主体中����使用,以及用于描述SFC元素内的动作和转换。 根据IEC 61131-3,关键字必须以大写字母输入。 空格和制表符不影响语法;可以在任何地方使用它们。 ST中的表达式与Pascal中的表达式完全相同: \[ 变量\] := \[值\]; 它们的执行顺序是从右到左。 表达式由操作数和运算符组成。 操作数是文字,变量,结构化变量,结构化变量的组成部分,函数调用或直接地址。 # ◇ 1. 数据类型 根据IEC 61131-3标准,ST语言支持全部必需的类型集,类似于经典编程语言。 整数类型:SINT（字符）,USINT（无符号字符）,INT（短整数）,UINT（无符号整数）,DINT（长整数）,UDINT（无符号长整数）,LINT（64位整数）,ULINT（64位整数,无签字）。 有效类型为:REAL（浮点型）,LREAL（双精度型）。 特殊类型BYTE,WORD,DWORD,LWORD分别是8位,16位,32位和64位长度的位串。 ST中没有位字段。 可以逐位直接访问位串。 例如: a.3:= 1; （*设置*变量的第3位） 布尔类型BOOL可以为TRUE或FALSE。 在物理上,BOOL类型的变量可以对应一位。 字符串STRING是字符串,而不是数组。 可以使用标准运算符比较和复制字符串。 例如: strA:= strB; 有一组用于处理字符串的标准函数（请参见附录2,"带有STRING类型的变量的字符串操作"一节）。 IEC标准中的特殊类型定义为持续时间（TIME）,一天中的时间（TOD）,日历日期（DATE）和时间点（DT）。 表3.1列出了与上述类型相对应的默认值。 表3.1-IEC 61131-3数据类型的默认值 数据类型值BOOL,SINT,INT,DINT,LINT0 USINT,UINT,UDINT,ULINT0 BYTE,WORD,DWORD,LWORD0 REAL0.0 TIMET＃0S DATED＃0001-01-01 TIME*OF*DAYTOD＃00:00 00 DATE*AND*TIMEDT＃0001-01-01-00:00:00 STRING''（空字符串） 默认情况下,所有变量都初始化为零。 声明变量时,可以显式指定其他值。 例如: str1:STRING:='Hello world'; 在某些情况下,开发软件模块时,可以方便地使用类型概括。 一组数据类型的一般命名。 这些概括在表3.2中给出。 表3.2-IEC 61131-3数据类型概括 ANY ANY\_BITANY\_NUMANY\_DATETIME STRING 和其他数据类型 BOOL BYTE WORD DWORD LWORDANY\_INTANY\_REALDATE TIME*OF*DAY DATE*AND*TIME INT SINT DINT LINTUINT USINT UDINT ULINTREAL LREAL ## ◇ 1.1. 语言设计 ST语言构造包括: - 算术运算; - 逻辑（按位）操作; - 比较操作; - 赋值操作; - IF-ELSEIF-ELSE结构; - FOR循环 - DO WHILE循环 - REPAET UNTIL循环 - CASE分支 编写算术表达式时,允许使用括号来表示计算顺序。 编写表达式时,允许使用变量（局部和全局）和常量。 ## ◇ 1.2. 算术运算 算术运算包括: - " +"-加法; - "-"-减法; - " \*"-乘法; - " /"-除; - " Mod"是整数除法的余数。 表3.4中显示了表达式中运算的优先级（优先级越高,执行操作越早）。 逻辑（按位）操作 这些操作包括: " OR"-逻辑（按位）加法; " AND"-逻辑（按位）乘法; " XOR"-逻辑（按位）"异或"; " NOT"-逻辑（按位）取反。 比较运算 支持以下比较操作: " ="-比较是否相等; " <>"-不平等的比较; ">"-比较更多; "> =-比较不少; " <"-比较少; " <="-不再进行比较。 比较的结果总是使用BOOL类型的值。 赋值 为了指示赋值,使用了双符号":="。 表达式的左右部分必须包含相同类型的操作数（不提供自动类型转换）。 在表达式的左侧（接收侧）只能使用变量。 右侧可以包含表达式或常量。 表3.4显示了执行上述操作的优先级。 表3.4-操作优先级 操作优先级对照1 加,减2 乘法,除法3 OR4 与,异或5 NOT6 一元减7 函数调用8 建设IF-ELSEIF-ELSE 使用大括号和方括号来描述某些语言构造很方便。 据信: 花括号中的表达式可以连续使用零次或多次。 方括号中的表达式是可选的。 IF-ELSEIF-ELSE构造具有以下格式: IF <布尔表达式> THEN <语句列表> \[ ELSEIF <布尔表达式> THEN <语句列表>\] \[ ELSE <声明列表>\] END\_IF; 例如: 如果Var <> 0 然后变量:= 1 ELSEIF Var> 0 然后变量:= 0; ELSE Var:= 10; END\_IF; 该设计允许嵌套,即 在一个IF内可以再有一个,依此类推。 例如: 如果Var> 10 THEN 如果Var < +> 然后变量:= 10; ELSE Var:= 0; END\_IF; END\_IF; 周期 用于设置具有固定迭代次数的循环。 设计格式如下: FOR <控制变量>:= <表达式1>到<表达式2> \[ BY \]做 <声明清单> END\_FOR; 指定循环条件时,假定<控制变量>,<表达式1> ... <表达式3>的类型为INT。 如果循环变量的值超过值,则循环将退出。 例如: 对于i:= 1到10乘2 DO k:= k \* 2; END\_FOR; BY运算符指定循环变量的增量（在这种情况下,每次循环时,我将增加2）。 如果未指定BY运算符,则增量为1。例如: 对于i:= 1 TO k / 2 DO var:= var + k; k:= k-1; END\_FOR; 在循环内部,可以使用其他循环,IF和CASE语句。 EXIT语句可用于退出循环（任何类型）。 例如: 对于i:= 1到10乘2 DO k:= k \* 2; 如果k> 20 THEN EXIT; END\_IF; END\_FOR; 注1:表达式 ... 是在进入循环之前计算的,因此,在这些表达式中的任何一个中更改变量的值都不会更改迭代次数。 例如: 01:k:= 10; 02:对于I:= 1 TO k / 2 DO 03:k:= 20; 04:END\_FOR; 在第3行中,变量k被更改,但是该循环仍将仅执行五次。 注2:循环变量的值可以在循环体内改变,但是在下一次迭代开始时,将根据循环条件设置该变量的值。 例如: 01:对于我:= 1至5 02:我:= 55; 03:END\_FOR; 在第一次通过时,I的值将等于1,然后在第2行中将其更改为55,但是在第二次通过时,I的值将等于2-根据循环条件的下一个值。 循环周期 它用于确定带有先决条件的循环。 循环将一直运行,直到WHILE子句中的表达式返回TRUE。 设计格式如下: WHILE <布尔表达式> DO <声明清单> END\_WHILE; 在每次迭代时检查的值。 如果表达式返回FALSE,则循环将结束。 例如: k:= 10; 当k> 0时 i:= I + k; k:= k –1; END\_WHILE; 在循环内部,可以使用其他循环,IF和CASE语句。 为了尽早终止循环,请使用EXIT运算符（请参见FOR循环说明中的示例）。 重复直到循环 它用于确定具有后置条件的循环。 当UNTIL子句中的表达式返回FALSE时,循环将结束。 换句话说:循环将执行直到满足UNTIL子句中的条件。 设计格式如下: REPEAT <声明清单> UNTIL <布尔表达式>; END\_REPEAT; 例如: k:= 10; REPEAT i:= i + k; k:= k-1; 直到k = 0; END\_REPEAT; 在循环内部,可以使用其他循环,IF和CASE语句。 为了尽早终止循环,请使用EXIT运算符（请参见FOR循环说明中的示例）。 施工case 该设计用于组织从一系列值中进行选择。 设计格式如下: case<表达式> CASE*ELEMENT {CASE*ELEMENT} \[ ELSE <声明列表>\] END\_CASE; CASE*ELEMENT是值列表,以逗号分隔。 列表项可以是整数或整数范围。 范围设置如下BEGIN*VAL .. END\_VAL。 如果当前值不属于任何CASE\_ELEMENT,则控制权将转移到ELSE子句。 如果未指定ELSE子句,则不会采取任何措施。 的值只能是整数。 例如: 01:CASE k OF 02:1: 03:k:= k \* 10; 04:2..5: 05:k:= k \* 5; 06:i:= 0; 07:6,9..20: 08:k:= k-1; 09:其他 10:k:= 0; 11:i:= 1; 12:END\_CASE; 第4行包含一系列值。 如果k的值属于数字段\[2,5\],则将执行第5和第6行。 第7行使用值列表。 如果值k等于6或属于数字段\[9,20\],则将执行第8行。 如果k <1或6 20,则将执行第10行和第11行（在这种情况下,ELSE子句将起作用）。 指定值列表时,必须满足以下条件: 同一CASE中的一组值不应重叠; 指定值范围时,该范围的开始应小于其结束。 表3.5显示了CASE构造的正确和错误记录代码的示例。 为处理每种CASE情况而提供的操作可以使用循环,IF语句和CASE语句。 表3.5-CASE施工记录 记录不正确 正确记录 01:CASE k OF 02:1: 03:k:= k \* 10; 04:2..5: 05:k:= k \* 5; 06:i:= 0; 07:5,9..20: 08:k:= k-1; 09:其他 10:k:= 0; 11:i:= 1; 12:END\_CASE; 第4行和第7行的范围相交 01:CASE k OF 02:1: 03:k:= k \* 10; 04:2..5: 05:k:= k \* 5; 06:i:= 0; 07:6,9..20: 08:k:= k-1; 09:其他 10:k:= 0; 11:i:= 1; 12:END\_CASE; 01:CASE k OF 02:1: 03:k:= k \* 10; 04:2..5: 05:k:= k \* 5; 06:i:= 0; 07:6,20..9: 08:k:= k-1; 09:其他 10:k:= 0; 11:i:= 1; 12:END\_CASE; 在第7行中,值的范围设置不正确。 01:CASE k OF 02:1: 03:k:= k \* 10; 04:2..5: 05:k:= k \* 5; 06:i:= 0; 07:6,9..20: 08:k:= k-1; 09:其他 10:k:= 0; 11:i:= 1; 12:END\_CASE; 在ST上编写程序时,可以使用标准和用户定义的功能以及功能块。 - - - - - - [< 前页](SFC.html) [回目录](_index.html) [后页 >](IL.html)