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[综合] ST语法编程基础-ST语言简介

lirui 2020-2-16 11:20:41 | 显示全部楼层 |阅读模式
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本帖最后由 lirui 于 2020-2-16 11:23 编辑

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1.ST语言简介
1.1 ST语言特点
      结构化文本编程语言是一种高级语言,类似于 Pascal,是一种特别为工业控制应用而开发的一种语言,也是在 InoProShop中最常用的一种语言, 对于熟悉计算机高级语言开发的人员来说,结构化文本语言更是易学易用,它可以实现选择、迭代、跳转语句等功能。
    此外,结构化文本语言还易读易理解,特别是当用有实际意义的标识符、批注来注释时,更是这样。 在复杂控制系统中, 结构化文本可以大大减少其代码量, 使复杂系统问题变得简单,缺点是调试不直观, 编译速度相对较慢。结构化文本的视图如图所示:
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结构化文本有以下特点:
1、高级文本编程语言
2、结构化的编程
3、简单的标准结构
4、快速高效的编程
5、使用直观灵活
6、与PASCAL类似
7、有计算机编程经验的人可以很容易地使用它
8、符合IEC 61131-3标准

1.2 ST语言的执行顺序
使用结构化文本的程序执行顺序根据“行号” 依次从上至下开始顺序执行,如图所示。
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1.3 表达式执行顺序
整个 ST 程序由指令构成,指令由分号 “;”分隔。这些指令由关键字和表达式组成。其中,表达式由操作符和操作数组成。一个操作数可以是一个常量,变量,功能调用或其他表达式。常量,例如:20,t#20s,‘22231 test’。
变量,例如:iVar,Var1[2,3]。
功能调用,值为调用返回值,例如:Fun1(1,2,4)。
其它表达式:10+3,var1 OR var2,(x+y)/z,                   iVar1:=iVar2+22。
表达式的求值以特定的操作符优先权定义的顺序,按操作符对操作数进行求值。表达式中具有最高优先权的操作符应首先进行求值,接着是下一个较低优先权的操作符等,从高到低依次求值完成。下表记录了ST语言的操作符及其优先级顺序。
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2.关键字
关键字是语言元素特征化的词法单元。在 IEC61131-3 标准中,关键字作为编程语言的字,被用于定义不同结构或启动和中指特定的软件元素。
部分关键字配对使用,如 FUNCTION 与 END_FUNCTION 等。部分关键字单独使用,如 ABS等。关键字不能用于任何其他目的,如不能作为变量名或扩展名,既不能用 TON 作为变量名,也不能用 VAR 作为扩展名。
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此外,下列功能模块和函数的标识符也被保留作为关键字:
1) 标准数据类型: BOOL, REAL, INT 等。
2) 标准函数名和功能块名: SIN, COS, RS, TON 等。
3) 指令表语言中的文本操作符: LD, ST, ADD, GT 等
4) 结构化文本语言中的文本操作符: NOT, MOD, AND 等。

3.操作符
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4.常用ST指令介绍
4.1 赋值指令
        赋值指令用于变量赋值,也就是赋值关键字的左边是变量,右侧为要赋的值,通过赋值关键字进行赋值。例如:Var1 := Var2 * 10;完成执行后,Var1值为Var2的10倍。其中的赋值关键字包含三种:“:=”、“S=”、“R=”。
(1)  “:=”为一般赋值,右值直接赋给左值,左值和右值相等。
(2) “S=”为置位赋值,表示如果右值为TRUE,左值变量变为TRUE(置位),  直到调用R=命令来初始化。
(3)  “R=”为复位赋值,表示如果右值为TRUE,左值变量变为FALSE(复位)。用于复位S=指令置位的变量。例如:a S= b; 一旦b为 TRUE后,a会保持 TRUE, 即使b 变为 FALSE后。

4.2 功能块的调用
语法:  <FB 实例名>(FB输入变量:=<值和地址>|, <更多FB 输入变量:=<值和地址>|...更多 FB 输入变量);
下例中,一个延时功能块(TON)被调用,参数IN和PT被分配。那么结果变量Q被分配到变量A。延时FB通过"TMR:TON"实例化。
<FB instance name>, <FB variable>:
TMR(IN := %IX5, PT := 300);
A:=TMR.Q;

4.3 RETUTN 指令
RETURN指令表示当前置条件为TRUE时,离开此POU。
语法:
        RETURN;
示例
IF b=TRUE THEN
RETURN;
END_IF;
a:=a+1;
如果b是TRUE,语句a:=a+1;不会被执行,POU会立即被返回。

4.4 IF 指令
通过IF关键字,可以判断执行条件,根据执行条件,执行相应的指令。
语法:
IF <布尔表达式1> THEN
<IF_指令>
{ELSIF <布尔表达式2> THEN
<ELSIF_指令1>
ELSIF <布尔表达式n> THEN
<ELSIF_指令-1>
ELSE
<ELSE_指令>}
END_IF;
其中,{}内部分是可选的, 如果 <布尔表达式1> 为TRUE, 那么只有 <IF_指令> 被执行,其它不被执行,否则,从 <布尔表达式2>开始,一个一个计算布尔条件表达式直到其中一个表达式值为TRUE,然后执行此表达式对应的指令,如果没有表达式值为TRUE,那么执行 <ELSE_指令>对应的指令。
示例
IF temp<17
THEN heating_on := TRUE;
ELSE heating_on := FALSE;
END_IF;
这里,当温度低于17度时,加热打开,否则它保持关闭。

4.5 CASE 指令
使用CASE指令,可以根据一个条件变量,根据其对应的多个值罗列处理对应的命令。条件变量只能是整数。
语法:
CASE <Var1> OF
<value1>: <Instruction 1>
<value2>: <Instruction 2>
<value3, value4, value5>: <Instruction 3>
<value6 .. value10>: <Instruction4>
...
<value n>: <Instruction n>
ELSE <ELSE Instruction>
END_CASE;
CASE指令根据以下流程处理:
*  如果变量<Var1>的值为 <valueI>, 那么<Instruction I>会被执行
*  如果 <Var1>没有匹配任何一个值,那么<ELSE Instruction>被执行
* 如果同一个指令在几个变量值时执行,那么可以把这些值一个接一个的写出来,用逗号隔开,因此共同执行
*  如果同一个指令会在一个变量范围内执行,可以写上初始值和结束值,中间用两个点隔开。你可以把这些情况合一 。

4.6 WHILE 循环
WHILE循环和FOR循环一样可以作为循环处理使用,但和FOR循环不同是循环条件可以是任意布尔表达式 。一旦循环条件满足,循环就执行,否则退出循环。
语法:
WHILE <boolean expression> DO
<instructions>
END_WHILE;
当<Boolean_expression>值为TRUE时,<Instructions>指令开始执行,直到<Boolean_expression>值为FALSE。<Boolean_expression>在第一次值为FALSE,那么 <Instructions>永不会被执行。如果<Boolean_expression> 永远不会为FALSE,那么 <Instructions> 重复执行不停,这叫做死循环,编程时一定确保不要出现死循环。
示例
WHILE Counter<>0 DO
Var1:= Var1*2;
Counter := Counter-1;
END_WHILE
在一定意义上来说,WHILE循环和REPEAT循环比FOR循环功能更强大,因为不需要在执行循环之前计算循环次数。因此,在有些情况下,用WHILE循环和REPEAT循环两种循环就可以了。然而,如果清楚知道循环次数,那么FOR循环更好。

4.7 REPEAT
REPEAT循环不同于WHILE循环,因为循环条件是在循环指令执行后才检查的,这意味着,循环至少执行一次,不管循环条件值如何。语法:
REPEAT
<instructions>  
UNTIL <Boolean expression>
END_REPEAT;
执行逻辑为:<Instructions>一直执行直到<Boolean expression>值为TRUE。如果<Boolean expression>在第一次值TRUE,那么 <Instructions> 只被执行一遍。如果 <Boolean_expression> 值永远不是TRUE,那么 <Instructions> 永远执行不停,导致死循环。
示例
REPEAT
Var1:=Var1*2;
Counter:=Counter-1;
UNTIL Counter=0;
END_REPEAT;

4.8  CONTINUE 语句
CONTINUE指令在 FOR, WHILE和 REPEAT循环中使用,用于提前结束本轮循环,并重新开始下一轮循环。
示例
FOR Counter:=1 TO 5 BY DO
INT1:=INT1/2;
IF INT1=0 THEN
CONTINUE;
END_JF
Var:=Var1/UBT1L
END_FOR;
Erg:=Var1;

4.9 FOR循环
通过FOR循环,可以编写重复处理逻辑。
语法:
FOR <INT_Var> := <INIT_VALUE> TO <END_VALUE> {BY <Step size>} DO
<instructions>
END_FOR;
{} 内的部分是可选的。INT_Var是计数器,是整数类型,只要计数器<INT_Var>不大于<END_VALUE>,<Instructions>会被执行。在执行 <Instructions> 之前首先要检查该条件,如果 <INIT_VALUE>大于 <END_VALUE>,<instructions> 不会被执行。
当 <Instructions>执行一次后, <INT_Var>自动增加<Step size>。<Step size>可以是任意整数值,如果不写此参数,默认值为1。当<INT_Var>大于<END_VALUE>时,循环停止。
示例
FOR Counter:=1 TO 5 BY 1 DO
Var1:=Var1*2;
END_FOR;
Erg:=Var1;
我们假设Var1默认值是2, 经过FOR循环后,它的值是32。

4.10 注释
在结构化文本中有两种写注释的方法。
多行注释,用“(*”开始,“*)”结束。这允许注释跨行注释。例如: "(*This is a comment.*)"
单行注释,用“//”作为注释的开始直到本行结束。例如: "// This is a comment."
注释可以在ST编辑器声明或实现部分的任意地方。
注释的嵌套:注释可以放置在其他注释中
示例(*a:=inst.out; (*to be checked*)b:=b+1;*)

2.1 ST语言简介.pdf

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查克拉饱满 2020-2-18 12:48:15 | 显示全部楼层
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12345 2020-2-19 21:53:38 | 显示全部楼层
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曾雪峰 2020-2-28 17:59:45 | 显示全部楼层
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zm_0507 2020-4-29 16:00:08 | 显示全部楼层
正在学习ST语言中。
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Study_feng 2020-5-10 07:33:30 | 显示全部楼层
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daoguang89 2020-5-21 16:54:47 | 显示全部楼层
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感谢大佬分享
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正在学习ST编程,感谢分享。
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又学到新知识了
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