西门子PLC编程：如何学习SCL语言的基本语法规则

SCL：Structured Control Language，结构化控制语言。

SCL是一种类似于计算机高级语言的编程方式，只是这种语言编写的程序，可以在PLC中运行。如果学过C语言或者VB语言，就会很容易上手SCL。当然没有基础依然可以从零开始学习。

在PLC中有了SCL这种编程语言，就可以方便地把计算机高级语言，编写的算法移植到PLC中。

西门子以下系列的PLC都支持SCL语言编程：

S7-300S7-400S7-1200S7-1500WinAC

SCL能实现复杂的运算功能，特别是有大量数据要处理的时候。相对于梯形图SCL在运算、函数、过程优化方面有天然的优势。

在博途软件中已经集成SCL语言包，可以直接使用SCL进行进行编程。在传统的STEP7 中需要单独的安装 S7-SCL 软件包。

因为SCL是一种高级编程语言，所以就包含表达式 、运算符 、程序控制语句 等语言元素。

1、表达式

SCL中有三种表达式：

算术表达式关系表达式逻辑表达式

一个完整的表达式是由操作数 和与之搭配的操作符 组成。通过表达式的特定顺序进行运算，并返回一个值。

操作数 ：常数、变量、函数调用(在PLC编程中可以理解为地址)。

操作符 ：+、- 、*、/ （加减乘除），and、or、not（与或非）等。

操作符有时也叫运算符 ，SCL支持的运算符有算术运算符、比较运算符、逻辑运算符、赋值运算符。

算术运算符 ：主要是我们常用的加（+）、减（-）、乘（*）、除（/），以及数学上常用的取正、取负、求余数、整除、求余（%）。

比较运算符 ：用于数值的比较，主要有大于、小于、等于、不等于。

逻辑运算符 ：用于布尔型值的运算，常用的逻辑运算符除了与、或、非之外，还有异或。

赋值运算符 ：通过赋值运算，可以将一个表达式的值赋给一个变量。赋值运算符左侧为变量，右侧为表达式的值。 赋值运算的计算按照从右到左的顺序。

1.1、算术表达式

算术运算符：+、-、*、/、DIV、MOD、**。

算术表达式 通常由常量、变量、函数、圆括号、运算符等组成。算术表达式也叫数学表达式，是三种表达式中最简单的，几乎可以等同于数学运算。

西门子PLC的算术表达式，支持各种数据类型。一个算术表达式的两个操作数，如果分别属于不同的数据类型，依然可以运算。运算结果的数据类型，如下图所示：

虽然不同的数据类型可以算术运算，还是建议大家先进行数据格式转换，然后进行运算。防止出现运算后，不知道数据格式，导致数据错误。

1.2、关系表达式

关系运算符：<、<=、>、>=、==、<>。

关系表达式是利用关系运算符，将两个操作数或数据类型进行比较，然后得到一个布尔值（BOOL）型的逻辑结果。如果比较结果为真，则结果为1(TRUE)，否则为0 (FALSE)。

所以关系表达式的值只能是逻辑值真或假(1或者0)。

关系表达式有时候也称作比较表达式 。

西门子PLC的关系表达式，支持各种数据类型，结果的数据类型只能是布尔型。

以下数据类型，只能比较相同类型的变量：

TIME日期和时间UDT

1.3、逻辑表达式

逻辑运算符：AND(&)、OR、NOT、XOR。

西门子PLC的逻辑表达式，支持各种数据类型。但是在运算中会出现两种情况。

一是 ，两个操作数都是布尔(BOOL)数据类型，则逻辑运算的结果也为布尔数据类型。

另一种情况 ，如果两个操作数中至少有一个是位序列，则结果也为位序列。结果由最高操作数的数据类型决定。例如，当两个操作数分别是字节(Byte) 类型和字(Word)类型时，结果为字(Word)类型。

逻辑表达式中一个操作数为布尔(BOOL)类型而另一个为位序列时，必须先将 布尔(BOOL)类型的操作数显式转换为位序列类型。

位序列：一组由0和1组成的序列。

1905 「万泉河」PLC编程，上升沿的那点儿事

【万泉河】PLC编程，上升沿的那点儿事

在PLC编程中，上升沿逻辑经常需要用到。它的功能在于，在一个信号由0变1的瞬间，产生一个状态位，用于触发系统功能。

上升沿的功能原本非常简单，也有一些文章介绍过使用方法。 但仍然有不少人对此比较困惑。 尤其在标准化编程架构下。

标准化编程中， 不可以使用全局变量的M和T，这些我都写过多次文章了。而上升沿和下降沿， 因为比较简单， 就一直没有专门提及。

这回专门介绍一下。

在S7-300/400中，上升沿是个函数：

切换到STL， 指令为：

所以，本质上她就是一个FP的指令，只不过需要消耗一个全局变量。

在PORTAL中，上升沿下降沿的指令变的更复杂了。4对，8个：

调用时这样：

而其实我并不确切明白这4种到底有什么具体的区别。或者说，不明白西门子为啥要给搞到这么复杂。

不管了， 还按老的方式用P_TRIG即可。

S7-200 SMART 中使用就比较简单，一个简单的符号：

而且还到STL语言，它的指令其实叫做EU:

恰恰是这个EU，或者说P指令，害了很多人。

这个P指令，用起来确实简单，不需要加全局变量来区分，拿来就能用。但没有输入辅助变量的地方，就出了大问题，因为这个指令其实是不能重复被调用的。 所以，一个子程序块，如果使用了上升沿指令， 那么这个子程序在同一个CPU程序中，就不可以被重复调用。

所以，如果这个子程序实现的是设备库函数的功能的话，就不可以使用P指令。 一处都不可以。

所以，在SMART 200的标准化编程里面，如果按照我过去同样的语言格式，就应该表达为：好的PLC程序的判断标准，不使用P指令。

过去那些听闻M和T用不得都受不了的人，再听到这个说法，恐怕是要疯掉了。

那么，不让用P指令，如何实现上升沿控制呢？

二十几年来，PLC领域进展翻天覆地。但有的地方其实却是退步了。

我们回到S5来寻找答案。

那个时候，是没有现成指令给你用的，要做上升沿，需要自己编程实现：

STL语句里面：

使用一个辅助变量，简单保存一下输入信号的值，就可以实现了。 只需要这个保存语句，在使用的下方即可。

那么，在SMART200中，库函数中需要上升沿指令的时候，只需要回到S5时代的方法，就可以了。 辅助变量不使用全局变量的问题，老早就讨论过了。

其实，我上面的程序也是在SMART中做的。手头并没有STEP5的软件了。

以同样的道理，在SCL以及其它高级语言中，可以同理参考实现上升沿功能。

通常，使用一个OLD辅助变量

OUT := SIGN AND NOT SIGN_OLD;

SIGN_OLD:=SIGN;

因为下降沿的本质就是信号取反的上升沿，所以本文没有特别关注下降沿，也建议大家不要使用下降沿编程。 那样回过去读程序的时候逻辑会混乱，比较烧脑。

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