三菱ST语言教学（1）——基本指令与标签

IF 条件判断

if单词翻译过来是“如果”，在程序中用于判断是否满足某种条件，当满足其中一个条件时在这个条件下面进行一些操作，在所有条件都不满足时不操作，举个例子：

假设现在有3个按钮控制电机正反转。按下按钮1(X1)电机正转（Y1），按下按钮2(X2)电机反转（Y2），按下X3停止。 使用梯形图编程如下：

梯形图编程

可以看到的是，由于输入为按钮，是一个脉冲信号，所以需要线圈并上输入形成自锁保持电机启动。同样的功能我们用ST来编程：

ST编程

当按下按钮X1的期间，位软元件Y1的值为true（理解为on，高电平，导通），Y2的值为false（理解为off，低电平，断开），X2与X3同理。三个按钮都没有动作时，输出Y1,Y2也不会有任何操作。

这里的:=是ST语言的赋值符号，它即可以给开关量赋值，也可以给数字量赋值；即可以赋值常数，也可以赋值变量，类似于梯形图里面的mov指令。一定要记住每个赋值语句后面和结束指令后面要加分号结束符“;”，程序里所有的符号要用英文的符号。

程序写成这样已经可以初步实现功能，可以看到在ST语言下，软元件赋值后如果没有其他的赋值操作，直接就是保持的，类似于梯形图的SET/RST指令。

IF语句的常用格式如下：

IF不仅可以判断开关量，同时可以判断数字量，或者是一个公式，例如：

IF判断数字量

标签（变量）

上面的程序我们都是用PLC自带的软元件（X,Y,M,D等）进行编程的，而想要发挥ST语言真正的实力还需要学会使用标签进行编程。

从使用范围标签分为局部标签和全局标签，局部标签只能在相应的一个程序段内使用，不同的程序段可以建立同名标签不会互相影响；而全局标签可以在工程下所有程序段内使用。

在三菱的结构化工程中，每建立一个程序段就会生成相应的局部标签，建立标签需要声明标签的数据类型，可以是bit(位)，word(字)，float(浮点)，string(字符串)，time(时间)等基本数据类型，也可以是FB(功能块),struct(结构体)，本文只介绍基本数据类型，其他的以后再讲。

上面电机正反转控制的例子我们可以修改如下：

声明标签

声明标签

标签栏共有3项，“类”包含VAR,VAR_CONSTANT,VAR_RETAIN,其中VAR为中间变量，可以在任意时刻进行判断和赋值；VAR_CONSTANT为常数变量，设定常数后不能被程序赋值；VAR_RETAIN为保持变量，相比VAR多个掉电数据保持功能。“标签名”可以任意写，三菱还支持写中文，但要注意不要写一些PLC保留字，比如bit，int，word等相关的，这里建议尽量写英文，这样程序看起来整齐而且通用，可以复制到其他品牌PLC也能直接运行，还有中文的变量在编程时不能双击选中，也很麻烦。

程序编辑如下：

标签编程

标签所表示的含义是编程人员定义的，想要控制实际的设备还需要将标签与设备对应的软元件相连接：

程序与设备相连

这里要注意赋值的方向，:=后面的值传递给前面的标签。

从这个程序来看好像标签没有起到任何便利的作用，反而多此一举，那是因为程序太简单还体现不出标签的便捷，下面我们讲其他的基本指令。

CASE 条件判断

与IF相比，CASE判断更清晰，它常用于判断数字量 ，我们举个例子来说明他的格式，仍然采用标签的方式：

声明标签

CASE判断

其含义为：

当标签Number=0时，输出开关量OutputBool为true，输出整形量OutputInt=1；

当Number=1时，输出开关量OutputBool为true，输出整形量OutputInt=2；

当Number=2到11任意一个数时，输出开关量OutputBool为true，输出整形量OutputInt=3；

当Number=15或者20时，输出开关量OutputBool为true，输出整形量OutputInt=4；

当Number不等于以上任何值时，输出开关量OutputBool为false，输出整形量OutputInt=0；

这段程序基本体现了case语句的所有格式，可以看到相比IF，条件要清晰很多。

CASE指令除了用于条件判断，也用于顺序流程控制 的编程，再举个例子：

假设一个机构有3个气缸，3个气缸按照一个固定顺序依次进行伸出动作，完成后统一缩回。 我们可以使用case来构建整个流程：

声明标签

每个气缸有4个变量，分别为气缸伸出，伸出反馈，气缸缩回，缩回反馈。

流程控制

iStep的每一个值相当于一个步骤，每完成一个步骤，通过气缸到位信号 将步骤iStep置为下一个步骤，这样整个程序可以按照我们想要顺序执行。xBegin相当于一个开始按钮，触发整个流程。

从这个程序我们可以看出，case下面可以添加if，实际上不仅如此，所有基本指令的下面都可以多层套嵌，可以实现更为复杂的逻辑。

FOR循环

FOR循环为有限次的循环，循环根据设定的增量讲一个数字变量进行递增，直到变量等于设定值。举例说明：

FOR循环

这里建立了两个字变量“ii”“iCount”，这里ii作为循环的依据变量，设定的增量为by后面的数字2，由0数到100，意思为ii初始值为0，每次+2，直到ii的值=100本次扫描周期内 停止。要明确的是循环是在一个PLC扫描周期内完成的，所以如果FOR语句上面没有条件进行限制，每个扫描周期都要进行这个循环任务，例如上图的程序如果直接执行，那么每个扫描周期要进行50次循环，占用PLC的资源还是很大的，所以一般我们要用上升沿或者判断条件限制FOR循环在需要的时候执行。例如：

增加限制条件

这里对FOR循环做了条件限制，每循环一次iCount的值增加1，每个周期for循环50次，20个周期后iCount的值=1000，不再满足iCount<1000的条件了， 循环停止。

WHILE循环

WHILE循环为条件循环，只要满足设定的条件就一直循环，直到条件不满足才停止，循环也是在一个PLC扫描周期内完成的。这里要特别注意如果条件一直满足，PLC会陷入死循环，造成PLC报错，所以如果不是迫不得已，尽量不要使用while循环，举例说明其用法：

WHILE循环

这个程序的意思为，在一个扫描周期内，当变量iCount<1000时，始终执行iCount自身+1的操作，直到不满足iCount<1000的条件才停止，上面这个程序分析可知循环1000次后循环停止，程序是没问题的，但是如果由于马虎+号写成了-号，如果不考虑变量自身的容量问题，循环没有停止的时候，变为死循环，那这个程序一运行就会报错。

其他的基本符号

ST语言逻辑运算和数学运算都很方便，例如：

“与或非”和“加减乘除”都很简单，复杂的运算可以直接调用现成的公式(指令)。下一篇讲解指令和功能块的调用。

通过示例学习三菱ST编程（条件语句及定时器的综合应用示例）

今天跟大家分享的是三菱结构化文本ST编程的条件语句和定时器的综合应用示例。

什么是条件语句？

在我前面的文章和西门子SCL专栏中都有明确的介绍，这里不做过多的介绍，简要就如下图所示：

那么定时器在三菱ST编程中怎么用？

指令格式：

BOOL_EN：定时器使能信号

BOOL_TCoil：定时器线圈（定时器编号）

TValue：定时时间设定

比如下面示例中会用到的：

OUT_T( ( B点 AND NOT B点记忆)OR (C点 AND NOT C点记忆)OR (D点 AND NOT D点记忆) OR E点, TC3 , K20 );

这条指令就是当（( B点 AND NOT B点记忆)OR (C点 AND NOT C点记忆)OR (D点 AND NOT D点记忆) OR E点）条件满足，则启动定时器T3，定时2s。

定时器的输出就是TS3。就如下面的用法：

下面就看看今天这个示例：

功能要求：一个小车在A、B、C、D、E五点间自动往返运动，流程示意图就上图所示，当按下启动按钮，小车前进到B点，当到达B点后，停止2s后，自动后退到A点，再前进到C点，停2s，再退回A点。如此循环。

编程说明：

1、首先考虑是小车的前进条件，第一次启动时通过按启动按钮，小车前进，第二次之后就是当A点的行程开关动作，小车前进。当第二次到达B点后，小车依然要前进，同理当第二次到达C点和D点，都是要前进。

其次考虑小车的停止条件：当第一次到达B点、C点、D点、E点，小车都是要停止的。因此，我们编写第一段条件语句：

IF 启动 OR A点 THEN 前进:=1;

ELSIF 前进 AND (B点 AND B点记忆) THEN 前进:=1;

ELSIF 前进 AND (C点 AND C点记忆) THEN 前进:=1;

ELSIF 前进 AND (D点 AND D点记忆) THEN 前进:=1;

ELSIF (B点 AND NOT B点记忆) OR (C点 AND NOT C点记忆) OR (D点 AND NOT D点记忆) OR E点 THEN

前进:=0;

END_IF;

注：在上面程序中，用局部标签来记录过程值，来用于判断。本例定义的标签如下图所示：

2、我们来编写后退程序：

首先就是当第一次到达B点、C点、D点、E点要停止2s，这时我们就用定时器指令来完成：

OUT_T( ( B点 AND NOT B点记忆)OR (C点 AND NOT C点记忆)OR (D点 AND NOT D点记忆) OR E点, TC3 , K20 );

其次就是后退程序，当定时时间到，则小车后退，后退的停止条件就是到达A点。程序如下：

IF TS3 THEN 后退:=1;

ELSIF A点 THEN 后退:=0;

END_IF;

3、过程记忆程序的编写。

对小车经过的点进行记忆，当到达E点后，则对记忆值进行清零。

IF B点 AND TS3 THEN B点记忆:=1;

ELSIF E点 THEN B点记忆:=0;

END_IF;

IF C点 AND TS3 THEN C点记忆:=1;

ELSIF E点 THEN C点记忆:=0;

END_IF;

IF D点 AND TS3 THEN D点记忆:=1;

ELSIF E点 THEN D点记忆:=0;

END_IF;

到此，一个完整的程序就编写完了。完整程序如下图所示：

仿真示例图：

小车前进：

第二次到达B点，小车依然前进：

第一次到达C点，小车停止：

定时时间到，小车自动后退：

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