PLC编程小白必知：关于SCL语言编程方法的简介

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

在TIA博途软件中，默认支持SCL语言，在建立程序块时可以直接选择SCL语言。

SCL语言类似计算机高级语言，如果你有C、Java、C++、Python这种高级语言的学习经历，再学习SCL就会容易很多。

在用SCL语言编程时，主要用IF...THEN/FOR/WHILE语句去构造条件、循环、判断这样的结构，在这些结构中再次添加指令，去实现逻辑判断。所有程序的编写都是在纯文本的环境下编辑，不像梯形图那么直观。

今天就和大家聊一下关于SCL编程的基础知识：

以上是PLC技术学习的基础知识，但凡懂一点PLC，对上面三部分内容应该都不会陌生。所以我也不打算把书本上的东西再重复一遍，这篇文章我只介绍在SCL中，上面三部分内容的使用以及与梯形图中的不同之处。

1、变量与常量

简单点来说，在程序运行时如果一个数据的值是不确定的我们就把它称作变量 。比如锅炉的温度，水流的速度，这些数据会随着时间（或者其他因素）波动。

反之，肯定会有一部分数据，不会受到外界的干扰，就是唯一值，这部分数据我们就称作常量 。比如一天有24小时，π=3.14。

常量的存在主要是为了存储一些固定的数值，在编程时使用常量能减少出错率。声明后的常量也比较容易修改。

举例来说，程序中如果有多处使用π，我们可以先定义π为常量，然后在编程时只需要把π带入公式即可，这样就能减少每次输入3.14出错的概率。后续维护时，想提高计算精度，我们可以直接在声明中改变π，使π=3.1415926，否则多处的数值改起来会相当麻烦。

无论是变量还是常量，在 TIA Portal 中按照作用的区域又可以分为全局和局部 。也就是我们常说的全局变量、全局常量，局部变量、局部常量。

全局变量 （或者全局常量）如果简单理解，大概分为两种，一种是在PLC变量表中建立的变量（或者常量）。还有一种是全局DB中创建的变量（或者常量）

全局变量可以被PLC中的所有程序使用，比较典型的就是PLC中的 I、Q、M存储区。

局部变量 （或者局部常量）一般是在FC/FB中建的变量（或者常量），也就是我们常说的内部变量（或者内部常量）

正常情况我们在某一个FC/FB中声明的内部变量，只会在该FC/FB中使用。但是TIA Portal软件中对该要求没有强制，也就是说FC/FB的内部变量也是可以被其他的FC/FB处理的。

在SCL编程时我们最好不要使用外部程序，处理内部变量，否则在程序移植时很容易出错。

2、地址与符号

变量的声明： 变量的声明有时候也叫变量定义，定义变量通常要指定变量的名称、数据类型，默认值等属性。

在SCL编程中，一定记住这个准则：变量要先定义后使用 。

变量的主要作用是用于存储数据，是数据存储的基本单元。声明变量就是向PLC的寄存器中，申请一块特定的区域用于存储数据。

这块区域的属性就是变量的属性，比如一个短整型变量占用2个字节，单精度浮点型数据占用4个字节。

在 TIA Portal 中声明局部变量会像上图中所示，利用表格的形式定义各种数据。

Input、Output、Inout这三种是FB对外的接口（形式参数），Static、Temp、Constant主要用于FB程序内部。

常量定义 ：在声明常量时，并不像变量那样占用PLC的特定存储区域，所以常量也就没有绝对地址。因为常量就代表了特定的数值，在程序中也禁止修改常量。

上图是定义局部常量的方法，全局常量在PLC变量表的【用户常量】标签页里定义，如下图所示：

3、寻址方式

寻址就是我们对数据的访问方式，有绝对地址寻址 和符号寻址 两种。

PLC中的存储区域主要有四种：I、Q、M、DB。我们可以直接通过地址进行读取数据，比如 I0.0、MW10、DB1.DBW20。这种访问数据的方式就叫做绝对地址寻址 。

前面讲过，变量要先定义再使用，在定义变量的过程中，我们就赋予了绝对地址一个特殊的符号名称，通过定义的符号进行数据访问就是符号寻址。

在TIA Portal 中使用绝对地址编程时，软件会自动添加默认符号（博途不允许无符号名称的变量出现），并且增加了优化访问模式的DB。可见在S7-1200/1500编程中，弱化了绝对寻址。

SCL编程时符号寻址的书写格式：

DB块变量的寻址格式："DB块名称".变量名称

PLC变量的寻址格式："变量名称"

局部变量的寻址格式：#变量名称

上图是三种变量在SCL程序编写过程中，书写的格式，在编程SCL程序时需要严格遵守。

忘记书写格式时，可以通过拖拽的方式使用变量，或者使用软件的智能关联功能。

SCL编程时也可以使用变量前加 % 的方式使用绝对地址寻址，DB块变量的书写格式为%DB块号.变量地址。TIA PORTAL软件会判断该地址有没有对应符号名称，如果有则立即转换为符号名称，没有则保留绝对地址。

如果是PLC变量，也可以通过%变量地址的方式使用绝对地址寻址，TIA PORTAL软件会判断该地址有没有对应符号名称，如果有则立即转换为符号名称，没有则新建符号名称。

西门子最接近C的编程语言，SCL教程，用好了事半功倍！

随着现代工控技术的不断发展，可能很多使用过 PLC 的技术人员都有这么一个感受： 传统的梯形图编程方式在面对越来越复杂的控制要求时，已显得力不从心。

其实，现在很多大品牌的中高级 PLC 都支持国际电工委员会 IEC61131 标准中规范的五种编程语言的混合编程，即梯形图（LD）、结构化文本(ST)、流程图（SFC）、指令表（IL）和功能块(FB)。在这五种编程语言中，我认为梯形图＋结构化文本是一种不错的组合，用梯形图写逻辑控制，用结构化文本写计算，这样可以加快编程效率并且使程序的可读性大大提高。而流程图编程则非常适用于一些“顺序控制”场合。至于指令表和功能块，则有其他的应用场合。

西门子 S7 系列 PLC 在国内工控领域中使用很广，它的编程软件 Step7 默认情况下只支持梯形图和指令表编程，但通过安装“S7-SCL”软件包和“S7-Graph”软件包可实现结构化文本和流程图编程。这两个安装包其实属于单独收费的，在网上也可以找到授权。

但是最新的博途系列，则将这两个语言集成在了软件里，而不需要额外下载安装包和购买授权。但他们两者的使用方法大体一致。

下面，我就结合自己的一些使用经验介绍一下如何使用结构化文本编程。

一、 什么是结构化文本编程

结构化文本是一种类似于计算机高级语言的编程方式，它的语法规范接近计算机中的

PASCAL 语言。具体的语法规则大家可参考西门子的相关手册，在此就不做详细介绍。下图为 Step7 中的 SCL 编程界面：

二、 S7-SCL 软件包的安装

在 Step7 中，结构化文本编程被称为结构化控制语言（Structured Control Language）, 缩写为 SCL. Step7 professional 版本的软件包中已包含了 S7-SCL 软件包，在安装 Step7 时，系统会提示是否要安装 S7-SCL，把复选框打钩即可，见下图：

三、 SCL 软件包的使用

SCL软件包用于以“源文件”的方式编写功能块、函数块。步骤如下：

第一步：当Step7中已正确安装SCL软件包后，会有如下界面

第二步：进入 SCL 编程界面，并选择准备编写的程序块的类别

第三步：编写程序并编译

编译后产生FC！

经过以上四步，就完成了一个用 SCL 编写功能块的全过程， FC1 的源程序，保存在“Sources”文件夹中，可随时打开进行修改。

四、用 SCL 编程实现“间接寻址”

Step7 中，梯形图编程不支持对 PLC 的间接寻址，用指令表的方式虽可实现，但步骤烦琐且程序可读性差，相比之下，用 SCL 的方式来做就简便的多，具体方法如下：

1、位寻址：

MX[i，j]，i 为字节地址，j 表示该字节中的哪个位，当 i=5；j=0 时，表示 M5.0

2、字节、字、双字寻址

MB[i]IW[i]、QB[i]、MD[i]

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