西门子SCL编程实例——队列的实现算法

队列是一种数据结构，它的特点是数据先入先出（First In First Out，简写为FIFO）。队列在工业现场使用得比较多，很多流水线数据都是采用队列这种数据结构进行处理。队列有三个基本动作：初始化、入队和出队；队列存储区一般采用链表或数组，多数PLC队列的实现都是采用数组（除了支持c语言的PLC外），通常将数组进行处理，使其成为环型存储区，从而方便队列的操作。今天这篇文章，给大家介绍下我使用SCL语言编写的队列函数FB5016_FIFO_Real，它将数组作为环型存储区，以实数作为数据类型，实现了队列的初始化、入队和出队的操作。

在博途环境下新建函数块FB5016_FIFO_Real，变量声明如下图所示：

其中：

initData：当该参数的值为真时，将队列初始化。内部上升沿信号处理；putData：当该参数的值为真时，将数据data放入队列。内部上升沿信号处理；getData：当该参数的值为真时，将从队列中取出一个数据。内部上升沿信号处理；data：要入队的数据；done：操作完成（该信号会保持）；error：操作出错；dataQ：从队列中出来的数据；counter：队列中数据的数量；errCode：错误代码（1=存储区满，3=存储区空）；ringBufffer：使用不定长数组实现的环型存储区（不要在队列初始化完成后更改其上下限值）；

由于代码比较长，我将其分区处理，如下面的图片所示：

//初始化

//存储区处理

//数据处理

//输出

在使用前，先进行初始化，然后再进行数据入队/出队的操作。

这个函数块我已经测试过了，如果你有任何问题，欢迎留言。下面是我在OB1中的测试代码，使用之前介绍的随机数生成函数：

与队列对应的另一种常用的数据结构是“栈”，栈的特点是数据先入后出，或者说数据后入先出。我会在后续给大家介绍实现栈的算法。

我的书《西门子S7-1200/1500 PLC SCL语言编程 ——从入门到精通》从硬件到软件，比较详细的介绍了SCL语言的编程，感兴趣的话可以点击下面的链接查看：

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SCL语言完成西门子PLC数据队列的操作，即先入先出

例如：有一个扫码枪，扫码完成后的数据要求存入数组中，而后由其它指令来进行取数据，每次只能取走一个数据，而且要先存的先取走，并且随时可以再存入

1:新建一个FB块，SCL语言写，接口接口如下：

2:程序正文:

REGION 存数据

IF #启动填充 = TRUE AND #INDEX <#count THEN //#启动填充按钮为真时，

#INDEX := #INDEX + 1; //索引加1，索引的初始化值为0，

IF #INDEX <= #count THEN //索引小于等于存入的数组的最大长度

#数据数组[#INDEX] := #填充数据;//把填充的数据存入数组

END_IF;

END_IF;

#启动填充 := FALSE;//#启动填充按钮复位

END_REGION

REGION 取数据

IF #启动取出 = TRUE AND #INDEX >= 1 THEN //#启动取出按钮为真时，

#取出数据 := #数据数组[1]; //把数组的第一个元素取出

FOR #i := 1 TO #count - 1 DO //把数组内的数据向前移动一个位置

#数据数组[#i] := #数据数组[#i + 1];

END_FOR;

#数据数组[#INDEX] := -9999; // 把数组的最后一个元素给-9999，表示说明被取走一个

#INDEX := #INDEX - 1; //取走数据，把索引减1

END_IF;

#启动取出 := FALSE; //#启动取出按钮复位

END_REGION

3:开始写入数据

4:一共存入10个数据

5:开始取数据

6:取完后的数据地址写入-9999，表示数据已被取走

可以写入数据长度为10个，如果想要更长的数组，把count改为更长即可

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