西门子 S7-1200PLC编程 数组的使用方法

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使用数组数据类型注意事项

ARRAY类型是由数目固定且数据类型相同的元素组成的数据结构。ARRAY类型的定义和使用需要注意以下几点：

ARRAY类型可以在DB、OB/FC/FB接口区、PLC数据类型处定义；无法在PLC变量表中定义。数组定义：Array[维度1下限..维度1上限,维度2下限..维度2上限,...]of <数据类型>，最多可包含 6 个维度；数组元素的数据类型包括：除数组类型、Variant类型以外的所有类型；数组下标的数据类型为整数，下限值必须小于或等于上限值，上下限的限值在S7-1200 V3.0及其以前为Int范围（-32768～+32767），在S7-1200 V4.0及其以后前为DInt范围（-2147483648 ～+21474836487），可以使用局部常量或全局常量定义上下限值，数组的元素个数受DB块剩余空间大小以及单个元素大小的限制；从S7-1200 V2.0开始，下标可以不仅仅是常数、常量，也可以是变量，还可以是混合使用（多维数组），如果编程语言是SCL的话，下标还可以是表达式。使用数组的变量下标，可以在程序中很容易地实现间接寻址。注意，下标变量必须是符号名，不能是DB1.DBW0这种没有对应符号名的绝对地址。从S7-1200 V4.2开始，FC的Input/Output/InOut以及FB的InOut可以定义形如Array[*]这种变长数组，要求必须是优化FC/FB块，在调用FC/FB的实参中可以填写任意数据类型相同的数组变量；当然，也可以多维变长的数组，例如Array[*,*]of Int。数组可以使用单个数组元素例如"DB1".Static_1[1]，也可以使用整个数组例如"DB1".Static_1。多维数组可以降维使用，例如三维数组：3D[0..2,0..3,0..4]of Int是一个3×4×5大小的Int数组，3D[0]是一个4×5大小的二维Int数组，3D[0,1]是一个5个元素的一维Int数组，当然多维数组下标也可以换成变量，例如3D[Tag_1,1]这种；S7-1200 V4.2开始，多重背景支持数组形式，即Array of FB，这样可以在FB中使用循环指令更方便的编写程序。不支持Array[*] of FB。在TIA 博途 V10.5 SP2，S7-1200 V1.0的时候，曾经引入FieldRead 和 FieldWrite 指令，用于数组下标的变址寻址，这种方法在TIA 博途 V11之后可以由下标变量完全取代，并且更为简化，所以该指令也只是位于“移动操作>原有”中，用于早期版本向上移植时使用，它的使用方法参见FieldRead 和 FieldWrite 间接寻址。

数组的基本使用方法

一. DB中创建，如图1所示：

图1 Array在DB中的创建

二. FC的InOut中创建，如图2所示：

图2 Array在FC形参中的创建

三. 数组作为实参，如图3所示：

图3 Array作为FC的实参

四. FC程序中使用数组元素，使用形参，如图4所示：

图4 FC程序中使用形参

五. FC程序中使用数组元素，下标为变址寻址，使用形参， 如实现以下功能，将0-7这8个数，送入数组下标为0-7的8个元素，如图5-7所示：

（1）FC形参设置，如图5所示：

图5 FC形参设置

（2）程序编制，如图6所示：

图6 程序详情

（3）SCL的版本，如图7所示：

图7 SCL版本的程序

六. 在程序中直接使用数组元素，如图8所示：

图8 程序中直接使用数组元素

七. 在程序中直接使用数组元素，下标为变址寻址， 如实现以下功能，将0-7这8个数，送入数组下标为0-7的8个元素，如图9-11所示：

（1）数据块定义，如图9所示：

图9 DB1的定义

（2）程序编制，如图10所示：

图10 程序详情

（3）SCL的版本，如图11所示：

图11 SCL版本程序

Array【*】使用实例

实现以下功能：使用FC的Input定义数组Array[*] of Int，求变长数组元素的总和，可以按照以下步骤来完成。

一. 使用Array[*] ，必须使用如图12所示的指令，计算数组元素的上下限，从而得出元素个数：

图12 指令位置

二. 定义变量，如图13所示。赋初始值，计算上下限，如图14所示：

图13 定义形参

三、计算上下限程序，如图14所示：

（1）输入Array[*]类型的变量

（2）所求上下限的维数

（3）该维数下的下限/上限，DINT类型

图14 计算上下限

四. 求和程序，如图15所示：

图15 求和的程序

五. SCL的版本，如图16所示：

图16 SCL版本程序

六. OB1中调用实参为不同数组元素个数的数组，如图17所示：

图17 OB1调用程序

Array of FB的使用实例

实现以下功能：FB3多次调用FB4，在FB3内部循环调用，减少程序量。FB4的两个Input：Start，Stop，一个InOut：Run，建立Array[0..7] of FB4。同时建立变量 Array[0..7] of Struct，作为对应FB4的输入和输出，如图18所示：

图18 程序详情

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三菱ST语言教学（2）——数组的使用

上一篇文章介绍了ST基本指令的用法，和声明基本数据类型的标签，但标签除了可以声明单个的基本数据，还可以声明多个数据构成的数组(array)，也可以声明结构体(struct)和功能块(function block)。本文介绍数组的使用方法。

数组的建立

什么是数组呢？就我个人理解，数组就是一组相同类型的数据构成的列表，它可以是一组开关量，可以是数字量，也可以是结构体，在标准的ST语言中也可以是一组功能块(三菱不支持)。

下面声明一个包含100个位(bit)变量的数组：

声明数组变量

点击确定后数据类型显示“bit(0..99)”。可以看到，与基本数据相比，建立数组只不过是在选择数据类型时勾选数组对话框，并添加数量就可以了，确定后标签BitList代表的就是容量为100的位数组。

数组的赋值

那数组如何使用呢？先举个简单的例子：

图中显示的是对数组前10个变量直接进行赋值，可以看到想要操作数组中的某一个变量，只要在标签BitList后面加上[x]就可以了，需要注意无论判断还是赋值，x的值一定要在数组的范围内，否则会引起PLC报错。

常用方法

数组强大的地方在于，方括号内除了直接写数值，还可以使用整形的数字变量，这个特性配合case或者for指令，只要几行代码就可以实现多个变量同时操作。例如：建立一个容量为1000的字(word)数组，第一个元素为0，后面每一个元素都比前一个大3：

多变量按规则赋值

这段程序看起来很少，但是弄清楚工作的原理还是要稍微费点时间的，数字量ii由1数到999共999次(省略by就默认增量为1)。

当ii=1时，执行一次WordList[1]:=WordList[0]+3 ，WordList[0]并没有进行操作默认值为0，WordList[1]=0+3=3；

当ii=2时，执行一次WordList[2]:=WordList[1]+3 ，WordList[2]=3+3=6；

。。。

。。。

当ii=999时，执行一次WordList[999]:=WordList[998]+3 ，WordList[999]=2994+3=2997；

仿真执行一次，监看数组WordList，验证是否这个操作是否被正确的执行：

仿真运行+监看变量

可以看到，结果跟前面分析的一直，仅用3行程序完成了1000个变量赋值的任务目标。

拓展

数组除了赋值还可以进行搜索判断，我们可以在上面的基础上加大一下难度：分析上面的数组，将值是5的倍数的数组号依次存入新数组NumbList，由NumbList[1]开始存，并将数量存入NumbList[0]。

结果如图，共有200个，分别是0,5,10,15...。

在原来的for循环后面增加了新的for循环，由0至999遍历上面生成的整个WordList数组，使数组中的每一个元素与5做除余（MOD为除余指令，前面的变量除以后面的变量取余数），将余数放入一个临时变量里面，然后判断这个这个余数是否为0，为0则值是5的倍数，在1000次循环中，每次遇到余数为0时，NumbList[0]的值自身加1，并将它作为数组NumbList的组号记录当前判断WordList的组号。两个循环的外面增加了执行条件，目的是让循环只执行一个周期，保证NumbList[0]的值是正确的。

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