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。

施耐德PLC应用，在程序中定义变量和数据！

施耐德PLC中编辑变量和数据：

（一）基本知识

1、变量分类

变量是在程序执行时可以修改的内存区域。Unity Pro 软件编程可以使用两种类型的变量：

1） 定位变量：是与 I/O 硬件模块输入输出通道相关联的，或者与内存引用相关联的变量。例如：“启动电机”与输入模板通道 %I 0.5.0 相关联，“启动电机”就是定位变量。

2） 非定位变量：是既不与I/O 硬件模块输入输出通道相关联，也不与内存引用地址相关联的变量，即没有地址关联的变量成为非定位变量。非定位变量在内存中的位置不可知。这种变量定义类型可以使您在编写程序时抛开地址的束缚，完全专注于您的应用。

2、通用数据类型和范围

 BOOL/EBOOL : 布尔变量必须为 FALSE (0) 或 TRUE (1). EBOOL处理强制和边沿检测

 WORD : 代表 “位串16”, 意味着数据长度为 16 位

 INT : 代表整型数. 数值范围从 -32768 至 +32767

 UINT : 代表无符号整型数. 数值范围从 0 至 65535

 REAL : 代表浮点值. 数值范围从 -3.40e+38 至 3.40e+38

3、 通用数据类型的立即值语法

通常基本数据类型（EDT）的实例采用变量名或拓扑地址的方式引用，而在数据编辑器或程序段中也可以通过立即值的方式赋值和引用。如下图所示。

4、定义变量的三种方式

方式一，在项目浏览器中鼠标双击“变量和FB实例”，在弹出的‘数据编辑器窗口’定义，编辑、修改变量，如下图。

方式二，在项目浏览器中双击CPU或I/O模块，如下图查看相应模块的地址,在模块的I/O对象表格里定义，这种方式只能生成，不支持修改和删除。

方式三，在”程序编辑窗口”中定义，这种方式只能生成，不支持修改和删除。

（二）实际操作

1、在项目浏览器中点击“变量和FB实例”，在右侧“名称”下输入start，类型选 EBOOL，在下一行输入 stop，类型选 EBOOL，然后关闭窗口。如下图：

2、从硬件属性中书写：在项目浏览器中双击DDO3202k；左键点右侧“BMX DDO3202k”,选择I/O对象，再选择%Q，然后点击“更新网络”。在该界面右侧%Q0.2.0名称下，改写为cmd_motor，再用鼠标左键选中第2行，按着鼠标左键下拉，选择右侧Q0.2.1、Q0.2.2、Q0.2.3；然后在左侧“名称前缀”框中输入cmd_，点击“创建”。即可形成cmd_0、cmd_1、cmd_2；如下图：

3、关闭所有窗口，点击“变量和FB实例”，会显示刚才所有的定义变量名。

4、按保存按钮，保存项目。

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