st计算机编程语言,ST语法编程基础-ST语言简介

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本帖最后由 lirui 于 2020-2-16 11:23 编辑

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1.ST语言简介

1.1 ST语言特点

结构化文本编程语言是一种高级语言，类似于 Pascal，是一种特别为工业控制应用而开发的一种语言，也是在 InoProShop中最常用的一种语言， 对于熟悉计算机高级语言开发的人员来说，结构化文本语言更是易学易用，它可以实现选择、迭代、跳转语句等功能。

此外，结构化文本语言还易读易理解，特别是当用有实际意义的标识符、批注来注释时，更是这样。 在复杂控制系统中， 结构化文本可以大大减少其代码量， 使复杂系统问题变得简单，缺点是调试不直观， 编译速度相对较慢。结构化文本的视图如图所示:

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结构化文本有以下特点:

1、高级文本编程语言

2、结构化的编程

3、简单的标准结构

4、快速高效的编程

5、使用直观灵活

6、与PASCAL类似

7、有计算机编程经验的人可以很容易地使用它

8、符合IEC 61131-3标准

1.2 ST语言的执行顺序

使用结构化文本的程序执行顺序根据“行号” 依次从上至下开始顺序执行，如图所示。

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1.3 表达式执行顺序

整个 ST 程序由指令构成，指令由分号 “；”分隔。这些指令由关键字和表达式组成。其中，表达式由操作符和操作数组成。一个操作数可以是一个常量，变量，功能调用或其他表达式。常量，例如：20，t#20s，‘22231 test’。

变量，例如：iVar，Var1[2,3]。

功能调用，值为调用返回值，例如：Fun1(1,2,4)。

其它表达式：10+3，var1 OR var2，(x+y)/z，                   iVar1:=iVar2+22。

表达式的求值以特定的操作符优先权定义的顺序，按操作符对操作数进行求值。表达式中具有最高优先权的操作符应首先进行求值，接着是下一个较低优先权的操作符等，从高到低依次求值完成。下表记录了ST语言的操作符及其优先级顺序。

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2.关键字

关键字是语言元素特征化的词法单元。在 IEC61131-3 标准中，关键字作为编程语言的字，被用于定义不同结构或启动和中指特定的软件元素。

部分关键字配对使用，如 FUNCTION 与 END_FUNCTION 等。部分关键字单独使用，如 ABS等。关键字不能用于任何其他目的，如不能作为变量名或扩展名，既不能用 TON 作为变量名，也不能用 VAR 作为扩展名。

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此外，下列功能模块和函数的标识符也被保留作为关键字：

1) 标准数据类型： BOOL， REAL， INT 等。

2) 标准函数名和功能块名： SIN， COS， RS， TON 等。

3) 指令表语言中的文本操作符： LD， ST， ADD， GT 等

4) 结构化文本语言中的文本操作符： NOT， MOD， AND 等。

3.操作符

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4.常用ST指令介绍

4.1 赋值指令

赋值指令用于变量赋值，也就是赋值关键字的左边是变量，右侧为要赋的值，通过赋值关键字进行赋值。例如：Var1 := Var2 * 10;完成执行后，Var1值为Var2的10倍。其中的赋值关键字包含三种：“:=”、“S=”、“R=”。

(1)  “:=”为一般赋值，右值直接赋给左值，左值和右值相等。

(2) “S=”为置位赋值，表示如果右值为TRUE，左值变量变为TRUE(置位)，  直到调用R=命令来初始化。

(3)  “R=”为复位赋值，表示如果右值为TRUE，左值变量变为FALSE(复位)。用于复位S=指令置位的变量。例如：a S= b; 一旦b为 TRUE后，a会保持 TRUE, 即使b 变为 FALSE后。

4.2 功能块的调用

语法:  (FB输入变量:=|, |...更多 FB 输入变量);

下例中，一个延时功能块(TON)被调用，参数IN和PT被分配。那么结果变量Q被分配到变量A。延时FB通过"TMR:TON"实例化。

, :

TMR(IN := %IX5, PT := 300);

A:=TMR.Q;

4.3 RETUTN 指令

RETURN指令表示当前置条件为TRUE时，离开此POU。

语法：

RETURN;

示例

IF b=TRUE THEN

RETURN;

END_IF;

a:=a+1;

如果b是TRUE，语句a:=a+1;不会被执行，POU会立即被返回。

4.4 IF 指令

通过IF关键字，可以判断执行条件，根据执行条件，执行相应的指令。

语法：

IF THEN

{ELSIF THEN

ELSIF THEN

ELSE

}

END_IF;

其中，{}内部分是可选的， 如果 为TRUE, 那么只有 被执行，其它不被执行，否则，从 开始，一个一个计算布尔条件表达式直到其中一个表达式值为TRUE，然后执行此表达式对应的指令，如果没有表达式值为TRUE，那么执行 对应的指令。

示例

IF temp<17

THEN heating_on := TRUE;

ELSE heating_on := FALSE;

END_IF;

这里，当温度低于17度时，加热打开，否则它保持关闭。

4.5 CASE 指令

使用CASE指令，可以根据一个条件变量，根据其对应的多个值罗列处理对应的命令。条件变量只能是整数。

语法:

CASE OF

:

:

:

:

...

:

ELSE

END_CASE;

CASE指令根据以下流程处理：

*  如果变量的值为 , 那么会被执行

*  如果 没有匹配任何一个值，那么被执行

* 如果同一个指令在几个变量值时执行，那么可以把这些值一个接一个的写出来，用逗号隔开，因此共同执行

*  如果同一个指令会在一个变量范围内执行，可以写上初始值和结束值，中间用两个点隔开。你可以把这些情况合一 。

4.6 WHILE 循环

WHILE循环和FOR循环一样可以作为循环处理使用，但和FOR循环不同是循环条件可以是任意布尔表达式 。一旦循环条件满足，循环就执行，否则退出循环。

语法:

WHILE DO

END_WHILE;

当值为TRUE时，指令开始执行，直到值为FALSE。在第一次值为FALSE，那么 永不会被执行。如果 永远不会为FALSE，那么 重复执行不停，这叫做死循环，编程时一定确保不要出现死循环。

示例

WHILE Counter<>0 DO

Var1:= Var1*2;

Counter := Counter-1;

END_WHILE

在一定意义上来说，WHILE循环和REPEAT循环比FOR循环功能更强大，因为不需要在执行循环之前计算循环次数。因此，在有些情况下，用WHILE循环和REPEAT循环两种循环就可以了。然而，如果清楚知道循环次数，那么FOR循环更好。

4.7 REPEAT

REPEAT循环不同于WHILE循环，因为循环条件是在循环指令执行后才检查的，这意味着，循环至少执行一次，不管循环条件值如何。语法:

REPEAT

UNTIL

END_REPEAT;

执行逻辑为：一直执行直到值为TRUE。如果在第一次值TRUE，那么 只被执行一遍。如果 值永远不是TRUE，那么 永远执行不停，导致死循环。

示例

REPEAT

Var1:=Var1*2;

Counter:=Counter-1;

UNTIL Counter=0;

END_REPEAT;

4.8  CONTINUE 语句

CONTINUE指令在 FOR, WHILE和 REPEAT循环中使用，用于提前结束本轮循环，并重新开始下一轮循环。

示例

FOR Counter:=1 TO 5 BY DO

INT1:=INT1/2;

IF INT1=0 THEN

CONTINUE;

END_JF

Var:=Var1/UBT1L

END_FOR;

Erg:=Var1;

4.9 FOR循环

通过FOR循环，可以编写重复处理逻辑。

语法：

FOR := TO {BY } DO

END_FOR;

{} 内的部分是可选的。INT_Var是计数器，是整数类型，只要计数器不大于，会被执行。在执行 之前首先要检查该条件，如果 大于 ， 不会被执行。

当 执行一次后, 自动增加。可以是任意整数值，如果不写此参数，默认值为1。当大于时，循环停止。

示例

FOR Counter:=1 TO 5 BY 1 DO

Var1:=Var1*2;

END_FOR;

Erg:=Var1;

我们假设Var1默认值是2, 经过FOR循环后，它的值是32。

4.10 注释

在结构化文本中有两种写注释的方法。

多行注释，用“(*”开始，“*)”结束。这允许注释跨行注释。例如: "(*This is a comment.*)"

单行注释，用“//”作为注释的开始直到本行结束。例如: "// This is a comment."

注释可以在ST编辑器声明或实现部分的任意地方。

注释的嵌套：注释可以放置在其他注释中

示例(*a:=inst.out; (*to be checked*)b:=b+1;*)