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1、SeL介绍SCL编程语言SCL(StructuredControlLanguage,结构化控制语言)是一种基于PASCAL的高级编程语言。这种语言基于标准DINEN61131-3(国际标准为IEC1131-3)o根据该标准,可对用于可编程逻辑控制器的编程语言进行标准化。SCL编程语言实现了该标准中定义的ST语言(结构化文本)的PLCopen初级水平。S7-1200从V2.2版本开始支持SCL语言。语言元素SCL除了包含PLC的典型元素(例如,输入、输出、定时器或存储器位)外,还包含高级编程语言。.表达式.赋值运算运算符程序控制语句SCL提供了简便的指令进行程序控制。例如,创建程序分支、循环或跳
2、转。应用因此,SCL尤其适用于下列应用领域: 数据管理.过程优化 配方管理.数学计算/统计任务表达式说明:表达式将在程序运行期间进行运算,然后返回一个值。一个表达式由操作数(如常数、变量或函数调用)和与之搭配的操作符(如*、/、+或-)组成。通过运算符可以将表达式连接在一起或相互嵌套。运算顺序表达式将按照下面因素定义的特定顺序进行运算: 相关运算符的优先级,优先级数越小越优先.同等优先级运算符的运算顺序按照从左到右的顺序 赋值运算的计算按照从右到左的顺序进行 括号优先级最高表达式类型不同的运算符,分别可使用以下不同类型的表达式:.算术表达式.关系表达式.逻辑表达式算数表达式说明:算术表达式既可
3、以是一个数字值,也可以是由带有算术运算符的两个值或表达式组合而成。算术运算符可以处理当前CPU所支持的各种数据类型。如果在该运算中有2个操作数,那么可根据以下条件来确定结果的数据类型: 如果这2个操作数均为有符号的整数,但长度不同,那么结果将采用长度较长的那个整数数据类型(例如,Int+Dlnt=Dint)o 如果这2个操作数均为无符号整数,但长度不同,那么结果将采用长度较长的那个整数数据类型(例如,USInt+UDInt=UDInt)o 如果一个操作数为有符号整数,另一个为无符号整数,那么结果将采用另一个长度较大的有符号数据类型(其包含此无符号整数)(例如,Slnt+USInt=Int) 如
4、果一个操作数为整数,另一个为浮点数,那么结果将采用浮点数的数据类型(例如,Int+Real=ReaDo 如果2个操作数均为浮点数,但长度不同,结果将采用长度较长的那个浮点数的数据类型(例如,Real+LReaI=LReaDo 对于操作数为“Time”和“日期和时间“数据类型组,运算结果的数据类型请参见表1。算术表达式的数据类型表1列出了在算术表达式中可使用的数据类型:运算运算符优先级第一个操作数第二个操作数结果乘方*2整数/浮点数整数/浮点数浮点数正号+3整数/浮点数-整数/浮点数TimeTime负号-整数/浮点数整数/浮点数TimeTime:整数/浮点数整数/浮点数整数/浮点数Time整数T
5、ime除法整数/浮点数整数/浮点数(0)整数/浮点V”.数Time整数Time取模MOD整数整数整数加法+5整数/浮点数整数/浮点数整数/浮点数TimeTimeTimeTimeDlntTimeTODTimeTODTODDlntTODDateTODDTLDTLTimeDTL减法-整数/浮点数整数/浮点数整数/浮点数TimeTimeTimeTimeDlntTimeTODTimeTODTODDlntTODTODTODTimeDateDateTimeDTLTimeDTLDTLDTLTime示例以下为一些算术表达式的示例:MyTagV:=,MyTag2*,MyTag3u;关系表达式说明:关系表达式将两个
6、操作数的值或数据类型进行比较,然后得到一个布尔值。如果比较结果为真,则结果为TRUE,否则为FALSEo关系运算符可以处理当前CPU所支持的各种数据类型。结果的数据类型始终为Boolo编写关系表达式时,请注意以下规则:以下数据类型组中的所有变量都可以进行比较:o整数/浮点数O位、位序列O字符串对于以下数据类型,只能比较相同类型的变量:OTIMEO日期和时间OUDToArrayoStructoVariant String比较是对以Windows字符集编码的字符进行比较;而WSting比较则是对UTF-16编码的字符进行比较。在比较过程中,将比较变量的长度及各字符对应的数值。 Array比较需要数
7、组维度、数组元素数据类型与数量完全相同 UDT、Array、StructVariant等进行的比较只能使用S71200V4.2及其以上的版本。关系表达式的数据类型表2列出了在关系表达式中可使用的数据类型/数据类型组:友算运算符优先级第一个操作数第二个操作数结果小于、小于等于、大于、大于等于、=6整数/浮点数整数/浮点数Bool位序列位序列Bool字符串字符串BoolTimeTimeBool日期和时间日期和时间Bool等于、不等于=、O7整数/浮点数整数/浮点数Bool位序列位序列Bool字符串字符串BoolTimeTimeBool日期和时间日期和时间BoolVariant任意数据类型BoolU
8、DTUDTBoolArrayArrayBoolStructStructBool示例以下举例说明了一个关系表达式:IFabTHENc:=a;IFA20ANDB20THENC:=TRUE;IFA(BANDC)THENC:=FALSE;逻辑表达式说明:逻辑表达式由两个操作数和逻辑运算符(AND、OR或XOR)或取反操作数(NOT)组成。逻辑运算符可以处理当前CPU所支持的各种数据类型。如果两个操作数都是Bool数据类型,则逻辑表达式的结果也为Bool数据类型。如果两个操作数中至少有一个是位序列,则结果也为位序列而且结果是由最高操作数的类型决定。例如,当逻辑表达式的两个操作数分别是Byte类型和Wor
9、d类型时,结果为Word类型。逻辑表达式中一个操作数为BOol类型而另一个为位序列时,必须先将Bool类型的操作数显式转换为位序列类型。逻辑表达式的数据类型下表列出了逻辑表达式中可使用的数据类型:运算运算符优先级第一个操作数第二个操作数结果取反NOT3Bool-Bool求反码位序列-位序列与AND、&8BoolBoolBool位序列位序列位序列异或XOR9BoolBoolBool位序列位序列位序列或OR10BoolBoolBool位序列位序列位序列示例以下为一个逻辑表达式的示例:IFnMyTagVtANDNOT,MyTag2THENC:=a;MyTag:=AORB;赋值运算定义:通过赋值运算,
10、可以将一个表达式的值分配给一个变量。赋值表达式的左侧为变量,右侧为表达式的值。函数名称也可以作为表达式。赋值运算将调用该函数,并返回其函数值,赋给左侧的变量。赋值运算的数据类型取决于左边变量的数据类型。右边表达式的数据类型必须与该数据类型一致。赋值运算的计算按照从右到左的顺序进行。可通过以下方式编程赋值运算:单赋值运算:执行单赋值运算时,仅将一个表达式或变量分配给单个变量:示例:a:=b;.多赋值运算:执行多赋值运算时,一个指令中可执行多个赋值运算。示例:a:=b:=c;此时,将执行以下操作:b:=c;a:=b;组合赋值运算:执行组合赋值运算时,可在赋值运算中组合使用操作符和”/:示例:a+=
11、b;此时,将执行以下操作:a:=a+b;也可多次组合赋值运算:a+=b+=c*=d;此时,将按以下顺序执行赋值运算:c:=c*d;b:=b+c;a:=a+b;示例下表举例说明了单赋值运算的操作:uMyTag 1n:= MyTag2n;C变量赋值*)MyTag ,:= MyTag2n * MyTag3n;C表达式赋值*)C调用一个函数,并“MyTag”:=,MyFC,();将函数值赋给“MyTag变量*)C将一个变量赋值给# MyStruct.MyStructEIement:=MyTag;一个结构元素*)C将一个变量赋值给# MyAlTay2:=MyTag;一个ARRAY元素*)C将一个ARRA
12、Y元,MyTag:=#MyAnay1,4;素赋值给一个变量*)C将一个STRING# MyString2:=#MyOtherString5;元素赋给另一个STRING元素*)下表举例说明了多赋值运算的操作:uMyJagV := ,MyTag2 := ,MyTag3;nMyTagVt:= ,MyTag2 := ,MyTag3 ,MyTag4u;MyTag 1n:= ,MyTag2n := MyTag3 := ,MyFC,();(*变量赋值*)(*表达式赋值*)广调用一个函数,并将函数值赋值给变量nMyTagInMyTagIn和nMyTag1*)MyStruct.MyStructElemet1:=
13、MyStruct.MyStructElemet2:=,MyTag,;#MyAlTay2:=#MyArray32:=,MyTagn;,MyTag1n:=MyTag2n:=#MyArray1,4;MyString2:=MyStrig3:=#MyotherString5;(将一个变量赋值给两个结构元素*)(*将一个变量赋值给两个数组元素*)C将一个数组元素赋值给两个变量*)(*将一个STRING元素赋值给两个STRING元素*)下表举例说明了组合赋值运算的操作:nMyTag1+=,MyTag2n;nMyTag1n-=,MyTag2u+=,MyTag3n;#MyAITay2+=#MyAlTay32+=
14、nMyTag;(*,MyTag,和,MyTag2n相加,并将相加的结果赋值给,MyTag1,o*)C,MyTag2和,MyTag3相加。将相加的结果赋值给操作数,MyTag2再从nMyTagIn中减去MyTag2,计算结果将赋值给,MyTag,o*)C数组元素,MyArray32,加MyTag”。计算结果将赋值给,MyArray32,之后这个数组元素,MyArray32u与数组中另一个元素MyArray2,相加,然后将结果分配给数组元素,MyArray2,o在该运算中,相应的数据类型必需兼容。结构化元素MyStructElement2乘以MyTagZ计算结果将赋值给,MyStructEleme
15、t2,o之后,将#MyStrUet.MyStructEIementI/=结构化兀素激普ftMtnjctEement2=llMyStructEIementI除以wy/ag,MyStructElemet2,f并将计算结果赋值给MyStructEIement1在该运算中,相应的数据类型必需兼容。寻址与调用寻址SCL寻址分为符号寻址与地址寻址。符号寻址DB块变量:DB块名称变量名称”)oPLC变量:变量名称o局部变量:#变量名称地址寻址oDB块变量:DB块号(.变量地址),TlAPORTAL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oPLC变量:变量地址,TIA
16、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oTemP变量:SCL不支持非优化FC/FB的TemP变量的地址寻址举例:符号名说明符号寻址DB块变量MyDB.Variable.Static_1,MyDB,.ArrayO访问数组元素nMyDBDB块名作为参数PLC变量Start局部变量#lnput_1#Temp_1.xO变量名片段访问地址寻址DB块变量%DB2.DBB1%DB2DB块名作为参数,会立刻转换为DB块名PLC变量%M100.0会立刻转换为“符号名%Q1.0:P会立刻转换为“符号名”:P调用程序调用分为以下几类:FC调用FB调用FB多重背
17、景调用调用可以从指令列表或者项目树程序块中拖拽入程序编辑区域,也可以直接输入。FC调用FC调用的格式是.TC块名称“(输入形参:=实参,输出形参=实参,输入输出形参:=实参)返回值:=FC块名称”(输入形参:=实参,输出形参=实参,输入输出形参:=实参)FC调用需要确保所有形参都有对应实参。如果没有参数的FC也需要有括号。如图所示的例子;EJwMyFClw(Input_l:=MyDB2.Static_lrOutput_1三MyDB3.MyStruct.MyArray0,InOut_l:wTag_2);MyDB3.Static_l:=MyFC2w();图IFC调用FB调用FB调用的格式是”背景数
18、据块名称”(输入形参:=实参,输出形参=实参,输入输出形参:=实参)一般情况下,FB的简单数据类型形参可以没有对应实参,复杂数据类型的输入、输出也可以没有对应实参,所以FB可以隐藏或不隐藏不出现的形参。如果没有参数的FB也需要有括号。如图2所示,显示了一些FB调用的例子。MyFBl_DB(Input_l:=MyDB3”Stdtic_ltInOut_l:,fMDB3,.Static_2);MyFB2_DB();图2FB调用如图3所示,当FB的参数全部显示,在背景数据块右键可以激活”仅显示分配的参数”;当FB的参数只显示了分配的参数时,在背景数据块右键可以激活”显示所有参数”。,的FBLDBrl打
19、开块9) 打开并监视(附口密贴 剪复税 xCtrl+X Ctrl+C Ctrl+V复制为文本格式(X)X删除(DDel转到包困物交叉引用交叉引用值患F11Shift-F11仅显示分梁的参数Ctrl+ShiftNpace更改实例(C)更新块调用(U) 调用结丽一 1分双列赛(AL属性Ahj.Enter打开块9)打开并监视(M)X剪切mCtrUX复制(Y)Ctrl+C_5粘贴(P)CtrkV复制为文本格式(X)X删除(D)Del转到包围物交叉引用F11交叉引用信息ShifuFll显示斫有爹数CtrlShft*Space I更改头例(C)更新块调用(U)y调用结构 y分配列(A)属性AluEnter
20、图3显示分配/所有参数FB多重背景调用FB多重背景调用的格式是 #多重背景(输入形参:=实参,输出形参=实参,输入输出形参:=实参) #多重背景索引(输入形参:=实参,输出形参=实参,输入输出形参:=实参)一般情况下,FB的简单数据类型形参可以没有对应实参,复杂数据类型的输入、输出也可以没有对应实参,所以FB可以隐藏或不隐藏不出现的形参。如果只有Static的FB也需要有括号。如图4所示,显示了一些FB多重背景调用的例子。|MyFB2_Instance();MyFB3_Instance(Output_l=#Static_l,InOut_l:=#InOut_l);MyFB4_Instance*T
21、eu-l(Input_l:=#Static_2#Temp_l,Output_l=#Static_3#Temp_l);图4FB多重背景调用注意:对于定时器和计数器的SCL调用,有特殊的格式,请参考链接:定时器、计数器。新建SCL有两种方式新建SCL:第一种是在新建块,选择OB/FC/FB后,设置语言为SCL,如图5所ZjsO第二种是在LAD、FBD中直接插入SeL语言段,这需要TlAPORTALV14及其以上的版本,如图6所示。 J Ptc_2 CPU UllCotxc附设备姐卷图5新建SCL块在项目树中,找到PLC,然后展开程序块,点击”添加新块”在弹出对话框中,选择块类型,可以是OB/FB/
22、FC,选择语言为SCL程序段2注稗折款XKtJjcn复制(Y)国粘贴(P)定义变置(D)命名奏置(RL新连报变置(府_1制为文本格式(X)X删除(D)CtrkXCtrkCCtrUVCtrkShift-1UrkShifuTCMhifUP交叉引用交叉引用信息摘译下蛾到设看就插入程序股Ctrl*RI陆入SCL程序收自幼设置程序或标:图6在LAD中插入SCL段区域与注释和LAD/FBD不同,LAD/FBD在程序编辑器是一段一段的,编辑器可以插入新的网络段,每一个网络段可以有各自的注释。而SCL是文本语言,不分网络段(LAD/FBD语言内增加SCL除外),需要用其他的方法来解决。区间从TIAPORTAL
23、V14以后,增加区间功能,使用指令:REGION区间名称程序文本ENDREGION可以在指令中间增加需要编写的程序还不影响程序逻辑,并且支持嵌套。此外还可以像网络段一样收折叠来,如图7所示。 0 ? TCSTGION TESTIInOut X +- 1;3 END REGION1Eiregiontest45图7区域其中左边为区间总览,可以看出整体的结构使得程序或总览全部展开使得程序或总览全部折叠全部展开/折叠是针对总览与程序还是只针对总览,图中为针对总览与程序独立展开/折叠程序注释编辑器的空行,或者调用块的右侧均可以增加注释,如图8所示有两种方式注释:第一种是:注释内容第二种是:(/*注释内容*/)可以在工具栏中利用按钮整段注释或取消注释。此外从TlAPORTALV16开始支持多语言注释,使用指令(*多语言注释内容*),具体参考多语言文档。争士%於召m2威eo8瓦QM专三T替回EX。e才叩中块接口I况试注区功前.2 MyFC2(Input_l:MyDB2.Static_lr测试注江功能3 InOUJl:-MyDB2.StaCiJ4);4 ”测试注襦A)图8注释注释掉选中段落对注释掉的段落取消注释