可编程逻辑控制器（PLC）系列：Schneider Electric Modicon M340_（11）.ModiconM340结构化文本编程.docx

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ModiconM340结构化文本编程

1.结构化文本编程概述

结构化文本（StructuredText,ST）是一种高级编程语言，广泛应用于可编程逻辑控制器（PLC）的编程。它结合了传统编程语言（如C和Pascal）的结构化编程方法和PLC编程的特点，使得程序更加灵活和易于维护。在SchneiderElectric的ModiconM340系列PLC中，结构化文本编程是一种重要的编程方式，适用于复杂的逻辑控制和数据处理任务。

1.1结构化文本的特点

结构化：程序由多个函数、函数块和程序块组成，每个块都有明确的功能，便于模块化设计。

高级语言：支持变量、数组、结构体、条件语句、循环语句等高级编程语言的特性。

可读性强：代码结构清晰，易于阅读和理解。

调试方便：支持断点、单步执行等调试功能，便于查找和修复错误。

1.2结构化文本的应用场景

在混凝土生产工业控制系统中，结构化文本编程可以应用于以下场景：

复杂的逻辑控制：例如，控制搅拌机的运行状态、混合比例的调整等。

数据处理：例如，对传感器数据进行处理、计算混凝土的配比等。

故障诊断：通过编写诊断程序，实时监控系统状态，及时发现和处理故障。

2.结构化文本编程环境

2.1编程软件

SchneiderElectric的ModiconM340系列PLC通常使用SoMachine软件进行编程。SoMachine是一个集成开发环境（IDE），支持多种编程语言，包括结构化文本（ST）。

2.2程序结构

在SoMachine中，一个PLC程序通常由以下几个部分组成：

项目：包含所有的程序文件、数据文件和配置文件。

任务：每个任务包含一个或多个程序块，每个任务可以独立运行。

程序块：包含具体的控制逻辑，可以是主程序、子程序、中断程序等。

函数：用于执行特定功能的代码块，可以被多个程序块调用。

函数块：类似于函数，但可以包含状态信息，适用于复杂的控制任务。

2.3编程步骤

创建项目：在SoMachine中创建一个新的项目，选择合适的PLC型号。

配置硬件：配置PLC的硬件资源，如输入输出模块、通信模块等。

创建任务：根据控制需求创建一个或多个任务。

编写程序块：在任务中创建程序块，编写具体的控制逻辑。

调试和测试：使用SoMachine的调试工具进行程序调试和测试。

下载和运行：将程序下载到PLC中，运行并监控系统状态。

3.结构化文本的基本语法

3.1变量声明

在结构化文本中，变量的声明类似于高级语言。变量可以是基本数据类型（如BOOL、INT、REAL等），也可以是复杂数据类型（如数组、结构体等）。

VAR

//基本数据类型

bRun:BOOL;//运行状态

nSpeed:INT;//速度值

rTemperature:REAL;//温度值

//数组

aSensors:ARRAY[1..5]OFREAL;//传感器数据数组

//结构体

tMixer:STRUCT

bStatus:BOOL;//搅拌机状态

nSpeed:INT;//搅拌机速度

rTemperature:REAL;//搅拌机温度

END_STRUCT;

END_VAR

3.2条件语句

条件语句用于根据条件执行不同的代码块。在结构化文本中，常用的条件语句有IF、CASE等。

3.2.1IF语句

IFbRunTHEN

nSpeed:=100;//如果运行状态为真，设置速度为100

ELSE

nSpeed:=0;//否则，设置速度为0

END_IF;

3.2.2CASE语句

CASEnSpeedOF

0:bRun:=FALSE;//速度为0，设置运行状态为假

100:bRun:=TRUE;//速度为100，设置运行状态为真

ELSE:bRun:=FALSE;//其他速度，设置运行状态为假

END_CASE;

3.3循环语句

循环语句用于重复执行某段代码。在结构化文本中，常用的循环语句有FOR、WHILE等。

3.3.1FOR循环

FORi:=1TO5BY1DO

aSensors[i]:=rTemperature;//将温度值赋给传感器数据数组

END_FOR;

3.3.2WHILE循环

WHILEbRunDO

nSpeed:=nSpeed+10;//如果运行状态为真，增加速度