博圖SCL基礎知識-表達式及賦值運算

S7-1200 從 V2.2 版本開始支持 SCL 語言。

語言元素

SCL 除了包含 PLC 的典型元素（例如，輸入、輸出、定時器或存儲器位）外，還包含高級編程語言表達式、賦值運算和運算符。

程序控制語句

SCL 提供了簡便的指令進行程序控制。例如，創建程序分支、循環或跳轉。

表達式

說明：表達式將在程序運行期間進行運算，然后返回一個值。一個表達式由操作數（如常數、變量或函數調用）和與之搭配的操作符（如 *、/、+ 或 -）組成。通過運算符可以將表達式連接在一起或相互嵌套。

運算順序

表達式將按照下面因素定義的特定順序進行運算：

  • 相關運算符的優先級，優先級數越小越優先
  • 同等優先級運算符的運算順序按照從左到右的順序
  • 賦值運算的計算按照從右到左的順序進行
  • 括號優先級最高

算數表達式

說明：算術表達式既可以是一個數字值，也可以是由帶有算術運算符的兩個值或表達式組合而成。

算術運算符可以處理當前 CPU 所支持的各種數據類型。如果在該運算中有 2 個操作數，那么可根據以下條件來確定結果的數據類型：

  • 如果這 2 個操作數均為有符號的整數，但長度不同，那么結果將采用長度較長的那個整數數據類型（例如，Int + DInt = DInt）。
  • 如果這 2 個操作數均為無符號整數，但長度不同，那么結果將采用長度較長的那個整數數據類型（例如，USInt + UDInt = UDInt）。
  • 如果一個操作數為有符號整數，另一個為無符號整數，那么結果將采用另一個長度較大的有符號數據類型（其包含此無符號整數）（例如，SInt + USInt = Int）
  • 如果一個操作數為整數，另一個為浮點數，那么結果將采用浮點數的數據類型（例如，Int + Real = Real）。
  • 如果 2 個操作數均為浮點數，但長度不同，結果將采用長度較長的那個浮點數的數據類型（例如，Real + LReal = LReal）。
  • 對于操作數為"Time"和"日期和時間"數據類型組，運算結果的數據類型請參見表1。

算術表達式的數據類型

表1列出了在算術表達式中可使用的數據類型：

運算運算符優先級第一個操作數第二個操作數結果
乘方**2整數/浮點數整數/浮點數浮點數
正號+3整數/浮點數-整數/浮點數
TimeTime
負號-整數/浮點數-整數/浮點數
TimeTime
乘法*4整數/浮點數整數/浮點數整數/浮點數
Time整數Time
除法/整數/浮點數整數/浮點數（≠0）整數/浮點數
Time整數Time
取模MOD整數整數整數
加法+5整數/浮點數整數/浮點數整數/浮點數
TimeTimeTime
TimeDIntTime
TODTimeTOD
TODDIntTOD
DateTODDTL
DTLTimeDTL
減法-整數/浮點數整數/浮點數整數/浮點數
TimeTimeTime
TimeDIntTime
TODTimeTOD
TODDIntTOD
TODTODTime
DateDateTime
DTLTimeDTL
DTLDTLTime

示例

以下為一些算術表達式的示例：

"MyTag1":= "MyTag2" * "MyTag3";

關系表達式

說明：關系表達式將兩個操作數的值或數據類型進行比較，然后得到一個布爾值。如果比較結果為真，則結果為 TRUE，否則為 FALSE。

關系運算符可以處理當前 CPU 所支持的各種數據類型。結果的數據類型始終為 Bool。

編寫關系表達式時，請注意以下規則：

  • 以下數據類型組中的所有變量都可以進行比較：
    • 整數/浮點數
    • 位、位序列
    • 字符串
  • 對于以下數據類型，只能比較相同類型的變量：
    • TIME
    • 日期和時間
    • UDT
    • Array
    • Struct
    • Variant
  • String 比較是對以 Windows 字符集編碼的字符進行比較；而 WSting比較則是對 UTF-16 編碼的字符進行比較。在比較過程中，將比較變量的長度及各字符對應的數值。
  • Array 比較需要數組維度、數組元素數據類型與數量完全相同
  • UDT、Array、Struct、Variant等進行的比較只能使用S7-1200 V4.2及其以上的版本。

關系表達式的數據類型

表2列出了在關系表達式中可使用的數據類型/數據類型組：

運算運算符優先級第一個操作數第二個操作數結果
小于、小于等于、大于、大于等于<、<=、>、>=6整數/浮點數整數/浮點數Bool
位序列位序列Bool
字符串字符串Bool
TimeTimeBool
日期和時間日期和時間Bool
等于、不等于=、<>7整數/浮點數整數/浮點數Bool
位序列位序列Bool
字符串字符串Bool
TimeTimeBool
日期和時間日期和時間Bool
Variant任意數據類型Bool
UDTUDTBool
ArrayArrayBool
StructStructBool

示例

以下舉例說明了一個關系表達式：

IF a > b THEN c:= a;
IF A > 20 AND B < 20 THEN C:= TRUE;
IF A<>(B AND C) THEN C:= FALSE;

邏輯表達式

說明：邏輯表達式由兩個操作數和邏輯運算符（AND、OR 或 XOR）或取反操作數 (NOT) 組成。

邏輯運算符可以處理當前 CPU 所支持的各種數據類型。如果兩個操作數都是 Bool 數據類型，則邏輯表達式的結果也為 Bool數據類型。如果兩個操作數中至少有一個是位序列，則結果也為位序列而且結果是由最高操作數的類型決定。例如，當邏輯表達式的兩個操作數分別是 Byte 類型和 Word 類型時，結果為 Word類型。

邏輯表達式中一個操作數為 Bool類型而另一個為位序列時，必須先將 Bool類型的操作數顯式轉換為位序列類型。

邏輯表達式的數據類型

下表列出了邏輯表達式中可使用的數據類型：

運算運算符優先級第一個操作數第二個操作數結果
取反NOT3Bool-Bool
求反碼位序列-位序列
與AND、&8BoolBoolBool
位序列位序列位序列
異或XOR9BoolBoolBool
位序列位序列位序列
或OR10BoolBoolBool
位序列位序列位序列

示例

以下為一個邏輯表達式的示例：

IF "MyTag1" AND NOT "MyTag2" THEN c := a;
MyTag := A OR B;

賦值運算

定義：通過賦值運算，可以將一個表達式的值分配給一個變量。賦值表達式的左側為變量，右側為表達式的值。

函數名稱也可以作為表達式。賦值運算將調用該函數，并返回其函數值，賦給左側的變量。

賦值運算的數據類型取決于左邊變量的數據類型。右邊表達式的數據類型必須與該數據類型一致。

賦值運算的計算按照從右到左的順序進行。

可通過以下方式編程賦值運算：

  • 單賦值運算：執行單賦值運算時，僅將一個表達式或變量分配給單個變量：

示例：a := b;

  • 多賦值運算：執行多賦值運算時，一個指令中可執行多個賦值運算。

示例：a := b := c;

此時，將執行以下操作：

b := c;

a := b;

  • 組合賦值運算：執行組合賦值運算時，可在賦值運算中組合使用操作符"+"、"-"、"*"和"/"：

示例：a += b;

此時，將執行以下操作：

a := a + b;

也可多次組合賦值運算：

a += b += c *= d;

此時，將按以下順序執行賦值運算：

c := c * d;

b := b + c;

a := a + b;

示例

下表舉例說明了單賦值運算的操作：

"MyTag1" := "MyTag2";(* 變量賦值 *)
"MyTag1" := "MyTag2" * "MyTag3";(* 表達式賦值 *)
"MyTag" := "MyFC"();(* 調用一個函數，并將函數值賦給 "MyTag" 變量 *)
#MyStruct.MyStructElement := "MyTag";(* 將一個變量賦值給一個結構元素 *)
#MyArray[2] := "MyTag";(* 將一個變量賦值給一個 ARRAY 元素 *)
"MyTag" := #MyArray[1,4];(* 將一個 ARRAY 元素賦值給一個變量 *)
#MyString[2] := #MyOtherString[5];(* 將一個 STRING 元素賦給另一個 STRING 元素 *)

下表舉例說明了多賦值運算的操作：

"MyTag1" := "MyTag2" := "MyTag3";(* 變量賦值 *)
"MyTag1" := "MyTag2" := "MyTag3" * "MyTag4";(* 表達式賦值 *)
"MyTag1" := "MyTag2" := "MyTag3 := "MyFC"();(* 調用一個函數，并將函數值賦值給變量 "MyTag1"、"MyTag1" 和 "MyTag1" *)
#MyStruct.MyStructElement1 := #MyStruct.MyStructElement2 := "MyTag";(* 將一個變量賦值給兩個結構元素 *)
#MyArray[2] := #MyArray[32] := "MyTag";(* 將一個變量賦值給兩個數組元素 *)
"MyTag1" := "MyTag2" := #MyArray[1,4];(* 將一個數組元素賦值給兩個變量 *)
#MyString[2] := #MyString[3]:= #MyOtherString[5];(* 將一個 STRING 元素賦值給兩個 STRING 元素 *)

下表舉例說明了組合賦值運算的操作：

"MyTag1" += "MyTag2";(* "MyTag1" 和 "MyTag2" 相加，并將相加的結果賦值給 "MyTag1"。*)
"MyTag1" -= "MyTag2" += "MyTag3";(* "MyTag2" 和 "MyTag3" 相加。將相加的結果賦值給操作數"MyTag2"，再從 "MyTag1" 中減去"MyTag2"，計算結果將賦值給 "MyTag1"。*)
#MyArray[2] += #MyArray[32] += "MyTag";(* 數組元素 "MyArray[32]" 加上 "MyTag"。計算結果將賦值給 "MyArray[32]"。之后這個數組元素 "MyArray[32]" 與數組中另一個元素"MyArray[2]"相加，然后將結果分配給數組元素 "MyArray[2]"。在該運算中，相應的數據類型必需兼容。*)
#MyStruct.MyStructElement1 /= #MyStruct.MyStructElement2 *= "MyTag";(* 結構化元素 "MyStructElement2" 乘以 "MyTag"。計算結果將賦值給 "MyStructElement2"。之后，將結構化元素 "MyStructElement1" 除以 "MyStructElement2"，并將計算結果賦值給 "MyStructElement1"。在該運算中，相應的數據類型必需兼容。*)

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