西门子SCL语言编程常用指令

指令

SCL作为一种编程语言，可以实现LAD/FBD所有的功能，大多数的指令与LAD/FBD都是相同的，只是在编辑器中的外形不同。只有一些指令使用是不太一样的甚至LAD/FBD没有的，这里只介绍这些不同的。

SCL特殊的指令有以下几种，如图1-3红框中的指令：

图1 读写存储器

图2 转换操作

图3 程序控制指令

在这三部分中，读写存储器的PEEK POKE指令可以参考链接，转换操作可以参考链接，这里只介绍图3的程序控制指令。

程序控制指令

程序控制指令见以下表格。

程序控制语句	说明
选择	IF-THEN语句	用将程序执行转移到两个备选分支之一（取决于条件为 True 还是 False）
CASE语句	用于选择执行 n 个备选分支之一（取决于变量值）
循环	FOR语句	只要控制变量在指定值范围内，就重复执行某一语句序列
WHILE-DO语句	只要仍满足执行条件，就重复执行某一语句序列
REPEAT-UNTIL语句	重复执行某一语句序列，直到满足终止条件为止
程序跳转	CONTINUE语句	停止执行当前循环迭代
EXIT语句	无论是否满足终止条件，都会随时退出循环
GOTO语句	使程序立即跳转到指定标签
RETURN语句	使程序立刻退出正在执行的块，返回到调用块

程序控制指令是SCL编程的基础，接近高级语言的指令，虽然这些功能通过LAD/FBD也可以实现，但使用SCL编写会更加方便，逻辑条理也更加清晰。

IF：条件执行  

说明：使用"条件执行"指令，可以根据条件控制程序流的分支。该条件是结果为布尔值（True 或 False）的表达式。可以将Bool变量、逻辑表达式或比较表达式作为条件。

执行该条件执行指令时，将对指定的表达式进行运算。如果表达式的值为 True，则表示满足该条件；如果其值为 False，则表示不满足该条件。

参数

根据分支的类型，可以对以下形式的指令进行编程：

IF...THEN... 分支：

IF <条件>

THEN <语句1>

END_IF;

图4 IF...THEN... 分支

如果满足该条件，则将执行 THEN 后编写的指令。如果不满足该条件，则程序将从 END_IF 后的下一条指令开始继续执行。

IF...THEN... ELSE...分支：

IF <条件>

THEN <语句1>

ELSE <语句2>

END_IF;

图5 IF...THEN... ELSE...分支

如果满足该条件，则将执行 THEN 后编写的语句。如果不满足该条件，则将执行 ELSE 后编写的语句。不论执行哪一个语句，之后都将从 END_IF 后的下一条指令开始继续执行。

IF...THEN... ELSIF...分支：

IF <条件1>

THEN <语句1>

ELSIF <条件2>

THEN <语句2>

END_IF;

图6 IF...THEN... ELSIF...分支

如果满足条件1，则将执行 THEN 后的语句1，执行这些语句后，程序将从 END_IF 后继续执行。

如果不满足条件1，则将检查条件2。如果满足条件2，则将执行 THEN 后的语句2。执行这些语句后，程序将从 END_IF 后继续执行。

如果不满足任何条件，则直接执行 END_IF 后的程序部分。

在 IF 指令内可以嵌套任意多个 ELSIF 和 THEN 组合。可以选择对 ELSE 分支进行编程。

参数

下表列出了该指令的参数：

参数	数据类型	存储区	说明
<条件>	BOOL	I、Q、M、D、L	待求值的表达式。
<语句>	-		在满足条件时，要执行THEN后的语句。如果不满足条件，则执行 ELSE 后编写的语句。

示例

图7 IF示例

下表展示了不同的操作数数值对目标变量的影响：

操作数	值
"Tag_1"	True	False	False	False
"Tag_2"	False	True	False	False
"Tag_3"	False	False	True	False
"Tag_Value"	10	20	30	0

CASE：创建多路分支

说明：使用"创建多路分支"指令，可以根据数字表达式的值执行多个指令序列中的一个。

按如下方式声明此指令：

CASE <变量> OF

<常数1>: <语句1>;

<常数2>: <语句2>;

......

<常数n>: <语句n>;

ELSE <语句>;

END_CASE;

图8 CASE语句

参数

下表列出了该指令的参数：

参数	数据类型	存储区	说明
<变量>	整数、位序列*	I、Q、M、D、L	与设定的常数值进行比较的值。
<常数>	位序列	-	若为位序列，则常数可以为以下值： 二进制数（例如，2#10） 八进制数（例如，8#77） 十六进制数（例如，16#AD） 未定型的常数（例如，1000）
整数	作为指令序列执行条件的常数值。常数可以为以下值： 整数（例如，5） 整数范围（例如，15 到 20） 由整数和范围组成的枚举（例如，10、11、15 到 20）
<语句>	-	-	当表达式的值等于某个常数值时，将执行该常数后的各种指令。如果不满足条件，则执行 ELSE 后编写的指令。如果两个值不相等，则执行这些指令。

* TIA PORTAL V16开始支持位序列数据类型的变量

示例

图9 CASE示例

下表展示了不同的操作数数值对目标变量的影响：

操作数	值
"Tag_Value"	0	1,3,5	6,7,8,9,10	16,17,20,21,22,23,24,25	其他
"Tag_1"	1	-	-	-	-
"Tag_2"	-	1	-	-	-
"Tag_3"	-	-	1	-	-
"Tag_4"	-	-	-	1	-
"Tag_5"	-	-	-	-	1

FOR：在计数循环中执行

说明：使用"在计数循环中执行"指令，重复执行程序循环，直至运行变量不在指定的取值范围内。

也可以嵌套程序循环。在程序循环内，可以编写包含其它运行变量的其它程序循环。

通过指令"复查循环条件"(Continue)，可以终止当前正在运行的程序循环。通过指令"立即退出循环"(Exit)终止整个循环的执行。

注意：

有关运行次数和运行变量的信息：

程序运行时无法更改运行次数。出于性能原因，应在块接口的"Temp"部分中声明运行变量。在循环中，该运行变量无法更改。

按如下方式声明此指令：

FOR <运行变量> := <起始值> TO <结束值> BY <增量> DO

<语句>;

END_FOR;

如果增量为1，可以简写为：

FOR <运行变量> := <起始值> TO <结束值> DO

<语句>;

END_FOR;

图10 FOR语句

下表列出了该指令的参数：

参数	数据类型	存储区	说明
<运行变量>	有符号整数、无符号整数*	I、Q、M、D、L	执行循环时会计算其值的操作数。执行变量的数据类型将确定其它参数的数据类型。
<起始值>	I、Q、M、D、L	表达式，在运行变量首次执行循环时，将为运行变量分配该表达式的值。
<结束值>	I、Q、M、D、L	表达式，在运行程序最后一次循环时会为运行变量分配该表达式的值。在每个循环后都会检查运行变量的值： 未达到结束值： 执行符合 DO 的语句 达到结束值： 最后执行一次 FOR 语句 超出结束值： 完成 FOR 循环 执行该指令期间，不允许更改结束值。
<增量>	I、Q、M、D、L	表达式，根据增量表达式的值，执行变量在每次循环后都会递增（正增量）或递减（负增量）自身变量值。 如果未指定增量，则在每次循环后执行变量的值加 1。 执行该指令期间，不允许更改增量。
<语句>	-		只要运行变量的值在取值范围内，每次循环都就会执行的语句。取值范围由起始值和结束值定义。

*TIA PORTAL V16开始支持无符号整数类型的变量

示例

图11 FOR示例

Tag_Value 操作数乘以b_array 数组变量的元素 (2, 4, 6, 8)。并将计算结果读入到a_array 数组变量的元素 (2, 4, 6, 8) 中。

下表展示了给定 Tag_Value 与 b_array[i] 的值得到 a_array[i] 的结果：

设定	Tag_Value
值	5
设定	b_array[2]	b_array[4]	b_array[6]	b_array[8]
值	3	5	7	9
结果	a_array[2]	a_array[4]	a_array[6]	a_array[8]
值	15	25	35	45

WHILE：满足条件时执行

说明：使用"满足条件时执行"指令可以重复执行程序循环，直至不满足执行条件为止。该条件是结果为布尔值（True 或 False）的表达式。可以将逻辑表达式或比较表达式作为条件。

执行该指令时，将对指定的表达式进行运算。如果表达式的值为 True，则表示满足该条件；如果其值为 False，则表示不满足该条件。

也可以嵌套程序循环。在程序循环内，可以编写包含其它运行变量的其它程序循环。

通过指令"复查循环条件"(Continue)，可以终止当前连续运行的程序循环。通过指令"立即退出循环"(Exit)终止整个循环的执行。

可按如下方式声明此指令：

WHILE <条件>

DO <语句>;

END_WHILE;

图12 WHILE语句

参数

下表列出了该指令的参数：

参数	数据类型	存储区	说明
<条件>	BOOL	I、Q、M、D、L	表达式，每次执行循环之前都需要进行求值。
<语句>	-		在满足条件时，要执行的语句。如果不满足条件，则程序将从 END_WHILE 后继续执行。

示例

图13 WHILE示例

下表展示了循环初始和循环结束时变量值的变化

	初始	循环结束
Tag_2	5
Tag_1	0	5

REPEAT：不满足条件时执行

说明：使用"不满足条件时执行"指令可以重复执行程序循环，直至不满足执行条件为止。该条件是结果为布尔值（True 或 False）的表达式。可以将逻辑表达式或比较表达式作为条件。

执行该指令时，将对指定的表达式进行运算。如果表达式的值为 True，则表示满足该条件；如果其值为 False，则表示不满足该条件。

即使满足终止条件，至少也会执行一次循环内的语句。

也可以嵌套程序循环。在程序循环内，可以编写包含其它运行变量的其它程序循环。

通过指令"复查循环条件"(Continue)，可以终止当前连续运行的程序循环。通过指令"立即退出循环"(Exit)终止整个循环的执行。

可按如下方式声明此指令：

REPEAT <语句>;

UNTIL <条件>

END_REPEAT;

图14 REPEAT语句

参数

下表列出了该指令的参数：

参数	数据类型	存储区	说明
<语句>	-		在设定条件的值为 False 时执行的指令。即使满足终止条件，此指令也执行一次。
<条件>	BOOL	I、Q、M、D、L	表达式，每次执行循环之后都需要进行求值。如果表达式的值为 False，则将再次执行程序循环。如果表达式的值为 True，则程序循环将从 END_REPEAT 后继续执行。

示例

图15 REPEAT示例

下表展示了循环初始和循环结束时变量值的变化

	初始	循环结束
Tag_2	5
Tag_1	0	6

CONTINUE：复查循环条件

说明：使用"复查循环条件"指令，可以结束 FOR、WHILE 或 REPEAT 循环的当前程序运行。

执行该指令后，将再次计算继续执行程序循环的条件。该指令将影响其所在的程序循环。

图16 CONTINUE用在FOR循环

图17 CONTINUE用在WHILE循环

图18 CONTINUE用在REPEAT循环

示例

图19 CONTINUE示例

下表展示了计算结果：

变量	计算结果
"DB10".Test[0]	-
"DB10".Test[1]	-
"DB10".Test[2]	-
"DB10".Test[3]	-
"DB10".Test[4]	-
"DB10".Test[5]	1
"DB10".Test[6]	1
"DB10".Test[7]	1

如果满足条件 i < 5，则不执行后续值分配 ("DB10".Test[i] := 1)。运行变量 (i) 以增量"1"递增，然后检查其当前值是否在设定的循环取值范围内。如果执行变量在循环取值范围内，则将再次计算 IF 的条件。

如果不满足条件 i < 5，则将执行后续值分配 ("DB10".Test[i] := 1) 并开始一个新循环。在这种情况下，执行变量也会以增量"1"进行递增并接受检查。

EXIT：立即退出循环

说明：使用"立即退出循环"指令，可以随时取消 FOR、WHILE 或 REPEAT 循环的执行，而无需考虑是否满足条件，并在循环结束（END_FOR、END_WHILE 或 END_REPEAT）后继续执行程序。

该指令将影响其所在的程序循环。

图20 EXIT语句

示例

图21 EXIT示例

下表展示了计算结果：

变量	计算结果
"DB10".Test[0]	1
"DB10".Test[1]	1
"DB10".Test[2]	1
"DB10".Test[3]	1
"DB10".Test[4]	1
"DB10".Test[5]	1
"DB10".Test[6]	-
"DB10".Test[7]	-

如果满足条件 i > 5，则将取消循环执行。程序将从 END_FOR 后继续执行。

如果不满足条件 i <= 5，则将执行后续值分配 ("DB10".Test[i] :=1) 并开始一个新循环。将运行变量 (i) 以 1 进行递增，并进行检查该变量的当前值是否在程序中设定的循环取值范围之内。如果执行变量 (i) 在循环取值范围内，则将再次计算 IF 的条件。

GOTO：跳转

说明：使用"跳转"指令，可以从标注为跳转标签的指定点开始继续执行程序。

跳转标签和"跳转"指令必须在同一个块中。在一个块中，跳转标签的名称只能指定一次。每个跳转标签可以是多个跳转指令的目标。不允许从"外部"跳转到程序循环内，但允许从循环内跳转到"外部"。

注意：

LAD/FBD语言内的SCL段，不能使用GOTO指令。

跳转标签遵循以下语法规则：

字母（a 至 z，A 至 Z）

字母和数字组合；请必须字母为开始

可按如下方式声明此指令：

GOTO <跳转标签>;

...

<跳转标签>: <语句>

示例

图22 GOTO示例

下表展示了每个操作数数值对目标变量的变化影响：

操作数	值
Tag_Value	1	2	3	其他
	初始值	结束值	初始值	结束值	初始值	结束值	初始值	结束值
Tag_1	0	1	0	0	0	0	0	0
Tag_2	0	1	0	1	0	0	0	0
Tag_3	0	1	0	1	0	1	0	0
Tag_4	0	1	0	1	0	1	0	1

根据"Tag_Value"操作数的值，程序将从对应的跳转标签标识点开始继续执行。例如，如果"Tag_Value"操作数的值为 2，则程序将从跳转标签"MyLABEL2"开始继续执行。在这种情况下，将跳过"MyLABEL1"跳转标签所标识的程序行。

RETURN：退出块

说明：使用"退出块"指令，可以终止当前处理块中的程序执行，并在调用块中继续执行。

如果该指令出现在块结尾处，则可以跳过。

图23 RETURN语句

示例

图24 RETURN示例

如果"Tag_Error"操作数的信号状态不为 0，则将终止当前处理块中的程序执行。