博图SCL基础知识-表达式及赋值运算

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、赋值运算和运算符。

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、循环或跳转。

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

算数表达式

说明：算术表达式既可以是一个数字值，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 + DInt = DInt）。
  • 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）。
  • 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，SInt + USInt = Int）
  • 如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 = Real）。
  • 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 + LReal = LReal）。
  • 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
乘法*4整数/浮点数整数/浮点数整数/浮点数
Time整数Time
除法/整数/浮点数整数/浮点数（≠0）整数/浮点数
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
TimeTimeTime
TimeDIntTime
TODTimeTOD
TODDIntTOD
DateTODDTL
DTLTimeDTL
减法-整数/浮点数整数/浮点数整数/浮点数
TimeTimeTime
TimeDIntTime
TODTimeTOD
TODDIntTOD
TODTODTime
DateDateTime
DTLTimeDTL
DTLDTLTime

示例

以下为一些算术表达式的示例：

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

关系表达式

说明：关系表达式将两个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 FALSE。

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 Bool。

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：
    • 整数/浮点数
    • 位、位序列
    • 字符串
  • 对于以下数据类型，只能比较相同类型的变量：
    • TIME
    • 日期和时间
    • UDT
    • Array
    • Struct
    • Variant
  • 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 比较需要数组维度、数组元素数据类型与数量完全相同
  • UDT、Array、Struct、Variant等进行的比较只能使用S7-1200 V4.2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：

运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Bool
TimeTimeBool
日期和时间日期和时间Bool
等于、不等于=、<>7整数/浮点数整数/浮点数Bool
位序列位序列Bool
字符串字符串Bool
TimeTimeBool
日期和时间日期和时间Bool
Variant任意数据类型Bool
UDTUDTBool
ArrayArrayBool
StructStructBool

示例

以下举例说明了一个关系表达式：

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

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

赋值运算

定义：通过赋值运算，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 += 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：

"MyTag1" := "MyTag2";(* 变量赋值 *)
"MyTag1" := "MyTag2" * "MyTag3";(* 表达式赋值 *)
"MyTag" := "MyFC"();(* 调用一个函数，并将函数值赋给 "MyTag" 变量 *)
#MyStruct.MyStructElement := "MyTag";(* 将一个变量赋值给一个结构元素 *)
#MyArray[2] := "MyTag";(* 将一个变量赋值给一个 ARRAY 元素 *)
"MyTag" := #MyArray[1,4];(* 将一个 ARRAY 元素赋值给一个变量 *)
#MyString[2] := #MyOtherString[5];(* 将一个 STRING 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：

"MyTag1" := "MyTag2" := "MyTag3";(* 变量赋值 *)
"MyTag1" := "MyTag2" := "MyTag3" * "MyTag4";(* 表达式赋值 *)
"MyTag1" := "MyTag2" := "MyTag3 := "MyFC"();(* 调用一个函数，并将函数值赋值给变量 "MyTag1"、"MyTag1" 和 "MyTag1" *)
#MyStruct.MyStructElement1 := #MyStruct.MyStructElement2 := "MyTag";(* 将一个变量赋值给两个结构元素 *)
#MyArray[2] := #MyArray[32] := "MyTag";(* 将一个变量赋值给两个数组元素 *)
"MyTag1" := "MyTag2" := #MyArray[1,4];(* 将一个数组元素赋值给两个变量 *)
#MyString[2] := #MyString[3]:= #MyOtherString[5];(* 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：

"MyTag1" += "MyTag2";(* "MyTag1" 和 "MyTag2" 相加，并将相加的结果赋值给 "MyTag1"。*)
"MyTag1" -= "MyTag2" += "MyTag3";(* "MyTag2" 和 "MyTag3" 相加。将相加的结果赋值给操作数"MyTag2"，再从 "MyTag1" 中减去"MyTag2"，计算结果将赋值给 "MyTag1"。*)
#MyArray[2] += #MyArray[32] += "MyTag";(* 数组元素 "MyArray[32]" 加上 "MyTag"。计算结果将赋值给 "MyArray[32]"。之后这个数组元素 "MyArray[32]" 与数组中另一个元素"MyArray[2]"相加，然后将结果分配给数组元素 "MyArray[2]"。在该运算中，相应的数据类型必需兼容。*)
#MyStruct.MyStructElement1 /= #MyStruct.MyStructElement2 *= "MyTag";(* 结构化元素 "MyStructElement2" 乘以 "MyTag"。计算结果将赋值给 "MyStructElement2"。之后，将结构化元素 "MyStructElement1" 除以 "MyStructElement2"，并将计算结果赋值给 "MyStructElement1"。在该运算中，相应的数据类型必需兼容。*)

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