PLC ST教學4 - ST語法介紹

結構化語言（Structured Text，ST）是一種類似 C 語言編程方式，程式碼最大的特色是使用人類孰悉的文字例如: if then else， while， for ..等文字敘述組合而成，與CPU有關的IL指令比較，結構化語言接近人類語法所以被稱為高階語言，IL指令式(或LD)被稱為低階指令，IL指令專長在處理0跟1的信號；ST語言則擅長在處理數值資料。當今的工業自動化已朝向智慧化發展，使用AD/DA、伺服馬達、視覺影像、機器手臂已經非常普遍，PLC程式也必須大量的處數值運算，可以預見未來結構化語言會逐漸成為PLC編碼的主流。

ST 程式要素

敘述句（Statement）是 ST 語言中最基本的執行單位，它代表的是一個階梯圖區段（NETWORK），敘述句由表達式（Expression）加上分號 ”;” 而成，而表達式由運算元（Operand）與運算子（Operator）組合而成。

運算元是資料，運算子是處理資料的方法。

EX:

D0 := D1+10;

敘述句: D0 := D1+10;

表達式: D1+10

運算元: D1,10

運算子: + 

布林資料做AND，OR及 NOT位元邏輯運算。

EX:

M0 := X0.0 AND X0.1; 

數值資料做 加，減，乘，除 算術運算及 <， > ，<= ，>= 比較運算。

EX:

M0 := (D0 >= 100);

假如 D0的數值大於等於100，M0 ON；否則 M0 OFF。 

在（ *  與   * ）符號之間的文字為註解不會進行編譯，程式中多寫注解以便後續維護。 

在 ST 語言中使用常數時，其格式如下。

 10 進制：23456

 16 進制：16#5BA0

 8 進制：8#55640

 2 進制：2#101101110100000

 字串：”XYZ” 

 BOOL：TRUE 或 FALSE。 

ST 語法運算子表。

 

結構化語言包括3種結構：

l   順序結構:依照程式編寫順序，依序一行一行執行，用上表運算子組成的敘述屬順序結構。

指定結構 :=

語法	範例
<Var> := <Expressions>	a := b;

 

範例說明

將b值指定（傳送）給a裝置或變數符號。

 

l   分歧結構(判斷結構)：依判斷示結果(True或 False) 2擇1執行，有2種語法 IF， CASE。

分歧結構 IF

語法	範例
IF <Boolean expression 1> THEN statements; ELSIF <Boolean expression 2>      THEN statements; . . ELSIF <Boolean expression n> THEN statements; ELSE statements; END_IF;	IF d<e THEN     f:=1; ELSIF d=e THEN     f:=2; ELSE     f:=3; END_IF;

範例說明

假如 d<e 為真（True）時，然後執行f:=1後離開；否則假如 d=e為真時，

然後執行f:=1後離開；否則執行f:=3後結束。

 

分歧結構 CASE

語法	範例
CASE <Var1> OF <Value 1>:    statements 1; <Value 2>:     statements 2;     ... <Value n>:     statements n; ELSE     statements END_CASE;	CASE f OF    1:  g := 10;    2:  g := 20; ELSE     g := 0; END_CASE;

範例說明

判斷 f 的值是否為1，若是，則執行 g := 10; 後離開此結構；若否，繼續判斷 f 的值是否為 2，若是，則執行 g := 20; 後離開此結構；若否，則執行關鍵字「ELSE」之後的 g := 0; 後離開。

 

l   重複結構(迴圈結構)：重複執行程式待條件成立後即離開迴圈，繼續執行下一行程式，有3種語法 REPEAT，WHILE及FOR。

迴圈結構 REPEAT

語法	範例
REPEAT    statements; UNTIL <Boolean expression> END_REPEAT;	REPEAT     i := m + n; UNTIL i < 100 END_REPEAT;

範例說明

先執 i := m + n; 後再判斷 i < 100 的值是否為真（True），若其值為真，則程式會直接離開此結構；若為否（False），則結構內部的程序便會重複執行 i := m + n;，直 i < 100 值為真（True）之後才會離開。

 

迴圈結構 WHILE

語法	範例
WHILE <Boolean expression> DO     statements; END_WHILE;	WHILE m > 1 DO     a := a + m; END_WHILE;

範例說明

先判斷假如 m > 1 的值是否為真（True），若為真，則程式便會重複執行 a := a + m;，直到 m > 1值為否（False）之後才會離開。

 

迴圈結構 FOR

語法	範例
FOR <Var > := <start value> TO <end value> {BY <increment> } DO statements; END_FOR;	FOR h:=1 TO 10 BY 2 DO     a := a + h; END_FOR;

範例說明

先將變數 h 設為初始值 1，假如變數 h 值小於終點值10，執行 a := a + h;  之後再將變數h的內容值加上增量值2，接著再判斷變數 h 值是否小於終點值10，若是，則繼續執行 a := a + h; 及 h 的內容值加上增量值2；直到 h 值大於終點值10，則程式便會離開 FOR 結構。