SIMOTION ST编程说明书中文.docx
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SIMOTIONST编程说明书中文
3.ST基本原理
此章节描述了ST中的语言资源和使用方法。
请注意此章节中描述了功能、功能块和任务控制系统。
一个完整正式的语言描述包括语法图，详见目录（第307页）。
3.1语言描述
在本手册的下列章节中语法图用作语言描述的基础，为你提供了对ST语法结构的新认识。
3.1.1语法图
语法图是对语法结构的图形式的阐述。
结构是由一系列的规则描述组成。
可以基于现有的规则生成新的规则。
上图中的语法图需从左至右读。
需要注意下列规则结构：
●序列：
块的序列
●选项：
可以跳过的语句
●迭代：
一个或多个语句的重复
●替代：
Branch
3.1.2语法图中的块
块是基本元素。
下图显示了代表块而使用的符号类型。
要更多解释的基本元素由更多的语法图解释的复合单元
当输入源文本时需要注意格式化规则和非格式化规则。
比如：
把语法图中的块或元素转化为源文本（见帮助中的语言描述，第291页）
3.1.3规则的意义（语义）
规则能仅代表语言的格式结构。
意义（语义）一般不明显。
由于这个原因，如果意义很关键，则需要在规则旁边写上额外的信息。
●如果同类型的元素意义不同，需要附上额外的命名。
例如，额外指定每个十进制字符串元素—年，月或日（见308页）。
名称表示了用途
●重要的限制也列出。
如：
整数规则中对于—（负号），标明负号只能在SINT,INT,andDINT数据类型之前出现（见308页）
3.2基本元素的语言
ST语言的基本元素包括ST字符组,根据ST字符组（如：
语言命令）创建的预留标识符，自定义的标识符和数字。
ST字符组合预留标识符都是基本的元素（terminals），因为是无需另外的规则来描述。
自定义的标识符和数字不是terminals，因为它们是由另外的规则来描述。
在语法图中，终端是由圆形或者椭圆形符号来表示，但是复合单元由长方形来表示（见语法图中的块，第72页）。
下列内容是主要终端的节选，作为全局预览，参考基本元素（terminals，第294页）
3.2.1ST字符组
ST使用ASCII字符组中的下列字母和数字
●从A到Z的大小字母
●从0到9的阿拉伯数字
字母和数字是最常用的字符。
例如，标识符是字母，数字和下划线的组合。
下划线是特殊的字符之一。
特殊字符在ST中有特定的含义（见第291页的正式语言描述和第294页的基本元素）
3.2.2ST中的标识符
标识符的ST中的名称。
这些名称可以根据系统来定义，例如语言命令等。
但是，名称可以是用户定义，比如常量、变量或功能。
3.2.2.1标识符的规则
标识符是由字母（A到Z，a到z）、数字（0到9）或单独的下划线随意组成，但是首字符必须是字母或者下划线。
大小写字母没有区分（比如，在编辑器中Anna和AnNa是一样的）。
一个正式的标识符可以由以下的语法图表示：
命名时，最好选用唯一的、有意义的命名，以便解释程序。
图表中的语法图声明了一个标识符的首字符必须是字母或者下划线。
下划线必须跟着字母或数字。
如：
不允许连续有两根或以上的下划线。
下划线可以跟着任意或者一系列的数字，下划线或字母。
在这唯一的例外是两条下划线可能不会同时出现。
3.2.2.2标识符举例
有效的标识符
无效的标识符
无效标识符
原因
4ter
第一次字符必须为一个字母或者下划线
*#AB
不允许特殊字符（除了下划线）
RR__20
不允许有两个下划线
Svalue
不允许出现空格，因为是特殊字符
Array
虽然ARRAY是一个正式有效的标识符，但是它是一个预留标识符。
，只能做预先定义使用。
这意味着你不能使用这个名称，比如：
变量
标识符不能用作
绝不定义标识符：
●与预留标识符一样
●与任务命名相匹配
注意：
如有可能，避免定义由下划线，struct,enum,或者command开始的标识符
虽然这些是有效的标识符，当你下载技术包时可能导致出现错误。
在基础系统和在技术包中命令词语，参数或数据类型以这些字符开始。
3.2.3预留标识符
预留标识符可能和预先定义的用途不一样。
你不能用预留标识符的名称来命名一个变量或者数据类型。
符号的大小写无区别。
所有标识符的预先定义的意义可以在SIMOTION基本功能功能手册中找到：
●·ST编程语言中的保护或者预留标识符，欲知更多，请见76页和81页
●·标准功能和功能定义的数据类型，欲知更多，请见251页
●系统的常规功能块
●SIMOTION设备系统功能、系统变量和数据类型
●技术目标的系统功能、系统变量和数据类型
3.2.3.1保护标识符
ST语言中的保护标识符全列在了下表中。
欲见所有预留词的简短描述，请见附录预留词语（第299页）和规则附录中的语法图（第307页）
3.2.3.2额外的预留标识符
下表包含了将来扩展所有的预留标识符。
3.2.4数字和布尔值
在ST中可以通过多种方式编写数字。
数字可以包括一个符号、一个小数点或者一个指数。
下列规则适用于所有的数字：
●数字中不能出现逗号和空格
●下划线允许作为视觉上的分隔线
●数字可以冠以正号（+）或者负号（—），如果没有使用符号
则认为数字为正。
●数字不能超过确定的最大值或最小值
3.2.4.1整数
整数既不包括小数点也不包括指数。
一个整数是一系列的数字，也可以在前面加上一个符号。
下列为有效的整数：
01+1-1
743-528060000-32211321
下列整数为无效，并且已经列出原因：
123,456不允许有逗号
36.整数不能包括小数点
102030不允许有空格
在ST中，你可以使用不同的编号体系来表示整数。
通过插入编号系统的关键字前缀来实现。
●2#为二进制
●8#为八进制
●16#为十六进制
十进制小数15的有效表示方式为：
2#11118#1716#F
3.2.4.2浮点数
下列为有效的浮点数
0.01.3-0.2827.602
0000.0+0.00074360_000.15-315.0066
下列为无效的浮点数
1.数字必须出现在小数点之前或之后
1,000.0不允许有逗号
1.333.333不允许有两个小数点
3.2.4.3指数
指数可以用来定义小数点的位置。
如果没有出现小数点，我们就假设位于数字的右侧。
指数必须为正整数或负整数。
基数10用字母E来表示。
3x108在ST中可以通过下列正确的浮点数来表示：
3.0E+83.0E83e+83E80.3E+9
0.3e930.0E+730e7
下列浮点数是无效的：
3.E+8数字必须出现在小数点之前或之后
8e2.3指数必须为一个整数
.333e-3数字必须出现在小数点之前或之后
30E8不允许有空格
3.2.4.4布尔值
布尔值是恒定常量。
必须通过0或者1，TRUE或者FALSE来表示。
3.2.4.5数字的数据类型
编辑器根据数值和使用来自动选择适合数字的基本数据类型。
也可以直接指定数据类型。
在数字前面输入数据类型（数字数据类型）和字符“#”。
3.2.5字符串
什么是字符串？
一个字符串是许多的0或在最前面或者最后面带撇号的多字符。
每个字符在串中
一个字符可以如下输入：
●可打印的字符（ASCIIcode$20to$7E,$80to$FF），除了美元符号（ASCIIcode$24）和撇号（ASCIIcode$27）之外，因为这些符号在字符串中有着特殊的含义。
●美元符号（$）之后的相关字符的2位的十六进制ASCIIcode
●根据下表组成的两个字符的组合
3.3ST源文件的结构
一个ST源包含连续的文本，通过划分为逻辑块形成文本。
详细的规则见源文件章节（第169页）。
简单的总结如下：
●一个ST源文件是可以在项目中创建的一个逻辑单元，可以出现多次。
通常被称为一个单元。
●一个ST源文件的逻辑部分被称为Section（见表格）
●一个用户程序是所有程序源的集合（如：
ST源文件，MCC单元）
每个ST源文件的逻辑部分的开头和结尾都有特定关键词
没有必要自己对每个功能编程，可以使用SIMOTION系统组件。
这些是预先编程好的部分，如系统功能或技术目标的功能。
源文件部分
描述
单元语句（可选的）
包括ST的名称
interface部分
包括导入和导出变量的语句，类型和POU
implementation部分
包括ST源文件的执行部分
POU（程序组织单元）
ST源文件（程序，功能，功能块）单独的可执行部分
声明部分
包含声明（如变量和类型），可以被包含在interface部分和implementation部分，以及POU中
语句部分
包含一个POU的可执行语句
注意：
在线帮助中有很多可用的示范单元的模板。
你可以使用作为一个新ST源文件的模板。
调用ST编辑器帮助，点击相关链接。
复制文本到ST编辑器窗口，根据你的需求修改模板。
示范单元的模板包括此模板的复制件
3.3.1语句
一个POU的语句部分包括重复的单独语句。
跟着POU的声明部分，以POU的结束而结束。
首尾没有明显的关键词。
在ST中有三种基本语句：
●赋值：
从表达式到变量的赋值，见105页变量声明
●控制语句：
语句的分支的重复，见130页控制
●子程序执行：
功能和功能块，见147页功能，功能块和程序
3.3.2注释
注释用作编制文件，同时也帮助用户理解源文件部分。
在编制后，对于程序执行没有任何意义。
注释有两种：
●线注释
●块注释
线注释由//开始。
编辑器将进行跟随的文本，知道线注释结束
你可以在很多线之后输入一个块注释，如果（首尾都是*）先于它。
当插入注释时注意：
●在注释中可以使用完整的扩展ASCII字符集
●在线型注释中可以忽略字符组（*和*）
●不允许块注释的嵌套。
但是，在块注释中你可以嵌套线注释。
●可以在任意位置插入注释，但是不能在保持的规则中插入，如标识符的名称中。
欲知更多规则信息，见291页语言描述源。
3.4数据类型
使用数据类型来定义如何在程序源中使用变量或常量值。
下列数据类型对用户是可用的：
●基本数据类型
●用户定义的数据类型（UDT）
—简单的导数
—阵列
—枚举
—结构
●技术目标数据类型
●系统数据类型
见基本数据类型（第90页）
技术目标数据类型（第101页）
系统数据类型（第104页）
3.4.1基本数据类型
3.4.1.1基本数据类型
基本数据类型定义了不能分成更小的单元的数据结构。
一个基本数据类型描述了有固定长度的存储区域，代表了数字数据、整数、浮点值、时间、日期和字符串。
所有的基本数据类型在下表中列出：
类型
预留词
位宽度
值的范围
位数据类型：
此类型的数据使用1位、8位、16位或32位。
此数据类型的变量初始值为0
位
BOOL
1
0,1orFALSE,TRUE
字节
BYTE
8
16#0to16#FF
字
WORD
16
16#0to16#FFFF
双字
DWORD
32
16#0to16#FFFF_FFFF
数字类型：
此类数据类型可用于处理数值。
此数据类型的变量初始值为0（全为整数）或0.0（全为浮点数）
短整数
SINT
8
-128to127（-2**7to2**7-1）
无符号短整数
USINT
8
0to255（0to2**8-1）
整数
INT
16
-32_768to32_767（-2**15to2**15-1）
无符号整数
UINT
16
0to65_535（0to2**16-1）
双整数
DINT
32
-2_147_483_648to2_147_483_647（-2**31to2**31-1）
无符号双整数
UDINT
32
0to4_294_96_7295（0to2**32-1）
浮点数（perIEEE-754）
REAL
32
-3.402_823_466E+38to1.175_494_351E−38,0.0,
+1.175_494_351E−38to+3.402_823_466E+38
精度：
23位尾数（对应6位小数），8位指数，1位字符
长浮点数（IEEE-754）
LREAL
64
-1.797_693_134_862_315_8E+308to-2.225_073_858_507_201_4E−308,0.0,
+2.225_073_858_507_201_4E−308to+1.797_693_134_862_315_8E+308
精度：
52位尾数（对应15位小数），11位指数，1位字符
时间类型：
此类数据用于表示不同的时间或日期
1分钟的增量的持续时间
TIME
32
T#0d_0h_0m_0s_0mstoT#49d_17h_2m_47s_295ms
天，小时，分钟的数值最多为2位。
里程碑最多为3位。
初始为T#0d_0h_0m_0s_0ms
1天的增量的日期
DATE
32
D#1992-01-01toD#2200-12-31需要考虑闰年，年份为4位，月份和天数为2位。
初始为D#0001-01-01
分钟为单位的当日时间
TIME_OF_DAY（TOD）
64
TOD#0:
0:
0.0toTOD#23:
59:
59.999天，小时，分钟的数值最多为2位。
里程碑最多为3位。
初始为TOD#0:
0:
0.0
日期和时间
DATE_AND_TIME（DT）
64
DT#1992-01-01-0:
0:
0.0toDT#2200-12-31-23:
59:
59.999
日期和时间包括日期和时间的类型。
初始为DT#0001-01-01-0:
0:
0.0
串类型：
此类数据代表字符串，每个字符使用特定字节的数字来编码。
串的长度可以在声明中定义。
用"["和"]"来表示长度。
如：
STRING[100]。
默认的设置包含80个字符。
指定（初始）字符的数字可以少于声明的长度。
1字节/字符的串
STRING
8
ASCIIcode$00到$F的所有字符都是允许的。
默认’’（空字符串）
注意：
当导出变量到其他系统时，需要考虑对应的目标系统的数据类型的值的范围
3.4.1.2基础数据类型的值的范围限制
基础数据类型的值的范围作为常量可用。
3.4.1.3普通的数据类型
普通的数据类型被用作系统功能和系统功能块的输入和输出参数。
子程序被称做包含在普通数据类型中的每个数据类型的变量。
下表列出了可用的普通数据类型：
3.4.1.4基础系统数据类型
在SIMOTION系统中，表格中指出的数据类型使用与基础数据类型类似。
和许多系统功能一起使用。
标识符
位宽度
用途
StructAlarmId
32
alarmld的数据类型用于识别唯一的信息。
alarmld用于生成信息。
见功能手册SIMOTION基本功能。
初始为STRUCTALARMID#NIL
StructTaskId
32
taskld的数据类型是在执行系统中识别唯一的任务。
见功能手册SIMOTION基本功能。
初始为STRUCTTASKID#NIL
无效的基础数据类型数值的符号常量
符号常量
数据类型
意义
STRUCTALARMID#NIL
StructAlarmId
无效AlarmId
STRUCTTASKID#NIL
StructTaskId
无效TaskId
3.4.2用户定义的数据类型
3.4.2.1用户定义的数据类型
用户定义的数据类型（UDT）通过在声明章节中随后的源文件部分和以下内容来创建TYPE/END_TYPE：
●interface部分
●implementation部分
●程序组织单元（POU）
可以使用在声明章节中创建的数据类型。
源文件部分决定了类型声明的范围。
3.4.2.2用户定义的数据类型的语法（类型声明）
对于每个声明的数据类型，需要遵循以下：
1.名称：
数据类型的名称必须遵循标识符的规则。
2.数据类型声明
数据类型包括（见第96页，基础派生或派生数据类型）
-基本数据类型
-之前声明的UDT
-TO数据类型
-系统数据类型
下列数据类型声明也是可能的：
-阵列数据类型声明（见派97页生数据类型ARRAY）
-枚举数据类型声明（见派99页生数据类型Enumerator）
-STRUCT数据类型声明（见派100页生数据类型STRUCT）
括号中的内容只可以参考的章节，相关的数据类型声明详细描述在这些章节中。
3.可选的初始值
你可以为每个数据类型指定初始值。
如果你声明一个数据类型的变量，初始值被指定为变量。
例外：
在STRUCT数据类型中，每个单独的组件的初始值范围规定在数据类型声明中
见变量或数据类型的初始化（第107页）
完整的UDT声明用END_TYPE关键词来结束。
你可以使用TYPE/END_TYPE结构来创建任意数据类型的数字。
你可以使用定义的数据类型来声明变量或参数。
只要语法在图标中可见，UDT可以用任意方式嵌套。
例如：
你可以使用之前定义的UDT或嵌套结构作为一个数据类型声明。
类型声明仅可以连续使用，并不是以嵌套结构的形式。
注意：
你可以学习如何在所有变量声明的概述（见106页）中声明变量和参数，以及如何在语法中使用UDT来数值指定（见113页）。
3.4.2.3基础派生或派生的数据类型
在数据类型的派生中，一个基础或用户定义的数据类型（UDT）使用TYPE/END_TYPE结构来定义。
TYPE标识符：
基本数据类型{:
=initialization};END_TYPE
TYPE标识符：
用户定义数据类型{:
=initialization};END_TYPE
一旦你已声明数据类型，你可以定义派生的数据类型标识符的变量。
这等同于声明变量。
3.4.2.4派生数据类型ARRAY
ARRAY派生数据类型包括用TYPE/END_TYPE结构来定义的同种数据类型。
下图的语法图展示了这种数据类型，在预留标识符OF之后这种数据类型声明得更加详细。
TYPE标识符：
ARRAY数据类型声明{:
=initialization};END_TYPE
索引声明书描述了阵列的限制：
●阵列限制声明了索引值的最大和最小值。
可以使用常量或常量表达式。
数据类型为DINT（或转化为DINT-详见141页基础数据类型转化）
●阵列限制必须用两个句号隔开
●全部的索引声明须在方括号中
●索引可以为一个数据类型DINT（或转化为DINT-详见141页基础数据类型转化）的整数值
注意：
如果运行时阵列超限，程序会产生过程故障（见SIMOTION基本功能功能手册）
用数据类型声明来声明阵列组件的数据类型。
本章节中所描述的所有的选项都可以用作数据类型，甚至是用户定义数据（UDT）。
有多种不同的阵列类型：
●一维阵列类型为升序排列的一列数据元素
●二维阵列是一个包括行和列的数据表。
第一维是指行数，第二维是指列数。
●更高维的阵列类型是二维阵列类型的扩展
二维阵列可以与带行和列的表格比较。
可以通过多层次的类型声明来创建二维或多维阵列。
在例子中，你可以定义：
●表格列a[1]到a[3]作为一维阵列，将包含整数
●表格行矩阵1[1]到矩阵2[4]作为一个阵列，但是作为使用表格中的列创建的阵列的数据类型声明。
当你在数据类型声明中声明阵列时，创建了一个第二维度。
可以使用此方式创建更多的维度。
使用创建此表格的数据类型来声明一个变量。
使用方括号为表格中的每个维度寻址。
3.4.2.5派生的数据类型—枚举
在枚举的数据类型中，使用受限的标识符或名称来定义TYPE/END_TYPE结构。
TYPE标识符：
枚举数据类型声明{:
=initialization};END_TYPE
一旦你已声明了标识符的数据类型，可以在枚举中定义变量。
在语句部分，可以从这些变量的定义标识符（枚举元素）表单中数值指定。
可以直接声明数据类型：
把枚举数据类型标识符和“#”放在枚举前面。
可以包含带enum_type#MIN和enum_type#MAX结构的枚举数据类型的第一和最后一个值，enum_type为枚举数据类型标识符。
可以包含带ENUM_TO_DINT转化功能的枚举元素的数值。
注意：
你将会得知枚举数据类型为系统数据类型。
枚举数据类型可以为一个结构的部分，意味着在用户定义的数据结构中可以在任意的低级别中被找到。
3.4.2.6派生的数据类型STRUCT（结构）
派生的数据类型STRUCT，或者结构包括TYPE/END_TYPE结构的固定数量的组件。
这些组件的数据类型可以变化：
TYPE标识符：
STRUCT数据类型声明；END_TYPE
下列为数据类型：
基础数据类型
●之前声明过的UDT
●系统数据类型
●TO数据类型
●ARRAY数据类型声明
你可以选择给组件赋初始值。
继续关于变量初始值或数据类型（见107页变量或数据类型的初始值）
注意：
下列数据声明不可以在组件声明中直接使用
●STRUCT数据类型声明
●枚举数据类型声明
解决方案：
用之前提到的声明在组件声明中预先声明UDT（用户定义数据类型）
这允许嵌套STRUCT数据类型
同样可能会发现STRUCT数据类型为系统数据类型
这个例子说了了一个UDT是如何定义的，在变量声明中又是如何使用的这种数据类型
3.4.3技术目标数据类型
3.4.3.1技术目标数据类型的描述
可以用技术目标来声明变量。
下表给出了可用的技术目标的数据类型。
例如，可以用数据类型posaxis来声明一个变量，然后指配一个是适合的位置轴。
可以通过结构访问技术目标的元素。
3.4.3.2轴属性的继承
轴的继承声明所有的数据类型，系统变量和TOdriveAxis的功能都全部包含在TOpositionAxis中。
同样，位置轴页包含在TOfollowingAxis中，下列轴是在TOpathAxis中，有以下影响：
●如果一个功能或功能块，除了driveAxis数据类型的输入参数之外，调用时你可以使用positionaxis或者followingaxis或pathaxis。
●如果有一个功能或功能块，除了posAxis数据类型的输入参数之外，调用时你可以使用followingaxis或pathaxis。
3.4.3.3技术目标数据类型的例子
以下，你将看见可选的技术目标数据类型（你将在SIMOTION基本功能功能手册中找到强制使用TO数据类型的变量）的变量使用。
第二个例子介绍了无需使用TO数据类型的变量的替代方法。
TO功能将被用为在程序的主要部分启用一个轴，因此轴能定位。
在定位操作结束后，现行的轴的位置将使用结构访问来进行记录。
第一个例子使用了TO数据类型的变量来演示用途。
第二个例子未使用TO数据类型的变量。
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