西门子PLC字符串指令的使用.docx

1、西门子PLC字符串指令的使用西门子PLC字符串指令的使用在TIA STEP7 V16版本中，可以通过相应的字符串指令去实现对S7-1200 CPU(固件版本V4.4)字符串数据类型的操作。移动和转换字符串的操作。将字符串和数值相互进行转换的操作。将字符串和字符相互进行转换的操作。将ASCII字符串和十六进制数值相互进行转换的操作。合并字符串的操作。比较字符串的操作。获取字符串长度的操作。读取、删除、插入、替换和查找字符串的操作。本文将详细介绍上述各个指令的使用。移动和转换字符串1. 移动和转换字符串指令的调用，如图1所示。图1. 移动和转换字符串指令2. 移动和转换字符串指令的使用。(1)移动

2、字符串指令S_MOVE。S_MOVE指令可以将参数IN中的字符串写入到参数OUT中的指定数据区域。在全局DB中创建两个String类型变量，用来保存数据，如图2所示：图2. 在全局DB中创建变量在OB1中调用S_MOVE指令，并连接参数，如图3所示：图3. 在OB1中调用S_MOVE指令将需要复制的字符串(StringInput)通过输出参数OUT(StringOutput)输出，如图4所示：图4. S_MOVE指令执行结果(2)转换字符串指令S_CONV。S_CONV指令可以将参数IN中的数值转换为OUT输出中指定的数据格式，下面列出了可能进行数值转换的数据类型：1)将字符串转换为数字值参数

3、IN中的数值数据类型为STRING，WSTRING；参数OUT中数值的数据类型为CHAR，WCHAR，USINT，UINT，UDINT，SINT，INT，DINT，REAL，LREAL。2)将字符串转换为字符串参数IN中的数值数据类型为STRING，WSTRING；参数OUT中数值的数据类型为STRING，WSTRING。3)将数字值或字符转换为字符串参数IN中的数值数据类型为CHAR，WCHAR，USINT，UINT，UDINT，SINT，INT，DINT，REAL，LREAL；参数OUT中数值的数据类型为STRING，WSTRING。4)将字符转换为字符参数IN中的数值数据类型为CHAR，

4、WCHAR；参数OUT中数值的数据类型为CHAR，WCHAR。在全局DB中创建四个变量，用来保存数据，如图5所示：图5. 在全局DB中创建变量在OB1中调用S_CONV指令，并连接参数，选择数据类型。在第一个选项中选择待转换的数据类型(ValueInput)，本例中为Int类型；在第二个选项中选择待生成字符串的数据类型(StringOutput)，本例中为String类型，如图6所示：图6. 在OB1中调用S_CONV指令将需要转换的数值(ValueInput)转换为输出格式，在字符串开头处的空白区域写入空格，转换结果以字符串形式通过输出参数OUT(StringOutput)输出，如图7所示：

5、图7. S_CONV指令执行结果(LAD语言)注：如果使用SCL语言调用S_CONV指令，当数字值转换为字符串时，字符串的第一个字符不会使用空格进行填充，如图8所示：图8. S_CONV指令执行结果(SCL语言)字符串和数值相互进行转换1. 字符串和数值相互进行转换指令的调用，如图9所示。图9. 字符串和数值相互进行转换指令2. 字符串和数值相互进行转换指令的使用。(1)将字符串转换为数值指令STRG_VAL。STRG_VAL指令可以将字符串转换为整数或浮点数，下面介绍指令的参数：1)IN表示要转换的数字字符串。2)FORMAT表示字符的输入格式，指定解释字符串字符的方式。3)P表示要转换的第

6、一个字符的引用，转换从P参数中的指定位置处的字符开始。4)OUT表示转换的结果。在全局DB中创建四个变量，用来保存数据，如图10所示：图10. 在全局DB中创建变量在OB1中调用STRG_VAL指令，并连接参数，使用左侧的选项，选择字符串的数据类型；使用右侧的选项，选择浮点数的数据类型，如图11所示：图11. 在OB1中调用STRG_VAL指令根据参数P(Pointer)的值3，从第三个字符开始转换；参数FORMAT(Format)的值为16#0000，则字符串中的点是小数点分隔符。将需要转换的字符串(StringInput)在输出参数OUT(ValueOutput)中作为浮点数输出，如图12

7、所示：图12. STRG_VAL指令执行结果(2)将数值转换为字符串指令VAL_STRG。VAL_STRG指令可以将数字值转换为字符串，下面介绍指令的参数：1)IN表示要转换的值。2)SIZE表示字符位数，指定待写入字符串的字符数。3)PREC表示小数位数，定义转换浮点数时保留的小数位数；如果要转换的值为整数，可使用该参数指定放置小数点的位置。4)FORMAT表示字符的输出格式，指定转换期间如何解释数字值以及如何将其写入字符串。5)P表示写入结果的字符，指定从字符串中的哪个字符开始写入结果。6)OUT表示转换的结果。在全局DB中创建六个变量，用来保存数据，如图13所示：图13. 在全局DB中创

8、建变量在OB1中调用VAL_STRG指令，并连接参数，选择数据类型。在第一个选项中选择待转换的数据类型(ValueInput)，本例中为Real类型；在第二个选项中选择待生成字符串的数据类型(StringOutput)，本例中为String类型，如图14所示：图14. 在OB1中调用VAL_STRG指令根据参数P(Pointer)的值8，从第8个字符处开始写入该字符串。根据参数SIZE(Size)的值10，从该位置处开始写入该字符串10个字符长度。参数FORMAT(Format)的值为16#0005，则待转换数值(ValueInput)中的点将解释为千位分隔符。参数PREC(Prec)的值为4

9、，表示向字符串写入四个小数位。待转换值的符号作为字符存储在字符串中，作为数字的前缀。字符串中剩余的字符作为符号前的空格写入，转换结果以字符串形式通过输出参数OUT(StringOutput)输出，如图15所示：图15. VAL_STRG指令执行结果字符串和字符相互进行转换1. 字符串和字符相互进行转换指令的调用，如图16所示。图16. 字符串和字符相互进行转换指令2. 字符串和字符相互进行转换指令的使用。(1)将字符串转换为字符指令Strg_TO_Chars。Strg_TO_Chars指令可以将数据类型为String的字符串复制到Array of Char或Array of Byte中，或将数

10、据类型为WString的字符串复制到Array of WChar或Array of Word中。下面介绍指令的参数：1)STRG表示复制操作的源。2)PCHARS表示Arrayof(W)CHAR / BYTE / WORD 结构中的位置，从该位置处开始写入字符串的相应字符。3)CHARS表示复制操作的目标，将字符复制到 Arrayof(W)CHAR/ BYTE/ WORD 数据类型的结构中。4)CNT表示移动的字符数量。在全局DB中创建四个变量，用来保存数据，如图17所示：图17. 在全局DB中创建变量在OB1中调用Strg_TO_Chars指令，并连接参数，选择字符串的数据类型，如图18所示

11、：图18. 在OB1中调用Strg_TO_Chars指令将根据Array of Char数据类型创建一个包含各个字符的结构。CHARS结构(Chars)的长度为20个字符(Array.0.19)。根据参数PCHARS(Pchars)的值5，从该结构的第五个字符开始写入(0-4为空，5包含字符串(StringInput)的第一个字符)。在字符串(StringInput)的字符写入到结构(Chars)后，待创建结构的后面字符将写入为空。字符串中移动的字符数通过输出参数CNT(Count)输出，如图19所示：图19. Strg_TO_Chars指令执行结果(2)将字符转换为字符串指令Chars_TO

12、_Strg。Chars_TO_Strg指令可以将字符串从Array of Char或Array of Byte复制到数据类型为String的字符串中，或将字符串从Array of WChar或Array of Word复制到数据类型为WString的字符串中。下面介绍指令的参数：1)CHARS表示复制操作的源，从 Arrayof(W)CHAR / BYTE / WORD 处开始复制字符。2)PCHARS表示Arrayof(W)CHAR / BYTE / WORD 中的位置，从该位置处开始复制字符。3)CNT表示要复制的字符数，使用值“0”将复制所有字符。4)STRG表示复制操作的目标。在全局D

13、B中创建四个变量，用来保存数据，如图20所示：图20. 在全局DB中创建变量在OB1中调用Chars_TO_Strg指令，并连接参数，选择字符串的数据类型，如图21所示：图21. 在OB1中调用Chars_TO_Strg指令CHARS结构(Chars)的长度为20个字符(Array.0.19)。根据参数PCHARS(Pchars)的值3，从该结构的第三个位置处开始将字符复制到字符串(StringOutput)中。从位置3开始，结构中的10个字符(Chars)将复制到字符串(StringOutput)中，因为参数CNT(Count)的值为10，如图22所示：图22. Chars_TO_Strg指

14、令执行结果将ASCII字符串和十六进制数值相互进行转换1. ASCII字符串和十六进制数值相互进行转换指令的调用，如图23所示。图23. ASCII字符串和十六进制数值相互进行转换指令2. ASCII字符串和十六进制数值相互进行转换指令的使用。(1)将ASCII字符串转换为十六进制值指令ATH。ATH指令可以将输入参数中指定的ASCII字符串转换为十六进制数，转换结果输出到输出参数中。下面介绍指令的参数：1)IN表示指向 ASCII 字符串的指针。2)N表示待转换的 ASCII 字符数。3)RET_VAL表示指令的状态。4)OUT表示十六进制数。在全局DB中创建四个变量，用来保存数据，如图24

15、所示：图24. 在全局DB中创建变量在OB1中调用ATH指令，并连接参数，如图25所示：图25. 在OB1中调用ATH指令将输入的ASCII字符串(StringInput)根据待转换的ASCII字符数N(N)，共五个字符(N的值为5)，转换为十六进制数并输出到输出参数(Output)中，指令的状态(RetVal)为16#0000，表示无错误，如图26所示：图26. ATH指令执行结果(2)将十六进制数转换为ASCII字符串指令HTA。HTA指令可以将输入中指定的十六进制数转换为ASCII字符串。下面介绍指令的参数：1)IN表示十六进制数的起始地址。2)N表示待转换的十六进制字节数 。3)RET

16、_VAL表示错误消息。4)OUT表示结果的存储地址。在全局DB中创建四个变量，用来保存数据，如图27所示：图27. 在全局DB中创建变量在OB1中调用HTA指令，并连接参数，如图28所示：图28. 在OB1中调用HTA指令将输入的十六进制数(Input)根据待转换的十六进制字节数N(N)，共五个字节(N的值为5)，转换为字符串并输出到输出参数(StringOutput)中，指令的状态(RetVal)为16#0000，表示无错误，如图29所示：图29. HTA指令执行结果合并字符串1. 合并字符串指令的调用，如图30所示。图30. 合并字符串指令2. 合并字符串指令的使用。合并字符串指令CONC

17、AT。CONCAT指令可以将输入参数IN1中的字符串和IN2中的字符串合并在一起，结果以String或WString格式输出到输出参数中。在全局DB中创建三个变量，用来保存数据，如图31所示：图31. 在全局DB中创建变量在OB1中调用CONCAT指令，并连接参数，选择字符串的数据类型，如图32所示：图32. 在OB1中调用CONCAT指令第二个字符串(StringInput2)中的字符附加到第一个字符串(StringInput1)，并通过输出参数OUT(StringOutput)输出结果，如图33所示：图33. CONCAT指令执行结果比较字符串1. 比较字符串指令的调用，如图34所示。图3

18、4. 比较字符串指令2. 比较字符串指令的使用。比较字符串指令CMP=，CMP，CMP=，CMP，CMP。这些指令可以比较两个字符串数据类型的和是否相等，不相等，大于或等于，小于或等于，大于，小于；如果满足比较条件，则指令返回逻辑运算结果(RLO)1。如果不满足比较条件，则该指令返回逻辑运算结果(RLO)0。在全局DB中创建六个变量，用来保存数据，如图35所示：图35. 在全局DB中创建变量在OB1中调用CMP=指令，(“StringInput1”)和(“StringInput2”)是字符串类型，CMP=指令中选择String数据类型，因为两个操作数相同，满足比较条件，因此输出(Out1)为T

19、RUE，如图36所示：图36. CMP=指令执行结果在OB1中调用CMP指令，(“StringInput3”)和(“StringInput4”)是字符串类型，CMP指令中选择String数据类型，因为(“StringInput3”)大于(“StringInput4”)，(根据字符的ASCII码从左侧开始比较字符(例如：a大于A)，第一个不同的字符决定比较结果)，满足比较条件，因此输出(Out2)为TRUE，如图37所示：图37. CMP指令执行结果获取字符串长度1. 获取字符串长度指令的调用，如图38所示。图38. 获取字符串长度指令2. 获取字符串长度指令的使用。(1)获取字符串长度指令MA

20、X_LEN。String和WString数据类型的变量包含两个长度：最大长度和当前长度(即当前有效字符的数量)。使用指令MAX_LEN，可以确定IN(StringInput_1，数据类型为String)输入参数中指定字符串的最大长度，并将其作为数字值输出到OUT(MaxLen)输出参数中，如图39所示：图39. 在OB1中调用MAX_LEN指令(2)获取字符串长度指令LEN。使用指令LEN，可以查询IN(StringInput_1)输入参数中指定字符串的当前长度，并将其作为数字值输出到OUT(Len)输出参数中，如图40所示：图40. 在OB1中调用LEN指令读取、删除、插入、替换和查找字符串

21、1. 读取、删除、插入、替换和查找字符串指令的调用，如图41所示。图41. 读取、删除、插入、替换和查找字符串指令2. 读取、删除、插入、替换和查找字符串指令的使用。(1)读取字符串中的左侧字符指令LEFT。使用指令LEFT提取以IN(StringInput)输入参数中字符串的第一个字符开头的部分字符串，在L(L)参数中指定要提取的字符数，提取的字符以String或WString格式通过OUT(StringOutput)输出参数输出，如图42所示：图42. 在OB1中调用LEFT指令(2)读取字符串中的右侧字符指令RIGHT。使用指令RIGHT提取IN(StringInput2)输入参数中字符

22、串的最后几个字符，在L(L2)参数中指定要提取的字符数，提取的字符以String或WString格式通过OUT(StringOutput2)输出参数输出，如图43所示：图43. 在OB1中调用RIGHT指令(3)读取字符串中间的几个字符指令MID。使用指令MID提取IN(StringInput3)输入参数中字符串的一部分，使用P(P3)参数指定要提取的第一个字符的位置，使用L(L3)参数定义要提取的字符串的长度，OUT(StringOutput3)输出参数中输出提取的部分字符串，如图44所示：图44. 在OB1中调用MID指令(4)删除字符串中的字符指令DELETE。使用指令DELETE删除I

23、N(StringInput4)输入参数中字符串的一部分，使用P(P4)参数指定要删除的第一个字符的位置，在L(L4)参数中指定要删除的字符数，剩余的部分字符串以String或WString格式通过OUT(StringOutput4)输出参数输出，如图45所示：图45. 在OB1中调用DELETE指令(5)在字符串中插入字符指令INSERT。使用指令INSERT将IN2(StringInput5_2)输入参数中的字符串插入到IN1(StringInput5_1)输入参数中的字符串中，使用P(P5)参数指定开始插入字符的位置，结果以String或WString格式通过OUT(StringOutpu

24、t5)输出参数输出，如图46所示：图46. 在OB1中调用INSERT指令(6)替换字符串中的字符指令REPLACE。使用指令REPLACE，可将IN1(StringInput6_1)输入中字符串的一部分替换为IN2(StringInput6_2)输入参数中的字符串，使用P(P6)参数指定要替换的第一个字符的位置，使用L(L6)参数指定要替换的字符数，结果以String或WString格式通过OUT(StringOutput6)输出参数输出，如图47所示：图47. 在OB1中调用REPLACE指令(7)在字符串中查找字符指令FIND。使用指令FIND，可在IN1(StringInput7_1)

25、输入参数中的字符串内搜索IN2(StringInput7_2)输入参数中的字符串，开始搜索字符串的字符位置通过OUT(Return)输出参数输出，如图48所示：图48. 在OB1中调用FIND指令注：关于字符串指令的更多信息请参考TIA STEP7 V16软件中的帮助文档。常见问题String和WString数据类型的区别？S7-1200系列的CPU支持使用 String数据类型存储一串单字节字符。String数据类型包含总字符数(1个字节)，当前字符数(1个字节)和最大254个字节。String数据类型中的每个字节都可以是从16#00-16#FF的任意值。可以使用方括号定义String数据类

26、型的最大长度(例如：String10)，如果不定义最大长度，则默认最大长度为254个字符。WString数据类型支持单字(双字节)值的较长字符串。第一个字包含最大总字符数，下一个字包含总字符数，WString数据类型中的每个字可以是16#0000-16#FFFF之间的任意值。可以使用方括号定义WString数据类型的长度(例如：WString10)，如果不定义最大长度，则在默认情况下，将WString的长度设为254个字符。可以定义最多16382个字符的长度(例如：WString16382)。ASCII控制字符如何实现？ASCII控制字符可以使用在String和WString数据类型中，控制字符语法如图49所示：图49. 控制字符语法示例