西门子S71200的OOP编程之多态ST编程举例

显示全部楼层 · 2024-4-7 13:32:13

S7-1200 PLC并不直接支持传统意义上的面向对象编程（OOP）的多态性，如Java或C++中的方法重载或覆盖。

在西门子PLC编程中，你可以使用以下方法来模拟OOP编程：
封装（Encapsulation）：
通过创建功能块（Function Block, FB）或组织块（Organization Block, OB）来封装相关的数据和功能。这些块可以包含输入、输出、内部变量和逻辑，类似于OOP中的对象。
继承（Inheritance）：
西门子PLC编程中并没有直接的继承机制，但你可以通过复制和修改现有功能块或组织块来模拟继承。例如，你可以创建一个基础功能块，并根据需要复制它来创建具有特定行为的新功能块。
多态（Polymorphism）：
多态通常涉及使用基类指针或引用来调用派生类的方法。在PLC编程中，你可以使用指针或引用变量来指向不同的功能块，并通过调用相同的方法名来执行不同的逻辑。然而，这需要复杂的数据管理和条件逻辑，并且不是PLC编程的典型做法

然而，博途编程环境，允许使用类似面向对象编程的概念来组织你的代码，从而在一定程度上实现多态性的效果。

虽然我们不能直接在S7-1200上实现方法重载或覆盖，但我们可以使用函数块（Function Block, FB）或方法（Method）来封装特定类型的对象行为，并使用条件语句或查找表来根据对象的类型调用不同的函数或方法。

下面是一个使用ST编程实现多态行为的简化示例：假设我们有两种不同类型的设备，每种设备都有各自的启动和停止方法：

// 设备类型枚举
TYPE DeviceType : ENUM OF (DeviceA, DeviceB);

// 设备A的启动方法
FUNCTION StartDeviceA : BOOL
VAR_INPUT
// 输入参数
END_VAR
VAR_OUTPUT
// 输出参数
END_VAR
BEGIN
// 启动设备A的代码
RETURN TRUE;
END_FUNCTION

// 设备B的启动方法
FUNCTION StartDeviceB : BOOL
VAR_INPUT
// 输入参数
END_VAR
VAR_OUTPUT
// 输出参数
END_VAR
BEGIN
// 启动设备B的代码
RETURN TRUE;
END_FUNCTION

// 根据设备类型启动设备的函数
FUNCTION StartDevice :BOOL
VAR_INPUT
DeviceType : DeviceType;
// 其他输入参数
END_VAR
VAR_OUTPUT
// 输出参数
END_VAR
BEGIN
CASE DeviceType OF
      DeviceA:
         StartDeviceA(); // 调用设备A的启动方法
      DeviceB:
         StartDeviceB(); // 调用设备B的启动方法
      // 其他设备类型...
END_CASE;
RETURN TRUE;
END_FUNCTION

// 主程序
PROGRAM MAIN
VAR
DeviceTypeVar : DeviceType := DeviceA; // 假设初始设备类型为DeviceA
// 其他变量
END_VAR
BEGIN
// 根据设备类型启动设备
StartDevice(DeviceTypeVar);
// 其他代码...
END_PROGRAM
在这个例子中，我们定义了一个枚举类型DeviceType来表示不同的设备类型。然后，我们为每个设备类型定义了一个启动方法（StartDeviceA和StartDeviceB）。StartDevice函数根据传入的设备类型调用相应的启动方法。

虽然这个例子没有直接使用多态性，但它通过使用条件逻辑和封装来模拟多态行为。以后可以根据需要扩展这个例子，添加更多的设备类型和对应的方法。

这种方法的缺点是随着设备类型的增加，StartDevice函数中的CASE语句会变得越来越长，这可能会导致代码难以维护。在实际应用中，可能需要考虑使用更高级的设计模式或策略来管理这种增长。

为了简化代码和提高可维护性，也可以考虑使用查找表或接口映射的方法来根据设备类型动态调用方法。这种方法通常涉及到更复杂的编程技术，可能需要对博途的编程环境有深入的了解。

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