PLC 数组处理难？看这一篇就够了

显示全部楼层 · 2024-8-24 15:16:33

引言
在现代工业自动化中，数据处理能力的提升是提高效率和可靠性的重要途径。本文将介绍一个用于数组处理的功能块 PM_ArrayProcessing_v2，它能够执行多种数据分析任务，如排序、最大值、最小值、平均值和中位值的计算。程序使用 ST 语言编写，方便大家移植到自己使用的 PLC 品牌。
本文并没有深入介绍每个功能的实现方法，只提供了代码及部分解释，有兴趣的可以根据代码深入研究一下。程序代码的使用 ST 语言编写，大部分品牌 PLC 都支持 ST 语言，方便大家移植到自己使用的 PLC 品牌。

1

程序设计思路
该功能块通过多个按钮触发不同的操作，主要包括：

排序：能够对输入的数组进行从小到大或从大到小的排序。
最大值和最小值：快速找出数组中的最大值和最小值。
平均值：计算数组的平均值。
中位值：找到数组的中位值，并处理奇数和偶数长度的情况。

通过这些功能，用户可以方便地对数组进行全面分析。

2

程序代码

FUNCTION_BLOCK PM_ArrayProcessing_v2
VAR_INPUT
SortAscBtn : BOOL;
SortDescBtn : BOOL;
MaxBtn : BOOL;
MinBtn : BOOL;
AvgBtn : BOOL;
MedianBtn : BOOL;
InputArray : ARRAY[1..11] OF REAL;
END_VAR
VAR_OUTPUT
SortedAscArray : ARRAY[1..11] OF REAL;
SortedDescArray : ARRAY[1..11] OF REAL;
MaxValue : REAL;
MinValue : REAL;
AvgValue : REAL;
MedianValue : REAL;
END_VAR
VAR
TempArray : ARRAY[1..11] OF REAL;
I, J : INT;
Temp : REAL;
Sum : REAL;
ArrayLength : UINT;
END_VAR

(*
版本记录：
版本       日期       作者
V1       2024-3-21    工控老王
V2       2024-8-09    工控老王
*)

// 功能说明：
// 对数组进行处理，根据不同功能的按钮，输出排序（从小到大，从大到小）、最大值、最小值、平均值、中位值

ArrayLength := SIZEOF(InputArray) / 4;

FOR I := 1 TO UINT_TO_INT(ArrayLength) DO
TempArray := InputArray;
END_FOR

IF SortAscBtn THEN
FOR I := 1 TO UINT_TO_INT(ArrayLength) - 1 DO
      FOR J := I + 1 TO UINT_TO_INT(ArrayLength) DO
         IF TempArray > TempArray[j] THEN
            Temp := TempArray;
            TempArray := TempArray[j];
            TempArray[j] := Temp;
         END_IF
      END_FOR
END_FOR
FOR I := 1 TO UINT_TO_INT(ArrayLength) DO
      SortedAscArray[I] := TempArray[I];
END_FOR
END_IF

IF SortDescBtn THEN
FOR I := 1 TO UINT_TO_INT(ArrayLength) - 1 DO
      FOR J := I + 1 TO UINT_TO_INT(ArrayLength) DO
         IF TempArray[I] < TempArray[J] THEN
            Temp := TempArray[I];
            TempArray[I] := TempArray[J];
            TempArray[J] := Temp;
         END_IF
      END_FOR
END_FOR
FOR I := 1 TO UINT_TO_INT(ArrayLength) DO
      SortedDescArray[I] := TempArray[I];
END_FOR
END_IF

IF MaxBtn THEN
MaxValue := InputArray[1];
FOR I := 2 TO UINT_TO_INT(ArrayLength) DO
      IF InputArray > MaxValue THEN
         MaxValue := InputArray;
      END_IF
END_FOR
END_IF

IF MinBtn THEN
MinValue := InputArray[1];
FOR I := 2 TO UINT_TO_INT(ArrayLength) DO
      IF InputArray < MinValue THEN
         MinValue := InputArray;
      END_IF
END_FOR
END_IF

IF AvgBtn THEN
Sum := 0;
FOR I := 1 TO UINT_TO_INT(ArrayLength) DO
      Sum := Sum + InputArray;
END_FOR
AvgValue := Sum / UINT_TO_INT(ArrayLength);
END_IF

IF MedianBtn THEN
FOR I := 1 TO UINT_TO_INT(ArrayLength)-1 DO
      FOR J := I + 1 TO UINT_TO_INT(ArrayLength) DO
         IF TempArray[I] > TempArray[J] THEN
            Temp := TempArray[I];
            TempArray[I] := TempArray[J];
            TempArray[J] := Temp;
         END_IF
      END_FOR
END_FOR
IF UINT_TO_INT(ArrayLength) MOD 2 = 0 THEN
      MedianValue := (TempArray[UINT_TO_INT(ArrayLength) / 2] + TempArray[UINT_TO_INT(ArrayLength) / 2 + 1]) / 2;
ELSE
      MedianValue := TempArray[UINT_TO_INT(ArrayLength) / 2 + 1];
END_IF
END_IF
3

代码解释

输入与输出：输入包括一个长度为 11 的数组和若干控制按钮，输出则是处理后的数组或计算值。（可根据需求修改数组大小，程序中所有的数组变量都需要修改）
排序功能：使用简单的冒泡排序法实现排序功能。
最大值和最小值：通过遍历数组实现。
平均值：累加数组元素后除以数组长度。
中位值：先排序，再根据数组长度判断取中间值或中间两个值的平均。
拓展：用户可以根据自己的情况，只需要简单地修改程序就可以实现不同数组大小的数组分析。

程序运行展示

输入

输出

4

应用场景
该功能块适用于工业自动化设备的实时数据处理，如生产线传感器数据的分析、质量控制中的数据筛选等。

5

开源版本说明
该程序遵循开源原则，任何人都可以使用、修改和分发此代码。在使用前应进行充分的测试，修改代码时，请秉持分享精神，将您的改进和成果进行分享，以便更多人受益。

总结
通过 PM_ArrayProcessing_v2 功能块，用户可以高效地处理和分析数据。其设计简单易懂，适合快速集成到各种工业控制系统中，极大地提高了数据处理的自动化程度和效率。

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