PLC 数组处理难？看这一篇就够了

非标自动化

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。

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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
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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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