西门子与三菱PLC中的ST语言

《西门子与三菱PLC中的ST语言》

一、ST语言简介

     结构化文本（ST）语言是一种高级编程语言，在西门子和三菱PLC（可编程逻辑控制器）编程中都有着重要的应用。它类似于计算机编程中的高级语言，采用文本形式编写程序，语法较为严谨，适合处理复杂的逻辑和算法。其实对于ST语言早就诞生了，但是由于大家都习惯了梯形图，梯形图以简单、易理解、好学的特点让大部分人更加容易接受，所以ST语言在PLC编程中没有得到普及。

另外一点，PLC在发展前期阶段因其控制需求没那么复杂，使用ST就显的有点多余，但是随着现在PLC控制需求的不断提高，ST语言开始慢慢的得到更多的推广。特别是现在的自动化程度需求更高，集合更多多方之间的数据交换，ST语言编程优点开始凸显。

二、西门子PLC中的ST语言

1. 编程环境

- 西门子的TIA Portal软件为ST语言编程提供了便捷的开发环境。在这个环境中，工程师可以方便地创建项目，定义变量，并进行ST语言的程序编写。



- 例如，对于S7 - 1500系列PLC，通过TIA Portal可以轻松地配置硬件和软件，然后在编程块中选择ST语言进行逻辑编写。

2. 数据类型与操作

- 西门子PLC的ST语言支持多种数据类型，如BOOL（布尔型）、INT（整数型）、REAL（实数型）等。

- 可以进行常规的数学运算，如加法（+）、减法（ - ）、乘法（*）和除法（/）等操作。例如，对于两个整数变量a和b，可以编写语句“c := a + b;”来计算它们的和并赋值给变量c。

3. 逻辑控制结构

- 具备常见的逻辑控制结构，如IF - THEN - ELSE语句用于条件判断。

例如：

“IF input1 = TRUE THEN output1 := TRUE;

ELSE output1 := FALSE;

END_IF;”

根据输入信号input1的状态来控制输出output1的状态。

- 还有FOR循环、WHILE循环等结构，方便对重复操作进行编程。例如：

FOR循环对一个数组中的元素进行操作：

“FOR i := 0 TO 9 DO array:= i * 2;

END_FOR;”

三、三菱PLC中的ST语言

1. 编程环境

- 三菱的GX Works3和GX Work2等编程软件支持ST语言编程。work2和3并非升级版本意思，而是支持的PLC型号不同。在这个环境中，能够高效的开发基于三菱PLC（如FX5CPU系列等）的控制程序。



- 可以方便地进行模块配置、网络设置等操作，同时提供了丰富的函数库供ST语言调用。

2. 数据类型与操作

- 同样支持基本的数据类型，如位数据（如X、Y等软元件对应的位状态）、字数据（如D寄存器中的数据）等。

- 在数据操作方面，除了基本的四则运算，还可以进行位运算，如：

与（AND）、或（OR）、非（NOT）等操作。

例如，“result := input AND 16#FF;”

将输入值与十六进制数FF进行与运算并赋值给result。

3. 逻辑控制结构

- 支持IF语句，并且可以嵌套使用，以实现复杂的条件判断。例如：

“IF input1 > 10 THEN IF input2 = TRUE THEN output1 := TRUE;

END_IF;

ELSE output1 := FALSE;

END_IF;”

- 也有FOR循环结构，用于重复执行一段代码。例如：

“FOR i := 1 TO 10 BY 1 DO lamp:= ON;

END_FOR;”

可以逐个点亮10个灯（假设lamp为表示灯状态的数组）。

四、两者的相似之处

1. 基本语法结构

- 在逻辑判断、循环结构等基本语法方面有相似性。例如，两者的IF语句的基本逻辑都是根据条件的真假执行不同的代码段。

2. 数据操作目的

- 都是为了对PLC中的各种数据（输入输出数据、内部寄存器数据等）进行有效的操作和处理，以实现自动化控制任务。

五、两者的差异之处

1. 数据类型表示细节

- 虽然都有类似的数据类型，但在具体的表示和存储方式上可能存在差异。例如，对于实数类型数据，在内部存储格式和精度上可能会有所不同。

2. 函数库特色

- 各自拥有不同的函数库，针对自身PLC的硬件特点和应用场景。西门子PLC可能在工业通信相关函数方面有特色，而三菱PLC可能在运动控制相关函数上有独特之处，这会影响到ST语言编程时函数的调用和功能实现。

在工业自动化控制领域，无论是西门子还是三菱PLC，ST语言都为工程师提供了一种强大的编程手段，以实现复杂而精确的控制逻辑。

ST语言还有一个特点，就是不同品牌PLC之间的ST语言程序差异小，可直接进行复制粘贴，方便不同品牌PLC之间的转换。