别只会梯形图！S7‑1200 的 SCL 才是工控人进阶神器

壹周自动化学堂 · 2026-9-9 14:59:24

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wode

引言

●SCL 基础功能

SCL基础功能

1

SCL 编程语言

SCL，全称结构化控制语言（Structured Control Language），是一款基于PASCAL开发的高级PLC编程语言。该语言遵循DIN EN 61131‑3标准（对应国际标准IEC 1131‑3），这套标准用来统一规范可编程控制器的各类编程语言。SCL实现了标准内ST（结构化文本）语言的PLCopen初级规范。S7‑1200系列CPU自V2.2固件版本起，就已经支持SCL语言。

语言元素

SCL既具备PLC常规基础元素，比如输入输出、定时器、存储位等，同时也拥有高级编程语言的特性，主要包含：表达式、赋值运算、运算符、程序控制语句。借助SCL的程序控制指令，可以轻松实现程序分支、循环、跳转等逻辑。

适用场景

SCL非常适合处理下面这类工程任务：

数据管理

工艺过程优化

配方管理

数学运算与统计计算

表达式

表达式会在程序运行时完成计算，并输出运算结果。它由操作数（常量、变量、函数调用）和操作符（*、/、+、‑等）构成，运算符可以把多个表达式相互拼接、嵌套使用。

运算执行顺序

表达式运算遵循固定规则：

运算符优先级：优先级数值越小，运算越先执行

相同优先级的运算符：按照从左往右依次计算

赋值运算：执行顺序为从右向左

括号拥有最高运算优先级

表达式分类

根据功能不同，表达式分为三类：算术表达式、关系表达式、逻辑表达式。

算术表达式

算术表达式可以是单个数值，也可以是两个数值/表达式通过算术运算符组合得到的结果。算术运算符支持CPU支持的全部数据类型。当两个操作数参与运算时，结果的数据类型按下面规则判定：

两个均为有符号整数、位数不一致：结果取位数更长的整数类型，例：Int + DInt = DInt

两个均为无符号整数、位数不一致：结果取位数更长的整数类型，例：USInt + UDInt = UDInt

一个有符号整数、一个无符号整数：结果选用可以容纳该无符号数、位数更大的有符号类型，例：SInt + USInt = Int

一个整数、一个浮点数：运算结果为浮点数类型，例：Int + Real = Real

两个浮点数、位数不一致：结果取位数更长的浮点数类型，例：Real + LReal = LReal

针对Time、日期时间类数据类型的运算结果类型，可参考表1。

示例

下面给出算术表达式的代码示例：

"MyTag1":= "MyTag2" * "MyTag3";

关系表达式

关系表达式用来对两个操作数的数值或者数据类型做对比，运算输出布尔类型结果。对比成立返回TRUE，不成立则返回FALSE。

关系运算符支持CPU支持的全部数据类型，运算结果固定为Bool类型。

编写关系表达式需要遵守如下规则：

下面这些数据类型组的变量可以互相比较：整数/浮点数、位与位序列、字符串。

以下类型变量，仅允许同类型之间做比较：TIME、日期和时间、UDT、Array、Struct、Variant。

字符串对比说明：String按照Windows字符集编码进行字符比对；WString按照UTF‑16编码比对。对比时会同时校验字符串长度以及每一位字符的编码数值。数组做对比时，要求数组维度、元素数据类型、元素数量必须完全一致。 UDT、Array、Struct、Variant这类类型的比较功能，仅S7‑1200 V4.2及以上固件版本支持。

关系表达式可使用的数据类型详见表2。

示例

下面是关系表达式的代码示例：

IF a > b THEN c:= a;

IF A > 20 AND B < 20 THEN C:= TRUE;

IF A<>(B AND C) THEN C:= FALSE;

逻辑表达式

逻辑表达式由两个操作数搭配逻辑运算符（AND、OR、XOR），或是对操作数执行取反（NOT）运算构成。

逻辑运算符支持CPU所支持的各类数据类型：

若两个操作数均为Bool类型，运算结果同样为Bool类型。

只要其中至少一个操作数属于位序列类型，运算结果就为位序列类型，结果类型取位数更大的操作数类型。例如Byte与Word做逻辑运算，最终结果为Word类型。

注意：当一个操作数是Bool类型、另一个是位序列类型时，必须把Bool类型强制转换为位序列类型之后，才能参与运算。

逻辑表达式支持的数据类型详见下表。

示例

下面是逻辑表达式的代码示例：

IF "MyTag1" AND NOT "MyTag2" THEN c := a;

MyTag := A OR B;

赋值运算

赋值运算的作用，是把表达式运算得到的结果给到变量。赋值语句左边必须是变量，右边为待运算的表达式。函数也可以当作表达式使用，赋值时会调用该函数，将函数返回值赋给左侧变量。

赋值结果的数据类型由左侧变量决定，右侧表达式的数据类型需要和左侧变量类型匹配。赋值运算的执行顺序为从右向左。

赋值运算分为三种写法：

单赋值运算

把单个变量或者表达式的值赋值给一个变量。示例：

a := b;

多赋值运算

在一条语句内完成多次赋值。示例：

a := b := c;

实际执行逻辑：

b := c;

a := b;

组合赋值运算

赋值语句中可以直接使用 +、-、*、/ 运算符。示例：

a += b;

等价于：

a := a + b;

支持连续的组合赋值，例如：

a += b += c *= d;

实际执行顺序：

c := c * d;

b := b + c;

a := a + b;

示例

下表展示了单赋值运算的各类用法：

下表举例说明了多赋值运算的操作：

下表举例说明了组合赋值运算的操作：

寻址与调用

寻址

SCL寻址分为符号寻址与地址寻址。

符号寻址DB块变量："DB块名称"（."变量名称"）PLC变量：变量名称局部变量：变量名称地址寻址DB块变量：%DB块号（.变量地址），TIA PORTAL软件会判断该地址有没有对应符号名称，如果有则立即转换为符号名称，没有则保留绝对地址PLC变量：%变量地址，TIA PORTAL软件会判断该地址有没有对应符号名称，如果有则立即转换为符号名称，没有则新建符号名称Temp变量：SCL不支持非优化FC/FB的Temp变量的地址寻址

举例：

调用

程序调用分为以下几类：

FC调用FB调用FB多重背景调用

调用可以从指令列表或者项目树程序块中拖拽入程序编辑区域，也可以直接输入。

FC调用

FC调用的格式是

"FC块名称"(输入形参:=实参,输出形参=>实参,输入输出形参:=实参...)返回值:=“FC块名称”(输入形参:=实参,输出形参=>实参,输入输出形参:=实参...)

FC调用需要确保所有形参都有对应实参。如果没有参数的FC也需要有括号。

如图所示的例子；

图1 FC调用

FB调用

FB调用的格式是

"背景数据块名称"(输入形参:=实参,输出形参=>实参,输入输出形参:=实参...)

一般情况下，FB的简单数据类型形参可以没有对应实参，复杂数据类型的输入、输出也可以没有对应实参，所以FB可以隐藏或不隐藏不出现的形参。如果没有参数的FB也需要有括号。

如图2所示，显示了一些FB调用的例子。

图2 FB调用

如图3所示，当FB的参数全部显示，在背景数据块右键可以激活"仅显示分配的参数"；当FB的参数只显示了分配的参数时，在背景数据块右键可以激活"显示所有参数"。

图3 显示分配/所有参数

FB多重背景调用

FB多重背景调用的格式是

多重背景(输入形参:=实参,输出形参=>实参,输入输出形参:=实参...)多重背景[索引](输入形参:=实参,输出形参=>实参,输入输出形参:=实参...)

一般情况下，FB的简单数据类型形参可以没有对应实参，复杂数据类型的输入、输出也可以没有对应实参，所以FB可以隐藏或不隐藏不出现的形参。如果只有Static的FB也需要有括号。

如图4所示，显示了一些FB多重背景调用的例子。

图4 FB多重背景调用

注意：

对于定时器和计数器的SCL调用，有特殊的格式，请参考链接：定时器、计数器。

2

新建SCL

有两种方式新建SCL：

第一种是在新建块，选择OB/FC/FB后，设置语言为SCL，如图5所示。

第二种是在LAD、FBD中直接插入SCL语言段，这需要TIA PORTAL V14及其以上的版本，如图6所示。

图5 新建SCL块

①在项目树中，找到PLC，然后展开程序块，点击"添加新块"

②在弹出对话框中，选择块类型，可以是OB/FB/FC，

③选择语言为SCL

图6 在LAD中插入SCL段

区域与注释

3

区域与注释

和LAD/FBD不同，LAD/FBD在程序编辑器是一段一段的，编辑器可以插入新的网络段，每一个网络段可以有各自的注释。而SCL是文本语言，不分网络段（LAD/FBD语言内增加SCL除外），需要用其他的方法来解决。

区间

从TIA PORTAL V14以后，增加区间功能，使用指令：

REGION 区间名称

程序文本

END_REGION

可以在指令中间增加需要编写的程序还不影响程序逻辑，并且支持嵌套。此外还可以像网络段一样收折叠来，如图7所示。

图7 区域

其中左边为区间总览，可以看出整体的结构

①使得程序或总览全部展开

②使得程序或总览全部折叠

③全部展开/折叠是针对总览与程序还是只针对总览，图中为针对总览与程序

④独立展开/折叠程序

注释

编辑器的空行，或者调用块的右侧均可以增加注释，如图8所示有两种方式注释：

第一种是： //注释内容

第二种是：(/*注释内容*/)

可以在工具栏中利用按钮整段注释或取消注释。此外从TIA PORTAL V16开始支持多语言注释，使用指令(*多语言注释内容*)。

图8 注释

①注释掉选中段落

②对注释掉的段落取消注释

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