Описание языка ST в AgavaSCADA/AgavaPLC
Данное описание содержит базовое руководство по созданию программ на языке Structured Text (ST, IEC 61131-3) и их использованию в среде разработки Agava.
1 Дополнительные документы
- Стандартная библиотека IEC (iecstdlib).
- Основы синтаксиса AgavaScript.
- Описание базовых классов AgavaSCADA/AgavaPLC.
- Объектная модель AgavaSCADA/AgavaPLC.
Вы также можете ознакомиться с другими документами, размещенными в категории AgavaSCADA/AgavaPLC.
2 Основы синтаксиса
Программа на ST состоит из объявлений (типы, переменные, POU) и операторов. Операторы завершаются точкой с запятой. Присваивание выполняется оператором :=, сравнение на равенство — оператором =.
iCounter := iCounter + 1; bOk := (iCounter = 10);
2.1 Комментарии
Поддерживаются три вида комментариев:
(* IEC-комментарий *) /* C-style комментарий */ // комментарий до конца строки
3 Единицы организации программ (POU)
3.1 PROGRAM
Программа — единица, вызываемая задачей/хостом. Локальные переменные секции VAR сохраняют значения между вызовами (ретенция в рамках скана/повторных вызовов).
PROGRAM PumpCtrl
VAR
iState : INT := 0;
END_VAR
iState := iState + 1;
END_PROGRAM
3.2 FUNCTION
Функция — подпрограмма без собственного «состояния» между вызовами (кроме локальных экземпляров FB). Тип результата указывается после имени; результат записывается в переменную с именем функции.
FUNCTION Add : INT
VAR_INPUT
a : INT;
b : INT;
END_VAR
Add := a + b;
END_FUNCTION
FUNCTION main : BOOL
VAR
r : INT;
END_VAR
r := Add(a := 2, b := 3);
main := (r = 5);
END_FUNCTION
Если тип результата опущен, функция соответствует void (ничего не возвращает).
3.3 FUNCTION_BLOCK
Функциональный блок — экземплярный тип со входами/выходами и внутренним состоянием. Экземпляр объявляется в секции переменных и вызывается как процедура.
FUNCTION_BLOCK FB_Inc
VAR_INPUT
IN : BOOL;
END_VAR
VAR_OUTPUT
Q : BOOL;
END_VAR
VAR
bPrev : BOOL := FALSE;
END_VAR
Q := IN AND NOT bPrev;
bPrev := IN;
END_FUNCTION_BLOCK
FUNCTION main : BOOL
VAR
fb : FB_Inc;
END_VAR
fb(IN := TRUE);
main := fb.Q;
END_FUNCTION
Внутри FB поддерживаются методы Codesys-стиля METHOD … END_METHOD.
4 Переменные
Переменные объявляются в секциях VAR* / VAR_GLOBAL в виде:
имя {, имя} : тип [:= начальное_значение];
VAR
a, b : INT := 0;
sMsg : STRING := 'готово';
END_VAR
4.1 Секции переменных
| Секция | Назначение |
|---|---|
VAR
|
Локальные переменные |
VAR_INPUT
|
Входные параметры |
VAR_OUTPUT
|
Выходные параметры |
VAR_IN_OUT
|
Параметры «вход-выход» (по ссылке) |
VAR_TEMP
|
Временные локали PROGRAM (не сохраняются между вызовами) |
VAR_GLOBAL
|
Глобальные переменные compilation unit |
VAR CONSTANT / VAR_GLOBAL CONSTANT
|
Константы |
Модификаторы RETAIN / PERSISTENT в текущей реализации не поддерживаются (выдаётся предупреждение; объявление обрабатывается как обычный VAR).
4.2 Типы данных
4.2.1 Логический тип
| Тип ST | Тип AS | Значения |
|---|---|---|
| BOOL | bool | FALSE (0), TRUE (1) |
4.2.2 Целочисленные типы
| Тип ST | Тип AS | Диапазон (кратко) |
|---|---|---|
| SINT | int8 | −128 … 127 |
| INT | int16 | −32 768 … 32 767 |
| DINT | int | −2 147 483 648 … 2 147 483 647 |
| LINT | int64 | 64-битное знаковое |
| USINT / BYTE | uint8 | 0 … 255 |
| UINT / WORD | uint16 | 0 … 65 535 |
| UDINT / DWORD | uint | 0 … 4 294 967 295 |
| ULINT / LWORD | uint64 | 64-битное беззнаковое |
4.2.3 Вещественные типы
| Тип ST | Тип AS |
|---|---|
| REAL | float |
| LREAL | double |
Нетипизированный вещественный литерал (1.5) трактуется как REAL. Для LREAL используйте явный литерал: LREAL#3.14159.
4.2.4 Строки
| Тип ST | Описание |
|---|---|
| STRING / STRING(n) / STRING[n] | Строка (UTF-8). С размером — ограничение длины при присваивании |
| WSTRING / WSTRING(n) / WSTRING[n] | Широкая строка (UTF-16) |
Строковые литералы заключаются в одинарные или двойные кавычки. Удвоение кавычки внутри строки экранирует её. Также поддерживаются escapes через $ (например $N).
Функции работы со строками (LEN, LEFT, RIGHT, MID, CONCAT, FIND и др.) описаны в документе Standard - стандартная библиотека.
4.2.5 Время и дата
Типы TIME, TOD (TIME_OF_DAY), DATE, DT (DATE_AND_TIME) и L-варианты представляются как int64 (семантика OSCAT: TIME/TOD — миллисекунды; DATE/DT — секунды).
Литералы:
T#50ms T#1h30m DATE#2025-01-01 TOD#14:03:30 DT#2025-11-19-14:03:30
4.2.6 Массивы
Объявление:
ARR : ARRAY [0..9] OF INT; MATRIX : ARRAY [0..2, 0..2] OF REAL;
Индексация с учётом нижней границы объявления. Литерал инициализации:
A : ARRAY [0..2] OF INT := [10, 20, 30];
4.2.7 Структуры
TYPE Person :
STRUCT
name : STRING;
age : INT;
height : REAL;
END_STRUCT
END_TYPE
VAR
p1 : Person := (name := 'John', age := 30, height := 1.85);
END_VAR
p1.age := 31;
4.2.8 Перечисления
TYPE TrafficLight : (Red := 1, Yellow := 2, Green := 3); END_TYPE
VAR
light : TrafficLight := TrafficLight#Red;
END_VAR
Перечисление компилируется как целочисленный тип; доступ к значениям — через Type#Enumerator.
5 Операторы
5.1 Присваивание и сравнение
| Оператор | Символ | Пример | Операция |
|---|---|---|---|
| Присваивание | := | x := y | Присвоить y переменной x |
| Равно | = | x = y | TRUE, если x равно y |
| Не равно | <> | x <> y | TRUE, если x не равно y |
| Меньше | < | x < y | TRUE, если x меньше y |
| Больше | > | x > y | TRUE, если x больше y |
| Меньше или равно | <= | x <= y | TRUE, если x ≤ y |
| Больше или равно | >= | x >= y | TRUE, если x ≥ y |
5.2 Арифметические операторы
| Оператор | Символ | Пример |
|---|---|---|
| Сложение | ||
| x + y | ||
| Вычитание | ||
| x − y | ||
| Умножение | * | x * y |
| Деление | / | x / y |
| Остаток | MOD | x MOD y |
5.3 Логические и побитовые операторы
| Оператор | Символ | Примечание |
|---|---|---|
| НЕ | NOT | Для BOOL — логическое; для целых — побитовое |
| И | AND / & | Для BOOL — логическое; для целых — побитовое |
| ИЛИ | Для BOOL — логическое; для целых — побитовое | |
| ИСКЛ. ИЛИ | XOR | Для BOOL — логическое; для целых — побитовое |
Сдвиги и ротации — стандартные функции IEC: SHL, SHR, ROL, ROR (см. Standard - стандартная библиотека).
5.4 Литералы
- Целые и вещественные:
42,3.14,1e-3; допускается разделитель_в числах. - Базированные:
2#1010,8#77,16#FF. - Типизированные:
DINT#0,REAL#1.5,BYTE#255. - BOOL:
TRUE,FALSE. - Доступ к биту:
dwordVar.3.
6 Условия
6.1 IF / ELSIF / ELSE
IF iState = 0 THEN
iState := 1;
ELSIF iState = 1 THEN
iState := 2;
ELSE
iState := 0;
END_IF
6.2 CASE
CASE selector OF
0:
result := 10;
1, 3:
result := 20;
4..7:
result := 30;
ELSE
result := 0;
END_CASE
Ветки без «проваливания» (fall-through). При пересечении диапазонов выбирается первая подходящая ветка.
7 Циклы
7.1 WHILE
i := 0;
WHILE i < 5 DO
i := i + 1;
END_WHILE
7.2 REPEAT
i := 0;
REPEAT
i := i + 1;
UNTIL i >= 5
END_REPEAT
Тело REPEAT выполняется хотя бы один раз.
7.3 FOR
FOR i := 0 TO 10 BY 2 DO
sum := sum + i;
END_FOR
BY опционален (по умолчанию +1). Для обратного счёта: BY -1.
7.4 EXIT и RETURN
EXIT;— выход из ближайшего цикла.RETURN;/RETURN expr;— выход из функции (без выражения в FUNCTION возвращается переменная результата).
Оператор CONTINUE как statement не поддерживается; пропуск итерации оформляйте через IF.
8 Вызовы функций и функциональных блоков
Позиционные и именованные аргументы:
r := Add(2, 3); r := Add(a := 2, b := 3);
Для выходов FB/функций используется =>:
TestOUT(in1 := 15, iOut => intVal, bOut => boolVal);
Вызов экземпляра FB:
ton1 : TON; ton1(IN := TRUE, PT := T#50ms); ton1(); (* повторный опрос с сохранённым состоянием *)
Опущенные входы FB сохраняют предыдущие значения экземпляра (поведение IEC / CoDeSys).
Стандартные FB (TON, TOF, TP, RS, SR, CTU, …) и функции IEC описаны в Standard - стандартная библиотека.
9 Связь с AgavaScript
| Тема | Поведение |
|---|---|
Файлы .st
|
Компилируются ST-frontend |
| Имена IEC-функций | В ST обычно в UPPER (SIN, ABS); в движке — lowercase (sin, abs)
|
| Поля стандартных FB | В UPPER (IN, Q, PT)
|
| Host API Agava | Доступен из ST без учёта регистра (GetNodeValueAsFloat, StoreMessage, …)
|
| PROGRAM | Локальный VAR сохраняется между вызовами
|
10 Ограничения
- Указатели (
POINTER TO,ADR, оператор^) не поддерживаются. RETAIN/PERSISTENT— не поддерживаются (warning).CONTINUEкак оператор цикла — не поддерживается.- Нельзя переопределить зарегистрированную IEC-функцию с той же сигнатурой.
PROGRAMнельзя использовать как экземплярный FB из другого POU.
11 Пример
FUNCTION_BLOCK FB_Counter
VAR_INPUT
CU : BOOL;
R : BOOL;
END_VAR
VAR_OUTPUT
CV : INT;
Q : BOOL;
END_VAR
IF R THEN
CV := 0;
ELSIF CU THEN
CV := CV + 1;
END_IF
Q := (CV >= 10);
END_FUNCTION_BLOCK
FUNCTION main : BOOL
VAR
fb : FB_Counter;
i : INT;
END_VAR
FOR i := 1 TO 10 DO
fb(CU := TRUE, R := FALSE);
fb(CU := FALSE, R := FALSE);
END_FOR
main := fb.Q AND (fb.CV = 10);
END_FUNCTION