Описание языка ST в AgavaSCADA/AgavaPLC

Материал из docs.kb-agava.ru
Перейти к навигации Перейти к поиску

Данное описание содержит базовое руководство по созданию программ на языке Structured Text (ST, IEC 61131-3) и их использованию в среде разработки Agava.

Документ предназначен для AgavaSCADA/AgavaPLC 1.7+

Дополнительные документы

Вы также можете ознакомиться с другими документами, размещенными в категории AgavaSCADA/AgavaPLC.

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);

Комментарии

Поддерживаются три вида комментариев: 

(* IEC-комментарий *)
/* C-style комментарий */
// комментарий до конца строки

Единицы организации программ (POU)

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

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).

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.

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

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).

Типы данных

Логический тип

Тип ST Тип AS Значения
BOOL bool FALSE (0), TRUE (1)

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

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.

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.

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

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];

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;

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.

Операторы

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

Арифметические операторы

Оператор Символ Пример
Сложение + x + y
Вычитание - x − y
Умножение * x * y
Деление / x / y
Остаток MOD x MOD y

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).

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.

Условия

IF / ELSIF / ELSE

IF iState = 0 THEN
    iState := 1;
ELSIF iState = 1 THEN
    iState := 2;
ELSE
    iState := 0;
END_IF

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.

Циклы

WHILE

i := 0;
WHILE i < 5 DO
    i := i + 1;
END_WHILE

REPEAT

i := 0;
REPEAT
    i := i + 1;
UNTIL i >= 5
END_REPEAT

Тело REPEAT выполняется хотя бы один раз.

FOR

FOR i := 0 TO 10 BY 2 DO
    sum := sum + i;
END_FOR

BY опционален (по умолчанию +1). Для обратного счёта: BY -1.

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.

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 документе Библиотека Standard AgavaSCADA/AgavaPLC.

Ограничения

  • Указатели (POINTER TO, ADR, оператор ^) не поддерживаются.
  • RETAIN / PERSISTENT — не поддерживаются, работают как обычные VAR.
  • PROGRAM нельзя использовать как экземплярный FB из другого POU, вызов возможен только из задачи.

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
Источник — https://docs.kb-agava.ru/index.php?title=Описание_языка_ST_в_AgavaSCADA/AgavaPLC&oldid=3741