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一、前言

本文将会讲解高度抽象的设计模式，设计模式与案例无关，并不以案例讲题。反正学校按这种方式教了那么久也没人听得懂。我将主要以理论为主，避免与具体案例绑定，以防止读者先入为主，以为某一设计模式只能适用于某案例，或某一设计模式只能单独使用，不能结合其它设计模式，又或者某一案例只适合某一设计模式。

快捷键：

Shift + Alt + F4  转换和编译所有程序

Alt + O + W  PLC写入

简单程序

Y0 := TRUE;
K1Y1 := HF;//指从Y1开始的4个连续端口设置为二进制1111，也就是四路导通。

为什么要用K开头呢？K在PLC符号中代表后面的文本将作为十进制数字使用，然而数字不能用于标识符的第一个字母，这是所有编程语言的通例。K1是指4个连续端口。为什么是4个？1位16进制数代表4个端口。这个K1是指“1位16进制数”的意思，也就是4个开关量。如果改为K2，就是“2位16进制数”，代表8个开关量。Y1表示从Y1端口开始计数，实际上就是C语言里的起始指针，数组指针之类的含义。

三菱ST编程相对西门子更简单，因为它可以直接使用X、Y、M、D这几个系统标识，而西门子变量和端口全部都要声明，然后定义到指定地址才能使用。

二、结构化文本入门

PLC的经典用法就是串并联逻辑电路，ST语言的串联用AND操作符，并联用OR操作符，动断触点（常闭）用NOT操作符，此外还支持奇校验XOR操作符。

2.1 单按钮M1 := X0 AND NOT M0;(* 上升沿检测，如果X0是通，M0是断，则M1是通 *)
Y0 := Y0 XOR M1;(* 上升沿的时候转换状态，如果Y0和M1中通的个数为单数，则Y0为通，否则为断 *)
M0 := X0;(* 记忆X0的上一个状态 *)

2.2 起保停

X0为通时Y0设置为通，X1为通时Y0设置为断，自锁电路。

Y0 := NOT X1 AND (X0 OR Y0);

在梯形图中，有一种专业的自锁电路的替代方法，就是SET和RST指令。它们在ST中被封装成系统宏函数。

SET(X0, Y0);(* 按下X0时，Y0置位 *)
RST(X1, Y0);(* 按下X1时，Y0复位 *)

这是推荐使用的方法，简单易懂。ST宏函数和系统功能块非常多，我们能够记住一些指令就很不容易了，何况它们还有不同的参数。GX Work2提供了一个快捷键，Ctrl + F1，把插入点定位在写好的函数名上，按Ctrl + F1，IDE会自动插入参数提示。如果连函数名也不记得了，可以在右边的窗口双击插入函数名或功能块名。西门子Portal则是从左边的自定义程序和右边的系统程序中拖拽到工作区。系统函数的第一个形参都是使能标志，相当于每一个系统函数内置了一个条件表达式，只有当第一个形参传入TRUE（通）的时候，才执行指令的功能。

2.3 XOR高电平奇校验Y0 := X0 XOR X1 XOR X2;//做一个三联开关，X0,X1,X2的状态变化都会引起Y0翻转。

这个程序在X0,X1,X2之中任意一个改变状态时，都会使Y0状态变化，也就是任意一个开关都可以自由地操作灯的亮灭。这个表达式如果要用标准的串并联梯形图来做，会非常麻烦。

连续XOR表达式也叫“高电平奇校验”就是输入点中TRUE的个数为单数的时候，结果为TRUE，双数的时候结果为FALSE。

连续WOR表达式（低电平奇校验）的效果是输入点中的FALSE个数为单数时，结果为FALSE，双数的时候结果为TRUE。

我们做逻辑运算多用的是高电平奇校验公式，很少用到低电平奇校验公式。当奇校验公式中有奇数个常量目标电平时，根据奇校验的算法，可以证明它等价于偶校验，其实也等于在中间的某个位置加入一个NOT运算符或对Zui终结果取反。

了解了奇校验的特点后，我们也可以用一个计数器来代替奇校验公式。

2.4 上升沿和下降沿

ST中的上升沿检测使用LDP，下降沿使用LDF。升级版的单按钮控制：

Y0 := Y0 XOR LDP(TRUE, X0);

LDP的第一个形参还是使能的意思，几乎所有的指令都有很大概率在第一个形参写TRUE，因为三菱PLC所有的指令都需要使能，而多数情况下，这些指令是需要yongjiu使能的。LDP的第二个形参是上升沿检测的变量，这里检测的是X0的上升沿。实际上对应单片机内部电路，X0的引脚可能是收到了下降沿，这个LDP是指的从断到通的状态，与单片机电平方向无关。当收到上升沿的时候，LDP返回一个扫描周期的TRUE，TRUE与XOR组合，就等价于一个NOT，就将Y0翻转了，而LDP只返回一个扫描周期的TRUE，所以也只有这一个扫描周期的XOR等价于NOT，其余扫描周期则为XOR FALSE，也就是不起作用。这样就实现了X0在从断到通时Y0会发生状态翻转，也就是记忆按钮的效果。

2.5 定时器和计数器

定时器

输出自变量，ENO：执行结果：位。定时器触点：TS普通，STS累计。定时器线圈：TC普通，STC累计。定时器当前值：TN普通，STN累计。

计数器

输出自变量，ENO：执行结果：位。计数器触点：CS。计数器线圈：CC。计数器当前值：CN

扩展AB相编码器的ST写法

扩展阅读https://blog.csdn.net/rediculous/article/details/102656817注意:ST语言不能直接写C251

C和T元件的线圈加第二个字符C，如CC0, TC1等，C就是Coin线圈。

触点加S，如C0的触点就是CS0，S就是Switch开关的意思。

数值加N，如C0的数值就是CN0，N是Number数字的意思。

ST编写AB相编码器

OUT_C_32(TRUE,CC251,0);

第一个参数是使能C251，当它为TRUE时，X0和X1被指定用于C251，这是PLC内部系统的设计，无法更改。第二个参数如果是CC251，表示使用C251，如果是CC252就使用C252。

C252比C251多使用一个X2作为复位。C254比C252多一个X6做外部使能。C253和C252功能一样，但绑定的是X3,X4,X5。C255和C254功能一样，但绑定的是X3,X4,X5,X7。

第三个参数是CS251的阀值。即CS251 := CN251 >= [第三个参数]。与普通计数器不同，第三个参数不会限制计数器的增长。如果不需要使用CS251，则第三个参数可以随便写。计数器复位当然，C251也可以使用RST(X2, CN251);来复位，C252也可以用OUT_C_32(X6, CC252, 0);RST(X2, CN252);达到与C254一样的效果。但指令表的响应时间为0.3ms，比直接使用内置的功能慢。

梯形图剩下的功能就只有定时器和计数器了。下面演示一下定时器和计数器的用法。这个程序功能为按下X0两次后，Y0输出1秒的通，然后变回断。