哈喽，大家上午好呀！

今天給大家帶來如何使用三菱ST語言編寫一個完整的項目程序。

本文作者：陸馮

【本文如有不足之處，請各位高手指點】

衆所周知，目前類似于C語言的ST結構化文本語言，已經成為了目前工控行業PLC編程的主流發展趨勢。目前，三菱、西門子、施耐德等各大PLC廠商的編程軟件，包括國産PLC所采用的CODESYS軟件，這些編程開發平台均支持ST結構化文本語言。例如：西門子的SCL、三菱的ST等等。

當然，各家之間隻是叫法不一樣，但是本質上都是一樣的。各家PLC廠商的ST結構化文本語言和C語言非常類似，并且符合IEC-61131-3國際電工委員會規定的标準，像定時器、計數器這些軟元件，都有标準的數據結構和形式。因此，ST結構化文本語言，有着“支持跨平台移植”的獨特能力，在它的面前，所有的PLC衆生平等，不再有品牌之分，隻要寫一遍程序，就可以同時下載進入不同廠商生産的PLC，實現同樣的功能；另外，ST結構化文本語言，也有着在“複雜數據運算處理”方面的天然優勢。

那麼，【西門子的SCL語言】或者【三菱的ST語言】好學嗎？難嗎？好用嗎？為了回答這些問題，我特意今天給大家寫出這樣一篇文章，以FX3U小型PLC控制分揀設備為例，詳細闡述三菱ST語言的在項目中的使用方法，并對程序進行詳細的解析。

（設備總體視圖）

正文開始：

首先我們明确一點，我們要做的，是讓這個設備安全、正确、高效地運作起來。這是我們的唯一目的！那麼為了這個目的去進行PLC編程調試。一個好的電氣工程師編寫出來的程序，應當具有：安全性、正确性、高效性、移植性和擴展性。PLC程序其實就是人的意志的延伸，你的思維和意識基本決定了這台設備是個傻瓜，還是聰慧過人，當然，這個世界上不可能有完美的程序.......

一、程序架構

為了我們的設備能夠正常運行，我們将程序分為以下幾個部分：

IO映射程序：

負責PLC輸入輸出虛拟地址與實際地址的映射。這樣的做法，可有效降低PLC某個觸點在損壞後，現場維修人員的工作量；并且，我們在本文第二章中，将詳細講解如何借助IO映射實現暫停和設備定時停機功能。

手動程序：

負責在設備進入手動狀态後，對各個執行機構的手動操縱。

自動程序部分又分為6個小部分：

1.複位程序：

負責執行設備的複位，并對設備複位完成情況進行判斷。

2.急停程序：

負責執行設備的緊急停止，該程序在被調用後，設備将無條件立即停止運行，所有機構停止運動，并保持當前位置不動，等待用戶确認後，按下“複位按鈕”進行設備複位。

3.暫停程序：

負責設備的暫時停止，該程序在被調用後，設備将無條件立即停止運行，所有機構停止運動，并保持當前位置不動，等待用戶按下“啟動按鈕”進行重新啟動，設備将繼續去執行沒有完成的任務，接着暫停前的流程繼續正常運行。

4.預停程序：

負責執行設備的預先停止，該程序在被調用後，設備将在搬運完一個工件，也就是完成一個周期的順序動作後立即停止運行，所有機構停止運動，并保持當前位置不動，等待用戶确認後，按下“複位按鈕”進行設備複位。

5.統計程序：

負責設備的完成工件數量的計數，并将數據存儲到對應的數據寄存器中；同時為我們這套系統的1分鐘工件完成趨勢曲線提供參照數據。

6.順控程序：

作為承載和配合以上4個子功能程序的主體，它負責對設備各個狀态下的機構控制，但是也是最好寫、行數最多的程序。

二.詳細程序解釋

1.實際輸入信号X的全局标簽建立

在全局标簽中，建立類别為“全局标簽-變量”，并設置對應的“标簽名”，數據類型選擇為“Bit”（位數據類型），并指定輸入軟元件X的編号，GXworks2軟件會自動調出對應的X輸入軟元件地址。

2.實際輸出信号Y的全局标簽建立

在全局标簽中，建立類别為“全局标簽-變量”，并設置對應的“标簽名”，數據類型選擇為“Bit”（位數據類型），并指定輸入軟元件Y的編号，GXworks2軟件會自動調出對應的Y輸出軟元件地址。

3.IO映射數據的全局标簽建立

在全局标簽中，建立類别為“全局标簽-變量”，并設置對應的“标簽名”，數據類型選擇為“Bit”（位數據類型），并指定輸入軟元件M的編号，GXworks2軟件會自動調出對應的M輔助繼電器的軟元件地址。

注意：在ST語言的全局标簽建立過程中，可以不指定絕對地址，但是我們為了方便上位機HMI從PLC中讀取各個信号的數據，要進行絕對地址指定，否則程序就會多出一個子程序部分，用這個子程序把數據傳到絕對地址中，用來對監控信号的抓取操作，這樣就不可取了，還不如直接在這裡指定。

4.開關量數據（0/1标志位）的全局标簽建立

在全局标簽中，建立類别為“全局标簽-變量”，并設置對應的“标簽名”，數據類型選擇為“Bit”（位數據類型），并指定輸入軟元件M的編号，GXworks2軟件會自動調出對應的M輔助繼電器的軟元件地址。

注意：這些“0/1标志位”的建立，是為了ST語言程序在設備動作中，存儲設備的動作完成信号、物料判别信号、系統中斷信号、下一步動作許可信号等程序數據。

5.數字量數據（“字”數據類型狀态存儲器）的全局标簽建立

在全局标簽中，建立類别為“全局标簽-變量”，并設置對應的“标簽名”，數據類型選擇為“Word”（“字”數據類型），并指定輸入軟元件D的編号，GXworks2軟件會自動調出對應的D數據寄存器的軟元件地址。

注意：這些“字”數據類型狀态存儲器的建立，是為了ST語言程序在設備動作中，存儲設備的狀态信号、完成個數、周期數量統計等程序數據。

6.HMI交互數據的全局标簽建立

在全局标簽中，建立類别為“全局标簽-變量”，并設置對應的“标簽名”，數據類型選擇為“Bit”（位數據類型），并指定輸入軟元件M的編号，GXworks2軟件會自動調出對應的M輔助繼電器的軟元件地址。

注意：這些“HMI交互數據”的建立，是為了PLC與上位機HMI之間的信号交互，主要是操作按鈕，也是這台設備實現“人機交互”的關鍵一步。

7.IO映射、設備暫停程序的編寫

将實際輸入X軟元件的狀态，通過賦值語句傳遞到PLC内部我們建立的“I映射數據”；将PLC内部的“O映射數據”通過賦值語句傳遞到實際輸出Y軟元件。

注意：我們在“輸出映射”程序段中，IF語句的執行條件被設為“暫停标志”的不得電狀态，如果我們将“暫停标志”設置為1，設備将不再進行輸出信号的數據更新，PLC所有實際輸出軟元件Y，将保持“暫停标志”為1前的狀态，保持當前位置不動，從而實現設備暫停的功能。

PS：當然我們可以使用“級聯方式”對時間繼電器編程，自由設置一段時間，當時間到了之後，将“暫停标志”設置為1，設備将不再進行輸出信号的數據更新，從而實現“設備的定時停機”。當然，這隻是IO映射程序的一種特殊用法，希望能幫助到大家。

8.初始化程序的編寫

當設備上電時，所有輸出全部複位，為設備運行做好準備。

9.手動程序的編寫

當設備處于手動狀态時，上位機HMI交互數據（也就是觸摸屏上的按鈕），将分别控制每個執行機構動作，實現對設備的手動操縱。

10.複位程序的編寫

當設備處于自動狀态，并按下複位按鈕時，系統狀态将置為2，系統執行複位，在滿足所有複位條件（所有機構的複位信号傳感器得電）的情況下，将證明系統複位已經完成，系統狀态将變為3，設備進入等待啟動狀态。

11.順控程序的編寫

主要是，一步一步走下去，正确地操作狀态的轉移和标志位的更新，就可以完成任務了。我們的順序控制程序，主要分為3個部分，每個部分之間，依靠标志位進行信息的交換，這些交換的數據内容有很多，比如：設備的動作完成信号、物料判别信号、系統中斷信号、下一步動作許可信号等。

順序控制程序，需要把“0/1标志位”和“字”數據類型狀态存儲器的配合使用，爛熟于心，因為順控程序承載的是整個程序的主體，其他所有的功能都是在這個主體上建立的，這個程序要是寫不好，基本什麼都沒戲了。

12.急停、預停程序的編寫

當接收到“急停”或者“預先停止”信号時，系統将判斷在何時，将順序控制程序的“字”數據類型狀态存儲器置為“1”，讓設備進入停止狀态，設備将從順序控制的自動運行狀态中跳出，不再繼續向下執行，PLC所有輸出軟元件保持當前狀态不動作，0依舊為0、1依舊為1，所有機構不會再動，由此可以實現設備的安全停止，防止對人員的二次傷害。

13.統計程序的編寫

根據程序中抓取到的信号标志位，并配合“字”數據類型狀态存儲器，實現對物料分揀總數量的統計；通過定時器T20定時，每隔1分鐘對“一分鐘統計個數産能”清零，為上位機HMI的統計趨勢曲線提供數據依據。

到這裡，我們的“智控分揀設備ST語言程序”就全部解釋完了。

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