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过程控制是什么,程序控制指令有哪些?

人类社会中的各种信息,需要及时地采集、存储并按各种需要进行传送、分类、排序、统计和输出等,把它们加工处理成有用的信息,如办公室自动化、辅助企业管理、医疗诊断与咨询、专家系统和决策系统等方面的应用。在这之中过程控制和程序控制起到了广泛的作用特企邮办理网易企业邮箱,那么过程控制是什么呢,程序控制指令有哪些?下面我们一起来看看吧

过程控制是什么

过程控制是指采用计算机对连续的工业生产过程进行自动控制。利用计算机实现单机或整个生产过程的控制,不仅可以大大提高自动化水平,减轻劳动,而且可以提高控制的准确性,提高产品质量和成品合格率。目前,计算机过程控制系统在冶金、电力、石油化工、机械制造、航空航天等生产领域得到了广泛应用,并取得了明显的效益。

SPC 即统计过程控制,(常见的控制方法还有防错、全检等),其中具有代表性的SPC控制图工具X-Bar and R Chart被休姆哈特在上世纪20年代所发明。不同的SPC控制图对数据有不同的要求,如X-Bar and R Chart要求数据成正太分布,否则难以有很好的效果。当数据受多种复杂因素影响时,往往难以呈现出完美的正太分布或其他分布,因此SPC的应用也是有一定局限的。在这种情况下,使用防错是不错的选择。

程序控制指令有哪些

程序控制指令

程序控制指令是SCL编程的基础,接近高级语言的指令,虽然这些功能通过LAD/FBD也可以实现,但使用SCL编写会更加方便,逻辑条理也更加清晰。

程序控制语句说明选择IF-THEN语句用于将程序执行转移到两个备选分支之一(取决于条件为 True 还是 False);CASE语句用于选择执行 n 个备选分支之一(取决于变量值)循环;FOR语句只要控制变量在指定值范围内,就重复执行某一语句序列;WHILE-DO语句只要仍满足执行条件,就重复执行某一语句序列;REPEAT-UNTIL语句重复执行某一语句序列,直到满足终止条件为止;程序跳转CONTINUE语句停止执行当前循环迭代;EXIT语句无论是否满足终止条件,都会随时退出循环;GOTO语句使程序立即跳转到指定标签;RETURN语句使程序立刻退出正在执行的块,返回到调用块。下面详细介绍各条指令的用法。

(1)IF:条件执行

说明:使用”条件执行”指令,可以根据条件控制程序流的分支。该条件是结果为布尔值(True 或 False)的表达式。可以将Bool变量、逻辑表达式或比较表达式作为条件。

执行该条件执行指令时,将对指定的表达式进行运算。如果表达式的值为 True,则表示满足该条件;如果其值为 False,则表示不满足该条件。

参数根据分支的类型,可以对以下形式的指令进行编程:

IF…THEN… 分支:IF <条件>THEN <语句1>END_IF;

图4 IF…THEN… 分支

如果满足该条件,则将执行 THEN 后编写的指令。如果不满足该条件,则程序将从 END_IF 后的下一条指令开始继续执行。

IF…THEN… ELSE…分支:IF <条件>THEN <语句1>ELSE <语句2>END_IF;

图5 IF…THEN… ELSE…分支

如果满足该条件,则将执行 THEN 后编写的语句。如果不满足该条件,则将执行 ELSE 后编写的语句。不论执行哪一个语句,之后都将从 END_IF 后的下一条指令开始继续执行。

IF…THEN… ELSIF…分支:IF <条件1>THEN <语句1>ELSIF <条件2>THEN <语句2>END_IF;

图6 IF…THEN… ELSIF…分支

如果满足条件1,则将执行 THEN 后的语句1,执行这些语句后,程序将从 END_IF 后继续执行。

如果不满足条件1,则将检查条件2。如果满足条件2,则将执行 THEN 后的语句2。执行这些语句后,程序将从 END_IF 后继续执行。

如果不满足任何条件,则直接执行 END_IF 后的程序部分。

在 IF 指令内可以嵌套任意多个 ELSIF 和 THEN 组合。可以选择对 ELSE 分支进行编程。

参数

下表列出了该指令的参数:

参数

数据类型

存储区

说明

<条件>

BOOL

I、Q、M、D、L

待求值的表达式。

<语句>

在满足条件时,要执行THEN后的语句。如果不满足条件,则执行 ELSE 后编写的语句。

示例

图7 IF示例

下表展示了不同的操作数数值对目标变量的影响:

操作数值”Tag_1″TrueFalseFalseFalse”Tag_2″FalseTrueFalseFalse”Tag_3″FalseFalseTrueFalse”Tag_Value”1020300

(2)CASE:创建多路分支

说明:使用”创建多路分支”指令,可以根据数字表达式的值执行多个指令序列中的一个。

按如下方式声明此指令:

CASE <变量> OF

<常数1>: <语句1>;

<常数2>: <语句2>;

……

<常数n>: <语句n>;

ELSE <语句>;

END_CASE;

图8 CASE语句

参数

下表列出了该指令的参数:

参数

数据类型

存储区

说明

<变量>

整数、位序列*

I、Q、M、D、L

与设定的常数值进行比较的值。

<常数>

位序列

若为位序列,则常数可以为以下值:

二进制数(例如,2#10)八进制数(例如,8#77)十六进制数(例如,16#AD)未定型的常数(例如,1000)

整数

作为指令序列执行条件的常数值。常数可以为以下值:

整数(例如,5)整数范围(例如,15 到 20)由整数和范围组成的枚举(例如,10、11、15 到 20)

<语句>

当表达式的值等于某个常数值时,将执行该常数后的各种指令。如果不满足条件,则执行 ELSE 后编写的指令。如果两个值不相等,则执行这些指令。

* TIA PORTAL V16开始支持位序列数据类型的变量

示例

图9 CASE示例

下表展示了不同的操作数数值对目标变量的影响:

操作数值”Tag_Value”01,3,56,7,8,9,1016,17,20,21,22,23,24,25其他”Tag_1″1—-“Tag_2”-1—“Tag_3”–1–“Tag_4”—1-“Tag_5”—-1

(3)FOR:在计数循环中执行

说明:使用”在计数循环中执行”指令,重复执行程序循环,直至运行变量不在指定的取值范围内。

也可以嵌套程序循环。在程序循环内,可以编写包含其它运行变量的其它程序循环。

通过指令”复查循环条件”(Continue),可以终止当前正在运行的程序循环。通过指令”立即退出循环”(Exit)终止整个循环的执行。

注意:

有关运行次数和运行变量的信息:

程序运行时无法更改运行次数。出于性能原因,应在块接口的”Temp”部分中声明运行变量。在循环中,该运行变量无法更改。

按如下方式声明此指令:

FOR <运行变量> := <起始值> TO <结束值> BY <增量> DO

<语句>;

END_FOR;

如果增量为1,可以简写为:

FOR <运行变量> := <起始值> TO <结束值> DO

<语句>;

END_FOR;

图10 FOR语句

下表列出了该指令的参数:

参数

数据类型

存储区

说明

<运行变量>

有符号整数、无符号整数*

I、Q、M、D、L

执行循环时会计算其值的操作数。执行变量的数据类型将确定其它参数的数据类型。

<起始值>

I、Q、M、D、L

表达式,在运行变量首次执行循环时,将为运行变量分配该表达式的值。

<结束值>

I、Q、M、D、L

表达式,在运行程序最后一次循环时会为运行变量分配该表达式的值。在每个循环后都会检查运行变量的值:

未达到结束值:执行符合 DO 的语句达到结束值:最后执行一次 FOR 语句超出结束值:完成 FOR 循环

执行该指令期间,不允许更改结束值。

<增量>

I、Q、M、D、L

表达式,根据增量表达式的值,执行变量在每次循环后都会递增(正增量)或递减(负增量)自身变量值。

如果未指定增量,则在每次循环后执行变量的值加 1。

执行该指令期间,不允许更改增量。

<语句>

只要运行变量的值在取值范围内,每次循环都就会执行的语句。取值范围由起始值和结束值定义。

*TIA PORTAL V16开始支持无符号整数类型的变量

示例

图11 FOR示例

Tag_Value 操作数乘以b_array 数组变量的元素 (2, 4, 6, 8)。并将计算结果读入到a_array 数组变量的元素 (2, 4, 6, 8) 中。

下表展示了给定 Tag_Value 与 b_array[i] 的值得到 a_array[i] 的结果:

设定Tag_Value值5设定b_array[2]b_array[4]b_array[6]b_array[8]值3579结果a_array[2]a_array[4]a_array[6]a_array[8]值15253545

(4)WHILE:满足条件时执行

说明:使用”满足条件时执行”指令可以重复执行程序循环,直至不满足执行条件为止。该条件是结果为布尔值(True 或 False)的表达式。可以将逻辑表达式或比较表达式作为条件。

执行该指令时,将对指定的表达式进行运算。如果表达式的值为 True,则表示满足该条件;如果其值为 False,则表示不满足该条件。

也可以嵌套程序循环。在程序循环内,可以编写包含其它运行变量的其它程序循环。

通过指令”复查循环条件”(Continue),可以终止当前连续运行的程序循环。通过指令”立即退出循环”(Exit)终止整个循环的执行。

可按如下方式声明此指令:

WHILE <条件>

DO <语句>;

END_WHILE;

图12 WHILE语句

参数

下表列出了该指令的参数:

参数

数据类型

存储区

说明

<条件>

BOOL

I、Q、M、D、L

表达式,每次执行循环之前都需要进行求值。

<语句>

在满足条件时,要执行的语句。如果不满足条件,则程序将从 END_WHILE 后继续执行。

示例

图13 WHILE示例

下表展示了循环初始和循环结束时变量值的变化

初始循环结束Tag_25Tag_105

(5)REPEAT:不满足条件时执行

说明:使用”不满足条件时执行”指令可以重复执行程序循环,直至不满足执行条件为止。该条件是结果为布尔值(True 或 False)的表达式。可以将逻辑表达式或比较表达式作为条件。

执行该指令时,将对指定的表达式进行运算。如果表达式的值为 True,则表示满足该条件;如果其值为 False,则表示不满足该条件。

即使满足终止条件,至少也会执行一次循环内的语句。

也可以嵌套程序循环。在程序循环内,可以编写包含其它运行变量的其它程序循环。

通过指令”复查循环条件”(Continue),可以终止当前连续运行的程序循环。通过指令”立即退出循环”(Exit)终止整个循环的执行。

可按如下方式声明此指令:

REPEAT <语句>;

UNTIL <条件>

END_REPEAT;

图14 REPEAT语句

参数

下表列出了该指令的参数:

参数

数据类型

存储区

说明

<语句>

在设定条件的值为 False 时执行的指令。即使满足终止条件,此指令也执行一次。

<条件>

BOOL

I、Q、M、D、L

表达式,每次执行循环之后都需要进行求值。如果表达式的值为 False,则将再次执行程序循环。如果表达式的值为 True,则程序循环将从 END_REPEAT 后继续执行。

示例

图15 REPEAT示例

下表展示了循环初始和循环结束时变量值的变化

初始循环结束Tag_25Tag_106

(6)CONTINUE:复查循环条件

说明:使用”复查循环条件”指令,可以结束 FOR、WHILE 或 REPEAT 循环的当前程序运行。

执行该指令后,将再次计算继续执行程序循环的条件。该指令将影响其所在的程序循环。

图16 CONTINUE用在FOR循环

图17 CONTINUE用在WHILE循环

图18 CONTINUE用在REPEAT循环

示例

图19 CONTINUE示例

下表展示了计算结果:

变量计算结果”DB10″.Test[0]-“DB10”.Test[1]-“DB10”.Test[2]-“DB10”.Test[3]-“DB10”.Test[4]-“DB10″.Test[5]1″DB10″.Test[6]1″DB10”.Test[7]1

如果满足条件 i < 5,则不执行后续值分配 (“DB10”.Test[i] := 1)。运行变量 (i) 以增量”1″递增,然后检查其当前值是否在设定的循环取值范围内。如果执行变量在循环取值范围内,则将再次计算 IF 的条件。

如果不满足条件 i < 5,则将执行后续值分配 (“DB10”.Test[i] := 1) 并开始一个新循环。在这种情况下,执行变量也会以增量”1″进行递增并接受检查。

(7)EXIT:立即退出循环

说明:使用”立即退出循环”指令,可以随时取消 FOR、WHILE 或 REPEAT 循环的执行,而无需考虑是否满足条件,并在循环结束(END_FOR、END_WHILE 或 END_REPEAT)后继续执行程序。

该指令将影响其所在的程序循环。

图20 EXIT语句

示例

图21 EXIT示例

下表展示了计算结果:

变量计算结果”DB10″.Test[0]1″DB10″.Test[1]1″DB10″.Test[2]1″DB10″.Test[3]1″DB10″.Test[4]1″DB10″.Test[5]1″DB10″.Test[6]-“DB10”.Test[7]-

如果满足条件 i > 5,则将取消循环执行。程序将从 END_FOR 后继续执行。

如果不满足条件 i <= 5,则将执行后续值分配 (“DB10”.Test[i] :=1) 并开始一个新循环。将运行变量 (i) 以 1 进行递增,并进行检查该变量的当前值是否在程序中设定的循环取值范围之内。如果执行变量 (i) 在循环取值范围内,则将再次计算 IF 的条件。

(8)GOTO:跳转

说明:使用”跳转”指令,可以从标注为跳转标签的指定点开始继续执行程序。

跳转标签和”跳转”指令必须在同一个块中。在一个块中,跳转标签的名称只能指定一次。每个跳转标签可以是多个跳转指令的目标。不允许从”外部”跳转到程序循环内,但允许从循环内跳转到”外部”。

注意:

LAD/FBD语言内的SCL段,不能使用GOTO指令。

跳转标签遵循以下语法规则:

字母(a 至 z,A 至 Z)字母和数字组合;请必须字母为开始

可按如下方式声明此指令:

GOTO <跳转标签>;

<跳转标签>: <语句>

示例

图22 GOTO示例

下表展示了每个操作数数值对目标变量的变化影响:

操作数值Tag_Value123其他

初始值结束值初始值结束值初始值结束值初始值结束值Tag_101000000Tag_201010000Tag_301010100Tag_401010101

根据”Tag_Value”操作数的值,程序将从对应的跳转标签标识点开始继续执行。例如,如果”Tag_Value”操作数的值为 2,则程序将从跳转标签”MyLABEL2″开始继续执行。在这种情况下,将跳过”MyLABEL1″跳转标签所标识的程序行。

(9)RETURN:退出块

说明:使用”退出块”指令,可以终止当前处理块中的程序执行,并在调用块中继续执行。

如果该指令出现在块结尾处,则可以跳过。

图23 RETURN语句

示例

图24 RETURN示例

如果”Tag_Error”操作数的信号状态不为 0,则将终止当前处理块中的程序执行。

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