SCL入门教程
SCL介绍
SCL 编程语言
SCL（Structured Control Language，结构化控制语言）是一种基于 PASCAL 的高级编程语言。这种语言基于标准 DIN EN 61131-3（国际标准为 IEC 1131-3）。
根据该标准，可对用于可编程逻辑控制器的编程语言进行标准化。SCL 编程语言实现了该标准中定义的 ST 语言 (结构化文本) 的 PLCopen 初级水平。
S7-1200从V2.2版本开始支持SCL语言。
语言元素
SCL 除了包含 PLC 的典型元素（例如，输入、输出、定时器或存储器位）外，还包含高级编程语言。
表达式
赋值运算
运算符
程序控制语句
SCL 提供了简便的指令进行程序控制。例如，创建程序分支、循环或跳转。
应用
因此，SCL 尤其适用于下列应用领域：
数据管理
过程优化
配方管理
数学计算 / 统计任务
表达式
说明：表达式将在程序运行期间进行运算，然后返回一个值。一个表达式由操作数（如常数、变量或函数调用）和与之搭配的操作符（如 *、/、+ 或 -）组成。通过运算符可以将表达式连接在一起或相互嵌套。
运算顺序
表达式将按照下面因素定义的特定顺序进行运算：
相关运算符的优先级，优先级数越小越优先
同等优先级运算符的运算顺序按照从左到右的顺序
赋值运算的计算按照从右到左的顺序进行
括号优先级最高
表达式类型
不同的运算符，分别可使用以下不同类型的表达式：
算术表达式
关系表达式
逻辑表达式
算数表达式
说明：算术表达式既可以是一个数字值，也可以是由带有算术运算符的两个值或表达式组合而成。
算术运算符可以处理当前 CPU 所支持的各种数据类型。如果在该运算中有 2 个操作数，那么可根据以下条件来确定结果的数据类型：
如果这 2 个操作数均为有符号的整数，但长度不同，那么结果将采用长度较长的那个整数数据类型（例如，Int + DInt = DInt）。
如果这 2 个操作数均为无符号整数，但长度不同，那么结果将采用长度较长的那个整数数据类型（例如，USInt + UDInt = UDInt）。
如果一个操作数为有符号整数，另一个为无符号整数，那么结果将采用另一个长度较大的有符号数据类型（其包含此无符号整数）（例如，SInt + USInt = Int）
如果一个操作数为整数，另一个为浮点数，那么结果将采用浮点数的数据类型（例如，Int + Real = Real）。
如果 2 个操作数均为浮点数，但长度不同，结果将采用长度较长的那个浮点数的数据类型（例如，Real + LReal = LReal）。
对于操作数为'Time'和'日期和时间'数据类型组，运算结果的数据类型请参见表1。
算术表达式的数据类型
表1列出了在算术表达式中可使用的数据类型：
| 运算 | 运算符 | 优先级 | 第一个操作数 | 第二个操作数 | 结果 |
|---|---|---|---|---|---|
| 乘方 | ** | 2 | 整数/浮点数 | 整数/浮点数 | 浮点数 |
| 正号 | + | 3 | 整数/浮点数 | - | 整数/浮点数 |
| Time | Time | ||||
| 负号 | - | 整数/浮点数 | - | 整数/浮点数 | |
| Time | Time | ||||
| 乘法 | * | 4 | 整数/浮点数 | 整数/浮点数 | 整数/浮点数 |
| Time | 整数 | Time | |||
| 除法 | / | 整数/浮点数 | 整数/浮点数（≠0） | 整数/浮点数 | |
| Time | 整数 | Time | |||
| 取模 | MOD | 整数 | 整数 | 整数 | |
| 加法 | + | 5 | 整数/浮点数 | 整数/浮点数 | 整数/浮点数 |
| Time | Time | Time | |||
| Time | DInt | Time | |||
| TOD | Time | TOD | |||
| TOD | DInt | TOD | |||
| Date | TOD | DTL | |||
| DTL | Time | DTL | |||
| 减法 | - | 整数/浮点数 | 整数/浮点数 | 整数/浮点数 | |
| Time | Time | Time | |||
| Time | DInt | Time | |||
| TOD | Time | TOD | |||
| TOD | DInt | TOD | |||
| TOD | TOD | Time | |||
| Date | Date | Time | |||
| DTL | Time | DTL | |||
| DTL | DTL | Time |
示例
以下为一些算术表达式的示例：
'MyTag1':= 'MyTag2' * 'MyTag3';
关系表达式
说明：关系表达式将两个操作数的值或数据类型进行比较，然后得到一个布尔值。如果比较结果为真，则结果为 TRUE，否则为 FALSE。
关系运算符可以处理当前 CPU 所支持的各种数据类型。结果的数据类型始终为 Bool。
编写关系表达式时，请注意以下规则：
以下数据类型组中的所有变量都可以进行比较：
整数/浮点数
位、位序列
字符串
对于以下数据类型，只能比较相同类型的变量：
TIME
日期和时间
UDT
Array
Struct
Variant
String 比较是对以 Windows 字符集编码的字符进行比较；而 WSting比较则是对 UTF-16 编码的字符进行比较。在比较过程中，将比较变量的长度及各字符对应的数值。
Array 比较需要数组维度、数组元素数据类型与数量完全相同
UDT、Array、Struct、Variant等进行的比较只能使用S7-1200 V4.2及其以上的版本。
关系表达式的数据类型
表2列出了在关系表达式中可使用的数据类型/数据类型组：
| 运算 | 运算符 | 优先级 | 第一个操作数 | 第二个操作数 | 结果 |
|---|---|---|---|---|---|
| 小于、小于等于、大于、大于等于 | <、<=、>、>= | 6 | 整数/浮点数 | 整数/浮点数 | Bool |
| 位序列 | 位序列 | Bool | |||
| 字符串 | 字符串 | Bool | |||
| Time | Time | Bool | |||
|
日期和时间 |
日期和时间 |
Bool | |||
| 等于、不等于 | ==、<> | 7 | 整数/浮点数 | 整数/浮点数 | Bool |
| 位序列 | 位序列 | Bool | |||
| 字符串 | 字符串 | Bool | |||
| Time | Time | Bool | |||
|
日期和时间 |
日期和时间 |
Bool | |||
| Variant | 任意数据类型 | Bool | |||
| UDT | UDT | Bool | |||
| Array | Array | Bool | |||
| Struct | Struct | Bool |
示例
以下举例说明了一个关系表达式：
IF a > b THEN c:= a;
IF A > 20 AND B < 20 THEN C:= TRUE;
IF A<>(B AND C) THEN C:= FALSE;
逻辑表达式
说明：逻辑表达式由两个操作数和逻辑运算符（AND、OR 或 XOR）或取反操作数 (NOT) 组成。
逻辑运算符可以处理当前 CPU 所支持的各种数据类型。如果两个操作数都是 Bool 数据类型，则逻辑表达式的结果也为 Bool数据类型。如果两个操作数中至少有一个是位序列，则结果也为位序列而且结果是由最高操作数的类型决定。例如，当逻辑表达式的两个操作数分别是 Byte 类型和 Word 类型时，结果为 Word类型。
逻辑表达式中一个操作数为 Bool类型而另一个为位序列时，必须先将 Bool类型的操作数显式转换为位序列类型。
逻辑表达式的数据类型
下表列出了逻辑表达式中可使用的数据类型：
| 运算 | 运算符 | 优先级 | 第一个操作数 | 第二个操作数 | 结果 |
|---|---|---|---|---|---|
| 取反 | NOT | 3 | Bool | - | Bool |
| 求反码 | 位序列 | - | 位序列 | ||
| 与 | AND、& | 8 | Bool | Bool | Bool |
| 位序列 | 位序列 | 位序列 | |||
| 异或 | XOR | 9 | Bool | Bool | Bool |
| 位序列 | 位序列 | 位序列 | |||
| 或 | OR | 10 | Bool | Bool | Bool |
| 位序列 | 位序列 | 位序列 |
示例
以下为一个逻辑表达式的示例：
IF 'MyTag1' AND NOT 'MyTag2' THEN c := a;
MyTag := A OR B;
赋值运算
定义：通过赋值运算，可以将一个表达式的值分配给一个变量。赋值表达式的左侧为变量，右侧为表达式的值。
函数名称也可以作为表达式。赋值运算将调用该函数，并返回其函数值，赋给左侧的变量。
赋值运算的数据类型取决于左边变量的数据类型。右边表达式的数据类型必须与该数据类型一致。
赋值运算的计算按照从右到左的顺序进行。
可通过以下方式编程赋值运算：
单赋值运算：执行单赋值运算时，仅将一个表达式或变量分配给单个变量：
示例：a := b;
多赋值运算：执行多赋值运算时，一个指令中可执行多个赋值运算。
示例：a := b := c;
此时，将执行以下操作：
b := c;
a := b;
组合赋值运算：执行组合赋值运算时，可在赋值运算中组合使用操作符'+'、'-'、'*'和'/'：
示例：a += b;
此时，将执行以下操作：
a := a + b;
也可多次组合赋值运算：
a += b += c *= d;
此时，将按以下顺序执行赋值运算：
c := c * d;
b := b + c;
a := a + b;
示例
下表举例说明了单赋值运算的操作：
|
'MyTag1' := 'MyTag2'; |
(* 变量赋值 *) |
|
'MyTag1' := 'MyTag2' * 'MyTag3'; |
(* 表达式赋值 *) |
|
'MyTag' := 'MyFC'(); |
(* 调用一个函数，并将函数值赋给 'MyTag' 变量 *) |
|
#MyStruct.MyStructElement := 'MyTag'; |
(* 将一个变量赋值给一个结构元素 *) |
|
#MyArray[2] := 'MyTag'; |
(* 将一个变量赋值给一个 ARRAY 元素 *) |
|
'MyTag' := #MyArray[1,4]; |
(* 将一个 ARRAY 元素赋值给一个变量 *) |
|
#MyString[2] := #MyOtherString[5]; |
(* 将一个 STRING 元素赋给另一个 STRING 元素 *) |
下表举例说明了多赋值运算的操作：
|
'MyTag1' := 'MyTag2' := 'MyTag3'; |
(* 变量赋值 *) |
|
'MyTag1' := 'MyTag2' := 'MyTag3' * 'MyTag4'; |
(* 表达式赋值 *) |
|
'MyTag1' := 'MyTag2' := 'MyTag3 := 'MyFC'(); |
(* 调用一个函数，并将函数值赋值给变量 'MyTag1'、'MyTag1' 和 'MyTag1' *) |
|
#MyStruct.MyStructElement1 := #MyStruct.MyStructElement2 := 'MyTag'; |
(* 将一个变量赋值给两个结构元素 *) |
|
#MyArray[2] := #MyArray[32] := 'MyTag'; |
(* 将一个变量赋值给两个数组元素 *) |
|
'MyTag1' := 'MyTag2' := #MyArray[1,4]; |
(* 将一个数组元素赋值给两个变量 *) |
|
#MyString[2] := #MyString[3]:= #MyOtherString[5]; |
(* 将一个 STRING 元素赋值给两个 STRING 元素 *) |
下表举例说明了组合赋值运算的操作：
|
'MyTag1' += 'MyTag2'; |
(* 'MyTag1' 和 'MyTag2' 相加，并将相加的结果赋值给 'MyTag1'。*) |
|
'MyTag1' -= 'MyTag2' += 'MyTag3'; |
(* 'MyTag2' 和 'MyTag3' 相加。将相加的结果赋值给操作数'MyTag2'，再从 'MyTag1' 中减去'MyTag2'，计算结果将赋值给 'MyTag1'。*) |
|
#MyArray[2] += #MyArray[32] += 'MyTag'; |
(* 数组元素 'MyArray[32]' 加上 'MyTag'。计算结果将赋值给 'MyArray[32]'。之后这个数组元素 'MyArray[32]' 与数组中另一个元素'MyArray[2]'相加，然后将结果分配给数组元素 'MyArray[2]'。在该运算中，相应的数据类型必需兼容。*) |
|
#MyStruct.MyStructElement1 /= #MyStruct.MyStructElement2 *= 'MyTag'; |
(* 结构化元素 'MyStructElement2' 乘以 'MyTag'。计算结果将赋值给 'MyStructElement2'。之后，将结构化元素 'MyStructElement1' 除以 'MyStructElement2'，并将计算结果赋值给 'MyStructElement1'。在该运算中，相应的数据类型必需兼容。*) |
寻址与调用
寻址
SCL寻址分为符号寻址与地址寻址。
符号寻址
DB块变量：'DB块名称'（.'变量名称'）
PLC变量：变量名称
局部变量：#变量名称
地址寻址
DB块变量：%DB块号（.变量地址），TIA PORTAL软件会判断该地址有没有对应符号名称，如果有则立即转换为符号名称，没有则保留绝对地址
PLC变量：%变量地址，TIA PORTAL软件会判断该地址有没有对应符号名称，如果有则立即转换为符号名称，没有则新建符号名称
Temp变量：SCL不支持非优化FC/FB的Temp变量的地址寻址
举例：
| 符号名 | 说明 | ||
|---|---|---|---|
| 符号寻址 | DB块变量 | 'MyDB'.Variable.Static_1 | |
| 'MyDB'.Array[0] | 访问数组元素 | ||
| 'MyDB' | DB块名作为参数 | ||
| PLC变量 | 'Start' | ||
| 局部变量 | #Input_1 | ||
| #Temp_1.x0 | 变量名片段访问 | ||
| 地址寻址 | DB块变量 | %DB2.DBB1 | |
| %DB2 | DB块名作为参数，会立刻转换为DB块名 | ||
| PLC变量 | %M100.0 | 会立刻转换为'符号名' | |
| %Q1.0:P | 会立刻转换为'符号名':P |
调用
程序调用分为以下几类：
FC调用
FB调用
FB多重背景调用
调用可以从指令列表或者项目树程序块中拖拽入程序编辑区域，也可以直接输入。
FC调用
FC调用的格式是
'FC块名称'(输入形参:=实参,输出形参=>实参,输入输出形参:=实参...)
返回值:=“FC块名称”(输入形参:=实参,输出形参=>实参,输入输出形参:=实参...)
FC调用需要确保所有形参都有对应实参。如果没有参数的FC也需要有括号。
如图所示的例子；
图1 FC调用
FB调用
FB调用的格式是
'背景数据块名称'(输入形参:=实参,输出形参=>实参,输入输出形参:=实参...)
一般情况下，FB的简单数据类型形参可以没有对应实参，复杂数据类型的输入、输出也可以没有对应实参，所以FB可以隐藏或不隐藏不出现的形参。如果没有参数的FB也需要有括号。
如图2所示，显示了一些FB调用的例子。
图2 FB调用
如图3所示，当FB的参数全部显示，在背景数据块右键可以激活'仅显示分配的参数'；当FB的参数只显示了分配的参数时，在背景数据块右键可以激活'显示所有参数'。
图3 显示分配/所有参数
FB多重背景调用
FB多重背景调用的格式是
#多重背景(输入形参:=实参,输出形参=>实参,输入输出形参:=实参...)
#多重背景[索引](输入形参:=实参,输出形参=>实参,输入输出形参:=实参...)
一般情况下，FB的简单数据类型形参可以没有对应实参，复杂数据类型的输入、输出也可以没有对应实参，所以FB可以隐藏或不隐藏不出现的形参。如果只有Static的FB也需要有括号。
如图4所示，显示了一些FB多重背景调用的例子。
图4 FB多重背景调用
注意：
对于定时器和计数器的SCL调用，有特殊的格式，请参考链接：定时器、计数器。
新建SCL
有两种方式新建SCL：
第一种是在新建块，选择OB/FC/FB后，设置语言为SCL，如图5所示。
第二种是在LAD、FBD中直接插入SCL语言段，这需要TIA PORTAL V14及其以上的版本，如图6所示。
图5 新建SCL块
①在项目树中，找到PLC，然后展开程序块，点击'添加新块'
②在弹出对话框中，选择块类型，可以是OB/FB/FC，
③选择语言为SCL
图6 在LAD中插入SCL段
区域与注释
和LAD/FBD不同，LAD/FBD在程序编辑器是一段一段的，编辑器可以插入新的网络段，每一个网络段可以有各自的注释。而SCL是文本语言，不分网络段（LAD/FBD语言内增加SCL除外），需要用其他的方法来解决。
区间
从TIA PORTAL V14以后，增加区间功能，使用指令：
REGION 区间名称
程序文本
END_REGION
可以在指令中间增加需要编写的程序还不影响程序逻辑，并且支持嵌套。此外还可以像网络段一样收折叠来，如图7所示。
图7 区域
其中左边为区间总览，可以看出整体的结构
①使得程序或总览全部展开
②使得程序或总览全部折叠
③全部展开/折叠是针对总览与程序还是只针对总览，图中为针对总览与程序
④独立展开/折叠程序
注释
编辑器的空行，或者调用块的右侧均可以增加注释，如图8所示有两种方式注释：
第一种是：//注释内容
第二种是：(/*注释内容*/)
可以在工具栏中利用按钮整段注释或取消注释。此外从TIA PORTAL V16开始支持多语言注释，使用指令(*多语言注释内容*)，具体参考多语言文档。
图8 注释
①注释掉选中段落
②对注释掉的段落取消注释
指令
SCL作为一种编程语言，可以实现LAD/FBD所有的功能，大多数的指令与LAD/FBD都是相同的，只是在编辑器中的外形不同。只有一些指令使用是不太一样的甚至LAD/FBD没有的，这里只介绍这些不同的。
SCL特殊的指令有以下几种，如图1-3红框中的指令：
图1 读写存储器
图2 转换操作
图3 程序控制指令
在这三部分中，读写存储器的PEEK POKE指令可以参考链接，转换操作可以参考链接，这里只介绍图3的程序控制指令。
程序控制指令
程序控制指令见以下表格。
| 程序控制语句 | 说明 | |
|---|---|---|
| 选择 | IF-THEN语句 | 用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 | |
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。
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' | True | False | False | False |
| 'Tag_2' | False | True | False | False |
| 'Tag_3' | False | False | True | False |
| 'Tag_Value' | 10 | 20 | 30 | 0 |
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：
|
|
整数 |
作为指令序列执行条件的常数值。常数可以为以下值：
|
||
|
<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' | 0 | 1,3,5 | 6,7,8,9,10 | 16,17,20,21,22,23,24,25 | 其他 |
| 'Tag_1' | 1 | - | - | - | - |
| 'Tag_2' | - | 1 | - | - | - |
| 'Tag_3' | - | - | 1 | - | - |
| 'Tag_4' | - | - | - | 1 | - |
| 'Tag_5' | - | - | - | - | 1 |
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：
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 | 3 | 5 | 7 | 9 |
| 结果 | a_array[2] | a_array[4] | a_array[6] | a_array[8] |
| 值 | 15 | 25 | 35 | 45 |
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_2 | 5 | |
| Tag_1 | 0 | 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_2 | 5 | |
| Tag_1 | 0 | 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。
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。
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_Value | 1 | 2 | 3 | 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_1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| Tag_2 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| Tag_3 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 |
| Tag_4 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 |
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。
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。
常见问题
问题1：如何监视循环指令？
正常监视如图1所示，无法监控到循环程序内部的执行情况。
图1 监视页面
①点击监视按钮
②可以看到FOR循环内部没有任何变量显示
如果希望监视循环内部执行情况，可以在监视中的SCL程序任意位置，如图2中操作。
图2 点击监视循环
激活监视循环后，跳出窗口如图3所示，点击按钮“是”。
图3 警告窗口
之后，就可以如图4所示的，看到循环内的情况，不过这会造成增加CPU循环时间，并且只能监控到第一个循环。
图4 监视循环
问题2：CASE指令如何实现顺控功能？
通过CASE OF指令，可以比较容易实现类似顺控的功能，并且编程方法便捷、可读性较好。可以使用类似于下面的编程方式实现类似顺控的功能：
CASE 步骤号 OF //Int类型步骤号，一般位于FB的Static
0:
步骤0
逻辑编程 //一般初始步不执行具体操作，只是初始化，然后是等待开始
IF 条件 THEN
步骤号:=1；
ELSIF 错误 THEN
步骤号:=100；
END_IF;
1:
步骤1
逻辑编程
置位复杂指令i.REQ
IF 复杂指令i.DONE THEN
复位复杂指令i.REQ
步骤号:=2；
ELSIF 复杂指令i.ERROR
复位复杂指令i.REQ
步骤号:=100；
END_IF;
2:
步骤2
逻辑编程
置位复杂指令m.REQ
IF 复杂指令m.DONE THEN
复位复杂指令m.REQ
步骤号:=3；
ELSIF 复杂指令m.ERROR
复位复杂指令m.REQ
步骤号:=100；
END_IF;
.
.
.
n:
步骤n
逻辑编程
置位复杂指令x.REQ
IF 复杂指令x.DONE THEN
复位复杂指令x.REQ
步骤号:=n+1；
ELSIF 复杂指令x.ERROR
复位复杂指令x.REQ
步骤号:=100；
END_IF;
.
.
.
100:
错误处理 逻辑编程
步骤号:=0
END_CASE;
复杂指令0 //复杂指令调用
复杂指令1
.
.
.
复杂指令n
输出Busy、Done、Status等
复杂指令一般包含：通信、运动控制、读配方、写数据日志、读写数据记录、定时器等异步指令，这些指令通常不放在CASE语句的逻辑中，而是在最后统一调用。
一般通过复杂指令完成位、错误位等作为跳转条件。如果是定时器，也可以通过判断时间是否到达作为跳转条件。
例子：使用CASE OF指令编程运动控制，第一步相对运动以200mm/s的速度移动10000mm，第二步速度控制以100mm/s的速度移动15s，第三步停止。
图5为FB块的参数部分，图6为程序。
图5 FB参数
图6 源程序
问题3：如何导入导出SCL源文件？
可以将SCL编写的块，或者全局DB以及UDT导出成源文件，可以导出块或UDT，也可以导出所关联嵌套的块或者UDT，如图7所示。
| 外层块 | |||||||
| SCL编写 OB/FC/FB | 全局DB | UDT | 背景DB | 工艺DB | PLC变量 | ||
| 嵌套 | 无 | 可以导出 | 可以导出 | 可以导出 | 可以导出但没有变量 | 不可以导出 | 不可以导出 |
| UDT | 可以导出 | 可以导出 | 可以导出 | 可以导出但没有变量 | 不可以导出 | 不可以导出 | |
| SCL编写 FC/FB | 可以导出 | - | - | - | - | - | |
| 背景DB | - | - | - | 可以导出但没有变量 | - | - | |
导出方式参见图7。
图7 导出源文件
通过选择“仅所选块”导出当前块，即表中绿色底色的部分。通过选择“包含所有关联块”，导出嵌套的UDT、程序块，即表中红色底色的部分。
导入源文件方式如图8-9所示。
图8 导入源文件
图9 从源生成块
通过导入的方式可以导入单独内容的源文件，也可以导入包含多个内容的源文件。
问题4：如何使用经典Step7的接口型式
在TIA PORTAL V15.1之前，SCL块的接口方式和其他编程语言是一致的。从V15.1开始，SCL块的接口方式可以修改成和经典STEP7相同的方式，操作方式如图10所示。
图10 块接口设置
①在TIA PORTAL选项中选择设置
②左边选择“SCL（结构化控制语言）”
③在块接口选择“文本视图”，此设置默认选择表格视图。设置完，再新建的SCL块即使用所选择的视图。之前新建的SCL块不变。
如图11所示为文本视图的SCL。
图11 文本视图SCL
问题5：为什么GOTO指令会编译报错?
如图12-13所示，在LAD/FBD中的SCL编写GOTO指令时会编译报错，所以不要在这里编写GOTO指令。建议在LAD/FBD中的SCL不要使用过于复杂的编程，如果需要实现较为复杂的程序，建议单独把SCL组织成为一个子程序，然后在LAD/FBD中调用。
图12 编译报错
图13 语法错误