博图SCL基础知识-表达式及赋值运算
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、赋值运算和运算符。
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。
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
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。*) |