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博图SCL中WHILE语句的使用详解及案例

news 来源：原创 2025/6/18 11:08:38

在西门子TIA Portal的SCL（结构化控制语言）编程中，WHILE循环是处理条件迭代任务的核心工具。它根据布尔表达式动态控制循环执行，适用于不确定循环次数的场景。下面从语法、执行流程、注意事项到实际案例全面解析。

一、`WHILE`循环基本语法

WHILE <布尔表达式> DO  // 循环体：执行的代码块  
END_WHILE;

布尔表达式：循环条件，结果为TRUE时执行循环体，FALSE时退出。
循环体：可包含任意SCL代码（如计算、赋值、函数调用等）。

二、`WHILE`循环执行流程

检查布尔表达式：
- 若为TRUE → 执行循环体 → 返回步骤1。
- 若为FALSE → 跳过循环体 → 执行后续代码。

流程图：

三、关键注意事项

避免死循环：
- 必须确保循环体内存在修改条件的逻辑（如计数器递增），否则PLC可能进入死循环导致看门狗超时停机。
- 错误示例：
```
WHILE TRUE DO  // 永远为真 → 死循环！// 无退出条件
END_WHILE;
```
循环效率优化：
- 循环体内避免复杂耗时操作（如嵌套多重循环），防止扫描周期过长。
变量初始化：
- 循环条件依赖的变量需在进入循环前正确初始化（如计数器归零）。

四、实战案例

案例1：计算1到100的累加和

VAR  Counter : INT := 1;  // 初始化计数器  Sum     : INT := 0;  // 初始化累加和  
END_VAR  WHILE #counter <= 100 DO //条件：#counter <= 100（即循环执行100次，覆盖数字1~100）#sum := #sum + #counter;  // 将当前计数器的值累加到总和中  #counter := #counter + 1; // 计数器自增（确保循环最终退出）  
END_WHILE;
//当 #counter 增至101时，不满足条件 <=100，循环结束。
//最终 #sum = 1 + 2 + ... + 100 = 5050。
// 结果：Sum = 5050

首次执行：#sum = 0 + (1+2+...+100) = 5050 ✅
第二次执行：#sum = 5050 + (1+2+...+100) = 10100 ❌
后续执行：每次增加5050

案例2：寻找数组中的最大值

VAR  Values   : ARRAY[1..10] OF INT := [5, 9, 3, 17, 2, 8, 11, 4, 6, 13];  MaxValue : INT := Values[1]; // 假设第一个元素为最大值  Index    : INT := 2;          // 从第二个元素开始比较  
END_VAR  WHILE #Index <= 10 DO  // 遍历索引1~10（或0~9）的元素IF #Values[#Index] > #MaxValue THEN  // 检测当前元素是否大于已知最大值#MaxValue := #Values[#Index]; // 发现更大值则更新记录  END_IF;#Index := #Index + 1; // 移动至下一个元素 
END_WHILE;// 结果：MaxValue = 17

案例3：超时检测（设备启动超时报警）

VAR  StartTimer   : TIME := T#0s;     // 启动计时器  TimeoutLimit : TIME := T#10s;    // 超时阈值  IsRunning    : BOOL := FALSE;    // 设备运行状态  AlarmActive  : BOOL := FALSE;    // 报警输出  
END_VAR  // 当设备开始启动时  
IF #StartCommand THEN  //当收到启动命令（StartCommand=TRUE）时#IsRunning := TRUE; //设置运行状态标志 IsRunning=TRUE#StartTimer := T#0s; //将计时器 StartTimer 归零（T#0s 表示0秒时间量）  
END_IF;// 超时检测循环  
WHILE #IsRunning AND (#StartTimer < #TimeoutLimit) DO //设备正在运行且未超时#StartTimer := #StartTimer + T#100ms; // 增加时间（在循环中模拟等待）  IF #DeviceReady THEN //检查设备就绪信号 DeviceReady#IsRunning := FALSE; // 若收到就绪信号，立即设置 IsRunning=FALSE 退出循环END_IF;
END_WHILE;//退出循环后检测计时器： 
IF #StartTimer >= #TimeoutLimit THEN  //超时 → 激活报警（AlarmActive=TRUE）#AlarmActive := TRUE; // 触发报警  
ELSE#AlarmActive := FALSE; //未超时 → 关闭报警（AlarmActive=FALSE）
END_IF;