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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
  1. 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
  1. 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;
  2. 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。

  3. 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  
  1. 首次执行#sum = 0 + (1+2+...+100) = 5050 ✅

  2. 第二次执行#sum = 5050 + (1+2+...+100) = 10100 ❌

  3. 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;

五、调试技巧
  1. 临时变量监控

    • 在TIA Portal的“监控表”中添加循环变量(如CounterIndex),实时观察值的变化。

  2. 断点调试

    • 在循环体内设置断点,逐步执行分析逻辑。

  3. 看门狗处理

    • 若循环可能耗时较长,在循环体内调用COMM_BLOCK指令刷新通信看门狗。


总结

WHILE循环在SCL中用于动态条件迭代,比FOR循环更灵活,但需谨慎:

  • ✅ 确保条件变量在循环体内被修改

  • ✅ 避免无限循环

  • ✅ 优化性能以防扫描周期超时

通过本文案例,可快速掌握其在累加计算、数据搜索、超时控制等场景的应用。实际项目开发中,建议结合函数块(FB/FC)封装复杂循环逻辑,提升代码复用性和可读性。

http://www.dtcms.com/wzjs/671970.html

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