今天給大家帶來如何使用三菱ST語言編寫一個完整的項目程式。
衆所周知，目前類似于C語言的ST結構化文本語言，已經成為了目前工控行業PLC程式設計的主流發展趨勢。目前，三菱、西門子、施耐德等各大PLC廠商的程式設計軟體，包括國産PLC所采用的CODESYS軟體，這些程式設計開發平台均支援ST結構化文本語言。例如：西門子的SCL、三菱的ST等等。
當然，各家之間隻是叫法不一樣，但是本質上都是一樣的。各家PLC廠商的ST結構化文本語言和C語言非常類似，并且符合IEC-61131-3國際電工委員會規定的标準，像定時器、計數器這些軟元件，都有标準的資料結構和形式。是以，ST結構化文本語言，有着“支援跨平台移植”的獨特能力，在它的面前，所有的PLC衆生平等，不再有品牌之分，隻要寫一遍程式，就可以同時下載下傳進入不同廠商生産的PLC，實作同樣的功能；另外，ST結構化文本語言，也有着在“複雜資料運算處理”方面的天然優勢。
那麼，【西門子的SCL語言】或者【三菱的ST語言】好學嗎？難嗎？好用嗎？為了回答這些問題，我特意今天給大家寫出這樣一篇文章，以FX3U小型PLC控制分揀裝置為例，詳細闡述三菱ST語言的在項目中的使用方法，并對程式進行詳細的解析。
裝置總體視圖
首先我們明确一點，我們要做的，是讓這個裝置安全、正确、高效地運作起來。這是我們的唯一目的！那麼為了這個目的去進行PLC程式設計調試。一個好的電氣工程師編寫出來的程式，應當具有：安全性、正确性、高效性、移植性和擴充性。PLC程式其實就是人的意志的延伸，你的思維和意識基本決定了這台裝置是個傻瓜，還是聰慧過人，當然，這個世界上不可能有完美的程式.......
一、程式架構
為了我們的裝置能夠正常運作，我們将程式分為以下幾個部分：
IO映射程式：
負責PLC輸入輸出虛拟位址與實際位址的映射。這樣的做法，可有效降低PLC某個觸點在損壞後，現場維修人員的工作量；并且，我們在本文第二章中，将詳細講解如何借助IO映射實作暫停和裝置定時停機功能。
手動程式：
負責在裝置進入手動狀态後，對各個執行機構的手動操縱。
自動程式部分又分為6個小部分：
1.複位程式：
負責執行裝置的複位，并對裝置複位完成情況進行判斷。
2.急停程式：
負責執行裝置的緊急停止，該程式在被調用後，裝置将無條件立即停止運作，所有機構停止運動，并保持目前位置不動，等待使用者确認後，按下“複位按鈕”進行裝置複位。
3.暫停程式：
負責裝置的暫時停止，該程式在被調用後，裝置将無條件立即停止運作，所有機構停止運動，并保持目前位置不動，等待使用者按下“啟動按鈕”進行重新啟動，裝置将繼續去執行沒有完成的任務，接着暫停前的流程繼續正常運作。
4.預停程式：
負責執行裝置的預先停止，該程式在被調用後，裝置将在搬運完一個工件，也就是完成一個周期的順序動作後立即停止運作，所有機構停止運動，并保持目前位置不動，等待使用者确認後，按下“複位按鈕”進行裝置複位。
5.統計程式：
負責裝置的完成工件數量的計數，并将資料存儲到對應的資料寄存器中；同時為我們這套系統的1分鐘工件完成趨勢曲線提供參照資料。
6.順控程式：
作為承載和配合以上4個子功能程式的主體，它負責對裝置各個狀态下的機構控制，但是也是最好寫、行數最多的程式。
二、詳細程式解釋
1.實際輸入信号X的全局标簽建立
在全局标簽中，建立類别為“全局标簽-變量”，并設定對應的“标簽名”，資料類型選擇為“Bit”（位資料類型），并指定輸入軟元件X的編号，GXworks2軟體會自動調出對應的X輸入軟元件位址。
2.實際輸出信号Y的全局标簽建立
在全局标簽中，建立類别為“全局标簽-變量”，并設定對應的“标簽名”，資料類型選擇為“Bit”（位資料類型），并指定輸入軟元件Y的編号，GXworks2軟體會自動調出對應的Y輸出軟元件位址。
3.IO映射資料的全局标簽建立
在全局标簽中，建立類别為“全局标簽-變量”，并設定對應的“标簽名”，資料類型選擇為“Bit”（位資料類型），并指定輸入軟元件M的編号，GXworks2軟體會自動調出對應的M輔助繼電器的軟元件位址。
注意：在ST語言的全局标簽建立過程中，可以不指定絕對位址，但是我們為了友善上位機HMI從PLC中讀取各個信号的資料，要進行絕對位址指定，否則程式就會多出一個子程式部分，用這個子程式把資料傳到絕對位址中，用來對監控信号的抓取操作，這樣就不可取了，還不如直接在這裡指定。
4.開關量資料（0/1标志位）的全局标簽建立
在全局标簽中，建立類别為“全局标簽-變量”，并設定對應的“标簽名”，資料類型選擇為“Bit”（位資料類型），并指定輸入軟元件M的編号，GXworks2軟體會自動調出對應的M輔助繼電器的軟元件位址。
注意：這些“0/1标志位”的建立，是為了ST語言程式在裝置動作中，儲存設備的動作完成信号、物料判别信号、系統中斷信号、下一步動作許可信号等程式資料。
5.數字量資料（“字”資料類型狀态存儲器）的全局标簽建立
在全局标簽中，建立類别為“全局标簽-變量”，并設定對應的“标簽名”，資料類型選擇為“Word”（“字”資料類型），并指定輸入軟元件D的編号，GXworks2軟體會自動調出對應的D資料寄存器的軟元件位址。
注意：這些“字”資料類型狀态存儲器的建立，是為了ST語言程式在裝置動作中，儲存設備的狀态信号、完成個數、周期數量統計等程式資料。
6.HMI互動資料的全局标簽建立
在全局标簽中，建立類别為“全局标簽-變量”，并設定對應的“标簽名”，資料類型選擇為“Bit”（位資料類型），并指定輸入軟元件M的編号，GXworks2軟體會自動調出對應的M輔助繼電器的軟元件位址。
注意：這些“HMI互動資料”的建立，是為了PLC與上位機HMI之間的信号互動，主要是操作按鈕，也是這台裝置實作“人機互動”的關鍵一步。
7.IO映射、裝置暫停程式的編寫
将實際輸入X軟元件的狀态，通過指派語句傳遞到PLC内部我們建立的“I映射資料”；将PLC内部的“O映射資料”通過指派語句傳遞到實際輸出Y軟元件。
注意：我們在“輸出映射”程式段中，IF語句的執行條件被設為“暫停标志”的不得電狀态，如果我們将“暫停标志”設定為1，裝置将不再進行輸出信号的資料更新，PLC所有實際輸出軟元件Y，将保持“暫停标志”為1前的狀态，保持目前位置不動，進而實作裝置暫停的功能。
PS：當然我們可以使用“級聯方式”對時間繼電器程式設計，自由設定一段時間，當時間到了之後，将“暫停标志”設定為1，裝置将不再進行輸出信号的資料更新，進而實作“裝置的定時停機”。當然，這隻是IO映射程式的一種特殊用法，希望能幫助到大家。
8.初始化程式的編寫
當裝置上電時，所有輸出全部複位，為裝置運作做好準備。
9.手動程式的編寫
當裝置處于手動狀态時，上位機HMI互動資料（也就是觸摸屏上的按鈕），将分别控制每個執行機構動作，實作對裝置的手動操縱。
10.複位程式的編寫
當裝置處于自動狀态，并按下複位按鈕時，系統狀态将置為2，系統執行複位，在滿足所有複位條件（所有機構的複位信号傳感器得電）的情況下，将證明系統複位已經完成，系統狀态将變為3，裝置進入等待啟動狀态。
11.順控程式的編寫
主要是，一步一步走下去，正确地操作狀态的轉移和标志位的更新，就可以完成任務了。我們的順序控制程式，主要分為3個部分，每個部分之間，依靠标志位進行資訊的交換，這些交換的資料内容有很多，比如：裝置的動作完成信号、物料判别信号、系統中斷信号、下一步動作許可信号等。
順序控制程式，需要把“0/1标志位”和“字”資料類型狀态存儲器的配合使用，爛熟于心，因為順控程式承載的是整個程式的主體，其他所有的功能都是在這個主體上建立的，這個程式要是寫不好，基本什麼都沒戲了。
12.急停、預停程式的編寫
當接收到“急停”或者“預先停止”信号時，系統将判斷在何時，将順序控制程式的“字”資料類型狀态存儲器置為“1”，讓裝置進入停止狀态，裝置将從順序控制的自動運作狀态中跳出，不再繼續向下執行，PLC所有輸出軟元件保持目前狀态不動作，0依舊為0、1依舊為1，所有機構不會再動，由此可以實作裝置的安全停止，防止對人員的二次傷害。
13.統計程式的編寫
根據程式中抓取到的信号标志位，并配合“字”資料類型狀态存儲器，實作對物料分揀總數量的統計；通過定時器T20定時，每隔1分鐘對“一分鐘統計個數産能”清零，為上位機HMI的統計趨勢曲線提供資料依據。
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