西门子博途SCL编程语言系列分享2——表达式与运算符

前言：前面我们介绍了SCL语言的基本概念，接下来我们来看一下，SCL语言中的表达式与运算符，以及运算优先级的相关知识点。

一、表达式的概念：

表达式是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。

二、表达式的类型

根据不同的运算符，分别可分为以下三种类型：算术表达式、关系表达式与逻辑表达式；

• 算术表达式

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。

算术表达式

• 关系表达式

关系表达式将对两个操作数的值进行比较，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。

关系表达式

• 逻辑表达式

逻辑表达式由两个操作数以及逻辑运算符（AND、OR 或 XOR）或取反操作数 (NOT) 组成。

逻辑表达式

三、表达式的运算顺序

表达式的运算需遵循事先定义好的特定的优先规则：

• 相关运算符的优先级;
• 从左到右的顺序;
• 括号;

下面我们重点看一下运算符以及它的优先级，我简单地整理了一个表格如下：

有些朋友可能对上表中一元加/减会感到陌生，有计算机高级编程语言基础的朋友也许都明白一元/二元/三元的概念，这里的一元加/减与之类似。所谓的一元运算符就是只能有一个操作数，比如：+A; -B等，而加法/减法包括我们的乘法除法运算，则都需要两个操作数来完成，属于二元运算符，如：A+B;B+C等；对于一元加/减，我们可以简单地理解为操作数前面加正负号来表示。

一元加

四、表达式的数据类型

（以下摘录自博途V15.1帮助文档）

1、算术表达式：

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） 只有在未设置 IEC 检查时，才能执行具有此类操作数的运算。
• 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“时间”和“日期和时间”的数据类型组，运算结果的数据类型请参见“算术表达式的数据类型”部分的表格。 设置了 IEC 检查时，不能使用数据类型组“时间”和“日期和时间”的数据类型。

2、关系表达式

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 二进制数 字符串
• 对于以下数据类型/数据组，只能比较相同类型的变量： TIME、LTIME 日期和时间 PLC 数据类型 ARRAY STRUCT Any 指向的变量 VARIANT 指向的变量
• STRING 比较是对于 Windows 字符集编码的字符进行比较；而 WSTRING 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。
• S5TIME 变量不能作为比较操作数。需要将 S5TIME 显式转换为 TIME 或 LTIME 数据类型。

3、逻辑表达式

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字符串，则结果也为位字符串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 类型而另一个为位字符串时，必须先将 BOOL 类型的操作数显式转换为位字符串类型。

五、实例演示

实现功能：运用组合赋值表达式语句做一个计时器，完成0-59秒计时（不可TON指令）。

• 我们按部就班地来完成这个功能，首先创建一个1500CPU；

CPU创建

• 新建一个全局DB数据块，创建变量A int型，变量B bool型；

DATA数据块

• 开始程序编写，整理下思路，要实现0-59的计时，不可用博途自带的定时器指令，这边我们可以用循环中断来完成，创建一个组织块OB30，循环时间设置成1S即可；

OB30组织块

程序段

• 仿真演示

• 思考：

通过这个实例我们再来思考下组合赋值表达式A+=B;与普通算术表达式A=A+B;的区别？

感谢阅读，欢迎指正。