引言

在 PLC 编程中，变量是构建自动化控制程序的基础。CODESYS 作为一种强大的 PLC 编程软件，提供了多种变量类型和管理方式，使得编程更加灵活和高效。本文将详细介绍 CODESYS 中的变量，包括变量的定义、类型、局部变量和全局变量、掉电保持变量、结构变量等内容。

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什么是变量

在编程中，变量是一种用于存储数据的命名空间。它们可以保存不同类型的数据，如数值、字符或逻辑值。变量使得程序能够动态处理数据，从而实现复杂的控制逻辑。

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变量的命名规则

变量命名需要严格按照下面的格式，为了代码的可阅读和规范性，尽量采用统一风格的命名方式，如：匈牙利命名风格，骆驼风格，Pascal 风格，蛇形风格等。

变量只能由字母、数字和下划线组成；

变量首字必须是字母；

变量不能是关键词和操作符；

变量不区分大小写；

变量没有长度限制；

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变量的格式定义

变量名+冒号+数据类型+初始化(可选)+分号+注释(可选)

示例：

VAR
    variables        : INT     :=    ; //注释
    variables_str    : STRING  := '' ; (*注释*)
END_VAR

variables 是变量名;

后边加冒号 ( : ) ;

INT 是数据类型

:= 是赋值操作符

是初始值

语句结尾要加分号 ( ; )

最后是注释，注释标识符可以是 // 或者 （* *）

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变量的类型

CODESYS 支持多种变量类型，常见的有以下几种：

布尔型：

BOOL ：存储二进制值（0 或 1）。

整数型：

BYTE ：8 位无符号整数。（0 to ）

WORD ： 位无符号整数。（0 to ）

DWORD ： 位无符号整数。（0 to ）

LWORD ： 位无符号整数。（0 to 2^）

SINT ：8 位有符号整数。（- to ）

USINT ：8 位有无符号整数。（0 to ）

INT ： 位有符号整数。（- to ）

UINT ： 位无符号整数。（0 to ）

DINT ： 位有符号整数。（- to ）

UDINT ： 位无符号整数。（0 to ）

LINT ： 位有符号整数。（-2^ to 2^）

ULINT ： 位无符号整数。（0 to 2^）

实数型：

REAL ： 位浮点数。（1.401e- to 3.403e+ ）

LREAL ： 位浮点数。（2.2250738585072014e- to 1.7976931348623158e ）

字符串型：

STRING ：用于存储字符串。（ (n+1)*8 ）

时间：

TIME ： 位。( T#0d0h0m0s0ms to T#49d17h2m47s295ms )

TIME OF DAY ： 位。( T0D#0:0: to T0D#:: )

DATE ： 位。( D# to DATE# )

DATE AND TIME： 位。( DT#-:0: to DT#-6:: )

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局部变量和全局变量

局部变量

局部变量是在特定的程序块（如函数或功能块）中定义的变量。它们仅在该程序块内部可见和使用，程序块执行结束后，局部变量的值将被释放。这种变量有助于避免命名冲突和数据不一致的问题。

示例：

FUNCTION_BLOCK FB_Test
VAR_INPUT
  button        :  BOOL;
END_VAR
VAR_OUTPUT
  out           :  BOOL;
END_VAR
VAR
  outState      :  BOOL;
  rise          :  BOOL;
  riseHF        :  BOOL;   
END_VAR

全局变量

全局变量是在整个程序中定义的变量，它们可以被程序的任何部分访问和修改。全局变量适用于需要在多个程序块之间共享数据的情况，但需要小心使用，以避免意外修改和复杂的调试过程。

示例：

VAR_GLOBAL
  Always0    : BOOL;   //常0
  Always1     : BOOL;   //常1
  test_bool   : ARRAY[0..] OF BOOL;
  test_       : BOOL;
END_VAR

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掉电保持变量

掉电保持变量是一种特殊的变量类型，其值在 PLC 掉电或重启时不会丢失。这类变量适用于需要保存系统状态或重要数据的情况。

示例：

VAR_GLOBAL PERSISTENT RETAIN
  
  runTime                : TIME := T#10MS;
  stopTime               : TIME := T#1000MS;  


  data                   : ARRAY [0..] OF DUT;


  Total_running_TIME     : REAL;
  
  p_position_x_start     :  DINT := ;
  p_position_y_start     :  DINT := -;


END_VAR

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结构变量

结构变量（Structured Variables）是由多个不同类型的变量组成的集合。它们允许将相关的数据组合在一起，便于管理和访问。

示例：

TYPE MyStruct :   //定义结构变量
STRUCT
    id: INT;
    name: STRING[];
    value: REAL;
END_STRUCT
END_TYPE

VAR     //使用结构变量
    structVar: MyStruct; // 结构变量
END_VAR

总结

CODESYS 中的变量是 PLC 编程的核心组件。理解和正确使用变量类型、变量的命名规则、变量的格式定义、局部变量和全局变量、掉电保持变量以及结构变量，对于编写高效、可靠的控制程序至关重要。希望本文对您理解 CODESYS 中的变量有所帮助，从而在实际应用中更好地利用这些知识。

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