PLC Control with ST，V3版本学习笔记11—字符CHAR及字符串STRING！

STRING（字符串）类型数据在我们的PLC编程应用中，是非常常见的类型。特别在HMI里面，对程序数据的说明、变量的解释、多文本的显示及报警显示等等，都有大量的使用！

这期我们重点介绍STRING（字符串） ，这个 PLC 编程中用于处理文本的数据类型。

主要应用

字符CHAR和STRING主要的应用在：

(1) HMI（人机界面）显示动态文本和数字

• 在操作面板上在线切换语言（如丹麦语和英语），无需修改 PLC 代码（多语言支持）。
• 向用户显示消息和指令，如生产信息、密码输入、字母读取、时间/日期、报警文本。

(2) 文件和数据库数据处理

• 从硬盘读取文件数据（如设备配置、参数设定点）。
• 数据记录（如事件测量、设置更改或机械状态变化）。
• 从硬盘或存储卡读取文本。
• 与生产系统（ERP、SAP、MES、WCS）交换消息。
• 处理文件名、文件夹名、电子邮件等。

(3) PLC/PC/仪器之间的数据通信

• 仪器以 ASCII 格式发送数据（如条形码、QR 码、RFID 标签）。
• 向标签打印机发送信息（如包装盒标签、生产日期）。
• 发送 SMS（如手机报警/指令）。
• 处理混合字母的长数字（如自动化设备的测量数据、报警信息）。

除了这些，还有其他的具体应用不一一列举。

文本相关数据类型

主要有以下几种数据类型：

对应的IEC61131-3标准里面的定义：

在使用这些类型的数据需要注意以下事项：

1. 仅在必要时使用 STRING，因为它会占用较多 CPU 资源和内存。
2. 按需定义 STRING 长度，避免浪费内存（如 STRING[20] 而非默认 254）。
3. 并非所有 PLC 都支持 CHAR/WCHAR，若需存储单个字符，可用 STRING[1] 或 BYTE 替代。

1. STRING 的长度计算：
   • 以 遇到 0（NULL 终止符） 为止（某些编程语言在索引 0 存储字符串长度，需注意跨设备通信兼容性）。
2. STRING 的存储方式：
   • PLC 以 ASCII 码（整数形式） 存储字符，CPU 只能处理整数数据。可以参考下表：

6. 长文本处理

• PLC 通常限制 STRING 最大长度为 255 字符。
• 若文本超长，可拆分为多个 STRING 存储（如 STRING[255] 分段处理）。

字符串定义的示例如下：

内存占用说明：

• 未指定长度（如 szDemo）：占用 254 字节 + 1 字节终止符。
• 固定长度（如 szDemoFix）：占用 35 字节 + 1 字节终止符。

特殊字符与转义序列

除了上述常规的字符以外，还有显示：‘，“，$等等特殊的字符，在PLC中如何处理呢？

那就需要用到转义字符或序列来处理了，如下表所示：

多文本语言的示例：

特殊的字符使用的关键注意事项

1. 转义字符一致性：不同 PLC 厂商可能支持不同的转义规则（需查阅手册）。
2. HMI 兼容性：某些 HMI 设备可能不识别 $N，需使用 \n。
3. 调试技巧：
   • 若字符串显示异常，检查是否遗漏转义符（如未转义的 " 会导致解析错误）。
   • 使用 ASCII 码直接赋值（如 STRING[1] := 34; 表示 "）。

有关STRING的标准函数

在字符串需要进行拼接、删除某个字符、或者查找某个字符等等功能时，那就需要用到有关STRING字符串的相关函数了。

我们下表总结以下函数：

当然，需要注意的时STRING可以看作是特殊的一个数组类型，例如插入一个字符可以用下方这种方式：

最后结果：

另外，在做数据转换时，要考虑我们在第8章介绍的内容：

特别是在STRING类型转换成INT、REAL等数据类型的时候，需要确定STRING是否是数值类型的，例如’12A3‘，这种转换就会出错了：

推荐使用IsNumber函数进行判断后，再来进行转换！

FUNCTION IsNumber : BOOL
VAR_INPUT
    str : STRING;
END_VAR
VAR
    i : INT;
    ch : CHAR;
END_VAR
IsNumber := TRUE;
FOR i := 1 TO LEN(str) DO
    ch := MID(str, i, 1);
    IF NOT (ch >= '0' AND ch <= '9' OR ch = '.' OR ch = '-') THEN
        IsNumber := FALSE;
        EXIT;
    END_IF;
END_FOR;

END_FUNCTION

最后，关于WSTRING的说明，我们实际应用主要是让它显示成中文字符，所以用这类变量就很方便！

针对WSTRING类型的函数，例如WCONCAT、WLEN并不是所有的PLC支持，所以应用时要查看对应的手册！

具体的示例我们这里不做介绍，大家有兴趣的可以直接查阅原书第11章节的11.3-11.5节。