PLC 数组处理难？看这一篇就够了

剑指工控星期日, 08/18/2024 - 20:09 发表

引言

在现代工业自动化中，数据处理能力的提升是提高效率和可靠性的重要途径。本文将介绍一个用于数组处理的功能块 PM_ArrayProcessing_v2，它能够执行多种数据分析任务，如排序、最大值、最小值、平均值和中位值的计算。程序使用 ST 语言编写，方便大家移植到自己使用的 PLC 品牌。

本文并没有深入介绍每个功能的实现方法，只提供了代码及部分解释，有兴趣的可以根据代码深入研究一下。程序代码的使用 ST 语言编写，大部分品牌 PLC 都支持 ST 语言，方便大家移植到自己使用的 PLC 品牌。

1 程序设计思路

该功能块通过多个按钮触发不同的操作，主要包括：

排序：能够对输入的数组进行从小到大或从大到小的排序。

最大值和最小值：快速找出数组中的最大值和最小值。

平均值：计算数组的平均值。

中位值：找到数组的中位值，并处理奇数和偶数长度的情况。

通过这些功能，用户可以方便地对数组进行全面分析。

2 程序代码
FUNCTION_BLOCK PM_ArrayProcessing_v2
VAR_INPUT
SortAscBtn : BOOL;
SortDescBtn : BOOL;
MaxBtn : BOOL;
MinBtn : BOOL;
AvgBtn : BOOL;
MedianBtn : BOOL;
InputArray : ARRAY[1..11] OF REAL;
END_VAR
VAR_OUTPUT
SortedAscArray : ARRAY[1..11] OF REAL;
SortedDescArray : ARRAY[1..11] OF REAL;
MaxValue : REAL;
MinValue : REAL;
AvgValue : REAL;
MedianValue : REAL;
END_VAR
VAR
TempArray : ARRAY[1..11] OF REAL;
I, J : INT;
Temp : REAL;
Sum : REAL;
ArrayLength : UINT;
END_VAR

(*
版本记录：
版本日期作者
V1 2024-3-21 工控老王
V2 2024-8-09 工控老王
*)

// 功能说明：
// 对数组进行处理，根据不同功能的按钮，输出排序（从小到大，从大到小）、最大值、最小值、平均值、中位值

ArrayLength := SIZEOF(InputArray) / 4;

FOR I := 1 TO UINT_TO_INT(ArrayLength) DO
TempArray[i] := InputArray[i];
END_FOR

IF SortAscBtn THEN
FOR I := 1 TO UINT_TO_INT(ArrayLength) - 1 DO
FOR J := I + 1 TO UINT_TO_INT(ArrayLength) DO
IF TempArray[i] > TempArray[j] THEN
Temp := TempArray[i];
TempArray[i] := TempArray[j];
TempArray[j] := Temp;
END_IF
END_FOR
END_FOR
FOR I := 1 TO UINT_TO_INT(ArrayLength) DO
SortedAscArray[I] := TempArray[I];
END_FOR
END_IF

IF SortDescBtn THEN
FOR I := 1 TO UINT_TO_INT(ArrayLength) - 1 DO
FOR J := I + 1 TO UINT_TO_INT(ArrayLength) DO
IF TempArray[I] < TempArray[J] THEN
Temp := TempArray[I];
TempArray[I] := TempArray[J];
TempArray[J] := Temp;
END_IF
END_FOR
END_FOR
FOR I := 1 TO UINT_TO_INT(ArrayLength) DO
SortedDescArray[I] := TempArray[I];
END_FOR
END_IF

IF MaxBtn THEN
MaxValue := InputArray[1];
FOR I := 2 TO UINT_TO_INT(ArrayLength) DO
IF InputArray[i] > MaxValue THEN
MaxValue := InputArray[i];
END_IF
END_FOR
END_IF

IF MinBtn THEN
MinValue := InputArray[1];
FOR I := 2 TO UINT_TO_INT(ArrayLength) DO
IF InputArray[i] < MinValue THEN
MinValue := InputArray[i];
END_IF
END_FOR
END_IF

IF AvgBtn THEN
Sum := 0;
FOR I := 1 TO UINT_TO_INT(ArrayLength) DO
Sum := Sum + InputArray[i];
END_FOR
AvgValue := Sum / UINT_TO_INT(ArrayLength);
END_IF

IF MedianBtn THEN
FOR I := 1 TO UINT_TO_INT(ArrayLength)-1 DO
FOR J := I + 1 TO UINT_TO_INT(ArrayLength) DO
IF TempArray[I] > TempArray[J] THEN
Temp := TempArray[I];
TempArray[I] := TempArray[J];
TempArray[J] := Temp;
END_IF
END_FOR
END_FOR
IF UINT_TO_INT(ArrayLength) MOD 2 = 0 THEN
MedianValue := (TempArray[UINT_TO_INT(ArrayLength) / 2] + TempArray[UINT_TO_INT(ArrayLength) / 2 + 1]) / 2;
ELSE
MedianValue := TempArray[UINT_TO_INT(ArrayLength) / 2 + 1];
END_IF
END_IF

3 代码解释

(1) 输入与输出：输入包括一个长度为 11 的数组和若干控制按钮，输出则是处理后的数组或计算值。（可根据需求修改数组大小，程序中所有的数组变量都需要修改）

(2) 排序功能：使用简单的冒泡排序法实现排序功能。

(3) 最大值和最小值：通过遍历数组实现。

(4) 平均值：累加数组元素后除以数组长度。

(5) 中位值：先排序，再根据数组长度判断取中间值或中间两个值的平均。

(6) 拓展：用户可以根据自己的情况，只需要简单地修改程序就可以实现不同数组大小的数组分析。

程序运行展示