CODESYS 实战：查找自恋数
引言
结构化文本（ST）语言因其类似高级编程语言的语法，在工业自动化中被广泛使用。本文通过一个查找阿姆斯特朗数（也称为自恋数）的案例，帮助读者学习和理解 ST 语言的基本结构和编程技巧。
1 问题描述
如果一个整数等于其各个数字的立方和，则该数称为“阿姆斯特朗数”（也称为自恋数）。如 153=1³+5³+3³ 就是一个“阿姆斯特朗数”。编程求 n 以内的所有“阿姆斯特朗数”，并储存。
2 程序设计思路
输入输出变量：定义输入变量 n，输出变量 Count 和 ArmstrongArray。
初始化：初始化计数器和存储数组。
主循环：遍历范围内的每个数字，计算其数字立方和，判断是否为阿姆斯特朗数。
存储结果：如果找到阿姆斯特朗数，存储在数组中并更新计数器。
3 程序代码
- FUNCTION_BLOCK PM_ArmstrongNumbers
- VAR_INPUT
- n : INT := 1000; // 定义最大值 n
- END_VAR
- VAR_OUTPUT
- Count : INT := 0; // 阿姆斯特朗数的计数
- ArmstrongArray : ARRAY[1..100] OF INT; // 存储阿姆斯特朗数的数组
- END_VAR
- VAR
- j : INT; // 初始化
- i : INT; // 循环计数器
- sum : INT; // 用于存储各位数字的立方和
- temp : INT; // 用于存储当前数字的临时值
- digit : INT; // 当前位数字
- END_VAR
- (*
- 版本记录：
- 版本 日期 作者
- V1 2024-10-12 工控老王
- *)
- // 初始化数组
- Count := 0;
- FOR j := 1 TO 100 BY 1 DO
- ArmstrongArray[j] := 0;
- END_FOR
- // 主循环
- FOR i := 1 TO n DO
- sum := 0; // 重置立方和
- temp := i; // 临时存储当前数字
- // 计算每个数字的立方和
- WHILE temp > 0 DO
- digit := temp MOD 10; // 获取当前数字的最后一位
- sum := sum + (digit * digit * digit); // 计算立方和
- temp := temp / 10; // 去掉最后一位数字
- END_WHILE;
- // 判断是否为阿姆斯特朗数
- IF sum = i THEN
- Count := Count + 1; // 增加计数
- ArmstrongArray[Count] := i; // 存储阿姆斯特朗数
- END_IF;
- END_FOR;
4 代码解释
变量定义与初始化：
n：定义最大值。
Count：用于计数找到的阿姆斯特朗数。
ArmstrongArray：存储找到的阿姆斯特朗数。
循环变量 i 和 j，临时变量 temp 和 digit。
主循环逻辑：
遍历从 1 到 n 的所有数字。
使用 WHILE 循环计算每个数字的各位立方和。
检查立方和是否等于原数字，是则存储该数字。
注意事项：
数组 ArmstrongArray 的大小限制为 100，如需存储更多阿姆斯特朗数，请相应调整。
输入变量 n 的范围应根据需求合理设置，以防止计算过多导致性能问题。
5 运行结果
程序运行后，ArmstrongArray 将包含所有在 1 到 n 范围内的阿姆斯特朗数，而 Count 将表示找到的数量。
6 开源版本说明
该程序遵循开源原则，任何人都可以使用、修改和分发此代码。在使用前应进行充分的测试，修改代码时，请秉持分享精神，将您的改进和成果进行分享，以便更多人受益。
总结
通过这个案例，读者可以学习如何使用 ST 语言编写循环、条件判断以及数组操作等基本编程技巧。该技术不仅适用于阿姆斯特朗数的查找，还可以扩展到其他类似的数值计算场景，为工业自动化编程提供了有力支持。
CASE 语句。
往期回顾
CODESYS 的ST语言实战 - 主备切换及保养提示解决方案
2024年12月
