CODESYS 实战：实现自守数查找
引言
自守数是其平方的末尾数字与该数本身相同的数字。这篇文章通过一个查找自守数的案例，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
目标是编写一个程序，遍历从 0 到给定最大值的所有整数，找到其中的自守数，并将其存储在数组中。自守数是指一个数的平方的尾数等于该数自身的自然数。例如， 5²=25，25²=625，76²=5776，9376²=87 909376。求 n 以内的自守数并储存。
2 程序设计思路
输入输出变量：定义输入变量 N，输出变量 NumberArray。
初始化：初始化存储数组。
主循环：遍历范围内的每个数字，计算其平方，并检查是否为自守数。
存储结果：如果找到自守数，存储在数组中并更新计数器。
3 程序代码
- FUNCTION_BLOCK WG_SelfPowerNumbers
- VAR_INPUT
- N : DINT := 100000; // 定义范围
- END_VAR_INPUT
- VAR_OUTPUT
- NumberArray : ARRAY[1..100] OF DINT; // 用于存储自守数的数组
- END_VAR_OUTPUT
- VAR
- i : DINT; // 循环变量
- Count : DINT := 0; // 自守数计数器
- Square : DINT; // 存储平方结果
- Temp : STRING; // 临时字符串变量，用于比较
- END_VAR
- (*
- 版本记录：
- 版本 日期 作者
- V1 2024-10-27 工控老王
- *)
- // 初始化
- FOR i := 1 TO 100 BY 1 DO
- NumberArray[i] := 0;
- END_FOR
- // 查找自守数
- FOR i := 0 TO N DO
- // 计算平方
- Square := i * i;
- // 将数和平方转换为字符串
- Temp := DINT_TO_STRING(i);
- // 检查自守数的条件
- IF LEN(Temp) <= LEN(DINT_TO_STRING(Square)) THEN
- // 检查平方的尾数是否等于原数
- IF RIGHT(DINT_TO_STRING(Square), LEN(Temp)) = Temp THEN
- Count := Count + 1; // 计数自守数
- NumberArray[Count] := i; // 存储自守数
- END_IF
- END_IF
- END_FOR
- END_FUNCTION_BLOCK
4 代码说明
输入和输出：
N: 定义搜索的上限，默认值为 100000。
NumberArray: 用于存储找到的自守数。
变量定义：
i: 用于循环的计数器。
Count: 记录自守数的数量。
Square: 存储当前数字的平方。
Temp: 临时字符串，用于字符串比较。
初始化数组：
使用一个 FOR 循环将 NumberArray 初始化为 0。
自守数查找：
循环从 0 到 N，计算每个数字的平方，并检查它是否为自守数。
如果是自守数，将其存入 NumberArray 中并更新计数。
注意事项
可以根据需求调整 NumberArray 的大小。
代码中已确保变量的初始化和逻辑的正确性，建议在实际项目中测试以确保符合预期。
5 运行结果
运行程序后，NumberArray 中将包含所有在范围内找到的自守数。例如，输入 N = 100000 时，典型的自守数包括 0、1、5、6、25、76、376、625、9376 等。
6 开源说明
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、条件判断以及字符串操作等基本编程技巧。这种技术不仅适用于自守数的查找，还可以扩展到其他数值计算场景，为工业自动化编程提供了实用的参考。
往期回顾
CODESYS 的ST语言实战 - 主备切换及保养提示解决方案
2025年03月
