倍福TwinCAT(贝福Beckhoff)基础教程3.1 TwinCAT如何编写简单的计算器

把编写简单计算器作为入门的第一个范例程序，主要是因为比较简单，而且综合了HMI，数据类型，数据转换，PRG和FBD等功能块的混合等知识，个人认为还是比较适合用来快速上手的。由于是第一个范例，所以视频教程和文档说明都会比较详细（学习能力较强的可以跳着看，后面范例的说明会逐渐减少）

 

添加一个PLC，随便取个名字

 

首先是把人机界面做好，最简单的计算器需要实现加减乘除的功能，右击VISUs添加一个人机界面，名字也随便

 

在人机界面上拖放需要的控件（这个跟高级语言一样，但是注意是控件都是TwinCAT提供的控件，所以会有Rectangle，Line这种控件，一般TwinCAT2用的比较多，因为一个Rectangle既可以是Button，又可以是Textbox，但是TwinCAT3既然提供了更加接近高级语言的控件，就使用常规的按钮和文本框即可）

 

然后就是创建一个功能块了（你也可以在MAIN里面直接写，或者不创建功能块，创建FUN，PRG都可以），具体区别后面会讲到

 

FB本身是有输入输出的（VAR_INPUT,VAR_OUTPUT，而定义在VAR 和END_VAR之间的是临时变量，我们暂时用不上）在这个FB上右击添加Method，比如最简单的相加方法（注意返回类型LREAL就是double类型）

 

用同样的方法做好加减乘除，这样再主程序调用的时候就会非常方便，直接类.方法就出来了，注意FB需要实例化一个对象，我个人习惯于把变量都定义在全局变量中（至少这些变量是很多地方都要用到的）。

 

在具体编写某个Method的时候，注意最后只要让Method的名称赋值等于结果即可（加不加RETURN都行），这不仅仅是对于INT，LREAL这些基本类型，如果要函数输入两个数组，输出一个数组之类的也可以，这个后面会讲到，暂时还没用到

 

在做除法的时候，自己要判断分母是否为零（TwinCAT如果碰到非法的运算，可能会返回NaN，也可能会直接报警，例如SQRT(-1)在TwinCAT3中就会得到一个NaN的结果，而除以0就直接会报警）

 

我们看到了功能块的解决方法（Function Block，需要声明类的实例，稍微有点麻烦，但是一个整体的功能块能否划分给一个类，比如MathCalc包括了加减乘除，也可以继续扩展开多次方，开根号，算圆面积,算三角函数等等），在接着往下做之前，先来看一下别的做法。直接创建一个FUN(函数)，这样也可以做，而且写法基本一样（到最后的Method名称=结果即可）

 

使用的时候不需要声明FB的实例，直接函数名即可（可以认为FUN是全局的，不是哪个类的）,所以看个人的使用习惯，如果项目很小，也无所谓以后的代码复用，可以直接FUN来做，但是如果考虑一个类不断完善和代码复用，肯定还是需要用FB来的更合理（直接的FUN都是散开的，如果你有10个很基本的FUN散落在这个项目的各个位置，下次要用的时候是不是还得挨个找到，复制粘贴到新的项目？使用FB直接复制一个FB，他的所有方法就都有了）

 

除了FUN和FB的区别，我们还可以在FB上新建Action(Method,Property,Transition一个四种，但是最主要用的是Action和Method)，新建了Action之后可以发现代码是空的啥也没有，因为Action只是一个代码片段，没有输入输出，相当于还是在执行MathCalc的一部分代码而已

 

如果一定要这样做也可以，但是非常繁琐，你需要对Math（FB的实例）的指定属性赋值，然后执行Math的指定Action，然后从Math的指定输出中采集结果（可想而知如果某个函数需要10个输入，你就要挨个做，肯定是不方便的）

 

那么Action具体干什么用？Action的好处就是可以更加有条理的归纳代码。比如MAIN程序的每一个状态里面已经有很多事情了（获取HMI的输入，变量转换，执行功能，显示输出，回到0状态等等），可以在MAIN里面新建一个Action把这些主程序逻辑结构不关系的东西都放进去，这样如果执行到Math_Add，就只需要一行就可以了。

 

分析完了程序结构，我们再来看人机界面的注意事项，一个文本框如果要绑定到String类型，则Text应该是%s，如果是INT类型，则%d，如果是LREAL类型，则%f，我们为了可以直接输入文本方式的数字，所以绑定到字符串类型（执行运算的时候再把字符串转成LREAL类型）

 

相比于Numpad就会方便很多，你可以直接键盘输入数字，结果也可以鼠标按进去之后复制结果

 

建议对一类功能成组，这样可以很方便的整体拖动，复制粘贴。在工具箱中搜索group即可找到，同时打开顶部的元素列表也可以批量选中一个组中的控件

 

为了演示数组类型的传入传入，我们以向量的点乘和叉乘为例。（本质上函数不能传出数组，但是可以传出结构体，结构体定义成只有一个数组的元素即可），这样只要输入的同样类型结构体赋值准确，就可以执行函数，同时得到的输出也放到指定类型结构体，并不比数组难用，在本例中，直接结构体.DATA[数组下标]即可读写数组元素

 

 

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