Порядок вычисления литералов не специфицирован.

Числовые литералы могут записываться в десятичном (0, 1, 100), двоичном (2#0011_0011), восьмеричном (8#127), шестнадцатеричном (16#ABCD) видах.

Числовой литерал может быть типизированным (DWORD#123). Числовой литерал может быть записан в научной нотации с указанием множителя и показателя степени числа 10 (2.5E+1 = 25). В случае положительного показателя степени знак "+" можно опустить.

Литерал вычисляется в соответствующее значение наименьшего подходящего по размеру типа (если тип литерала не указан явно).

Литералы массивов записываются в квадратных скобках. При этом элементы массива указываются по порядку объявления через запятую.

Пример:

В литералах массивов допускается указывать несколько первых элементов подряд. Неуказанные элементы принимаются равными нулевому значению соответствующего типа. Пропуски элементов ([1,,3]) не допускаются (ошибка компиляции E007).

Пример:

Литералы структур записываются в круглых скобках с явным указанием идентификаторов полей и их значений в виде <идентификатор_поля>:=<значение> через запятую. Если имя поля не указано явно, возникнет ошибка компиляции [E071].

Пропущенные значения принимаются равными нулевому значению соответствующего типа.

Пример:

Литералы вложенных структур требуют указания типов для каждого уровня вложенности, кроме самого нижнего. В противном случае возникнет ошибка компиляции [E071].

Пример вложенных структур:

Литерал массива структур в текущей реализации работает некорректно.

Пример структуры с массивами:

Для чтения из переменной достаточно указать её идентификатор (a, dwVar, DWVAR).

Чтение из переменной записывается в текущее значение переменной и имеет тип, совпадающий с типом этой переменной.

Доступ к элементу массива по индексу вычисляется соответствующее значение этого элемента.

<Выражение> должно вычисляться в массив. В противном случае возникнет ошибка компиляции [E059]. Порядок вычисления <выражения> и <индекса> не специфицирован.

Попытка доступа к элементу за границами массива (индекс вычисляется на этапе компиляции) приведёт к ошибке компиляции [E058].

Попытка доступа к элементу за границами массива (индекс вычисляется на этапе исполнения) не приводит к ошибке исполнения. Поведение в этом случае не специфицировано.

Индекс может быть представлен целочисленным (в том числе булевым) литералом, целочисленной (в том числе булевой) переменной.

Чтение поля структуры аналогично чтению переменной. Для доступа к полям структуры после идентификатора структуры используется оператор "точка".

Чтение из поля структуры вычисляется в текущее значение поля указанного экземпляра структуры и имеет тип, совпадающий с типом этого поля.

Вложенный доступ поддерживается. Уровень вложенности неограничен.

Если функция возвращает структуру, недопустимо при вызове функции обращаться к отдельным полям возвращаемого значения. В противном случае произойдёт ошибка компиляции [E002]. Имеется в виду конструкция вида b := f().a;

Поддерживаются следующие унарные операторы: +.

Все математические операторы возвращают целочисленный тип. Данное выражение сначала вычисляет свое внутреннее выражение, а потом к его результату применяет соответствующее действие.

Поддерживаются следующие бинарные операторы: +.

Все математические операторы возвращают целочисленный тип. Данное выражение сначала вычисляет свои внутренние выражения (слева направо), а потом применяет к ним соответствующее действие.

Переполнение ведёт себя по принципу арифметики с дополнением до 2.

Пример переполнения:

Аргументы функции могут передаваться как позиционно, так и именованно, через запятую.

Аргумент может быть структурой, передаётся в функцию аналогично аргументам простого типа.

Аргумент может быть массивом. Такой аргумент не может передаваться в виде литерала (ошибка компиляции [E071]).

Предупреждение

Запрещено совмещать варианты передачи аргументов, в этом случае возникнет ошибка компиляции [E031].

Пример для функции fct(in1,in2,in3):

Вызов fct(in2 := 2, in1 := 1, 3) в CODESYS приведёт к ошибке компиляции.

МЭК 61131-3 описывает только формальный (именованный) и неформальный (позиционный) варианты передачи, но допускает передачу неполного перечня аргументов. Каждая переменная, которой в перечне не задано значение, имеет начальное значение, присвоенное в объявлении вызванного объекта, или неявное значение соответствующего типа данных.

При вызове функции аргументы вычисляются в порядке указания слева направо, затем происходит их передача по значению в функцию.

Пример:

Возвращаемый слот функции имеет значение по умолчанию - нулевое значение соответствующего типа.

Функция с результатом может вызываться в выражении или как оператор. Такое выражение вычисляется в возвращаемое значение соответствующего типа.

Функция может возвращать структуру. Начальным значением для возвращаемого слота-структуры будет структура с полями, имеющими соответствующие их типам нулевые значения.

Функция без результата не должна вызываться внутри выражения. В противном случае произойдёт ошибка компиляции [E037].

Пример:

Функция может возвращать структуру (в том числе вложенную). Начальным значением для возвращаемого слота-структуры будет структура с полями, имеющими соответствующие их типам нулевые значения.

Допускается как полная перезапись возвращаемого слота, так и перезапись отдельных полей.

Запрещено обращаться к отдельным полям возвращаемого значения извне функции. В противном случае произойдёт ошибка компиляции [E007].

Пример возврата структуры:

Функция может возвращать массив (в том числе многомерный). Начальным значением для возвращаемого слота-массива будет массив с элементами, имеющими соответствующие типу нулевые значения.

Допускается как полная перезапись возвращаемого слота, так и перезапись отдельных элементов.

Предупреждение

Запрещено обращаться к отдельным элементам возвращаемого значения извне функции. В противном случае произойдёт ошибка компиляции [E007].

Возвращаемое значение-массив может быть проигнорировано.

Пример возврата массива:

Всё описанное выше справедливо и для массивов структур.

Составные выражения содержат в качестве элементов другие выражения (необязательно простые). Количество подвыражений и количество уровней вложенности не ограничены.

Вложенные подвыражения вычисляются перед содержащими их выражениями.

Пример:

Операции в таблице расположены от высшего приоритета к низшему. Чем выше приоритет операции, тем раньше она выполняется. Операции одного приоритета выполняются слева направо.

Оператор ADD

Оператор EQ

Оператор GT

Оператор для проверки утверждения "больше" относительно операндов.

Разрешённые типы данных: WORD, DWORD, DINT.

Возвращает TRUE, если первый операнд больше второго, и FALSE в противном случае.

Пример:

Оператор REF (ADR)

Оператор для возврата указателя на объект.

Взятие указателя реализуется оператором REF() или ADR(). Оператор ADR добавлен для совместимости с CODESYS V3.5. ADR() и REF() семантически эквивалентны.

Пример:

Оператор разыменования ^

Разыменование (взятие значения по указателю) реализуется оператором ^.

Указатели типизированные. Разыменование вычисляется в значение соответствующего типа по указателю.

При несовпадении типов, где это возможно, выполняется неявное преобразование типа (между целочисленными типами и BOOL). Если тип данных слева меньше, неявное преобразование выполняется с предупреждением компилятора [E067].

Несовпадение типов с невозможностью неявного преобразования приведёт к ошибке компиляции [E037].

Разыменование нулевого указателя приводит к ошибке исполнения (Segmentation fault).

Пример:

Оператор SIZEOF

Возвращает размер объекта в байтах (значение типа ULINT).

Пример:

<Выражение места> (L-Value expression) может быть представлено: именем переменной (в том числе структурой), именем поля переменной-структуры, именем функции (внутри этой функции), указателем.

<Выражение> может быть любым. Порядок вычисления <выражения> и <выражения-места> не определён.

Доступ к элементу массива осуществляется по индексу. Доступ к полям структуры осуществляется через точку. Вложенный доступ поддерживается.

Разрешены присвоения выражений типа BOOL и числовых типов (см. примечание ниже), присвоения структур одного и того же типа. Присвоение переменной простого типа значения структуры (и наоборот), а также структур несовпадающих типов приведёт к ошибке компиляции [E037].

Примечание

Если тип идентификатора слева больше, чем тип, возвращаемый выражением справа, произойдёт неявное преобразование типа от меньшего к большему. В противном случае произойдёт неявное преобразование от большего типа к меньшему, компилятор выдаст предупреждение [E607].

Пример:

Пример доступа к полям структур:

При присвоении массивов (в том числе многомерных) элементы массива указываются по порядку объявления.

Пример:

В литералах массивов допускается указывать несколько первых элементов подряд. При этом оставшиеся элементы сохранят свои прежние (начальные) значения. Пропуски элементов (например, [1,,3]) не допускаются (ошибка компиляции E007).

Примечание

В CODESYS V3.5 присвоение является выражением. То есть допустима конструкция вида a := b := c

Инструкция ветвления в зависимости от условия(-ий).

Здесь блоки кода 1, 2 - представляют собой произвольное количество инструкций (от нуля до бесконечности). Блоки кода внутри могут содержать вложенные конструкции IF/FOR/WHILE.

Условия являются выражениями и должны возвращать результат типа BOOL. В противном случае произойдёт неявное преобразование в BOOL, компилятор выдаст предупреждение [E096].

При выполнении сначала вычисляется условие. Если оно вычисляется в значение TRUE, то исполняется блок кода 1, иначе - блок кода 2. После этого выполнение завершается. Блок ELSE может отсутствовать.

Пример:

Также, в данной конструкции может быть использован вариант с ELSIF.

Количество блоков ELSIF не ограничено.

Расширенная конструкция вычисляется следующим образом:

1. Вычисляется условие 1.

2. Если условие1 истинно, выполняется блок кода 1. Далее выполнение конструкции завершается. Если условие 1 ложно, вычисляется условие 2.

3. Если условие 2 истинно, выполняется блок кода 2. Если ложно - вычисляется условие 3.

Расширенная конструкция может быть преобразована к обычной конструкции IF:

Здесь первый блок ELSIF преобразован в блок ELSE с вложенным IF с конструкциями ELSIF/ELSE. Операционная семантика расширенной конструкции исходит из операционной семантики базового IF THEN ELSE END_IF.

Пример

Инструкция для цикла с предусловием.

Условие должно возвращать результат типа BOOL. В противном случае произойдёт неявное преобразование в BOOL, компилятор выдаст предупреждение [E096].

Блок кода представляет собой произвольное количество инструкций (от нуля до бесконечности). Блок кода внутри может содержать вложенные конструкции IF/FOR/WHILE.

Блок кода выполняется повторно, пока условие истинно, и не выполняется в противном случае. То есть может выполниться от нуля до бесконечности раз в зависимости от условия.

Пример:

Оператор FOR указывает, что последовательность операторов выполняется повторно, в то время как переменная управления (счётчик) инкрементируется.

Счётчик, начальное значение и конечное значение должны быть выражениями целого типа (например, DINT). Они не должны изменяться внутри цикла. В противном случае не будет обеспечено заданное количество итераций, но выполнение завершится корректно. Переменная-счётчик должна быть объявлена. При несоответствии типов произойдёт ошибка компиляции [E094].

Блок кода представляет собой произвольное количество инструкций (от нуля до бесконечности). Блок кода внутри может содержать вложенные конструкции IF/FOR/WHILE. По окончании выполнения блока кода счётчик изменяется на заданный шаг.

Блок кода выполняется столько раз, сколько задано начальным и конечным значениями для счётчика.

Конструкция BY может быть опущена. В этом случае изменение счётчика происходит на 1 от начального значения к конечному.

Пример:

Утверждение EXIT используется внутри конструкций FOR и WHILE для безусловного выхода из цикла. Блок кода, расположенный после EXIT, выполняться не будет.

Счётчик FOR при выходе из цикла сохраняет своё значение.

При использовании EXIT во вложенном цикле выход происходит только из него. Внешний цикл продолжит выполняться.

Пример:

Утверждение CONTINUE используется внутри конструкций FOR и WHILE для безусловного перехода на следующую итерацию цикла. Блок кода, расположенный после CONTINUE, выполняться не будет.

Счётчик FOR при выполнении CONTINUE сохраняет своё значение в текущей итерации и изменяется на заданный шаг в следующей итерации. Если CONTINUE вызван на последней итерации, счётчик по окончании цикла примет <конечное значение> + <шаг> (как и без использования CONTINUE).

Пример:

Утверждение RETURN используется внутри программ и функций, выполняет безусловный выход из POU и передачу потока управления вызвавшему POU.

Пример:

Строки являются нуль-терминированными

Объявление типа может быть синонимом любому типу, в том числе встроенному.

Здесь конструкция ()+ означает одно или более повторений.

Объявление типа может быть представлено:

1. Именем другого типа.

2. Ограничением числового типа по диапазону.

3. Объявлением структуры.

Предупреждение

На данный момент в компиляторе присутствуют ошибки: объявление переменной через псевдоним к пользовательскому типу данных приведёт к ошибке исполнения.

Имя другого типа

Представляет собой псевдоним другого типа (в том числе встроенного) и может использоваться взаимозаменяемо с именем этого типа.

Ограничение диапазона

Представляет собой псевдоним другого целочисленного типа (в том числе встроенного) с ограниченным диапазоном значений.

Попытка присвоить литерал, выходящий за указанный диапазон, должна приводить к ошибке компиляции. Во всех остальных случаях (вычисление на этапе исполнения) ограничение не учитывается.

Предупреждение

В CODESYS V3.5 допускается ограничение только целочисленных типов. Попытка ограничить другой тип (в том числе REAL) приводит к ошибке компиляции. Нижняя граница не должна быть больше верхней границы. В противном случае произойдёт ошибка компиляции. Ограничение к одному может быть указано только один раз: не допускаются конструкции вида DWORD(0..10)(0..5).

Примеры:

Структура - пользовательский тип данных, содержащий набор именованных полей любых типов данных.

Количество полей от 1 до бесконечности. Попытка объявить структуру без полей приведёт к ошибке компиляции [E028].

Структуры могут быть вложенными. Уровень вложенности неограничен.

Объявление рекурсивной структуры приведёт к ошибке компиляции [E029].

Синтаксис:

Пример объявления:

Доступ к полям структуры осуществляется через точку. Вложенный доступ поддерживается.

Пример доступа к полям:

Массив - совокупность элементов данных одного типа.

Синтаксис:

В случае многомерного массива его размерности указываются через запятую. Число размерностей не ограничено. <Тип_данных> может быть простым типом, объявлением типа, структурой, массивом (в том числе многомерным). Массив массивов не является синтаксически и семантически эквивалентным многомерному массиву.

Пример объявления:

Доступ к элементам массива осуществляется по индексу. Доступ по индексу вычисляется в соответствующее значение элемента массива. Попытка доступа к элементу за границами массива (индекс вычисляется на этапе компиляции) приведёт к ошибке компиляции [E058]. Попытка доступа к элементу за границами массива (индекс вычисляется на этапе исполнения) не приводит к ошибке исполнения.

Синтаксис:

Примеры доступа по индексу:

Доступ по индексу к массиву структур выполняется аналогично.

Пример доступа по индексу к массиву структур:

Указатель - переменная, хранящая адрес некоторого объекта в памяти.

Указатель является 64-битным целым числом (ULINT).

Примечание

В МЭК61131-3 указатели используются с ключевым словом REF_TO.

Объявление:

Использование ключевого слова POINTER вызывает предупреждение компилятора (E015), как несоответствие стандарту МЭК61131-3.

Взятие указателя реализуется оператором REF(). Оператор ADR() возвращает числовое значение указателя. В компиляторе реализовано неявное преобразование в обе стороны. Разыменование (взятие значения по указателю) реализуется оператором ^.

Синтаксис:

Пример:

Пример:

Операция разыменования выглядит следующим образом:

Арифметика указателей

Прибавление/вычитание целочисленного выражения N из указателя вычисляется в прибавление/вычитание N*<размер типа указателя>. Прибавление/вычитание нецелочисленного выражения (REAL, STRING, REF_TO и т.п.) из указателя приведёт к ошибке компиляции [E071].

Примечание

В CODESYS V3.5 также допускается сложение и вычитание указателей между собой. Производится как сложение и вычитание LWORD. В случае вычитания результат всегда имеет тип DWORD.

Пример:

Неявные преобразования чисел/массивов/указателей

Ниже рассматриваются ситуации, когда выражение типа X оказывается в позиции, где ожидается выражение типа Y (или неявное преобразование X ⇒ Y).

1. Преобразование ARRAY […​] OF T ⇒ REF_TO(T) выполняется.

2. Преобразование REF_TO ARRAY […​] OF T ⇒ REF_TO(T) выполняется c предупреждением компилятора [E090].

3. Преобразование REF_TO T ⇒ SIZEOF(T) выполняется только если T имеет размер не меньше, чем REF_TO, т.е. LWORD. В противном случае произойдёт ошибка компиляции [E065].

4. Преобразование SIZEOF(T) ⇒ REF_TO T выполняется только если T имеет размер не меньше, чем REF_TO, т.е. LWORD. В противном случае произойдёт ошибка компиляции [E065].

Функция - POU, возвращающий одно значение.

В CODESYS V3.5 допускается использовать VAR_OUTPUT в функциях.

Функция не сохраняет значения переменных между вызовами. Вызов функции с одинаковыми параметрами (VAR_INPUT) приводит к одинаковому результату.

Примечание

Некоторые системные функции, например, TIME() и RANDOM() могут выдавать различные значения.

Объявление функции

Здесь <имя_функции> - произвольный идентификатор. Возвращаемый тип может не указываться, в этом случае опускается двоеточие.

Объявления переменных и параметров могут содержать любое количество блоков объявлений (в том числе отсутствовать).

Тело реализации содержит любое (в том числе нулевое) количество утверждений.

Пример описания функции:

Функция с результатом может вызываться в выражении или как оператор.

Функция без результата не должна вызываться внутри выражения.

Пример вызова функции:

Программа - POU, возвращающий одно или несколько значений. Программа сохраняет значения локальных переменных между вызовами.

Объявление программы:

Здесь <имя_программы> - произвольный идентификатор.

Объявления переменных и параметров могут содержать любое количество блоков объявлений (в том числе отсутствовать).

Тело реализации содержит любое (в том числе нулевое) количество утверждений.

Программа может вызываться из других программ и функций. Рекурсивный вызов допускается. Глубина рекурсии не определена.

Примечание

В CODESYS V3.5 программа не может вызываться из функции.

Вызов программы:

Передача параметров VAR_INPUT в программу может осуществляться как позиционно (при отсутствии VAR_OUTPUT), так и именованно. Запрещено совмещать варианты передачи аргументов, в этом случае возникнет ошибка компиляции [E031]. VAR_OUTPUT могут передаваться только именованно. При наличии в программе блока VAR_OUTPUT все аргументы должны передаваться именованно.

Примечание

В CODESYS V3.5 допускается только именованная передача параметров в/из программы.

Извне доступны только переменные VAR_INPUT и VAR_OUTPUT программы. Локальные переменные VAR извне недоступны (ошибка компиляции [E049]).

Примечание

В CODESYS V3.5 доступ извне к локальным переменным POU разрешён.

Пример доступа к входным/выходным параметрам программы:

По окончании выполнения программы выходные параметры VAR_OUTPUT по программы передаются по значению в указанные переменные. Поток выполнения передаётся вызвавшему POU. Для принудительного завершения программы используется утверждение RETURN.

Пример вызова программы:

В языке имеются следующие виды переменных:

• VAR;

• VAR_INPUT;

• VAR_OUTPUT;

• VAR_GLOBAL.

VAR

Локальные переменные объявляются между ключевыми словами VAR и END_VAR в области объявления POU.

Пример:

VAR_INPUT

Переменные VAR_INPUT являются аргументами для функции/программы. Переменные VAR_INPUT объявляются между ключевыми словами VAR_INPUT и END_VAR в области объявления POU.

Порядок указания переменных в блоке(-ах) VAR_INPUT определяет позиции аргументов POU.

При вызове POU происходит передача по значению.

Пример:

VAR_OUTPUT

Переменные VAR_OUTPUT являются выходными параметрами программы. Переменные VAR_OUTPUT объявляются между ключевыми словами VAR_OUTPUT и END_VAR в области объявления POU. Порядок указания переменных в блоке(-ах) VAR_OUTPUT определяет позиции параметров при вызове POU.

По окончании выполнения POU происходит передача параметров VAR_OUTPUT по значению.

Пример:

VAR_GLOBAL

Глобальные переменные видны из всех POU проекта (и доступны для чтения и записи). Глобальные переменные объявляются между ключевыми словами VAR_GLOBAL и END_VAR вне POU в отдельном списке внутри проекта. Количество списков неограничено.

Для объявления глобальной переменной необходимо создать программный объект (программу, функцию или функциональный блок), и объявить список глобальных переменных после завершающей части конструкции объявления компонента (END_PROGRAM END_FUNCTION или END_FUNCTION_BLOCK):

Пример:

Глобальную переменную нельзя напрямую привязать к параметрам устройства. Глобальная переменная должна быть присвоена переменной программы, которую, в свою очередь, можно привязать к параметрам устройства.

Пример:

VAR RETAIN

Переменные одного типа могут быть объявлены группами через запятую. Размер группы неограничен.

Пример 1:

Блоки объявления не могут быть вложены друг в друга.

Пример 2:

Каждый POU имеет локальную область видимости (переменные в разделах VAR, VAR_INPUT). Локальные переменные видны только внутри родительского POU.

В глобальной области видимости могут быть объявлены функции (глобальные), программы и глобальные переменные. Видны из любого POU проекта.

Дублирование имен

Затенение имен

Вызов функции/возвращаемый слот функции

Имя типа/Имя функции/переменной

Элементы структуры размещаются в памяти последовательно - по порядку указания в описании типа. Выравнивание элементов выполняется по элементу (простого типа) с максимальным выравниванием.

Аналогичное правило действует для вложенных структур: выравнивание в памяти для надструктуры определяется наибольшим выравниванием элементов подструктуры.

Порядок байт/слов самих элементов структуры при этом не изменяется.

Примеры:

Элементы массива размещаются в памяти последовательно - по порядку от элемента с начальным индексом до элемента с конечным индексом. Выравнивание определяется выравниванием элемента массива. Сдвиг равен размеру в байтах.

Многомерные массивы (в том числе массивы массивов) располагаются в памяти по порядку указания осей. Элементы каждой оси располагаются по порядку от элемента с начальным индексом до элемента с конечным индексом. Пример: [a11, a12, a21, a22].

Порядок байт/слов самих элементов массива при этом не изменяется.

Примеры: