Типы строк в CODESYS

Строка – это массив чисел, каждое из которых соответствует определенному символу. Соответствие между числами и символами называется кодировкой. В CODESYS присутствуют два типа строк – STRING и WSTRING. Основные характеристики типов строк

ПараметрSTRINGWSTRINGКодировкаASCIIUCS-2 (Unicode)Размер символа1 байт2 байтаПример записи литерала(важен тип кавычек)‘hello, world’“привет, мир”

Выбор типа зависит от решаемой задачи. Например, для отображения строк в визуализации контроллеров ОВЕН следует использовать только тип WSTRING. При работе с SMS удобнее применять STRING, так как при формировании AT-команд для модемов используется кодировка ASCII.

Длина и размер строки

В CODESYS при объявлении строки задается ограничение числа ее символов. Если число символов не указано, то по умолчанию используется значение 80. Ограничение максимального числа символов строки в явном виде отсутствует. Фактически длина строки ограничена только объемом памяти, выделенной под проект.

VAR
// Максимальная длина – 40 символов
// Выделенная память – 41 байт
sMessage: STRING(40) := ‘test’;
// Максимальная длина – 80 символов (по умолчанию)
// Выделенная память – 162 байта
wsTitle: WSTRING := “test”;
END_VAR

Базовые функции работы со строками

Значение строковой переменной можно присвоить не только при ее объявлении, но и в коде программы. Однако одного присваивания недостаточно. Для реализации алгоритмов требуются дополнительные операции, например, объединение нескольких строк в одну, поиск в строке нужного символа и т.д. Для этих операций используются базовые функции из библиотеки Standard. Список этих функций с кратким описанием

CONCAT (STR1, STR2)Объединяет две строки в одну

DELETE (STR, LEN, POS)Удаляет из строки заданное число символов с нужной позиции

FIND (STR1, STR2)Производит поиск подстроки в строке

INSERT (STR1, STR2, POS)Добавляет подстроку в строку с заданной позиции

LEFT (STR, SIZE)Выделяет из строки подстроку заданной длины (начиная с первого символа)

LEN (STR)Вычисляет длину строки

MID (STR, LEN, POS)Выделяет из строки подстроку заданной длины (начиная с нужной позиции)

REPLACE (STR1, STR2, LEN, POS)Заменяет в строке один фрагмент на другой (начиная с нужной позиции)

RIGHT (STR, SIZE)Выделяет из строки подстроку заданной длины (начиная с последнего символа)

Примеры использования этих функций:

sVar1 := ‘Hello, ’;
sVar2 := ‘world’;
// sVar3 теперь имеет значение ‘Hello, world’
sVar3 := CONCAT(sVar1, sVar2);
// iLen будет иметь значение 12
iLen := LEN(sVar3);

Функции из библиотеки Standard могут работать только с переменными типа STRING.
Для работы с WSTRING используется библиотека Standard64 с идентичным набором функций, имеющих префикс «W» (WCONCAT, WDELETE и т. д.).

Расширенные функции работы со строками

Важно отметить, что функции из библиотек Standard/Standard64 могут работать только со строками, длина которых не превышает 255 символов. Для работы с более длинными строками используется библиотека StringUtils. В ней содержатся функции, которые в качестве аргументов принимают не строки, а указатели на них. Кроме того, библиотека содержит дополнительные функции для перевода строк в верхний/нижний регистр, удаления пробелов и т. д.

Типы строк STRING и WSTRING предназначены для работы с разными кодировками. Иногда требуется выполнить конвертацию этих типов, например, ввести в визуализацию строку-сообщение типа WSTRING и отправить ее по SMS в виде STRING-значения. Стандартные операторы конверсии STRING_TO_WSTRING/WSTRING_TO_STRING в этом случае не подходят, так как не производят конвертации кодировок, а перекладывают содержимое памяти одной переменной в другую. Решить проблему поможет библиотека OwenStringUtils, разработанная компанией ОВЕН.

Библиотека позволяет:

• конвертировать кодировки;

• работать с подстроками;

• форматировать вывод переменных типа DATE/TOD/DT/REAL

// неправильная конвертация
// wsMessage получит значение "òåñò"
wsMessage := TO_WSTRING('тест');
// правильная конвертация
// wsMessage получит значение "тест"
wsMessage := OSU.CP1251_TO_UNICODE('тест');
// sDateTime получит значение '02.04.2019 08:11:30'
dtDateTime := DT#2019-04-02-08:11:30;
sDateTime := OSU.DT_TO_STRING_FORMAT
(dtDateTime, '%t[dd.MM.yyyy HH:mm:ss]');

Большой набор функций для работы со строками можно найти в библиотеке OSCAT Basic. Часть из них повторяет функционал OwenStringUtils, но присутствуют и уникальные: например, зеркалирование строки и преобразование числа в строку с его HEX-значением.

Помимо видимых символов (букв, цифр, знаков препинания) строка может содержать спецсимволы, которые называются управляющими последовательностями. С их помощью, например, можно организовать перевод строки для вывода нескольких сообщений в одном элементе визуализации.

sMessage := ‘Один$r$nДва’;

В редакторе CODESYS для ввода спецсимволов используется знак ‘$’.

Строки и массивы

Как было сказано в начале статьи, строка представляет собой массив символов. CODESYS V3.5 позволяет осуществлять индексный доступ к строке – как к массиву значений типа BYTE (для STRING) или WORD (для WSTRING). Это удобно при работе с файлами и реализацией протоколов обмена. На рис. 6 приведен пример обработки строки в цикле FOR для определения позиций символов, разделяющих значения. Это может потребоваться при чтении информации из файлов формата .csv.

VAR
sRecord: STRING := '123;456;789';
sSeparatorChar: STRING := ';';
auiSeparatorPos: ARRAY [0..10] OF INT;
i: INT;
j: INT;
END_VAR

j := 0;
FOR i:= 0 TO LEN(sRecord) DO
IF sRecord[i] = sSeparatorChar[0] THEN
auiSeparatorPos[j] := i;
j := j + 1;
// TODO: добавить проверку
// для верхней границы массива
END_IF
END_FOR

Несколько примеров на реальных объектах

Обработка Аварий и вывод на экран

Делал для Молочного завода морозильную камеру, где нужно мониторить параметры температур, и на СПК107 выводил аварии на экран, когда авария срабатывала по уставке. Прилагаю скриншоты:

Небольшой кусок кода обработки аварии:

Лепка таблицы CSV для архивации

Код сам по себе большой, презентую часть. Если будет нужно, могу составить об этом статью, пишите в комментариях.

Как раз реальное применение функции CONCAT.

Отправка SMS через модем ПМ01

Было несколько проектов с применением данного модема, скажу честно стабильно всё работало несколько лет. Было реализовано и в CDS 2.3 и CDS 3.5.

В квадрате выделил пример применения переменной STRING.

Это пока всё. Примеры программ в телеге.

Если есть вопросы, пишите в комментариях, чтобы каждый желающий мог получить ответы.