上一篇中介绍了TwinCAT的开发环境（XAE）和运行环境（XAR）的构建方法。
这次将介绍基本的PLC程序的实现方法。

它是IEC61131-3规范中规定的5种编程语言之一。
这是一种支持以文本形式实现的语言，使用类似Pascal的语法进行编写。
本文将使用该语言。

FOR i:=0 TO 10 DO
    // 执行方法，通过参数进行数据的输入输出
    fbHogeHoge.FugaFuga(i, outData => tmpData)
END_FOR

启动开发环境，并使用ST语言来实现PLC程序。

打开Visual Studio或XAE Shell。
（本次选择了Visual Studio）

选择“创建新项目”。

在项目模板中选择“TwinCAT XAE Project (XML format)”。

指定项目名称和解决方案名称。勾选“将解决方案和项目放在同一目录中”。
项目名称和解决方案名称均设为“TwinCAT-Tutorial”。

在“解决方案资源管理器”中右键单击“PLC”，然后点击“添加新项”。

选择“Standard PLC Project”，并指定项目名称。
本次命名为“PlcTutorialProject”，然后点击“添加”。

新建PLC程序后，在“解决方案资源管理器”中“PLC”节点下会添加相关项。
点击“POUs”文件夹中的“MAIN(PRG)”以打开编辑界面。

编辑界面的上半部分用于定义变量，下半部分用于编写程序逻辑。
（类比C++，上半部分相当于头文件，下半部分相当于源文件）

在定义区（上半部分）中按如下方式编写。本次定义一个DINT类型（有符号32位整数）的变量。
定义变量时按照“变量名 : 类型”的格式进行书写。

PROGRAM MAIN
VAR
    /// 程序调用次数
    CycleCount : DINT;
END_VAR

在实现区（下半部分）中按如下方式编写。
本次每次执行时对变量“CycleCount”进行自增。

// 自增变量
CycleCount := CycleCount + 1;

编辑完成后，构建并确认无错误。
点击IDE上方的“生成”选项卡 > “生成解决方案”。

在IDE下方的“输出”选项卡中确认失败数为0。

为了写入程序，首先确认能否访问XAR环境（即运行环境）。

在系统托盘中右键点击齿轮图标，选择
“Router”>“Edit Routes”。

在弹出的“TwinCAT Static Routes”窗口中，若显示为绿色即表示连接正常。
若无绿色项，请参照上一篇文章的3章和4章重新检查配置。

确认已与XAR建立通信后，在IDE中指定目标。

打开IDE，点击“视图”选项卡 > “工具栏” > 勾选“TwinCAT XAE Base”。

这将使IDE顶部显示与TwinCAT相关的选项。

【更改前】

【更改后】

在新增的选项中，点击显示“本地(Local)”的组合框，指定XAR环境为目标。

指定目标后，点击蓝色楼梯图标。

弹出“激活配置”窗口，点击“OK”。

首次写入时会提示生成评估许可证，选择“是”。

在文本框中输入显示的相同字符串，点击“OK”。
此操作将生成评估许可证，使程序可运行。

系统会提示是否重启TwinCAT，点击“OK”以重启。

若IDE右下角的齿轮图标如图所示绿色且旋转，表示程序已正常运行。

在TwinCAT中，通过登录XAR可实时查看变量值。
使用此登录功能检查刚写入的程序是否正常运行。

点击“扩展功能”选项卡 > “PLC” > “登录”以登录。
若此按钮处于不可用状态，请检查目标组合框中是否指定了正确的目标。

登录后打开MAIN程序，即可实时查看CycleCount变量的值。
可看到每秒大约增加100次。
这是因为创建TwinCAT项目时生成的任务执行周期为10ms。

默认生成的任务周期为10ms，下面将其修改。
首先删除项目生成时自动添加的任务。

创建新任务：在“SYSTEM”>“任务”上右键点击，选择“添加新项”。

选择类型为“TwinCAT Task”，命名为“MainTask”，点击“OK”。

在打开的任务详细设置界面，将“周期性(Cyclic)”从10改为100。
这样任务的执行周期即为100ms。

创建任务后，设置调用哪个程序。
右键点击“PLC项目”>“添加”>“可引用的任务”。

在可分配的任务列表中，选择刚创建的“MainTask”，点击“Open”。

右键点击生成的“任务引用”项，选择“添加”>“现有项”。

选择要由任务调用的程序。选择刚才修改的“MAIN”程序，然后点击“OK”。

同样地，登录并观察变量变化。
可观察到每秒新增量为10。
这是因为新的任务每100ms调用一次MAIN程序。

一个任务可以注册多个程序。
例如，如果在执行周期为10ms的任务中注册程序A和程序B，则每10ms将依次执行程序A和程序B。
但请注意，程序A和B并非并行执行，而是在某一程序完成后再执行另一程序。

下图展示了其概念结构。

下面实际将多个程序分配到同一任务。
右键点击“POUs”文件夹，选择“添加”>“POU”。

将程序命名为“MAIN2”，类型选择“程序(Program)”，实现语言选择“结构化文本(ST)”，然后点击“Open”。

在MAIN2程序中，同样编写对变量的计数处理。
（为与MAIN程序区分，将自增量设为2倍）

PROGRAM MAIN2
VAR
    /// 程序调用次数的2倍值
    CycleDoubleCount : DINT;
END_VAR

CycleDoubleCount := CycleDoubleCount + 2;

与MAIN程序相同，将MAIN2程序分配给MainTask。

确认MainTask引用项的子元素中包含“MAIN”和“MAIN2”。

写入并验证运行。
MAIN2程序将与MAIN程序相同周期（100ms）执行，可观察到CycleDoubleCount每秒增加20。

有时需要在一个程序中计算的值在另一个程序中使用。
此时可以在程序或任务间定义共享数据（全局变量）。
全局变量作为所有任务可访问的共享资源定义，可实现跨任务的数据共享。

下面在MAIN程序中写入的值将在MAIN2程序中读取。

右键点击“GVLs”文件夹，选择“添加”>“Global Variable List”。

将变量列表命名为“GVL_Var”，然后点击“Open”。

在“GVL_Var”节点下点击打开编辑界面，按如下定义全局变量。

{attribute 'qualified_only'}
VAR_GLOBAL
    /// 程序间共享数据
    SharedData : DINT;
END_VAR

在MAIN程序中，将全局变量(SharedData)赋值为CycleCount变量的值。

CycleCount := CycleCount + 1;

// 将值写入共享数据（新增）
GVL_Var.SharedData := CycleCount;

在MAIN2程序中，作为另一个变量接收该值。

PROGRAM MAIN2
VAR
    CycleDoubleCount : DINT;
    
    /// MAIN程序的数据
    MainProgramData : DINT;
END_VAR

CycleDoubleCount := CycleDoubleCount + 1;

// 将共享数据的值存入本地变量
MainProgramData := GVL_Var.SharedData;

将TwinCAT项目写入并验证。
可在MAIN2程序的MainProgramData变量中确认已存储MAIN程序CycleCount变量的值。

本文尝试使用ST语言创建了基本的PLC程序。
相信您已理解任务和程序的使用方法。
至此的项目可在此处获取，供参考。

下次将介绍使用功能块(Function Block)的PLC编程。