1。1沿指令概述
沿指令即在程式中用於檢測訊號的上升沿或下降沿的指令。
在SIMATIC S7-1500和S7-1200 PLC中，選擇程式語言為SCL時，可以看到TIA Portal軟體自帶兩個指令分別用於檢測訊號的上升沿和下降沿，如圖1所示：
圖1
在程式中呼叫R_TRIG或F_TRIG時，系統會自動生成1個背景DB塊，用於存放檢測訊號的邊沿儲存位，當程式中有較多訊號需要檢測上升沿或下降沿時，就會產生多個背景DB塊，這樣一來，過多的背景DB塊不僅僅不便於管理，且會過多佔用CPU寶貴的儲存區。
以SIMATIC S7-1200 PLC為例，儲存區分為工作儲存區，裝載儲存區，保持性儲存區，其中工作儲存區和保持性儲存區不可擴充套件，不同的CPU具有不同大小的儲存區，如圖2所示：
圖2
假設選定S7-1211C進行程式設計，如果在程式中應用了很多R_TRIG或F_TRIG指令，則實際程式需要的工作儲存區有可能超過50kB，此時需要更換工作儲存區更大的PLC來加以解決，所以適當最佳化程式，佔用較少的工作儲存區，十分必要。
本文以S7-1200為例，皆在闡釋如何使用SCL語言開發沿指令以減少工作儲存區使用。
1。2開發檢測上升沿指令
為了不產生背景DB塊，我們在FC中使用SCL語言進行開發，並引入第三方變數作為檢測訊號的邊沿儲存位。
新建FC
新建FC並選擇程式語言為SCL，FC塊命名為：RisingEdgeDetection，如圖3所示：
圖3
定義介面
根據程式設計需要定義介面變數，並寫明註釋，修改Return變數的資料型別為Bool，用於輸出上升沿訊號，持續一個週期，如圖4所示：
圖4
程式設計
根據上升沿檢測原理進行程式設計，程式設計思想如下：
當 #signal由0變成1時，此時作為邊沿儲存位的 #thirdVariable仍保留 #singal訊號上一週期的狀態，#thirdVariable為False，此時滿足IF語句，RisingEdgeDetection被賦值為True。
當 #signal由0變成1後的下一週期，#thirdVariable上個週期已被 #signal賦值為相同狀態，即 #thirdVariable和 #signal都為True，則不再滿足IF語言，RisingEdgeDetection被賦值為False。
RisingEdgeDetection輸出持續一個週期。
程式程式碼如圖5所示：
圖5
1。3開發檢測下降沿指令
與開發檢測上升沿指令類似，新建FC並定義介面變數，這裡不再一一贅述。在程式設計上兩者有所不同，其程式設計思想如下：
當#signal由1變成時，此時作為邊沿儲存位的#thirdVariable仍保留#singal訊號上一週期的狀態，#thirdVariable為True，此時滿足IF語句，FallingEdgeDetection被賦值為True。
當#signal由1變成後的下一週期，#thirdVariable上個週期已被#signal賦值為相同狀態，即#thirdVariable和#signal都為False，則不再滿足IF語言，FallingEdgeDetection被賦值為False。
FallingEdgeDetection輸出持續一個週期。
程式程式碼如圖6所示：
圖6
1。4功能測試
使用開發完成的功能塊，檢測Q0。0的上升沿和下降沿，程式設計程式碼如圖7所示，Trace時序圖如圖8所示。
其中：
Data。thirdVariable1為檢測上升沿指令所用到的第三方變數；
RisingEdgeDetection為輸出上升沿；
Data。thirdVariable2為檢測下降沿指令所用到的第三方變數；
FallingEdgeDetection為輸出下降沿。
圖7
圖8
1。5效果比對
為了更好的說明該自行開發沿指令的優勢，我們分別使用R_TRIG指令和RisingEdgeDetection指令編寫相同的工藝功能程式，透過對比兩者所佔用工作儲存區大小的差異，加以說明。
工藝功能要求：
利用S7-1214C，使用SCL程式語言程式設計，在FB1中實現1000個Bool訊號的上升沿檢測。
1。5。1 使用R_TRIG實現相關工藝功能
使用R_TRIG指令實現過程，如圖9所示。
R_TRIG在FB1中以多重背景形式呼叫，方便R_TRIG背景DB塊的管理。
圖9
編譯完成後，在程式資訊中檢視儲存區使用情況，如圖10所示，工作儲存區已被佔用10%。Test_IDB為FB1的背景DB塊。
圖10
1。5。2 使用RisingEdgeDetection實現相關工藝功能
使用RisingEdgeDetection指令實現過程，如圖11所示。
圖11
編譯完成後，在程式資訊中檢視儲存區使用情況，如圖12所示，工作儲存區已被佔用3%。
Test_IDB為FB1的背景DB塊。Data用於儲存第三方變數，變數型別為Array ［0…999］ of Bool。
圖12
1。6總結
從上述分析中，我們可以得出自行開發的沿指令RisingEdgeDetection、FallingEdgeDetection比R_TRIG、F_TRIG指令佔用更少的工作儲存區空間，且適用於SIMATIC S7-1200及S7-1500 PLC。