教程

从CSV设计规范生成SCL代码

在电子表格中描述您的设备和序列 — T-IA Connect自动生成功能块。

T
T-IA Connect团队
12 分钟阅读
更新于2026年3月11日

从电子表格到PLC代码

在TIA Portal中手动编写ISA-88状态机既繁琐又容易出错。FDS（功能设计规范）模块允许您在简单的CSV文件中描述设备（控制模块）和阶段序列，然后自动生成生产就绪的SCL功能块 — 包含HOLD/ABORT处理、状态机逻辑和正确的I/O声明。

先决条件

  • T-IA Connect已安装并运行
  • 已打开TIA Portal项目（V16–V21）
  • 包含设计规范的CSV文件（或使用下面的示例）

步骤1：准备CSV文件

CSV遵循ISA-88标准，包含两个部分：[CmTypes]用于设备定义（阀门、泵、传感器），[Phases]用于序列逻辑（状态机）。以下是一个最小示例：

design-spec.csv
[CmTypes]
CmType;Variable;Direction;DataType;Description
Valve;Cmd_Open;Out;Bool;Open command
Valve;Sts_Opened;In;Bool;Opened feedback
Valve;Sts_Closed;In;Bool;Closed feedback
Pump;Cmd_Run;Out;Bool;Run command
Pump;Sts_Running;In;Bool;Running feedback
Pump;Speed_SP;Out;Real;Speed setpoint
TempSensor;Value;In;Real;Temperature value
TempSensor;Sts_Fault;In;Bool;Sensor fault

[Phases]
PhaseType;Step;StepName;IsInitial;IsFinal;EntryAction;Condition;NextStep
Fill;10;Init;TRUE;;;"Execute=TRUE";20
Fill;20;OpenValve;;;"Valve.Cmd_Open:=TRUE";"Valve.Sts_Opened=TRUE";30
Fill;30;StartPump;;;"Pump.Cmd_Run:=TRUE";"TempSensor.Value>=80.0";40
Fill;40;StopPump;;;"Pump.Cmd_Run:=FALSE";"TRUE";50
Fill;50;CloseValve;;;"Valve.Cmd_Open:=FALSE";"Valve.Sts_Closed=TRUE";60
Fill;60;Done;;TRUE;"Pump.Cmd_Run:=FALSE";"TRUE";

CSV使用分号作为分隔符。每个CmType定义设备模块的I/O接口，每个Phase定义一个包含步骤、进入动作和转换条件的状态机。

步骤2：加载设计规范

您可以通过三种方式加载CSV：通过桌面应用侧边栏中的FDS页面、通过REST API或通过AI副驾驶的MCP工具。以下是API方法：

curl — POST /api/design-spec/load
curl -X POST http://localhost:9000/api/design-spec/load \
  -H "Content-Type: multipart/form-data" \
  -F "file=@design-spec.csv"
Response
{
  "success": true,
  "areas": 1,
  "processCells": 1,
  "unitTypes": 1,
  "cmTypes": 3,
  "phases": 1
}

加载后，CSV将保存在TIA项目旁边的.tia-connect/cdc/文件夹中，下次将自动重新加载。

步骤3：浏览解析后的模型

加载后，T-IA Connect将CSV解析为ISA-88层次结构：Area → ProcessCell → UnitType → Control Modules + Phases。您可以检查结果：

curl — GET /api/design-spec/model
# Get the full ISA-88 hierarchy
curl http://localhost:9000/api/design-spec/model

# List all phases
curl http://localhost:9000/api/design-spec/phases
Response
{
  "areas": [{
    "name": "Area1",
    "processCells": [{
      "name": "PC1",
      "unitTypes": [{
        "name": "Unit1",
        "cmTypes": [
          { "name": "Valve", "variables": 3 },
          { "name": "Pump", "variables": 3 },
          { "name": "TempSensor", "variables": 2 }
        ],
        "phases": [
          { "name": "Fill", "steps": 6 }
        ]
      }]
    }]
  }]
}

// GET /api/design-spec/phases
[
  {
    "name": "Fill",
    "steps": ["Init", "OpenValve", "StartPump",
              "StopPump", "CloseValve", "Done"]
  }
]

步骤4：生成SCL代码

为任何阶段生成SCL功能块。生成器创建一个完整的状态机，包含VAR_INPUT（Execute、Abort、Hold + 自定义变量）、VAR_OUTPUT（Done、Active、Held、Error）以及包含所有步骤的CASE语句。

curl — POST /api/design-spec/generate
curl -X POST http://localhost:9000/api/design-spec/generate \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{ "phase": "Fill" }'
Response
FUNCTION_BLOCK "FB_Fill"

VAR_INPUT
    Execute : Bool;
    Abort   : Bool;
    Hold    : Bool;
    Valve   : "UDT_Valve";
    Pump    : "UDT_Pump";
    TempSensor : "UDT_TempSensor";
END_VAR

VAR_OUTPUT
    Done   : Bool;
    Active : Bool;
    Held   : Bool;
    Error  : Bool;
END_VAR

VAR
    _Step      : Int;
    _StepEntry : Bool;
END_VAR

BEGIN
CASE #_Step OF
    0:  // IDLE
        IF #Execute THEN
            #Active := TRUE;
            #_Step := 10;
        END_IF;

    10: // Init
        IF Execute = TRUE THEN
            #_Step := 20;
        END_IF;

    20: // OpenValve
        IF #_StepEntry THEN
            #Valve.Cmd_Open := TRUE;
        END_IF;
        IF #Valve.Sts_Opened = TRUE THEN
            #_Step := 30;
        END_IF;

    30: // StartPump
        IF #_StepEntry THEN
            #Pump.Cmd_Run := TRUE;
        END_IF;
        IF #TempSensor.Value >= 80.0 THEN
            #_Step := 40;
        END_IF;

    40: // StopPump
        IF #_StepEntry THEN
            #Pump.Cmd_Run := FALSE;
        END_IF;
        IF TRUE THEN
            #_Step := 50;
        END_IF;

    50: // CloseValve
        IF #_StepEntry THEN
            #Valve.Cmd_Open := FALSE;
        END_IF;
        IF #Valve.Sts_Closed = TRUE THEN
            #_Step := 60;
        END_IF;

    60: // Done
        IF #_StepEntry THEN
            #Pump.Cmd_Run := FALSE;
        END_IF;
        #Done := TRUE;
        #Active := FALSE;
        #_Step := 0;
END_CASE;

// HOLD management
IF #Hold AND #Active THEN
    #Held := TRUE;
END_IF;

// ABORT management
IF #Abort AND #Active THEN
    #Active := FALSE;
    #_Step := 0;
END_IF;

END_FUNCTION_BLOCK

步骤5：导入TIA Portal

最后一步生成SCL，将其封装在SimaticML XML中，导入TIA Portal并自动编译以进行验证。所有操作在单个API调用中完成：

curl — POST /api/design-spec/generate-and-import
curl -X POST http://localhost:9000/api/design-spec/generate-and-import \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{ "phase": "Fill", "device": "PLC_1" }'
Response
{
  "phase": "Fill",
  "blockName": "FB_Fill",
  "imported": true,
  "compiled": true,
  "errors": [],
  "warnings": 0
}

您将获得

一个完整的ISA-88功能块，包含状态机、HOLD/ABORT逻辑和类型化I/O — 从简单的电子表格在几秒钟内生成。不再需要手动编写重复的控制逻辑。

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