Structured Text Editor

Ueberblick

Structured Text (ST) ist die Pascal-aehnliche Hochsprache der IEC 61131-3 und der Standard-Editor fuer PROGRAM-, FUNCTION_BLOCK- und FUNCTION-POUs in ForgeIEC. Der Editor ist eine QWidget-basierte Komposition aus Variablentabelle und Code-Bereich, gekoppelt durch einen vertikalen Splitter.

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| Variablentabelle                       |  <- FVariablesPanel
| (VAR/VAR_INPUT/VAR_OUTPUT/VAR_INST)    |
+========================================+  <- QSplitter (vertikal)
| Code-Bereich                           |  <- FStCodeEdit
| (Tree-Sitter highlighting + Folding +  |
|  Ctrl-Space Completion)                |
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Editor-Layout

Bereich	Inhalt
Variablentabelle (oben)	Deklarationen mit Spalten Name, Typ, Initialwert, Adresse, Kommentar. Aenderungen synchronisieren sich live in den `VAR ... END_VAR`-Block des Codes.
Code-Bereich (unten)	ST-Quelltext zwischen den Variablensektionen. Zeilenfolding ueber den Tree-Sitter-AST, Zeilennummern, Cursor-Line-Highlight.
Search Bar (Ctrl-F / Ctrl-H)	Eingeblendet ueber dem Code-Bereich, mit Replace-Modus fuer Such-und-Ersetzen.

Der Splitter speichert seine Position pro POU im Layout-State.

Tree-Sitter Syntax-Highlighting

Statt eines regex-basierten QSyntaxHighlighter parst ForgeIEC den ST-Quelltext mit Tree-Sitter zu einem AST und faerbt anhand von Capture-Queries:

Keywords (IF, THEN, FOR, FUNCTION_BLOCK, …): Magenta
Datentypen (BOOL, INT, REAL, TIME, …): Tuerkis
Strings + Zeitliterale ('abc', T#20ms): Gruen
Kommentare ((* ... *), // ...): Grau, kursiv
PUBLISH / SUBSCRIBE: Anvil-Erweiterungs-Keywords, eigener Stil

Vorteil: Highlighting bleibt korrekt bei komplexen Konstrukten (verschachtelte Kommentare, Zeit-Literale, qualifizierte Referenzen), und derselbe AST liefert die foldbaren Bereiche fuer Code-Folding.

Code-Completion (Ctrl-Space)

Druecken von Ctrl-Space oder das Tippen von zwei Zeichen oeffnet das Completion-Popup. Der Completer kennt:

IEC-Keywords (IF, CASE, FOR, WHILE, RETURN, …)
Datentypen (BOOL, INT, DINT, REAL, STRING, TIME, …)
Lokale Variablen der aktuellen POU
POU-Namen des Projekts (PROGRAM, FUNCTION_BLOCK, FUNCTION)
Library-Bloecke (TON, R_TRIG, JK_FF, DEBOUNCE, …)
Standard-Funktionen (ABS, SQRT, LIMIT, LEN, …)

Aenderungen am Variablen-Pool (poolChanged-Signal) werden mit 100 ms Debounce in das Completion-Modell uebernommen — neue Pool-Eintraege sind dadurch fast augenblicklich verfuegbar, ohne dass jede Tastatur-Eingabe einen Vollscan ausloest.

Sprachfundamente (IEC 61131-3)

Statements

Statement	Form
Zuweisung	`var := expression;`
IF / ELSIF / ELSE	`IF cond THEN ... ELSIF cond THEN ... ELSE ... END_IF;`
CASE	`CASE x OF 1: ... ; 2,3: ... ; ELSE ... END_CASE;`
FOR	`FOR i := 1 TO 10 BY 1 DO ... END_FOR;`
WHILE	`WHILE cond DO ... END_WHILE;`
REPEAT	`REPEAT ... UNTIL cond END_REPEAT;`
EXIT / RETURN	Schleife verlassen / POU verlassen

Expressions

Standard-Operatoren mit IEC-Praezedenz: **, unaeres +/-/NOT, * / MOD, + -, Vergleiche, AND / &, XOR, OR. Klammern wie in Pascal. Implizite numerische Typkonvertierungen sind nicht erlaubt — INT_TO_DINT, REAL_TO_INT etc. sind explizit aufzurufen.

Bit-Zugriff auf ANY_BIT-Typen

var.<bit> extrahiert oder setzt ein einzelnes Bit, direkt auf BYTE/WORD/DWORD/LWORD-Variablen:

status.0 := TRUE;             (* Bit 0 setzen *)
alarm := flags.7 OR flags.3;  (* Bits lesen *)

Der Compiler uebersetzt das in saubere Bit-Maskierung mit AND/OR/Shift, ohne Helfer-Variablen.

3-Level qualifizierte Referenzen

<Category>.<Group>.<Variable> greift direkt auf Pool-Eintraege zu, ohne GVLs explizit deklarieren zu muessen:

Prefix	Quelle
`Anvil.X.Y`	Pool-Eintrag mit `anvilGroup="X"`
`Bellows.X.Y`	Pool-Eintrag mit `hmiGroup="X"`
`GVL.X.Y`	Pool-Eintrag mit `gvlNamespace="X"`
`HMI.X.Y`	Synonym fuer `Bellows.X.Y`

Anvil.X.Y und Bellows.X.Y koennen unabhaengig voneinander auf unterschiedliche Pool-Eintraege zeigen — der Compiler emittiert getrennte C-Symbole, sobald die IEC-Adressen sich unterscheiden.

Adressierte Variablen (`AT %...`)

Located variables binden eine Deklaration an eine IEC-Adresse:

button_raw    AT %IX0.0  : BOOL;
motor_speed   AT %QW1    : INT;
flag_persist  AT %MX10.3 : BOOL;

Adresse ist Primaerschluessel im Pool — siehe Projekt-Dateiformat.

Code-Beispiele

Beispiel 1 — TON-Aufruf mit Library-Block

PROGRAM PLC_PRG
VAR
    start_button   AT %IX0.0  : BOOL;
    motor_run      AT %QX0.0  : BOOL;
    fbDelay        : TON;
END_VAR

fbDelay(IN := start_button, PT := T#3s);
motor_run := fbDelay.Q;
END_PROGRAM

fbDelay ist eine Instanz des Library-FB TON. Nach 3 Sekunden gehaltenem start_button schaltet motor_run auf TRUE.

Beispiel 2 — Bellows-Read mit Force auf Output

PROGRAM Lampen
VAR
    relay_lamp  AT %QX0.1 : BOOL;
END_VAR

(* HMI-Bedienpanel kann Bellows.Pfirsich.T_1 schreiben *)
relay_lamp := Bellows.Pfirsich.T_1 OR Anvil.Sensors.contact_door;
END_PROGRAM

Bellows.Pfirsich.T_1 und Anvil.Sensors.contact_door sind 3-Level- Referenzen, die der Compiler ohne GVL-Deklaration aufloest — vorausgesetzt, beide Tags sind im Adress-Pool gepflegt und der HMI-Export fuer die Gruppe Pfirsich ist aktiv.