SCL 一阶温度模型：加热与冷却仿真

PASS  满功率加热 1.5 秒 (1 step(s), 15 scan(s))
PASS  停止加热 100 秒后缓慢回落 (1 step(s), 1000 scan(s))
RESULT: ALL PASS (1015 scan(s))

{
  "sources": [
    {
      "name": "blocks/FB_TempSimulation.scl",
      "source": "FUNCTION_BLOCK \"FB_TempSimulation\"\n{ S7_Optimized_Access := 'TRUE' }\nVERSION : 0.1\n   VAR_INPUT\n      Heizleistung : Real;             // 加热功率 0.0 ... 100.0 %\n      ZeitkonstHeizen : Real := 8000.0; // 加热时间常数（秒）\n      ZeitkonstKühlen : Real := 15000.0; // 冷却时间常数（秒）\n      MaxTemp : Int := 3000;            // 最高温度 ×10，例如 3000 = 300.0 °C\n      UmgebungTemp : Int := 150;        // 环境温度 ×10，例如 150 = 15.0 °C\n   END_VAR\n\n   VAR_OUTPUT\n      Temperatur : Int;                // 当前温度 ×10，例如 3000 = 300.0 °C\n   END_VAR\n\n   VAR_IN_OUT\n      Temp_Aktuell : Real;             // 内部温度状态 ×10；首次调用前由调用方给初值\n   END_VAR\n\n   VAR\n      Temp_Soll : Real;                // 目标温度 ×10\n      Alpha : Real;                    // 每个扫描周期的逼近系数\n      Delta : Real;                    // 本周期温度变化量\n   END_VAR\n\n   VAR CONSTANT\n      CYCLE_TIME : Real := 0.1;        // 假定 100 ms 扫描周期；与 OB 实际周期保持一致\n   END_VAR\n\nBEGIN\n   REGION 计算目标温度\n      // 加热功率 0% 时目标温度 = 环境温度；100% 时目标温度 = MaxTemp。\n      #Temp_Soll := INT_TO_REAL(#UmgebungTemp)\n         + ((INT_TO_REAL(#MaxTemp) - INT_TO_REAL(#UmgebungTemp))\n         * (#Heizleistung / 100.0));\n   END_REGION\n\n   REGION 加热或冷却\n      IF #Temp_Soll > #Temp_Aktuell THEN\n         // 一阶惯性环节：Δ = (目标 - 当前) × (CYCLE_TIME / 时间常数)\n         IF #ZeitkonstHeizen > 0 THEN\n            #Alpha := #CYCLE_TIME / #ZeitkonstHeizen;\n         ELSE\n            #Alpha := 1.0; // 时间常数为 0 时立即跳到目标值\n         END_IF;\n         #Delta := (#Temp_Soll - #Temp_Aktuell) * #Alpha;\n         #Temp_Aktuell := #Temp_Aktuell + #Delta;\n      ELSIF #Temp_Soll < #Temp_Aktuell THEN\n         IF #ZeitkonstKühlen > 0 THEN\n            #Alpha := #CYCLE_TIME / #ZeitkonstKühlen;\n         ELSE\n            #Alpha := 1.0;\n         END_IF;\n         #Delta := (#Temp_Aktuell - #Temp_Soll) * #Alpha;\n         #Temp_Aktuell := #Temp_Aktuell - #Delta;\n      END_IF;\n   END_REGION\n\n   REGION 限幅\n      // 温度不能低于环境温度，也不能高于最高温度。\n      IF #Temp_Aktuell < INT_TO_REAL(#UmgebungTemp) THEN\n         #Temp_Aktuell := INT_TO_REAL(#UmgebungTemp);\n      END_IF;\n      IF #Temp_Aktuell > INT_TO_REAL(#MaxTemp) THEN\n         #Temp_Aktuell := INT_TO_REAL(#MaxTemp);\n      END_IF;\n   END_REGION\n\n   REGION 输出\n      // 对外输出整数温度（×10），方便 HMI 显示。\n      #Temperatur := REAL_TO_INT(#Temp_Aktuell);\n   END_REGION\nEND_FUNCTION_BLOCK\n"
    }
  ],
  "scenario": {
    "docs": [
      "blocks/FB_TempSimulation.scl"
    ],
    "block": "FB_TempSimulation",
    "tickMs": 100,
    "scenarios": [
      {
        "name": "满功率加热 1.5 秒",
        "steps": [
          {
            "set": {
              "Heizleistung": 100,
              "Temp_Aktuell": 150
            },
            "ticks": 15,
            "expect": {
              "Temperatur": 151
            }
          }
        ]
      },
      {
        "name": "停止加热 100 秒后缓慢回落",
        "steps": [
          {
            "set": {
              "Heizleistung": 0,
              "Temp_Aktuell": 300
            },
            "ticks": 1000,
            "expect": {
              "Temperatur": 299
            }
          }
        ]
      }
    ]
  }
}