三菱FX3U ST语言实战｜WHILE 循环遍历数组计算最大、最小值

案例需求回顾

沿用与 FOR 循环实战完全相同的测试场景：

一维数组：数组 $0..10$ ，数据类型为Word $Signed$ （有符号 16 位整型），共 11 个元素；

目标：遍历数组全部元素，自动提取数组的最大值与最小值；

测试数据：复用之前的验证用例，确保两种循环结构的输出结果一致性。

全局标签配置:

完整 ST 源代码

复制代码

// 1. 最值基准初始化：必须以数组真实元素为初始值，适配全负数/全正数场景
最大值 := 数组[0];
最小值 := 数组[0];

// 2. WHILE循环变量初始化：从数组起始下标0开始遍历
循环索引 := 0;

// 3. WHILE循环主体：遍历条件为"下标未超过数组最大边界10"
WHILE 循环索引 <= 10 DO
    // 4. 更新最大值：当前元素大于暂存最大值时，刷新暂存值
    IF 数组[循环索引] > 最大值 THEN
        最大值 := 数组[循环索引];
    END_IF;
    
    // 5. 【修复】更新最小值：修正赋值变量，将较小值存入最小值寄存器
    IF 数组[循环索引] < 最小值 THEN
        最小值 := 数组[循环索引];
    END_IF;
    
    // 6. 循环变量手动自增：移动变址指针，向循环终止条件靠近
    循环索引 := 循环索引 + 1;
END_WHILE;

// 7. 遍历完成后重置索引：便于后续复用该变量，避免其他逻辑受影响
循环索引 := 0;

二、WHILE循环的基本语法

在三菱ST语言中，WHILE循环的语法格式如下：

复制代码

WHILE <布尔表达式> DO
    <执行语句>;
END_WHILE;

它的执行逻辑是：

先判断 <布尔表达式>是否为TRUE
如果为TRUE ，执行DO和END_WHILE之间的语句
执行完后，再次回到第1步判断条件
如果为FALSE ，直接跳过循环体，执行END_WHILE后面的代码

简单来说就是：条件为真就一直循环，条件为假就退出。

与FOR循环的区别

特性	FOR循环	WHILE循环
适用场景	循环次数已知	循环次数未知，依赖条件判断
循环控制	由循环变量自动控制	需要手动更新循环条件
典型用途	遍历固定长度的数组	等待某个条件成立、持续监控状态

对于遍历数组 这种循环次数固定的场景，其实FOR循环更常用。但WHILE循环的优势在于灵活性 ------当循环次数不固定时（比如"一直累加直到超过某个值"），WHILE是更好的选择。

三、代码逐行解析

1. 初始化

复制代码

最大值 := 数组[1];
最小值 := 数组[1];
index1 := 2;

在开始比较之前，先把第一个元素 同时赋给最大值和最小值作为初始值。然后从第2个元素开始逐一比较。

💡 为什么不把最大值设为0、最小值设为9999？

因为数组元素可能是负数。如果用0作为初始最大值，当所有元素都是负数时，最大值就会错误地变成0。用数组的第一个元素作为初始值是最安全的方式。

2. WHILE循环条件

复制代码

WHILE index1 <= 10 DO

只要index1小于等于10，循环就继续执行。当index1变成11时，条件为FALSE，循环退出。

3. 比较与更新

复制代码

IF 最大值 < 数组[index1] THEN
    最大值 := 数组[index1];
END_IF;

IF 最小值 > 数组[index1] THEN
    最小值 := 数组[index1];
END_IF;

找最大值 ：如果当前元素比最大值还大，就更新最大值
找最小值 ：如果当前元素比最小值还小，就更新最小值

两个IF语句是独立的，可以同时执行。比如当前元素既是目前最大的又是最小的（数组中只有一个元素时），两个条件可能同时成立。

4. 循环变量递增

复制代码

index1 := index1 + 1;

这是最关键的一步！ 如果没有这行代码，index1永远等于2，条件index1 <= 10永远为TRUE，循环将永远不会结束 ，最终导致看门狗超时，PLC报错停机。

四、WHILE循环的核心注意事项

⚠️ 注意1：必须确保循环能退出（防止死循环）

WHILE循环的退出完全依赖于条件表达式变为FALSE。如果条件永远为TRUE，循环就会无限执行，直到PLC的看门狗超时报警。

常见的死循环陷阱：

忘记在循环体内更新循环变量
循环变量的更新方向错误（比如应该递增却写成了递减）
条件表达式使用了不会改变的外部变量

⚠️ 注意2：循环在一个扫描周期内完成

三菱PLC的WHILE循环是在一个扫描周期内完成的。也就是说，循环体执行多少次，这个扫描周期就会延长多少时间。

如果循环次数过多（比如上万次），可能会导致扫描周期超长，触发看门狗故障。因此：

循环次数不宜过多
如果确实需要大量循环，考虑在循环体内适当位置复位看门狗定时器 （通过WDT指令）

⚠️ 注意3：语法细节------DO后面不加分号

在三菱GX Works2/GX Works3的ST语言中，WHILE语句的DO关键字后面不加分号：

复制代码

WHILE index1 <= 10 DO   // ✅ 正确，DO后面没有分号
    ...
END_WHILE;

WHILE index1 <= 10 DO;  // ❌ 错误，DO后面加了分号会导致语法错误
    ...
END_WHILE;

这与C语言等编程语言的语法不同，初学者容易踩坑。

⚠️ 注意4：循环结束后变量的值

与FOR循环类似，三菱PLC中WHILE循环结束后，循环变量（如index1）不会自动重置 ，而是保持循环结束时的最终值。在上述代码中，循环结束后index1的值是11。

五、代码扩展与优化

扩展1：使用FOR循环实现（更简洁）

对于遍历数组这种固定次数的场景，FOR循环更加简洁：

复制代码

最大值 := 数组[1];
最小值 := 数组[1];

FOR index1 := 2 TO 10 BY 1 DO
    IF 最大值 < 数组[index1] THEN
        最大值 := 数组[index1];
    END_IF;
    IF 最小值 > 数组[index1] THEN
        最小值 := 数组[index1];
    END_IF;
END_FOR;

FOR循环自动管理循环变量的递增，不需要手动写index1 := index1 + 1，代码更简洁，也从根本上避免了忘记递增导致的死循环。

扩展2：使用EXIT提前退出循环

如果数组元素较多，而我们已经找到了想要的结果，可以用EXIT提前退出循环：

复制代码

WHILE index1 <= 10 DO
    // 如果找到了目标值，提前退出
    IF 数组[index1] = 目标值 THEN
        EXIT;
    END_IF;
    index1 := index1 + 1;
END_WHILE;

扩展3：动态数组长度

如果数组长度不是固定的，可以用LOWER_BOUND和UPPER_BOUND函数获取数组的边界：

复制代码

index1 := LOWER_BOUND(数组, 1);  // 获取第1维的下界
WHILE index1 <= UPPER_BOUND(数组, 1) DO  // 获取第1维的上界
    // 处理逻辑
    index1 := index1 + 1;
END_WHILE;

这样即使数组长度发生变化，代码也不需要修改。

六、总结

要点	说明
语法格式	`WHILE <条件> DO <语句>; END_WHILE;`
执行逻辑	条件为`TRUE`时执行循环体，为`FALSE`时退出
适用场景	循环次数未知，依赖条件判断
最大风险	忘记更新循环变量导致死循环
语法陷阱	`DO`后面不加分号
扫描周期	循环在一个扫描周期内完成，次数过多会触发看门狗

WHILE循环是三菱ST语言中非常灵活的循环控制语句，特别适合循环次数不确定 的场景。但使用时一定要谨慎，确保循环条件最终会变为FALSE，否则就会触发PLC的看门狗报警和停机。