🔗 Lua 与 PLC 协同开发指南

理解 Lua 脚本与梯形图程序的运行关系和数据共享机制

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📖 双引擎架构

LPPLC 采用"梯形图 + Lua"双引擎架构：

特性	PLC 梯形图引擎	Lua 脚本引擎
运行核心	Core 1	Core 0
优先级	4	5
执行方式	周期扫描（固定周期）	事件驱动 + 协程
擅长领域	逻辑控制、时序控制	网络通信、数据处理
数据共享	通过 D/M/S 寄存器	通过 plc 模块访问寄存器

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🔄 数据共享机制

Lua 与梯形图通过 D 寄存器共享数据：

约定规则

1. 地址分区：为避免冲突，约定 D 寄存器分区使用

   • D0-D499：梯形图使用
   • D500-D999：Lua 使用
   • D1000-D1999：共享数据区（双方都读写）

2. 位标志约定：M 继电器分配

   • M0-M99：梯形图使用
   • M100-M199：Lua 使用
   • M200-M299：交互标志（Lua 写→梯形图读，或反向）

3. 握手协议：跨引擎通信时使用 M 标志握手。Lua 写入 D500 数据后置位 M200（表示数据就绪）；梯形图检测到 M200 后读取 D500，再复位 M200。

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⏱️ 运行时序

时序对比见页面顶部的双引擎架构图，要点：

• 梯形图以固定周期扫描执行（通常 1-10ms）
• Lua 以事件驱动方式运行，回调之间可能间隔较长
• 两者访问 D 寄存器是原子操作（单寄存器读写）
• 32 位寄存器（dd/df）读写不是原子的，跨引擎时需注意

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🏗️ 典型架构模式

模式一：Lua 做通信，梯形图做控制

-- Lua 端：接收云端指令，写入共享区
mqtt.reg(client, mqtt.RECVDATA, function(topic, payload)
    if topic == "pump/start" then
        plc.m(200, 1)   -- 置位启动标志
    end
    if topic == "pump/speed" then
        plc.d(500, tonumber(payload))  -- 写入速度设定
    end
end)

梯形图端：检测标志，执行控制
LD M200        -- 检测 Lua 启动标志
OUT Y0         -- 启动水泵
RST M200       -- 复位标志

LD M200
MOV D500 D100  -- 读取 Lua 写入的速度设定

模式二：梯形图采集，Lua 上报

-- Lua 端：定时上报梯形图采集的数据
timer.start(5000, function()
    local temp = plc.d(500)   -- 读取梯形图写入的温度
    local pres = plc.d(501)
    plc.cloud_publish("temp", tostring(temp))
    plc.cloud_publish("pres", tostring(pres))
end)

模式三：Lua 独立控制

Lua 脚本 → plc.y/plc.d → 直接控制输出

-- 不使用梯形图，Lua 完全控制
timer.start(1000, function()
    local temp = plc.df(100)
    if temp > 80 then
        plc.y(0, 1)   -- 开风扇
    else
        plc.y(0, 0)
    end
end)

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⚠️ 注意事项

1. 32 位寄存器非原子：Lua 写 plc.dd(100, val) 时先写 D100 再写 D101，梯形图可能在两次写入之间读取到不一致的数据。用 M 标志做握手避免。

2. 扫描周期差异：梯形图扫描周期毫秒级，Lua 定时器回调间隔可能 10ms+。实时性要求高的控制应由梯形图完成。

3. 避免同时写同一地址：梯形图和 Lua 不应同时写同一个 D 寄存器，否则结果不可预测。

4. Lua 不应替代梯形图做关键控制：安全相关的控制（急停、限位保护）必须放在梯形图中，Lua 只做辅助。

5. 脚本异常不影响梯形图：Lua 脚本崩溃或死循环不会影响梯形图程序的正常运行，但会导致云平台通信中断。

相关例程

想直接抄可运行的脚本，去 例程总览 B-0：按模块分组列出了每个页面里的 3 个完整例程（场景 / 代码 / 要点 / 验证 / 注意事项）。

• 通信：com 串口 · tcp_server · mqtt · pipe 概述 · net
• 云与数据：cloud · json · data · fdb
• 综合工程：Modbus 采集 + MQTT 上报 + 云端下发

写例程的硬规矩（禁止阻塞主循环、API 不编造等）见 B-0 的「写例程时的硬性约定」。

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最后更新: 2026-08-04