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西門子PLC共享數據塊與數據內容

?1. 數據塊的分類

??數據塊(DB)用來分類儲存設備或生產線中變量的值，數據塊也是用來實現各邏輯塊之間的數據交換、數據傳遞和共享數據的重要途徑。數據塊豐富的數據結構便于提高程序的執行效率和進行數據管理。與邏輯塊不同，數據塊只有變量聲明部分，沒有程序指令部分。

??數據塊分為共享數據塊(DB)和背景數據塊(DI)。在共享數據塊和符號表中聲明的變量都是全局變量。用戶程序中所有的邏輯塊(FB、FC、SFB、SFC和OB)都可以使用共享數據塊和符號表中的數據。

??2. 生成共享數據塊

??在符號表中，共享數據塊的數據類型是它本身，背景數據塊的數據類型是對應的功能塊。

??用鼠標右鍵點擊SIMATIC管理器左邊窗口中的“塊”，在彈出的菜單中執行“插入新對象”→“數據塊”命令，生成新的數據塊，默認的類型為共享數據塊。

??3. 基本數據類型

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??基本數據類型包括位(BOOL)、字節(BYTE)、字(WORD)、雙字(DWORD)、整數(INT)、雙整數(DINT)和浮點數(FLOAT，或稱實數REAL)等(見3.2.2節)。

??4. 復雜數據類型

??復雜數據類型包括日期和時間(DATE_AND_TIME)、字符串(String)、數組(Array)、結構(Struct)和用戶定義的數據類型(UDT)。

??(1)日期和時間

??日期和時間(DATE_AND_TIME，縮寫為DT)占用8個字節的BCD碼。第1~6個字節分別存儲年的低兩位、月、日、時、分和秒，毫秒存儲在整個第7個字節和第8個字節的高4位，星期存放在第8個字節的低4位。星期日的代碼為1，星期一~星期六的代碼為2~7。例如2010年7月27日12點30分25.123秒可以表示為DT#10-07-27-12∶30∶25.123，可以省略毫秒部分。

??通過調用程序編輯器的文件夾“\Libraries\ Standard Library\IEC Function Block”中的IEC功能(見附表B-4)，可以實現DATE_AND_TIME數據類型與基本數據類型之間的相互轉換、日期時間的比較和加、減，具體的使用方法見在線幫助。

??調用SFCO" SET_CLK"，可以設置和啟動CPU時鐘的時間和日期。調用SFC1"的READ_CLK"，可以讀取CPU系統時鐘當前的日期和時間。

??(2)字符串

??字符串(String)是字符(Char)組成的一維數組，每個字節存放1個字符。第1個字節是字符串的*大字符長度，第2個字節是字符串當前有效字符的個數，字符從第3個字節開始存放，一個字符串*多有254個字符。字符串的默認長度為254B，在DB4中定義字符串Fault的長度為20個字符(見圖4-7)，它只占用從DB4.DBB20開始的22B，其初值只有4個字符'Over’。String變量中未使用的字節地址被初始化為B#16#00。

??將DB4下載到仿真PLC，用變量表監控DB4.DBB20和DB4.DBB21，它們的值分別為20(字符串Fault的長度為20)和4(當前有4個字符)。還可以看到從DB4.DBB22開始的4個字節中字符‘Over’的ASCII碼?？梢杂谜Z句表中的基本指令訪問字符串中的字符，例如用指令“L DB4.Fault 【3】”來訪問字符串Fault的第3個字符。

??可以用標準庫的IEC庫中的21個功能來處理字符串變量(見附表B-4)，包括字符串與其他數據類型的轉換、字符串的比較和字符串的編輯，具體的使用方法見在線幫助。

??(3)數組

??數組(ARRAY)是同一類型的數據組合而成的一個單元，數組的維數*多為6維。圖4-6給出了一個二維數組ARRAY 【1.2，1..3】 的內部結構，它共有6個字節元素，圖中的每一小格為二進制的1位，每個元素占一行(一個字節)。ARRAY后面的方括號中的數字用來定義每一維的起始元素和結束元素在該維中的編號，可以取-32768~32767之間的整數。各維之間的數字用逗號隔開，每一維開始和結束的編號用兩個小數點隔開。如果某一維有n個元素，該維的起始元素和結束元素的編號可以采用1和n，例如AR-RAY [1..100]。

??(4)結構

??結構(STRUCT)可以是不同類型的數據的組合?？梢杂没緮祿愋?、復雜數據類型(包括數組和結構)和用戶定義數據類型(UDT)作為結構中的元素，例如一個結構可以由數組和結構組成，結構可以嵌套8層。用戶可以把過程控制中有關的數據統一組織在一個結構中，作為一個數據單元來使用，而不是使用大量的單個的元素，為統一處理不同類型的數據或參數提供了方便。

??(5)用戶定義數據類型

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??用戶定義數據類型(User-Defined Data Types)簡稱為UDT，是一種特殊的數據結構，用戶只需要對它定義一次，定義好以后可以在用戶程序中作為數據類型使用?？梢杂盟鼇懋a生大量的具有相同數據結構的數據塊，用這些數據塊來輸入用于不同目的的實際數據。例如生成用于顏料混合配方的UDT后，可以用它生成用于不同顏色配方的數據組合。用戶定義數據類型由基本數據類型和(或)復雜數據類型組成。定義好以后可以在符號表中為它指定一個符號名，使用UDT可以節約錄人數據的時間。

STEP7硬件組態

??a.設備組態的任務。設備組態(Configuring)的任務就是在設備和網絡編輯中生成一個與實際的硬件系統對應的虛擬系統，包括系統中的設備(PLC和HMI)，PLC各模塊的型號、訂貨號和版本。模塊的安裝位置和設備之間的通信連接，都應與實際的硬件系統完全相同。

??此外還應設置模塊的參數，即給參數賦值，或稱為參數化。

??自動化系統啟動時，CPU比較組態時生成的虛擬系統和實際的硬件系統，如果兩個系統不一致，將采用相應的措施。

??雙擊項目視圖的項目數中的"設備和網絡"，打開設備與網絡編輯器。

??b在設備視圖中添加模塊。打開項目樹中的"PLC_1"文件夾(見圖2-121)，雙擊其中的"設備配置"，打開設備視圖，可以看到1號插槽中的CPU模塊。

??在硬件組態時，需要將I/O模塊或通信模塊放置到工作區的機架的插槽內，有兩種放置硬件對象的方法。

??(a)用"拖放"的方法放置硬件對象。點擊圖2-121中*右邊豎條上的"硬件目錄"，打開硬件目錄窗口。選中文件夾“\DI\D18×24VDC”中訂貨號為6ES7-221-1BH30-0XB0的8點DI模塊，其背景變為深色。所有可以插入該模塊的插槽四周出現深藍色的邊框，只能將該模塊插入這些插槽。用鼠標左鍵按住該模塊不放，移動鼠標，將選中的模塊“拖”到機架中CPU右邊的2號插槽，該模塊淺色的圖標和訂購號隨著光標一起移動。沒有移動到允許放置該模塊的工作區時，光標的形狀為O(禁止放置);反之光標的形狀變為2 (允許放置)。此時松開鼠標左鍵，被拖拽的模塊被放置到工作區。