西门子高级编程全集05_STEP 7数据类型和变量

nullnullSTEP 7数据类型和变量 STEP 7数据类型和变量 变量及数据类型含义变量及数据类型含义 数据类型描述了数据基本特性 连续区域：例如：实际速度 “是/非” 特性：例如：扰动 数据类型建立： 允许范围 （INT：-32 768 ... +32 767，等等。） 允许使用的指令 （算术指令： +，- 等。） 存储器中位的表示方法抽象出的数据类型 变量可以保存并在以后继续处理数值 Actual_speed: REAL扰动： BOOLSet_speed: REAL使能： BOOL变量特性及变量的声明变量特性及变量的声明 变量声明确定变量的如下特性： 符号名 数据类型 有效范围 声明类型变量可以： 在全局符号表中声明 （基本数据类型） 在全局数据块的声明表中进行声明 （所有数据类型） 在逻辑块的声明表中进行声明 （OB，FB和FC） Meas_point: ARRAY[1..10] STEP 7数据类型概述 STEP 7数据类型概述基本数据类型 （最长32位）复杂数据类型 （长度大于32位）用户自定义数据类型 （长度大于32位）STEP 7中的基本数据类型STEP 7中的基本数据类型长度（单位：位）BOOL BYTE WORD DWORD CHAR INT DINT REAL S5TIME TIME DATE TIME-OF-DAY1 8 16 32 8 16 32 32 16 32 16 32关键字 类型常数示例1或0 B#16#A9 W#16#12AF DW#16#ADAC1EF5 'w' 123 65539或L#-1 1.2或34.5E-12 S5T#5s_200ms T#2D_1H_3M_45S_12MS D#1999-06-14 TOD#12:23:45.12复杂数据类型的重要性复杂数据类型的重要性Motor: STRUCTEND_STRUCT “更好地”构造数据： 适合于任务 具有“适当的”数据类型 在块调用中 数据传输的精简形式： 一个参数传送“多个”数据项 使结构化编程成为可能 仅通过参数便实现 块间“通信” 软件可重用性5. . CALL #Controller Motor:="Hall_1".M5 . . . . .. . A #Motor.Enable . .in Drive UDT1 out ... ... stat Control. FB1in Motor UDT1 out ... ...STEP 7中的复杂数据类型STEP 7中的复杂数据类型长度（位）DATE_AND_TIME （日期和时间） STRING （字符串，最多254个字符） ARRAY （相同数据类型一组 元素的集合） STRUCT （结构，不同数据类型一组 元素的集合） UDT（用户自定义类型 = 由基本数据类型和/或 复杂数据类型组成的“模板” ） 64 8 * （字符数 +2） 用户自己定义 用户自己定义 用户自己定义 关键字示例DT#99-06-14-12:14:55.0 ´This is a string´ ´SIEMENS´ Meas_vals: ARRAY[1..20] INT Motor: STRUCT Speed: INT Current: REAL END_STRUCT UDT 作为块 UDT 作为数组元素 STRUCT Drive: ARRAY[1..4] Speed: INT UDT1 Current: REAL END_STRUCT STEP 7参数类型 STEP 7参数类型长度（位）TIMER COUNTER BLOCK_FB BLOCK_FC BLOCK_DB BLOCK_SDB Pointer ANY 16 16 16 48 80 关键字示例Contact time: TIMER . SI #Contact_time NoCompParts: COUNTER . LC #No_Comp_Parts Recall: BLOCK_FB . UC #Recall Measure: POINTER . L P##Measure . Measured Values: ANY . L P##Meas_Values .变量建立的区域变量建立的区域位（Bit）存储器本地数据 堆栈“传统“ PLC区域本地数据堆栈工作方式本地数据堆栈工作方式为组织块 OB1分配 L Stack 如：256个字节5OB1FB1FC5FC10. . CALL FB1 . .12345. . CALL FC10 . .. . CALL FC5 . .6LD for OB1LD for OB11LD for FB1LD for OB12LD for FB1LD for FC5循环开始LD for OB13LD for FB1LD for OB14LD for OB15LD for FC10freefreefreefreefreefreeLD for OB16freeLD= 本地数据示例：暂存器的替换示例：暂存器的替换LAD中的分支来自本地数据堆栈的 帮助变量STL表示分支位置数据块（DB）数据块（DB）功能 FC10功能 FC20功能块 FB1OB1数据类型：ARRAY数据类型：ARRAY ARRAY（域）： 数组是相同数据类型 元素的组合 数组的声明： 一维数组： 域名：ARRAY[最小索引..最大索引] OF 数据类型; 多维数组： 域名： ARRAY[最小索引1..最大索引1,最小索引2..最大索引2,...] OF数据类型; 索引：数据类型INT（-32768...32767） 示例： 数组变量的声明： 一维：Meas_value: ARRAY[1..10] OF REAL; 多维：Position: ARRAY[1..5,2..8,...] OF INT; 数组变量的访问： L #Meas_value[5] // 装载数组的第5个元素 // 将Meas_value装载到ACCU1中去 T #Result[10,5]Meas_value: ARRAY[1..10]. .ARRAY的声明和初始化ARRAY的声明和初始化DB5 "Declaration view"DB5 "Data view"存储器中ARRAY变量的存储存储器中ARRAY变量的存储 一维数组 多维数组 BOOL数据类型Byte n1）BYTE, CHAR数据类型876543217 6 5 4 3 2 1 01211109Byte n+1Byte n1）Byte n+1Byte n+2Byte 1Byte 2Byte 3WORD, DWORD,...数据类型Byte n1）Byte n+1Byte n+2Byte 3. . .Word 2Byte n+2. . .示例 ARRAY[1..2,1..3,1..2] OF BYTEByte n1）Byte n+1Byte n+2Byte 1.1.1Byte 1.1.2Byte 1.2.1. . .Byte 1.2.2Byte 1.3.1Byte 1.3.2Byte 2.1.1Byte 2.1.2Byte 2.2.1Byte 2.2.2Byte 2.3.1Byte 2.3.21） n = 偶数Word 1等数据类型：STRUCT数据类型：STRUCT STRUCT（结构）： 结构是不同数据类型 元素的组合 结构的声明： 结构名称： STRUCT 元素1名称： 数据类型; 元素2名称： 数据类型; ... END_STRUCT 示例： 结构变量的声明： 访问结构变量： MotorControl : STRUCT S #MotorControl.ON ON : BOOL; L #MotorControl.ActualSpeed OFF : BOOL; T #MotorControl.SetSpeed SetSpeed : INT; ... ActualSpeed : INT; END_STRUCT;Motor: STRUCTEND_STRUCT结构（STRUCT）的声明结构（STRUCT）的声明示例： 数组 – 结构 – 数组的声明DB6 "Declaration view"DB6 "Data view"存储器中STRUCT变量的存储存储器中STRUCT变量的存储 基本数据类型结构 复杂数据类型结构 Byte n1）6543217 6 5 4 3 2 1 0Byte n+1Byte n+2Byte 1Byte 2Byte 3Byte n+8Byte n+9Byte 3Word 1Word 2. . .1） n = evenFiller byteFiller byteByte n+3Byte n+4Byte n+5654321Filler byteByte n+6Byte n+7. . . 基本数据类型 元素 Word limit ARRAY类型 元素 STRUCT类型 元素 Word limit. . .Word limit用户自定义数据类型：UDT用户自定义数据类型：UDT UDT用户自定义数据类型： 在声明部分创建了 一个数据模板 供以后使用 对程序文件夹的所有 块来说，是全局有效的 示例： 新数据类型（结构）的定义： UDT1 STRUCT SetSpeed : REAL; ... ActualSpeed : REAL; Enable : BOOL; Disturbance : BOOL; END_STRUCT; 变量的声明： Motor_1: UDT1; Motor_2: UDT1; 对变量的访问： L #Motor_1.ActualSpeedUDT1: STRUCTEND_STRUCTUDT的使用UDT的使用UDT5FC23数据类型： DATE_AND_TIME数据类型： DATE_AND_TIMEByte n1）Byte n+2Byte n+4Byte n+1Byte n+3Byte n+5年 （90 ... 89）结构：月 （01 ... 12）日 （01 ... 31）小时 （00 ... 23）分钟 （00 ... 59）秒 （00 ... 59）Byte n+6Byte n+7毫秒 （000 ... 999）星期 （1..7）所有数值都以BCD码格式存储 变量的预先设置： DT#年-月-日-小时:分钟:秒.[毫秒] 示例：DT#1998-03-21-17:23:00:00 通过IEC-Library功能处理1=星期日 2=星期一 3=星期二 4=星期三 5=星期四 6=星期五 7=星期六1） n = 偶数处理DT型变量的功能处理DT型变量的功能 标准库V3.x里的 IEC库 FC1 （AD_DT_TM）：功能FC 1将一个时间段（TIME格式）加到一个时刻时间（DT格式）上去，并返回新的时刻时间。 FC34 （SB_DT_DT）：功能FC 34将两个时刻时间（DT格式）相减，返回一个时间段（TIME格式） 。 FC35 （SB_DT_TM） ：功能FC 35从一个时刻时间（DT格式）上减去一个时间段（TIME格式） ，并返回新的时刻时间（DT格式） 。 FC3 （D_TOD_DT） ：功能FC 3将DATE和TIME_OF_DAY （TOD）日期格式组合起来，并将它们转换成DATE_AND_TIME（DT）这种日期格式。 FC6 （DT_DATE） ：功能FC 6是从DATE_AND_TIME格式中提取日期。 FC7 （DT_DAY） ：功能FC 7是从DATE_AND_TIME格式中提取星期。. FC8 （DT_TOD） ：功能FC 8是从DATE_AND_TIME格式中提取TIME_OF_DAY。 DT#变量比较函数： FC9 （EQ_DT），FC12 （GE_DT）， FC14 （GT_DT），FC18 （LE_DT），FC23 （LT_DT），FC28 （NE_DT）数据类型： STRING数据类型： STRING STRING （字符串）型变量： 数据类型STRING表示了一个最多有254字符的字符串 应用：处理消息文本 声明方法： 字符串名称: STRING[最大数目]: ‘I初始化的文本’ （这样声明的字符串变量最多可有maxNo个字符，maxNo: 0... 254） 字符串名称: STRING: '初始化的文本' （这样声明的字符串变量最多可有254个字符） 示例： 变量的声明： Fault signal : STRING ‘Motor failure_4’ （变量Fault signal，并初始化为上面的文本内容） Warning : STRING[50] ‘ ’ （“empty” 变量Warning,最多可以接受50个字符） 处理： 基本访问方式： L #Fault signal[5] （装在变量Fault signal中的第5个字符） 通过IEC库里的FC进行处理存储器中字符串（STRING） 变量的存储存储器中字符串（STRING） 变量的存储 示例： 声明并初始化 Given name: STRING[8]: 'OTTO' 存储STRING变量“Given name“ Byte n1）Byte n+1Byte n+2最大长度= 8当前长度= 41st. char= 'O'Byte n+8. . .1） n = 偶数2nd. char= 'T'Byte n+3Byte n+4Byte n+5Byte n+6Byte n+73rd. char= 'T'4th. char= 'O'指定可存储字符的最大数目，即 在声明中所指定的长度指定存储在STRING变量里的 当前字符个数B#16#00B#16#00B#16#00Byte n+9B#16#00由IEC库功能评估的有关可存储字符的最大数目 或当前长度的信息。.处理STRING型变量的功能 （挑选部分）处理STRING型变量的功能 （挑选部分） 标准库里的 IEC库 FC2 （CONCAT）：功能FC2是将两个STRING变量组合成一个字符串。 FC4 （DELETE） ：功能FC 4是在一个字符串中删除L个字符，直到字符P位置为止。 FC11 （FINF） ：功能FC 11提供第一个字符串里的第二个字符串的位置。 FC17 （INSERT） ：功能FC 17是将参数IN2处的字符串插入到参数IN1处的字符串的字符Pth之后。 FC20 （LEFT） ：功能FC 20提供一个字符串的第一个L个字符。 FC21 （LEN） ：功能FC 21输出字符串当前长度（有效字符数） 。 FC26 （MID） ：功能FC 26提供字符串的中间部分。 FC31 （REPLACE） ：功能FC 31是用第二个字符串（IN2）替换第一个字符串（IN1）的L个字符直到P字符位置为止（包括P字符）。 FC32 （RIGHT） ：功能FC 32提供一个字符串的最后L个字符。 STRING变量比较的相关功能： FC10 （EQ_STRING），FC13 （GE_STRING），FC15 （GT_STRING），FC19 （LE_STRING），FC24 （LT_STRING），FC29 （NE_STRING）示例5.1：复杂数据类型的使用示例5.1：复杂数据类型的使用. . .UDT99 "Motor"DB51 "Conv_area_Motors"Hall_1示例5.2：复杂数据类型的访问示例5.2：复杂数据类型的访问nullSFC1ENRET_VALENO??.?CDT??.?