S71200硬件数据类型

cjhsf2019 · 发表于 2019-10-1 12:36:50

硬件数据类型

硬件数据类型：硬件数据类型由 CPU 提供。可用硬件数据类型的数目取决于 CPU。

根据硬件配置中设置的模块存储特定硬件数据类型的常量。在用户程序中插入用于控制或激活已组态模块的指令时，可将这些可用常量用作参数。

数据类型	基本数据类型	说明
REMOTE	ANY	用于S7通信PUT/GET指令中指定远程CPU的数据地址，必须以P#指针的形式作为实参例如P#DB1.DBX0.0 BYTE 10
HW_ANY	UINT	任何硬件组件（如模块）的标识。
HW_DEVICE	HW_ANY	DP 从站/PROFINET IO 设备的标识例如：在ModuleStates指令中使用
HW_DPSLAVE	HW_DEVICE	DP 从站的标识例如：在ModuleStates、DPNRM_DG指令中使用
HW_IO	HW_ANY	CPU 或接口的标识号,该编号在 CPU 或硬件配置接口的属性中自动分配和存储例如：在LED、DPRD_DAT、RDREC指令中使用
HW_IOSYSTEM	HW_ANY	PN/IO 系统或 DP 主站系统的标识例如：在DeviceStates指令中使用
HW_SUBMODULE	HW_IO	重要硬件组件的标识例如：在GETIO指令中使用
HW_INTERFACE	HW_SUBMODULE	接口组件的标识
HW_IEPORT	HW_SUBMODULE	端口的标识 (PN/IO)
HW_HSC	HW_SUBMODULE	高速计数器的标识例如：在CTRL_HSC、CTRL_HSC_EXT指令中使用
HW_PWM	HW_SUBMODULE	脉冲宽度调制标识例如：在CTRL_PWM指令中使用
HW_PTO	HW_SUBMODULE	脉冲发生器标识例如：在CTRL_PTO指令中使用
AOM_IDENT	DWORD	AS 运行系统中对象的标识
EVENT_ANY	AOM_IDENT	用于标识任意事件
EVENT_ATT	EVENT_ANY	用于指定动态分配给硬件中断 OB 的事件例如，在ATTACH、DETACH指令中使用
EVENT_HWINT	EVENT_ATT	用于指定硬件中断事件
OB_ANY	INT	用于指定任意组织块例如，在时间错误OB启动信息中出现
OB_DELAY	OB_ANY	指定调用的延时中断OB 例如，用于SRT_DINT、CAN_DINT、QRY_DINT指令
OB_TOD	OB_ANY	指定调用的时间中断OB 例如，用于SET_TINT、CAN_TINT、ACT_TINT、QRY_TINT指令
OB_CYCLIC	OB_ANY	指定调用的循环中断OB 例如，用于SET_CINT、QRY_CINT指令
OB_ATT	OB_ANY	用于指定动态分配给事件的硬件中断OB 例如，用于ATTACH、DETACH指令
OB_PCYCLE	OB_ANY	用于指定循环OB事件类别事件的组织块
OB_HWINT	OB_ATT	用于指定发生硬件中断时调用的组织块
OB_DIAG	OB_ANY	用于指定发生诊断中断时调用的组织块
OB_TIMEERROR	OB_ANY	用于指定发生时间错误时调用的组织块
OB_STARTUP	OB_ANY	用于指定发生启动事件时调用的组织块
PORT	HW_SUBMODULE	用于指定通信端口例如，用于自由口、Modbus RTU指令
RTM	UINT	用于指定运行小时计数器值例如，用于RTM指令
CONN_ANY	WORD	用于指定任意连接。
CONN_OUC	CONN_ANY	用于指定通过工业以太网进行开放式通信的连接例如，用于TCON、TSEND_C指令
DB_WWW	DB_ANY	通过自定义 Web 应用生成的 DB 号该数据类型在Temp区域中的长度为 0 例如，用于WWW指令
DB_DYN	DB_ANY	用户程序生成的DB编号例如，用于CREAT_DB指令

DB_ANY

从TIA 博途 V12，S7-1200 V2.0开始，支持DB_ANY类型。

DB_ANY 数据类型用来标识任意数据块。对于 S7-1200，可以选择访问编程期间尚不可用的数据块。为此，在访问块的块接口中创建一个 DB_ANY 数据类型的块参数。数据块名称或先前分配给数据块名称的 DB_ANY 数据类型的变量将在运行期间传送到此参数。

DB_ANY目前有4种用法以及2个隐藏指令：

1. DB_ANY指向非优化DB块，可以在程序中使用DB_ANY.%绝对地址。

这种方法LAD和SCL都可以使用，这种使用方式类似于S7-300/S7-400的BLOCK_DB，如图1-2所示。

图1 指令详情

SCL的版本，如图2所示。

图2 指令SCL版本

使用这种方式时注意：

（1） CPU编译时不检查数据类型，可能会出现如图3所示的错误。所以请一定核实数据类型。

图3 错误的数据类型

（2）不检查地址存在与否。如果调用不存在的地址，CPU会报错如图4所示的区域长度错误，所以敬请注意。

图4 区域长度错误

（3）这种绝对地址是不支持变址，例如%DBW[x]不支持。

（4）不支持对符号名的访问，例如Input_1.Static_1不支持。

DB_ANY作为输入形参，调用参数的时候三种方式：

（1）在DB_ANY参数引脚填写DB块号，如图5所示

图5 参数为DB块号

（2）在DB_ANY参数引脚填写DB块符号名，如图6所示

图6 参数为DB块符号名

（3）在DB_ANY参数引脚填写DB_ANY类型的变量，如图7-8所示

图7 参数为DB_ANY类型变量

图8 DB_ANY类型变量的定义

DB_ANY作为输出、输入输出形参，调用参数的时候只能参考图7的方式。

根据（1）中的程序，计算结果都是一样的，如图9所示。

图9 计算结果

2. TIA 博途 V13SP1，S7-1200 V4.0开始，如果DB_ANY指向通过PLC数据类型（UDT）或者系统数据类型（例如IEC_TIMER等）建立的DB块此时S7-1200在SCL中提供了两个指令用于DB_ANY和Variant类型之间进行转化，如图10所示，如图11-12所示为指令参数：

图10 指令位置

参数	声明	数据类型	说明
in	Input	DB_ANY	待读取的数据块
err	Output	Int	错误信息
Ret_val	Return	Variant	Variant类型参数

图11 DB_ANY_TO_VARIANT参数

参数	声明	数据类型	说明
in	Input	Variant	Variant类型参数
err	Output	Int	错误信息
Ret_val	Return	DB_ANY	待写入的数据块

图12 VARIANT_TO_DB_ANY指令参数

对于这两个指令，注意：

1. DB_ANY类型实参一定是通过PLC数据类型（UDT）或者系统数据类型建立的DB块，否则指令会报错。

2. Variant类型指向的变量类型，一定要和DB_ANY指向的建立DB块的数据类型相同，否则指令会报错。

3. DB_ANY_TO_VARIANT是目前S7-1200唯一可以初始化FC/FB/OB的Temp中的Variant变量的指令，如果运行正确，则可以使用后续Variant处理指令，例如VariantGet，MOVE_BLK_VARIANT，Serialize等。

4. 同（3），VARIANT_TO_DB_ANY所使用的Variant输入，如果来自于FC/FB/OB的Temp中的Variant变量，也一定是通过DB_ANY_TO_VARIANT初始化过的才可以。

5. 如果形参类型是Variant的FC/FB/指令，在实参填写了DB块，要求该DB一定是基于UDT或者系统数据类型建立，并且FC/FB/指令将按照UDT或者系统数据类型来处理该变量，例如：

这种用法是正确的，输入是UDT_1类型建的DB，右边是UDT_1类型的变量，如图13所示。

图13 正确使用

这种用法是不正确的，输入是UDT_1类型建的DB，右边是DB_ANY类型的变量，如图14所示。

图14 错误使用

这种方法的使用场合：

如果每种产品有大量数据，有很多种产品，每种产品的数据都是相同结构。可以基于相同结构建立UDT，每一种产品基于UDT建立DB（也可以在一个DB中建立UDT的数组，但是从变量名处就无法分清哪种变量对应哪种产品）。然后在一个DB块内建立DB_ANY的数组，在每个DB_ANY变量的起始值处填写需要指向的DB块号。可以通过循环的方式访问每个DB_ANY，将其转化为UDT，处理后再送回该DB_ANY。

例子1：DB37-DB40均为基于UDT1建立的DB，如图15所示。DB36建立数据类型为Array[0..3] of DB_ANY的变量，如图16所示，起始值分别是DB37，DB38，DB39，DB40。FC22的参数InOut为UDT_1类型变量，用于数据处理，如图17所示。FC21多次调用FC22，如图18所示。

图15 待使用的DB_ANY引用的数据块

图16 DB_ANY数组及起始值

图17 用于处理UDT_1类型变量的FC22（程序略）

图18 程序详情

图19 FC21在OB1的调用

例子2：使用在Modbus上的一个例子。

Modbus轮询时，通常多次调用Modbus_Master（或者MB_MASTER），每个Modbus_Maste使用不同的参数。也可以写成一个Modbus_Master，这需要在参数中采取变量的形式，但DATA_PTR这个变量只能采取一种结构、UDT的数组，或者二维数组。这种方法可以，但不够灵活，因为每个站点变量大小结构可能各不相同。现在的话可以通过DB_ANY的方式来做到一个完全通用的Modbus轮询程序。

前提：TIA 博途 V15，S7-1200 V4.2 版本MODBUS（RTU） V4.0版本，如果不是这些版本，某些功能需要被简化。

1. TIA 博途 V14，S7-1200 V4.2 ，则Modbus_Master的DATA_PTR只能是非优化块，程序中的Static_2只能作为InOut。

2. S7-1200 V4.0/V4.1，则Array

of Struct也将不支持，程序中的InOut_1需要改为Variant，处理程序需要使用MOVE_BLK_VARIANT。

例如：

每个Modbus_Master的站点，需要将其要读/写的数据结构做成UDT，并生成对应DB块。这里DB42是基于modbus_Instu 这个UDT建立，如图20所示。

图20 modbus从站数据

DB43建立Struct的数组（最好是UDT的数组），其元素包含实际的DATA_PTR所在DB块（参考图20），以及相关的Modbus_Master参数。这个数组作为FB2的InOut，如图21所示。该数组可以根据站点个数决定数组元素个数。

图21 所有从站的参数

FB2为modbus具体程序，InOut_1为变长数组，指向图21的数组，如图22-24所示。

图22 FB2参数

图23 程序详情1

图24 程序详情2

图25 程序在OB1中的调用

需要注意的是，例子中使用CB1241，因为是RS485模式，所以下面MODE起始值是4，如图26所示。

图26 修改MODE

3. TIA 博途 V15开始，S7-1200 V4.2开始，增加以下指令，用于DB_ANY变量与数据类型的比较，见表1。

表1 TypeOfDB指令

LAD	SCL	位置
EQ_TypeOfDB	TypeOfDB	基本指令 -- 比较操作 -- 变量
NE_TypeOfDB	TypeOfDB	基本指令 -- 比较操作 -- 变量

DB_ANY指向的数据块不限于PLC数据类型（UDT）或者系统数据类型建立的DB块，还可以是TO轴的DB块，以及FB的背景数据块，见表2。

表2 指令参数

LAD指令	操作数1	操作数2	说明
操作数1 ┫EQ_TypeOfDB┣ 操作数2	DB_ANY	数据类型	比较操作数1对应的DB是不是基于操作数2的数据类型建立的，是则该指令返回逻辑运算结果 (RLO)“1”。如果不是则该指令返回 RLO“0”。操作数2的数据类型包括PLC数据类型（UDT）、系统数据类型、TO轴、FB。
操作数1 ┫NE_TypeOfDB┣ 操作数2	DB_ANY	数据类型	较操作数1对应的DB是不是基于操作数2的数据类型建立的，不是则该指令返回逻辑运算结果 (RLO)“1”。如果是则该指令返回 RLO“0”。操作数2的数据类型包括PLC数据类型（UDT）、系统数据类型、TO轴、FB。

SCL指令：TypeOfDB（操作数），操作数是DB_ANY类型的参数，该语句输出是数据类型，在程序中只能用在IF与CASE进行比较。

用法1：IF指令，操作数对应的类型与一个变量类型的比较，例如：

IF (TypeOfDB(操作数1) = 变量类型（例如"UDT_1"）)
...
END_IF;

用法2：IF指令，两个操作数对应的类型比较，例如：

IF (TypeOfDB(操作数1) = TypeOfDB(操作数2))
...
END_IF;

用法3：CASE OF指令，操作数对应的实参的类型与多个变量类型的比较，例如：

CASE (TypeOfDB(操作数)) OF
UDT_1:
...
UDT_2:
...
ELSE
...
END_CASE;

使用举例：

编写FC，检查输入DB_ANY变量类型，UDT_1则输出True，其它则输出False，如图27-28所示。

图27 程序详情

SCL版本程序，如图28所示。

图28 SCL版本程序

4. S7-1200 V4.2开始，DB_ANY可以开始在运动控制中使用

可以使用在形参为TO_PositioningAxis和TO_CommandTable类型的实参处，包括以下几种：

（1）当FC/FB的输入形参数据类型为TO_PositioningAxis时，外部实参可以使用DB_ANY数据类型的变量。
（2）在MC_MoveAbsolute/MC_MoveRelative指令的参数Axis处，实参可以直接使用DB_ANY数据类型的变量。
（3）当FC/FB的输入形参数据类型为TO_CommandTable时，外部实参可以使用DB_ANY数据类型的变量。
（4）在MC_CommandTable指令的参数CommandTable处，实参可以直接使用DB_ANY数据类型的变量。

与第2条对应的是其他运动控制指令的参数Axis，直接使用DB_ANY数据类型的变量，这种用法会报错误，如图29-30所示。

原因是MC_Power/MC_Reset/MC_Home指令的参数Axis，类型为TO_Axis。而MC_Halt/MC_MoveVelocity/MC_MoveJog/MC_ChangeDynamic指令的参数Axis，类型为TO_SpeedAxis。