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數據塊定義在S7 CPU存儲器中，用戶可在存儲器中建立一個或多個數據塊。每個數據塊可大可小，但CPU對數據塊數量及數據總量有限制，如對于CPU314，用作數據塊的存儲器多為8 KB(8192 B)，用戶定義的數據總量不能超出這個限制。對數據塊必須遵循先定義后使用的原則，否則，將造成系統錯誤。

1. 定義數據塊

在編程階段和運行程序中都能定義數據塊。大多數數據塊是在編程階段用STEP 7開發軟件包定義的，定義內容包括數據塊號及塊中的變量(包括變量符號名、數據類型以及初始值等)，定義完成后，數據塊中變量的順序及類型決定了數據塊的數據結構，變量的數量決定了數據塊的大小。數據塊在使用前，必須作為用戶程序的一部分下載到CPU中。

如果確實需要，還可以在程序運行中動態定義一個數據塊。動態定義時，數據塊號是自動產生的，數據塊在存儲器中的位置是動態分配的。由于要定義的數據塊有可能大于CPU存儲器(用于數據塊的部分)的剩余空間，因此動態定義過程有可能失敗

2．訪問數據塊

在用戶程序中可能定義了許多數據塊，而每個數據塊中又有許多不同類型的數據，因此，訪問時需要明確數據塊號和數據塊中的數據類型與位置。根據明確數據塊號的不同方法，可以用多種方法訪問數據塊中的數據。

直接在訪問指令中寫明數據塊號，如：

L DB5.DBW10

T DB10.DBW20

L Motor_1.Speed 符號地址

另一種方法是“先打開后訪問"。在訪問某數據塊中的數據前，先“打開"這個數據塊，也就是將數據塊號(數據塊的起始地址)裝入數據塊寄存器。這樣，存放在數據塊中的數據就可利用數據塊起始地址加偏移量的方法來訪問。如：

OPN DB5

L DBW10

OPN DB10

T DBW20

在打開一個數據塊時，先打開的數據塊會自動關閉(沒有專門的數據塊關閉指令)。由于有兩個數據塊寄存器(DB和DI寄存器)，因此，多可同時打開兩個數據塊。一個作為背景數據塊，數據塊的起始地址存儲在DI寄存器中；另一個作為共享數據塊，數據塊的起始地址存儲在DB寄存器中。打開背景數據塊，在調用FB時可以自動實現。由于調用FB時使用DI寄存器，因此，一般不在FB程序中用OPN DI n指令打開數據塊。

3. 背景數據塊和共享數據塊

背景數據塊和共享數據塊有不同的用途。任何FB、FC或OB均可讀寫存放在共享數據塊中的數據。背景數據塊是FB運行時的工作存儲區，它存放FB的部分運行變量。調用FB時，必須一個相關的背景數據塊。作為規則，只有FB塊才能訪問存放在背景數據塊中的數據。

一般情況下，每個FB都有一個對應的背景數據塊，一個FB也可以使用不同的背景數據塊。如果幾個FB需要的背景數據*相同，為節省存儲器，則可以定義成一個背景數據塊，供它們分別使用。通過多重背景數據，也可將幾個FB需要的不同的背景數據定義在一個背景數據塊中，以優化數據管理。各數據塊在CPU的存儲器中是沒有區別的，只是由于打開方式不同，才在打開時有背景數據塊和共享數據塊之分。原則上，任何一個數據塊都可以當作共享數據塊或背景數據塊使用，實際上，一個數據塊由FB當作背景數據塊使用時，必須與FB的要求格式相符。

數據結構

STEP 7數據塊中的數據結構形式比較豐富，數據塊中的數據既可以是基本數據類型，又可以是復式數據類型。所謂復式數據類型，是指位數超過32位的數據或由其它數據類型構成的數據組。基本數據類型在第4章中已有過介紹，本節專門說明復式數據類型。STEP 7允許4種復式數據類型，如表5.5所示。

名 稱 類 型 說 明

日期-時間 DATE_AND_TIME 長度為8 B(64位)。按BCD碼格式順序存儲以下信息：年(字節0)、月(字節1)、日(字節2)、小時(字節3)、分(字節4)、秒(字節5)、毫秒(字節6和7的高半字節)、星期(字節7的低半字節)

字符串 STRING 字符串是一組ASCII碼，一個串內可定義多254個字符，占用256 B內存。串中每個字符占用1 B，內存中頭兩個字節存儲串的長度信息。*個字節存放此串的定義長度(默認值為254個字符)，第二個字節存放字符串實際長度。例如，String[7]定義長度為7的字符串，占用內存9 B(2+7)。若不定義長度，則默認為254個字符

數組 ARRAY 由一種數據類型組成的數據集合，數據類型可以是基本數據類型或復式數據類型。通過下標訪問數組中的數據?？啥x到6維數組

構造 STRUCT 由多種數據類型組成的數據集合

另一種復式數據類型稱為“用戶數據類型(UDT)"，它是利用STEP 7“程序編輯器"產生的，可命名構造。將大量數據組織到UDT中，在生成數據塊或在變量聲明表中聲明變量時將變得更加方便。用戶還可為UDT聲明符號名。

日期-時間數據類型的名稱、位數及格式是由操作系統定義的，用戶不可改變，并且該類型在S7-300中必須用標準功能塊SFC才能訪問。其它復式數據類型則由用戶在邏輯塊變量聲明表或數據塊中定義。

1. 數組

一個數組將同種數據類型組合成整體，但不能建立數組的數組。圖5.4表示一個二維 整數數組。數組的符號名是“Op_temps"，用符號名加下標可訪問數組中的數據。以圖5.4為例，*個整數是Op_temps[1，1]，第三個為Op_temps[l，3]，第四個為Op_temps[2，1]，第六個為Op_temps[2，3]。

1) 建立數組

在數據塊或變量聲明表中可定義數組。在聲明數組時，首先給數組命名，接著使用關鍵字(ARRAY)，然后在方括號中給出數組的大小及維數。可以定義多達6維的數組，并用下標來標識數組的大小。在方括號中放下標，各維之間用逗號隔開，每一維的首尾之間用雙點隔開。一個下標可以為任何一個整數值(范圍：－32 768～＋32 767)，并包括負數。如用ARRAY[1‥3, 1‥2, 1‥3, －2‥3, 30‥32, 1‥4]來定義變量Op_temps為6維數組。該數組的*個整數為Op_temps[1, 1, 1, －2, 30, 1]；后一個為Op_temps[3, 2, 3, 3, 32, 4]。圖5.5顯示了建立名字為Heat_2×3的二維數組(與圖5.4中的數組相似)。

2) 賦初始值

在建立數組時，STEP 7允許以兩種方法給數組的元素賦初始值。對圖5.5中的數組，可以為6個元素賦初始值：17，23，－45，556，3342，0；若初始值中有順序相同的元素，寫法可以簡化，如要數組的頭兩個元素設特定數值，其余4個為10，則可簡寫為17，23，4(10)，其中4為重復系數，10為要重復的數值。

3) 訪問數組

利用數組中元素的下標可以訪問數組數據，這時數據塊、數組符號名及下標一起 使用。如圖5.5中聲明的數組在DB20(符號名：MOTOR)的*個字節處開始，用以下地址訪問數組中的第二個元素：

MOTOR. Heat_2×3[1，2]

4) 利用數組傳遞參數

將數組作為參數傳遞時，要求形式參數和實際參數必須有同樣的數據組織結構、相同 的數據類型，并按相同的順序排列。

2. 構造

構造將不同數據類型組合成一個整體，見圖5.6。構造的元素可以是任何基本數據類型或復式數據類型，有數組或構造元素的構造能嵌套8層。因此，STEP 7允許用戶將過程中的各種關聯數據統一組織在一個構造中，也為統一處理不同類型數據或參數提供了可能性

1) 建立構造

構造(STRUCT)只能在數據塊或變量聲明表中定義。圖5.7所示為由整數(存放數量)、字節(存放原始數據)、字符(存放控制碼)、浮點數(存放溫度)、布爾數(完成標志信號)組成的構造。該構造的名稱為Stack_1。

2) 賦初始值

按每個元素的類型和名稱給構造的每個元素賦初始值。并將其寫入圖5.8中Initial Value(初始值欄)的相應行中。例如，可以分配如下初始值：

Amount＝0

Original_data＝B#l6#0

Control_code＝“Z"

Temperature＝98.6

End：＝FALSE

3) 訪問構造

(1) 用符號地址訪問：如MOTO.Stack_1.Temperature，其中，MOTO為構造所在數據塊DB20的符號名。

(2) 用物理地址訪問：如Stack_l從DB20的字節0開始存放，Amount的物理地址是DB20.DBW0，Temperature的地址為DB20.DBD4。

4) 利用構造傳遞參數

構造可以作為參數來傳遞。將構造作為參數傳遞時，要求形式參數和實際參數必須有同樣的數據組織結構、相同的數據類型，并按相同的順序排列。

3. 用戶數據類型

STEP 7允許將基本數據類型或復式數據類型組合成用戶自己定義的數據類型，這種類型稱為用戶數據類型或UDT。用戶數據類型必須首先單獨建立，并存放在稱為UDT的特殊數據塊中，見圖5.8。

圖5.8是用“程序編輯器"建立的一個UDT，其數據組織結構與圖5.7相同，該用戶數據類型被定義為UDT200，并單獨存儲在被稱為UDT200的特殊塊中。也可以為UDT200建立符號名(如process_data)，但是，命名只能在符號表中進行。圖5.9給出了一個使用UDT定義數據塊(如DBl0)的例子，數據塊DBl0中定義兩個變量，一個為整型，另一個為用戶數據類型(UDT200)。從圖中可以看出，數據塊中UDT的用法與基本數據類型的用法類似。

用符號地址或物理地址兩種方式可以訪問UDT中的變量。例如，在DB10中定義了圖5.9格式的數據，DB10的符號名為Process，訪問Amount變量可分別寫為DB10.DBW 2或Process.Stack_2.Amount。

建立用戶數據類型的目的是為了將UDT作為一種數據類型使用，以方便定義多個結構相同的構造變量。圖5.9建立的Stack_2與圖5.7建立的Stack_1相比，不僅大小結構*相同，而且對Stack_1和Stack_2中元素的訪問方法也*相同。在建立DB10時，由于使用了UDT而使得數據塊建立過程方便快捷。在多處使用同樣的UDT時，這一優點將更加突出。

程序結構設計

STEP 7不僅從不同層次充分支持合理的程序結構設計，而且也簡化了結構設計的復雜程度。

一個復雜的自動化過程可以被分解并定義為一個或多個項目(PROJECT)；而對于每個項目，又可以進一步分解并定義給一個或多個CPU，每個CPU都有一個控制程序(CPU_PROGRAM)。圖5.10顯示了一個樣本過程，它分成4個不同的項目：項目1和項目2只有一個CPU，而項目3和項目4有多個CPU。這樣，一個很復雜的控制任務的結構設計，就被簡化為各個CPU程序的結構設計。項目間或項目中的各CPU程序之間，能以某種方式聯網，實現信息共享。如在S7協議支持下，用MPI網以全局數據通信的方式可方便地建立起聯系，實現一個項目中各CPU共享信息

典型的情況是一個過程控制任務只有一個項目，該項目下也僅有一個CPU程序，每一個CPU程序又可依據時間特性或事件觸發特性的差異分類編入不同的組織塊(OB)中。例如，需要以固定時間間隔循環執行的那部分程序編入組織塊OB35中，為PLC正常運行而需進行初始化的程序編入組織塊OBl00中。又如，由硬件觸發的中斷服務程序編入組織塊OB40中，對程序執行中產生的同步錯誤的響應處理程序編入組織塊OB121或OB122中。

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