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西門子 S7-1200 數組分析

來源:上海茂碩機械設備有限公司   2023年06月16日 09:06  

ARRAY類型是由數目固定且數據類型相同的元素組成的數據結構。ARRAY類型的定義和使用需要注意以下幾點:


  • ARRAY類型可以在DB、OB/FC/FB接口區、PLC數據類型處定義;無法在PLC變量表中定義。

  • 數組定義:Array[維度1下限..維度1上限,維度2下限..維度2上限,...]of <數據類型>,最多可包含 6 個維度;

  • 數組元素的數據類型包括:除數組類型、Variant類型以外的所有類型;

  • 數組下標的數據類型為整數,下限值必須小于或等于上限值,上下限的限值在S7-1200 V3.0及其以前為Int范圍(-32768~+32767),在S7-1200 V4.0及其以后前為DInt范圍(-2147483648 ~+21474836487),可以使用局部常量或全局常量定義上下限值,數組的元素個數受DB塊剩余空間大小以及單個元素大小的限制;

  • 從S7-1200 V2.0開始,下標可以不僅僅是常數、常量,也可以是變量,還可以是混合使用(多維數組),如果編程語言是SCL的話,下標還可以是表達式。使用數組的變量下標,可以在程序中很容易地實現間接尋址。注意,下標變量必須是符號名,不能是DB1.DBW0這種沒有對應符號名的絕對地址。

  • 從S7-1200 V4.2開始,FC的Input/Output/InOut以及FB的InOut可以定義形如Array[*]這種變長數組,要求必須是優化FC/FB塊,在調用FC/FB的實參中可以填寫任意數據類型相同的數組變量;當然,也可以多維變長的數組,例如Array[*,*]of Int。

  • 數組可以使用單個數組元素例如"DB1".Static_1[1],也可以使用整個數組例如"DB1".Static_1。多維數組可以降維使用,例如三維數組:3D[0..2,0..3,0..4]of Int是一個3×4×5大小的Int數組,3D[0]是一個4×5大小的二維Int數組,3D[0,1]是一個5個元素的一維Int數組,當然多維數組下標也可以換成變量,例如3D[Tag_1,1]這種;

  • S7-1200 V4.2開始,多重背景支持數組形式,即Array of FB,這樣可以在FB中使用循環指令更方便的編寫程序。不支持Array[*] of FB。

  • 在TIA 博途 V10.5 SP2,S7-1200 V1.0的時候,曾經引入FieldRead 和 FieldWrite 指令,用于數組下標的變址尋址,這種方法在TIA 博途 V11之后可以由下標變量取代,并且更為簡化,所以該指令也只是位于“移動操作>原有”中,用于早期版本向上移植時使用,它的使用方法參見FieldRead 和 FieldWrite 間接尋址。

一. DB中創建,如圖1所示:


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圖1 Array在DB中的創建


二. FC的InOut中創建,如圖2所示:


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圖2 Array在FC形參中的創建


三. 數組作為實參,如圖3所示:


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圖3 Array作為FC的實參


四. FC程序中使用數組元素,使用形參,如圖4所示:


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圖4 FC程序中使用形參


五. FC程序中使用數組元素,下標為變址尋址,使用形參,如實現以下功能,將0-7這8個數,送入數組下標為0-7的8個元素,如圖5-7所示:


(1)FC形參設置,如圖5所示:


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圖5 FC形參設置


(2)程序編制,如圖6所示:


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圖6 程序詳情


(3)SCL的版本,如圖7所示:


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圖7 SCL版本的程序


六. 在程序中直接使用數組元素,如圖8所示:


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圖8 程序中直接使用數組元素


七. 在程序中直接使用數組元素,下標為變址尋址,如實現以下功能,將0-7這8個數,送入數組下標為0-7的8個元素,如圖9-11所示:


(1)數據塊定義,如圖9所示:


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圖9 DB1的定義


(2)程序編制,如圖10所示:


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圖10 程序詳情


(3)SCL的版本,如圖11所示:


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圖11 SCL版本程序



Array【*】使用實例



實現以下功能:使用FC的Input定義數組Array[*] of Int,求變長數組元素的總和,可以按照以下步驟來完成。


一. 使用Array[*] ,必須使用如圖12所示的指令,計算數組元素的上下限,從而得出元素個數:


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圖12 指令位置


二. 定義變量,如圖13所示。賦初始值,計算上下限,如圖14所示:


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圖13 定義形參


三、計算上下限程序,如圖14所示:


(1)輸入Array[*]類型的變量;


(2)所求上下限的維數;


(3)該維數下的下限/上限,DINT類型。


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圖14 計算上下限


四. 求和程序,如圖15所示:


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圖15 求和的程序


五. SCL的版本,如圖16所示:


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圖16 SCL版本程序


六. OB1中調用實參為不同數組元素個數的數組,如圖17所示:


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圖17 OB1調用程序



Array of FB的使用實例



實現以下功能:FB3多次調用FB4,在FB3內部循環調用,減少程序量。FB4的兩個Input:Start,Stop,一個InOut:Run,建立Array[0..7] of FB4。同時建立變量 Array[0..7] of Struct,作為對應FB4的輸入和輸出,如圖18所示:


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圖18 程序詳情


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