DB 块

S7-1200 数据块的使用

硬件环境：

S7-1200 CPU V4.4(6ES7 214-1AG40-0XB0)

软件环境：

（1）Windows 10 Enterprise 64位

（2）STEP7 Professional V16

步骤

1. 创建DB块： 在项目中添加了S7-1200设备之后,在项目树中此PLC的"程序块"下即可以添加新的数据块。

图1 DB块的创建

在打开的"添加新块"窗口下选择数据块。 以下是对此窗口下各项配置的说明：

• 名称：此处可以键入DB块的符号名。如果不做更改，那么将保留系统分配的默认符号名。例如此处为DB块分配的符号名为“数据块_1”；
• 类型：此处可以通过下拉菜单选择所要创建的数据块类型-全局数据块、背景数据块，或是基于UDT以及SDT的全局数据块。如果要创建背景数据块，下拉菜单中列出了此项目中已有的FB供用户选择。
• 语言：对于创建数据块，此处不可更改。
• 编号：默认配置为“自动”，即系统自动为所生成的数据块配分块号。当然也可以选择“手动”，则“编号”处的下拉菜单变为高亮状态,以便用户自行分配DB块编号。

当以上的数据块属性全部定义完成，点击“确定”按钮即创建完成一个数据块。用户可以在项目树中看到刚刚创建的数据块，如图2所示：

图2 项目树中的DB块

2. 为数据块定义变量：双击打开数据块即可逐行添加变量，如图3 所示。

图3 DB块的编辑

如果取消勾选数据块的属性对话框中的“优化的块访问”的复选框，参考图10，则在数据块中可以看到“偏移量”列，并且系统在编译之后在该列生成每个变量的地址偏移量。设置成优化访问的数据块则无此列。

默认情况下会有一些变量属性列未被显示出来，可以通过右键单击任意列标题，可在出现的菜单中选择显示被隐藏的列，见图4：

图4 显示隐藏列

表1是对数据块变量定义的所有列的说明：

下表列出了各列的含义。可根据需要显示或隐藏各列。显示的列数取决于 CPU 类型。

列	说明
	单击符号以移动或复制变量。例如，可以将变量拖动到程序中作为操作数。
名称	变量名称。
数据类型	变量的数据类型。
偏移量	在非优化的数据块中，显示变量的地址。
默认值	更高级别代码块接口中或 PLC 数据类型中变量的默认值。
起始值	在启动时变量采用的值。创建数据块时，代码块中定义的默认值将用作起始值。 之后，即可使用实例特定的起始值替换所用的默认值。
监视值	CPU 中的当前数据值。只有当在线连接可用并单击“监视”按钮时，此列才会出现。
快照	显示从设备加载的值。
保持性	将变量标记为具有保持性。即使在关断电源后，保持性变量的值也将保留不变。
在 HMI 工程组态中可见	显示默认情况下，该变量在 HMI 选择列表中是否显示。
从 HMI/OPC UA 可访问	指示在运行过程中，HMI/OPC UA 是否可访问该变量。
从 HMI/OPC UA 可写	指示在运行过程中，是否可从 HMI/OPC UA 写入变量。
设定值	设定值是指在调试过程中可能需要微调的值。 经过调试之后，这些变量的值可作为起始值传输到离线程序中并进行保存。
监控	指示是否已为该变量的过程诊断创建有监视。
注释	用于说明变量的注释信息。

表1 DB块中的列属性

定义变量的数据类型：可以为变量定义基本数据类型，复杂数据类型（时间与日期，字符串，结构体，数组等），PLC数据类型（如用户自定义数据类型），系统数据类型和硬件数据类型。可以直接键入数据类型标识符（例如：使用高速计数器功能时，调用指令CTRL_HSC_EXT指令，其中CTRL引脚填写的数据类型为“HSC_Count”，需要手动直接输入。），或者通过该列中的选择按钮选择。如下图所示：

图5 定义数据类型

DB块在线的状态如图6所示，其中红色方框中是DB块中的按钮功能，具体介绍详见表2：

图6 DB块的按钮

表2中介绍了DB块中各个按钮的功能：

按钮	功能	说明
	插入行	在当前变量的前面插入一行。
	添加行	在当前变量的后面添加一行。
	复位启动值	将为实例特定的起始值指定的所有值复位到其默认值。
	更新接口	除去数据块的不一致性，不一致可能是由于更改了所使用的函数块或PLC数据类型所引起。
	扩展模式	显示结构化数据类型的所有元素。
	在线监视变量	显示变量当前在 CPU 中的实际值。
	激活存储区预留	在CPU中，加载对当前数据块的更改而不会丢失当前值。详细用法可以参考“下载但不重新初始化”。
	创建实际值的快照	在离线项目中，将当前的实际值保存为快照。该快照通常会捕获数据块中所有变量的实际值。
	使用快照重新初始化实际值	将快照作为实际值加载到 CPU 中。之后，CPU 将这些值用作在线程序中的实际值。

表2 DB块中的按钮功能

DB块数据的保持性：对于可优化访问的数据块，其中的每个变量可以分别设置其保持与否；而标准数据块仅可设置其中所有的变量保持或不保持，不能对每个变量单独设置。如图7和图8所示：

图7 标准数据块中仅可设置所有的变量保持或不保持

图8 可优化访问的数据块中可以分别设置每个变量的保持性

在程序中添加DB块中的变量，可以采用拖拽的方式，鼠标左键单击DB块，在“详细视图”中显示DB块中的所有变量，选中相应的变量（例如：变量D），按住鼠标左键，将变量D直接拖动到MOVE指令的OUT1引脚即可，如图9所示：

图9 在程序中添加DB块中的变量

3. 数据块的访问：

• 符号访问：<DB块名>.<变量名>；例如："Data_Block_1".A；
• 绝对地址访问：<DB块号>.<变量长度及偏移量>：DB1.DBX0.0；DB1.DBB0；DB1.DBW0；DB1.DBD0。

注意：复杂数据类型只能符号寻址。

4. 数据块的属性：

(1)双击打开数据块，可以看到起始值列，点击“全部监视”按钮，可以看到监视值列：

• 起始值：在启动时变量采用的值。创建数据块时，代码块中中定义的默认值将用作起始值。之后，即可使用实例特定的起始值替换所用的默认值。可选择是否指定起始值。如果未指定任何值，则在启动时变量将采用默认值。如果也没有定义默认值，将使用相应数据类型的有效默认值。例如，将 BOOL 的默认值指定为"FALSE"。当CPU下载程序时，下载的是数据块的起始值。
• 监视值：CPU 中的当前数据值。只有当在线连接可用并单击"全部监视"按钮时，此列才会出现。当CPU上传程序时，上传的是数据块的监视值。当执行下载并复位PLC程序时，下载的是数据块的起始值，并将监视值复制为起始值。

(2)右键点击数据块，在"属性->属性"中，可以看到数据块的如下属性，如图10所示：

• 仅存储在装载内存中：激活时，数据块仅存储在装载存储器中，不占用工作存储器的空间，且不链接到程序。处理数据块的指令位于"扩展指令 -> 数据块控制“中。
• 在设备中写保护数据块：指示数据块在目标系统中是否为只读，且在程序运行期间是否无法将其覆盖。
• 优化的块访问：在带有优化访问功能的块变量声明中，仅包含数据元素的符号名称。系统将自动优化并管理地址。这将提高 CPU 的性能并同时有效防止来自诸如 SIMATIC HMI 的访问错误。
• 数据块从OPC UA可访问：如果选中该复选框，则该数据块可作为完整的对象从 OPC UA 进行访问。之后，可为 OPC UA 分别发布或锁定该数据块的各个变量。
• 数据块可通过 Web 服务器访问：如果选中该复选框，则数据块可作为一个完整的对象从 Web 服务器进行访问。之后，可对该数据块的各变量进行分别发布或锁定。

图10 DB属性将快照值用作起始值在离线程序中，将快照复制到起始值中。下次从 STOP 切换为 RUN 时，程序将以新的起始值运行。可以复制所有起始值，也可仅复制标识为“设定值”变量的起始值。使用起始值重新初始化实际值重新初始化变量的实际值。起始值将直接写入 CPU 工作存储器中。可以复制所有实际值，也可仅复制标识为“设定值”变量的实际值。

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