S7-1200:DB_ANY類型

從TIA 博途 V12，S7-1200 V2.0開始，支持DB_ANY類型。

DB_ANY 數(shù)據(jù)類型用來標(biāo)識任意數(shù)據(jù)塊。對于 S7-1200，可以選擇訪問編程期間尚不可用的數(shù)據(jù)塊。為此，在訪問塊的塊接口中創(chuàng)建一個 DB_ANY 數(shù)據(jù)類型的塊參數(shù)。數(shù)據(jù)塊名稱或先前分配給數(shù)據(jù)塊名稱的 DB_ANY 數(shù)據(jù)類型的變量將在運行期間傳送到此參數(shù)。

DB_ANY目前有4種用法以及2個隱藏指令：

1. DB_ANY指向非優(yōu)化DB塊，可以在程序中使用DB_ANY.%絕對地址。

這種方法LAD和SCL都可以使用，這種使用方式類似于S7-300/S7-400的BLOCK_DB，如圖1-2所示。

圖1 指令詳情

SCL的版本，如圖2所示。

圖2 指令SCL版本

使用這種方式時注意：

（1） CPU編譯時不檢查數(shù)據(jù)類型，可能會出現(xiàn)如圖3所示的錯誤。所以請一定核實數(shù)據(jù)類型。

圖3 錯誤的數(shù)據(jù)類型

（2）不檢查地址存在與否。如果調(diào)用不存在的地址，CPU會報錯如圖4所示的區(qū)域長度錯誤，所以敬請注意。

圖4 區(qū)域長度錯誤

（3）這種絕對地址是不支持變址，例如%DBW[x]不支持。

（4）不支持對符號名的訪問，例如Input_1.Static_1不支持。

DB_ANY作為輸入形參，調(diào)用參數(shù)的時候三種方式：

（1）在DB_ANY參數(shù)引腳填寫DB塊號，如圖5所示

圖5 參數(shù)為DB塊號

（2）在DB_ANY參數(shù)引腳填寫DB塊符號名，如圖6所示

圖6 參數(shù)為DB塊符號名

（3）在DB_ANY參數(shù)引腳填寫DB_ANY類型的變量，如圖7-8所示

圖7 參數(shù)為DB_ANY類型變量

圖8 DB_ANY類型變量的定義

DB_ANY作為輸出、輸入輸出形參，調(diào)用參數(shù)的時候只能參考圖7的方式。

根據(jù)（1）中的程序，計算結(jié)果都是一樣的，如圖9所示。

圖9 計算結(jié)果

2. TIA 博途 V13SP1，S7-1200 V4.0開始，如果DB_ANY指向通過PLC數(shù)據(jù)類型（UDT）或者系統(tǒng)數(shù)據(jù)類型（例如IEC_TIMER等）建立的DB塊

此時S7-1200在SCL中提供了兩個指令用于DB_ANY和Variant類型之間進行轉(zhuǎn)化，如圖10所示，如圖11-12所示為指令參數(shù)：

圖10 指令位置

圖11 DB_ANY_TO_VARIANT參數(shù)

圖12 VARIANT_TO_DB_ANY指令參數(shù)

對于這兩個指令，注意：

1. DB_ANY類型實參一定是通過PLC數(shù)據(jù)類型（UDT）或者系統(tǒng)數(shù)據(jù)類型建立的DB塊，否則指令會報錯。

2. Variant類型指向的變量類型，一定要和DB_ANY指向的建立DB塊的數(shù)據(jù)類型相同，否則指令會報錯。

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變量的指令，如果運行正確，則可以使用后續(xù)Variant處理指令，例如VariantGet，MOVE_BLK_VARIANT，Serialize等。

4. 同（3），VARIANT_TO_DB_ANY所使用的Variant輸入，如果來自于FC/FB/OB的Temp中的Variant變量，也一定是通過DB_ANY_TO_VARIANT初始化過的才可以。

5. 如果形參類型是Variant的FC/FB/指令，在實參填寫了DB塊，要求該DB一定是基于UDT或者系統(tǒng)數(shù)據(jù)類型建立，并且FC/FB/指令將按照UDT或者系統(tǒng)數(shù)據(jù)類型來處理該變量，例如：

這種用法是正確的，輸入是UDT_1類型建的DB，右邊是UDT_1類型的變量，如圖13所示。

圖13 正確使用

這種用法是不正確的，輸入是UDT_1類型建的DB，右邊是DB_ANY類型的變量，如圖14所示。

圖14 錯誤使用

這種方法的使用場合：

如果每種產(chǎn)品有大量數(shù)據(jù)，有很多種產(chǎn)品，每種產(chǎn)品的數(shù)據(jù)都是相同結(jié)構(gòu)?？梢曰谙嗤Y(jié)構(gòu)建立UDT，每一種產(chǎn)品基于UDT建立DB（也可以在一個DB中建立UDT的數(shù)組，但是從變量名處就無法分清哪種變量對應(yīng)哪種產(chǎn)品）。然后在一個DB塊內(nèi)建立DB_ANY的數(shù)組，在每個DB_ANY變量的起始值處填寫需要指向的DB塊號?？梢酝ㄟ^循環(huán)的方式訪問每個DB_ANY，將其轉(zhuǎn)化為UDT，處理后再送回該DB_ANY。

例子1：DB37-DB40均為基于UDT1建立的DB，如圖15所示。DB36建立數(shù)據(jù)類型為Array[0..3] of DB_ANY的變量，如圖16所示，起始值分別是DB37，DB38，DB39，DB40。FC22的參數(shù)InOut為UDT_1類型變量，用于數(shù)據(jù)處理，如圖17所示。FC21多次調(diào)用FC22，如圖18所示。

圖15 待使用的DB_ANY引用的數(shù)據(jù)塊

圖16 DB_ANY數(shù)組及起始值

圖17 用于處理UDT_1類型變量的FC22（程序略）

圖18 程序詳情

圖19 FC21在OB1的調(diào)用

例子2：使用在Modbus上的一個例子。

Modbus輪詢時，通常多次調(diào)用Modbus_Master（或者MB_MASTER），每個Modbus_Maste使用不同的參數(shù)。也可以寫成一個Modbus_Master，這需要在參數(shù)中采取變量的形式，但DATA_PTR這個變量只能采取一種結(jié)構(gòu)、UDT的數(shù)組，或者二維數(shù)組。這種方法可以，但不夠靈活，因為每個站點變量大小結(jié)構(gòu)可能各不相同。現(xiàn)在的話可以通過DB_ANY的方式來做到一個完全通用的Modbus輪詢程序。

前提：TIA 博途 V15，S7-1200 V4.2 版本MODBUS（RTU） V4.0版本，如果不是這些版本，某些功能需要被簡化。

1. TIA 博途 V14，S7-1200 V4.2 ，則Modbus_Master的DATA_PTR只能是非優(yōu)化塊，程序中的Static_2只能作為InOut。

2. S7-1200 V4.0/V4.1，則Array [*] of Struct也將不支持，程序中的InOut_1需要改為Variant，處理程序需要使用MOVE_BLK_VARIANT。

例如：

每個Modbus_Master的站點，需要將其要讀/寫的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)做成UDT，并生成對應(yīng)DB塊。這里DB42是基于modbus_Instu 這個UDT建立，如圖20所示。

圖20 modbus從站數(shù)據(jù)

DB43建立Struct的數(shù)組（最好是UDT的數(shù)組），其元素包含實際的DATA_PTR所在DB塊（參考圖20），以及相關(guān)的Modbus_Master參數(shù)。這個數(shù)組作為FB2的InOut，如圖21所示。該數(shù)組可以根據(jù)站點個數(shù)決定數(shù)組元素個數(shù)。

圖21 所有從站的參數(shù)

FB2為modbus具體程序，InOut_1為變長數(shù)組，指向圖21的數(shù)組，如圖22-24所示。

圖22 FB2參數(shù)

圖23 程序詳情1

圖24 程序詳情2

圖25 程序在OB1中的調(diào)用

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

圖26 修改MODE

3. TIA 博途 V15開始，S7-1200 V4.2開始，增加以下指令，用于DB_ANY變量與數(shù)據(jù)類型的比較，見表1。

表1 TypeOfDB指令

DB_ANY指向的數(shù)據(jù)塊不限于PLC數(shù)據(jù)類型（UDT）或者系統(tǒng)數(shù)據(jù)類型建立的DB塊，還可以是TO軸的DB塊，以及FB的背景數(shù)據(jù)塊，見表2。

表2 指令參數(shù)

SCL指令：TypeOfDB（操作數(shù)），操作數(shù)是DB_ANY類型的參數(shù)，該語句輸出是數(shù)據(jù)類型，在程序中只能用在IF與CASE進行比較。

用法1：IF指令，操作數(shù)對應(yīng)的類型與一個變量類型的比較，例如：

IF (TypeOfDB(操作數(shù)1) = 變量類型（例如"UDT_1"）)
...
END_IF;

用法2：IF指令，兩個操作數(shù)對應(yīng)的類型比較，例如：

IF (TypeOfDB(操作數(shù)1) = TypeOfDB(操作數(shù)2))
...
END_IF;

用法3：CASE OF指令，操作數(shù)對應(yīng)的實參的類型與多個變量類型的比較，例如：

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

使用舉例：

編寫FC，檢查輸入DB_ANY變量類型，UDT_1則輸出True，其它則輸出False，如圖27-28所示。

圖27 程序詳情

SCL版本程序，如圖28所示。

圖28 SCL版本程序

4. S7-1200 V4.2開始，DB_ANY可以開始在運動控制中使用

可以使用在形參為TO_PositioningAxis和TO_CommandTable類型的實參處，包括以下幾種：

（1） 當(dāng)FC/FB的輸入形參數(shù)據(jù)類型為TO_PositioningAxis時，外部實參可以使用DB_ANY數(shù)據(jù)類型的變量。
（2） 在MC_MoveAbsolute/MC_MoveRelative指令的參數(shù)Axis處，實參可以直接使用DB_ANY數(shù)據(jù)類型的變量。
（3） 當(dāng)FC/FB的輸入形參數(shù)據(jù)類型為TO_CommandTable時，外部實參可以使用DB_ANY數(shù)據(jù)類型的變量。
（4） 在MC_CommandTable指令的參數(shù)CommandTable處，實參可以直接使用DB_ANY數(shù)據(jù)類型的變量。

與第2條對應(yīng)的是其他運動控制指令的參數(shù)Axis，直接使用DB_ANY數(shù)據(jù)類型的變量，這種用法會報錯誤，如圖29-30所示。

原因是MC_Power/MC_Reset/MC_Home指令的參數(shù)Axis，類型為TO_Axis。而MC_Halt/MC_MoveVelocity/MC_MoveJog/MC_ChangeDynamic指令的參數(shù)Axis，類型為TO_SpeedAxis。

圖29 程序詳情

圖30 程序在OB1中的調(diào)用

診斷緩沖區(qū)的報錯如圖31所示：

圖31 報錯信息

例子，以（1）和（3）為例，實現(xiàn)功能：FB6判斷軸使用的命令表，F(xiàn)B7包含多個軸的FB6功能，如圖32-34所示。

圖32 FB6的參數(shù)設(shè)置

圖33 程序詳情

圖34 FB7中循環(huán)調(diào)用FB6

最后在OB1調(diào)用FB7即可

優(yōu)勢：

1. 以往和軸有關(guān)的塊都需要逐個調(diào)用，現(xiàn)在利用DB_ANY和FB的數(shù)組，可以用一個循環(huán)完成。

2.命令表的類型 TO_CommandTable只能在Input，Output以及InOut這種外部引腳上，對于需要切換命令表很麻煩，現(xiàn)在用DB_ANY直接在程序內(nèi)部解決。

5. 隱藏指令

在SCL中有兩個用于轉(zhuǎn)化的指令，沒有放在指令列表中：

DB_ANY_TO_UINT以及UINT_TO_DB_ANY，這是DB_ANY和UINT類型之間的轉(zhuǎn)化。使用":="同樣可以完成它們之間的轉(zhuǎn)化。

在LAD中，如果IEC檢查沒有激活，用MOVE指令也可實現(xiàn)DB_ANY和UINT類型之間的轉(zhuǎn)化。

這2個指令對DB_ANY指向的DB塊沒有特殊要求。

審核編輯 ：李倩