S7-1200的Deserialize與Serialize介紹

Deserialize（反序列化）、Serialize（序列化）

S7-1200將Byte數(shù)組（即Byte流）看做是序列，也就是標(biāo)準(zhǔn)數(shù)組。與之相反，其他所有格式都是非序列的，通常程序使用的都是非序列的，例如Struct，UDT，或其他格式。

序列化和反序列化指令的作用就是在實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)組和其他格式的轉(zhuǎn)換。

對(duì)于某些標(biāo)準(zhǔn)功能塊，最方便處理的是Byte數(shù)組，但處理對(duì)象往往是多樣的例如Struct、UDT或者其他格式，這時(shí)最好的方法就是先將各類對(duì)象統(tǒng)一序列化成Byte數(shù)組，然后執(zhí)行相關(guān)功能塊，最后在執(zhí)行反序列化返回初始對(duì)象。如圖1所示，為這兩個(gè)指令實(shí)現(xiàn)的結(jié)果。

從TIA V13SP1，S7-1200 V4.0開(kāi)始支持這兩個(gè)指令。

圖1 指令實(shí)現(xiàn)的功能

圖2 指令位置

圖3 指令詳情

對(duì)于Deserialize（反序列化）、Serialize（序列化），目前出了2個(gè)版本的指令：

1. TIA 博途 V13SP1開(kāi)始，S7-1200 V4.0、V4.1支持V1版本，以下為V1版本說(shuō)明：

Deserialize：參數(shù)參見(jiàn)表1

表1 Deserialize參數(shù)

Serialize：參數(shù)參見(jiàn)表2

表2 Serialize參數(shù)

注意：

（1） V1版本中標(biāo)準(zhǔn)Byte數(shù)組不能是優(yōu)化數(shù)據(jù)塊的數(shù)組，可以是諸如P#M100.0 Byte 10這種看做是數(shù)組的（原因）。所以Deserialize的SRC_ARRAY與Serialize的DEST_ARRAY支持的Variant類型其實(shí)指向的就是P#指針這種，指向其他類型都不可以。

（2）同樣是Variant類型，Deserialize的DEST_VARIABLE與Serialize的SRC_VARIABLE是真正的支持Variant類型，并且是可以處理Variant類型的變量的指令之二。

（3） SRC_ARRAY/DEST_ARRAY的數(shù)組大小要大于DEST_VARIABLE/SRC_VARIABLE的空間占用

（4）DEST_VARIABLE/SRC_VARIABLE空間占用的計(jì)算規(guī)則：

位變量位于另一位變量后則地址連續(xù)排布，如果位于其他變量類型的后面，則需要從整字節(jié)地址開(kāi)始；

字節(jié)大小的變量從整字節(jié)地址開(kāi)始；

字、雙字、四字的變量從偶數(shù)字節(jié)地址開(kāi)始；

例子：如圖4所示，雖然總數(shù)上是5個(gè)字節(jié)，但是因?yàn)檎巫兞繌呐紨?shù)字節(jié)地址開(kāi)始所以空出了一個(gè)字節(jié)，因此這種排布需要占6個(gè)字節(jié)。

圖4 6個(gè)字節(jié)的排布

（4）POS變量

POS變量聲明是InOut，用在Byte數(shù)組的下標(biāo)變量，有輸入有輸出。

Deserialize：POS的初始輸入作為待轉(zhuǎn)化的Byte數(shù)組的起始元素，指令結(jié)束后，POS的輸出=初始輸入+DEST_VARIABLE占據(jù)的字節(jié)數(shù)

也可以看做指針，初始指針指向Byte數(shù)組所在的POS位置，轉(zhuǎn)化后，指針移動(dòng)了DEST_VARIABLE占據(jù)的字節(jié)數(shù)。

注意：POS>=0，當(dāng)POS=0時(shí)，為Byte數(shù)組的第一個(gè)元素，所以建議Byte數(shù)組使用Array[0..x] of Byte，這樣Byte數(shù)組下標(biāo)可以和POS對(duì)應(yīng)上。

例子：POS實(shí)例，如圖5所示。

圖5 POS示例

①：初始POS=0，指針指向數(shù)組第0個(gè)元素

②：執(zhí)行Deserialize，轉(zhuǎn)化了12個(gè)字節(jié)，POS的輸出=0+12=12，指針指向數(shù)組第12個(gè)元素

Serialize：POS的初始輸入作為轉(zhuǎn)化后的Byte數(shù)組的起始元素，指令結(jié)束后，POS的輸出=初始輸入+SRC_VARIABLE占據(jù)的字節(jié)數(shù)

也可以看做指針，初始指針指向Byte數(shù)組所在的POS位置，轉(zhuǎn)化后，指針移動(dòng)了SRC_VARIABLE占據(jù)的字節(jié)數(shù)。

注意：POS>=0，當(dāng)POS=0時(shí)，為Byte數(shù)組的第一個(gè)元素，所以建議Byte數(shù)組使用Array[0..x] of Byte，這樣Byte數(shù)組下標(biāo)可以和POS對(duì)應(yīng)上。

例子參考圖5：

①：初始POS=0，指針指向數(shù)組第0個(gè)元素

②：執(zhí)行Serialize，轉(zhuǎn)化了12個(gè)字節(jié)，POS的輸出=0+12=12，指針指向數(shù)組第12個(gè)元素

2. TIA 博途 V14開(kāi)始，S7-1200 V4.2支持V2版本

功能與V1版本不同的是

（1）標(biāo)準(zhǔn)Byte數(shù)組可以是優(yōu)化數(shù)據(jù)塊的數(shù)組

（2）Deserialize的SRC_ARRAY支持Array[*] of Byte

使用舉例：

編寫(xiě)FC，實(shí)現(xiàn)清零各種DB塊的變量

思路：

1. 將需要清空的DB塊內(nèi)所有變量放入Struct/UDT，或者將需要清空的數(shù)據(jù)塊建立成UDT類型生成的DB，然后使用Deserialize（反序列化）指令清空。

2. 用于清空的Byte數(shù)組可以使用M區(qū)。對(duì)于S7-1211C與S7-1212C有4kB的M區(qū)，對(duì)于S7-1214C、S7-1215C、S7-1217C有8kB的M區(qū)，通常不會(huì)用到很多，這樣可以利用其中靠后不常用的區(qū)域，例如2kB來(lái)清空最多2kB的DB塊。

3. 有多個(gè)不同的結(jié)構(gòu)的DB，都可以先后清空。

編寫(xiě)的FC、DB及調(diào)用，如圖6-8所示。

圖6 FC編寫(xiě)

圖7 使用的DB24

圖8 FC調(diào)用

圖8中DB37為UDT_1類型生成的DB，可以直接填寫(xiě)在Variant類型的InOut_1的實(shí)參處，并且完整清空DB37。

審核編輯：劉清