在 TIA Portal V12 中為S7-1200/S7-1500 CPU 添加一個 DB 塊時，其缺省屬性為優(yōu)化的 DB ，優(yōu)化的 DB 塊與標(biāo)準(zhǔn)的 DB 塊整體對比如下表 01 所示：

	標(biāo)準(zhǔn) DB	優(yōu)化 DB
數(shù)據(jù)管理	取決于變量的生明。用戶可以生成用戶定義或一個內(nèi)存優(yōu)化的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。	數(shù)據(jù)被系統(tǒng)管理和優(yōu)化。用戶可以生成用戶定義的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化以節(jié)省內(nèi)存的空間。
存儲方式	每個變量的存儲地址在 DB 塊中每個變量的偏移地址可見	每個變量的存儲地址由 CPU 自動分配，無偏移地址。
訪問方式	可通過符號地址、絕對地址以及指針方式尋址	僅可通過符號地址訪問
下載無需初始化功能	不支持	支持（僅 S7-1500）
訪問速度	慢	快
數(shù)據(jù)保持性	以整個 DB 塊為單位設(shè)置保持性	DB 塊內(nèi)的每個變量均可單獨設(shè)置保持性
兼容性	與 S7-300/400 PLC 兼容	與 S7-300/400 PLC 不兼容
出錯幾率	絕對地址訪問 (例如 HMI 或間接尋址 )，聲明修改后可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)的不一致。	缺省為符號訪問，不會造成數(shù)據(jù)的不一致，例如 HMI 只與符號名稱對應(yīng)。

表 01.

S7-300/S7-400 與 S7-1200 以及 S7-1500 DB 參數(shù)的對比如下表 02 所示：

	S7-300/S7-400	S7-1200	S7-1500
DB 的最大容量	64 KB	64 KB	標(biāo)準(zhǔn) DB 64KB，優(yōu)化 DB 最大 16 M。
DB 的最大塊號	16000	65535
DB 塊類型	標(biāo)準(zhǔn) DB	優(yōu)化 DB、標(biāo)準(zhǔn) DB（取決于DB塊的屬性）

 

表 02.
可通過修改 DB 塊的屬性將 DB 塊修改為標(biāo)準(zhǔn) DB 塊或優(yōu)化的 DB 塊，如下圖 01 所示：

圖 01. 
如 DB 塊屬性為標(biāo)準(zhǔn) DB 塊，該 DB 塊內(nèi)變量的偏移地址（offset）被編譯后會出現(xiàn)，標(biāo)準(zhǔn) DB 塊與優(yōu)化的 DB 塊對比如下圖 02 所示：

圖 02. 

S7-1200 CPU中，標(biāo)準(zhǔn) DB 塊與優(yōu)化的 DB 塊在 PLC 中按照下圖 03 方式存儲。

圖 03. 
S7-1500 CPU中，標(biāo)準(zhǔn) DB 塊與優(yōu)化的 DB 塊在 PLC 中按照下圖 04 方式存儲。

圖 04.

在 S7-1500 CPU 中，相比于標(biāo)準(zhǔn)的 DB 塊，優(yōu)化的 DB 塊提供更快的訪問速度，其根本原因與 CPU 的編碼方式有關(guān)，如下圖 05 所示：

圖 05. 

與標(biāo)準(zhǔn)的 DB 塊相比，優(yōu)化的 DB 塊有以下優(yōu)勢：

• 提供更快的訪問速度；
• 以符號尋址，編程者無需考慮 DB 塊中每個變量存儲的具體地址，每個變量在 CPU 中存儲的位置由 PLC 的系統(tǒng)自動進(jìn)行分配；
• CPU 與 HMI （如 Panel）連接時，由于優(yōu)化的 DB 是靠符號尋址，所以當(dāng) PLC 變量連接到 HMI 后，PLC 側(cè)對變量做的修改，HMI 無需重新下載；
• 對 DB 塊內(nèi)的任意位置對變量進(jìn)行添加及刪除，或?qū)ψ兞康念愋瓦M(jìn)行修改（如將Tag_1的屬性由 byte 修改為Word），不會引起該 DB 塊其它變量的使用；

S7-1200/S7-1500中如有以下應(yīng)用，必須使用標(biāo)準(zhǔn) DB 塊：

• 與其它 CPU 建立 S7 單邊通信時（PUT/GET），用于存儲發(fā)送區(qū)數(shù)據(jù)和接收區(qū)數(shù)據(jù)的 DB 塊；
• 與 Wincc V7.2 進(jìn)行 HMI 連接時，Wincc V7.2 訪問的 S7-1200/S7-1500 CPU 的 DB 塊只能是標(biāo)準(zhǔn)的 DB 塊；
• 使用Simatic Net V8.2 與S7-1200/S7-1500 PLC進(jìn)行 OPC 連接時，OPC 服務(wù)器訪問 S7-1200/S7-1500 CPU 的 DB 塊只能是標(biāo)準(zhǔn)的 DB 塊。

描述

可以 使用組態(tài)控制功能來設(shè)置S7-1500控制器或者ET200MP的組態(tài)，即可以組態(tài)一個最大的硬件組態(tài)配置下載至 PLC 中，然后在程序中通過控制數(shù)據(jù)記錄的方式，使該設(shè)備可在缺少模塊或者更改模塊排列順序的情況下繼續(xù)運行。如果以后更新了缺失的模塊，則無需重新組態(tài)，也無 需重新加載硬件組態(tài)。組態(tài)控制功能為用戶提供了靈活性，只要實際組態(tài)不超過設(shè)定的最大組態(tài)，就可以通過使用控制數(shù)據(jù)記錄196進(jìn)行控制，以指定所需的組 態(tài)。

S7-1500中 央機(jī)架實現(xiàn)組態(tài)控制功能

對于 S7-1500中央機(jī)架實現(xiàn)組態(tài)控制的要求：

STEP7 Professional V13 或更高版本

CPU S7-1500 固 件版本 V1.5 或更高版本

首先在 TIA 博 途中組態(tài) S7-1500 的 最大硬件配置。即目前存在的和以后更新硬件所使用的模塊，都包含于此硬件組態(tài)中。本例中，共組態(tài)了 10 個插槽，槽號為 0 至 9，模塊依次為 PS25W 24VDC 電源，S7-1516CPU，兩個 DI16/DQ16 X24VDC模塊，PS25W 24VDC電源，TM Count 2X24V計數(shù)模板，DI 16X24VDC 模 塊，DQ 16X24VDC模塊，AI 8XU/IRTD/TC 模 擬量輸入模板，AQ 8XU/I HS 模 擬量輸出模板。

實際安裝的硬件依次為：S7-1516CPU，AI 8XU/IRTD/TC 模擬量輸入模板，AQ 8XU/I HS 模擬量輸出模板，TM Count 2X24V 計 數(shù)模板，PS25W 24VDC 電 源，DI 16X24VDC 模 塊，DQ 16X24VDC 模 塊。即最大硬件組態(tài)和實際硬件組態(tài)對應(yīng)關(guān)系如圖01 所示：

圖01. 最大硬件組態(tài)與實際組態(tài)的對應(yīng)關(guān)系

然 后需要啟用 PLC 的 組態(tài)控制功能，在硬件組態(tài) CPU 的 屬性中，按照菜單命令“屬性”->“常規(guī)”->“組態(tài)控制”下，激活“允許通過用戶程序重新組態(tài)設(shè)備”選項，如圖 02 所示：

圖02. 激活組態(tài)控制功能

接 下來創(chuàng)建一個共享數(shù)據(jù)塊，用來存儲將要傳送的數(shù)據(jù)記錄。并在啟動組織塊（本例為 OB100）中對數(shù)據(jù)塊賦值，作用是描述 實際安裝的模塊與最大組態(tài)之間的關(guān)系，規(guī)則如下表所示：

字節(jié)	含義	數(shù)值	說明
0	數(shù)據(jù)記錄長度	4+ 插 槽數(shù)	數(shù)據(jù)記錄頭
1	數(shù)據(jù)記錄 ID	196
2	版本	4
3	版本	0
4	對最大組態(tài)中插槽0 中的模板進(jìn)行分配	硬件組態(tài)插槽 0 中的模板所對應(yīng)的實際插槽號	如果模板僅在硬件 組態(tài)中存在，而實 際中不存在，則數(shù)值為 B#16#FF
5	對最大組態(tài)中插槽1 中的模板進(jìn)行分配	硬件組態(tài)插槽 1 中的模板所對應(yīng)的實際插槽號
. .	. .	. .
4+插 槽數(shù)	對最大組態(tài)中最大插槽編號的模板進(jìn)行分配	硬件組態(tài)中最大插槽編號的模板對應(yīng)實際中的插槽號

表01. 數(shù)據(jù)記錄含義

說 明：

前 四個字節(jié)為標(biāo)頭，第一個字節(jié)為塊長度（4+ 插 槽數(shù)），第二個字節(jié)為塊 ID（數(shù) 據(jù)記錄號 196），第三 個和第四個字節(jié)為版本（S7-1500 對 應(yīng)為 4 和 0）。

從 第五個字節(jié)開始，按照槽號由低到高的順序，依次描述最大硬件組態(tài)中的模塊在實際組態(tài)中的位置，組態(tài)中的模塊在實際中不存在時，向數(shù)據(jù)塊中寫入“B#16#FF”。按照以上規(guī)則在共享數(shù)據(jù) 塊中建立一個結(jié)構(gòu)，包含有 14 個 字節(jié)的數(shù)據(jù)，如圖 03 所 示：

圖03. 建立數(shù)據(jù)塊

必 須在啟動組織塊（本例中為 OB100） 調(diào)用“WRREC”指令傳 送創(chuàng)建的數(shù)據(jù)記錄。在右側(cè)的指令欄中，按照順序“擴(kuò)展指令”-〉“分布式I/O”下找到“WRREC”指令。如果未能在啟動 OB（本例為 OB100）中傳輸有效的控制數(shù)據(jù)記錄， 則 CPU 會從啟動模 式返回到停止模式。因此，需要“WRREC”指令執(zhí)行完才能退出啟動組織 塊，本例中以功能塊“WRREC”的完成信號“Done”為循環(huán)指令的結(jié)束條件，保證能夠 完成數(shù)據(jù)記錄的傳輸。

對 于S7-1500 CPU，使用硬件標(biāo)識符 33（作為“WRREC” 指令的“ID”的參數(shù)）寫 入數(shù)據(jù)記錄，程序如圖 04 所 示，其中，參數(shù)“WRREC_DONE”、 “WRREC_BUSY” 等是在組織塊的接口參數(shù)中定義的臨時變量：

圖04. 在啟動組織塊中寫入數(shù)據(jù)記錄

編 譯和下載程序至 S7-1500 CPU 中， 啟動后，S7-1500 CPU 就 可以正確識別中央機(jī)架上現(xiàn)有的模板并啟動。

注意：

對于在線顯示以及診斷緩沖區(qū)的顯示，都以硬件組 態(tài)中的最大組態(tài)顯示，而不是實際的組態(tài)。

實現(xiàn) S7-1500 中央機(jī)架的組態(tài)控制 時，不能有通信處理器 CP/CM（包 括點對點通信模板）。

系統(tǒng)電源模塊（PS）也遵從組態(tài)控制，但是不建議對插槽 0 的系統(tǒng)電源模塊進(jìn)行組態(tài)控制。

ET200MP 實現(xiàn)組態(tài)控制功能

固件版本 V2.0 以上的 IM155-5 PN ST 接口模板 或 IM155-5 PN HF 接 口模板支持組態(tài)控制功能。

首先在 TIA 博途中組態(tài)最大硬件配置，即以 后所能使用到模板都包含在這個組態(tài)中。本例中控制器為315-2PN DPCPU。ET200 MP 分布式 I/O 中共組態(tài)了 11 個模板，分別位于插槽 0~10 中，模 塊依次為 PS25W 24VDC 電 源，IM 155-5 PN ST 接 口模板，TM Count 2X24V 計 數(shù)模板，AI 8XU/IRTD/TC 模 擬量輸入模板，AQ 8XU/I HS 模 擬量輸出模板，DI 16X24VDC 模 塊，DQ 16X24VDC 模 塊，PS25W 24VDC 電 源，兩個 DI16/DQ16 x 24VDC 模 塊，CM PTP RS422/485 通 信模板。

實際安裝的硬件依次為：PS25W 24VDC 電源，IM 155-5 PN ST 接口模 板，AI 8XU/IRTD/TC 模 擬量輸入模板，AQ 8XU/I HS 模 擬量輸出模板，TM Count 2X24V 計 數(shù)模板，DI 16X24VDC 模 塊，DQ 16X24VDC 模 塊，CM PTP RS422/485 通 信模板。即最大硬件組態(tài)和實際硬件組態(tài)對應(yīng)關(guān)系如圖05 所示：

圖05. 最 大硬件組態(tài)與實際組態(tài)中的對應(yīng)關(guān)系

然后啟用組態(tài)控制功能，選擇 ET200MP 接口模板的“屬性” -〉“常規(guī)”-〉“模塊參數(shù)”->“常規(guī)”中，啟用“允許通過用戶程序重新組態(tài)設(shè)備”功能，如圖06 所示：

 圖06. 激活組態(tài)控制 功能
然后新建一個共享數(shù)據(jù)塊，用來存儲要傳送的數(shù)據(jù)記錄，數(shù)據(jù)記錄中的 數(shù)據(jù)規(guī)則如表02 所 示：

字節(jié)	含義	數(shù)值	說明
0	數(shù)據(jù)記錄長度	4+ 插 槽數(shù) -1	數(shù)據(jù)記錄頭，“-1” 是因為數(shù)據(jù)記錄中不需要對接口模板作任何配置
1	數(shù)據(jù)記錄 ID	196
2	版本	3
3	版本	0
4	對最大組態(tài)中插槽0 中的模板進(jìn)行分配	硬件組態(tài)插槽 0 中的模板所對應(yīng)的實際插槽號	如果模板僅在硬件組態(tài)中存在，而實際中不存在，則數(shù)值為 B#16#7F
5	對最大組態(tài)中插槽2 中的模板進(jìn)行分配	硬件組態(tài)插槽 2 中的模板所對應(yīng)的實際插槽號
. .	. .	. .
4+ 插 槽數(shù) -1	對最大組態(tài)中最大插槽編號的模板進(jìn)行分配	硬件組態(tài)中最大插槽編號的模板對應(yīng)實際中的插槽號

表02. 數(shù)據(jù)記錄含義

說明：

前 四個字節(jié)為標(biāo)頭，第一個字節(jié)為塊長度（4+ 插 槽數(shù) -1，這是因為接口模板不需要作任何操作，所以數(shù)據(jù)記錄中沒有接口模板的描述），第二個字節(jié)為塊 ID（數(shù)據(jù)記錄號 196），第三個和第四個字節(jié)為版本（IM 155-5 PN 接口模板對應(yīng)為 3 和 0）。

從 第五個字節(jié)開始，按照槽號由低到高的順序，依次描述最大硬件組態(tài)中的模塊在實際組態(tài)中的位置，組態(tài)中的模塊在實際中不存在時，向數(shù)據(jù)塊中寫入“B#16#7F”。接口模板不需要作任何設(shè) 置。按照以上規(guī)則在共享數(shù)據(jù)塊中建立一個結(jié)構(gòu)，包含有14 個字節(jié)的數(shù)據(jù)，如圖07 所示：

圖07. 建立數(shù)據(jù)塊

在 OB1 中調(diào)用“WRREC”指令傳送創(chuàng)建的數(shù)據(jù)記錄。在右 側(cè)的指令欄中，按照順序“擴(kuò)展指令”-〉“分布式I/O”下找到“WRREC”指令。在S7-300/400 作為控制器時，使用ET200MP 接口模塊的診斷地址作為“WRREC”指令接口參數(shù)“ID”的實參。當(dāng)控制器為 S7-1500 時，使用 ET200MP 接口模板的名稱為“IO_device_2[Head]”所對 應(yīng)的硬件標(biāo)識符作為“WRREC”指令接口參數(shù)“ID”的實參。程序如圖08 和圖09 所示，其中，參數(shù)“WRREC_DONE”、“WRREC_BUSY”等是在位存儲區(qū)中定 義的變量：

圖08. 315CPU 中將實際的配置對 應(yīng)的數(shù)據(jù)記錄寫入數(shù)據(jù)塊

圖09. 315CPU 調(diào) 用“WRREC”寫入數(shù)據(jù) 記錄 本例中的控制器為 S7-315CPU，使用 ET200MP 接口模板的診斷地址“2042”，即“DW#16#7FA”作為功能塊“WRREC” 指令“ID”參數(shù)的實參。

編譯和下載程序至 S7-300CPU 中，對 ET200MP 分配好設(shè)備名稱后，使能“WRREC_Req”激活傳送數(shù)據(jù)記錄功能 塊，即可正確訪問 ET200MP 分 布式 I/O。

下載

提供了項目例程的下載，點擊下載項目例程 ( 2386 KB ) （2415KB）。

更多信息

更多關(guān)于組態(tài)控制功能的信息，可參考“SIMATIC S7-1500 自動化 系統(tǒng)”手冊，條目：59191792，“SIMATIC ET 200MP IM 155-5 PN HF 接口模塊”手冊，條目：89261636，“SIMATIC ET 200MP IM155-5 PN ST 接 口模塊”手冊，條目：59193106。

創(chuàng)建環(huán)境

本文檔中的圖片和例子程序是在 TIA 博 途 V13 的環(huán)境下創(chuàng) 建的。