西门子S7-1500 PLC的基本数据类型

    用户在编写程序时，变量的格式必须与指令的数据类型相匹配。S7系列plc的数据类型主要分为基本数据类型、复合数据类型和参数类型，对于S7 - 1500 PLC，还包括系统数据类型和硬件数据类型。

    基本数据类型的操作数通常是32位以内的数据。基本数据类型分为位数据类型、数学数据类型、字符数据类型、定时器数据类型以及日期和时间数据类型。在日期和时间数据类型中，存在超过32位的数据类型；对于S7 - 1500 PLC而言，还增加了许多超过32位的此类数据类型。为方便比较学习，故一并放在基本数据类型中进行介绍。

    位数据类型主要有布尔型( Bool)、字节型(Byte)、字型(Word)和双字型( DWord)，对于S7 -1500 PLC，还支持长字型(LWord)，而S7 - 300/400 PLC仅支持前4种。

    在位数据类型中，只表示存储器中各位的状态是0 (FALSE)还是1(TURE)。其长度可以是一位( Bit)、一个字节（Byte，8位）、一个字（Word，16位）、一个双字(Double Word，32位)或一个长字（Long Word，64位），分别对应Bool、Byte、Word、DWord和LWord类型。位数据类型通常用二进制或十六进制格式赋值，如2# 01010101、16# 283C等。需注意的是，一位布尔型数据类型不能直接赋常数值。

    位数据类型的常数表示需要在数据之前根据存储单元长度( Byte、Word、DWord、LWord)加上B#、W#、DW#或LW#（Bool型除外），所能表示的数据范围见表1。

    表1    位数据类型的数据表示范围

    对于S7 - 1500 PLC，数学数据类型主要有整数类型和实数类型（浮点数类型）。

    整数类型又分为有符号整数类型和无符号整数类型。有符号整数类型包括短整数型( SInt)、整数型(Int)、双整数型(DInt)和长整数型(Llnt)；无符号整数类型包括无符号短整数型( USInt)、无符号整数型(UInt)、无符号双整数型(UDInt)和无符号长整数型( ULInt)。对于S7 - 300/400 PLC，仅支持整数型Int和双整数型DInt。

    短整数型、整数型、双整数型和长整数型数据为有符号整数，分别为8位、16位、32位和64位，在存储器中用二进制补码表示，最高位为符号位（0表示正数、1表示负数），其余各位为数值位。而无符号短整数型、无符号整数型、无符号双整数型和无符号长整数型数据均为无符号整数，每一位均为有效数值。

    实数类型具体包括实数型( Real)和长实数型(LReal)，均为有符号的浮点数，分别占用32位和64位，最高位为符号位（0表示正数、1表示负数），接下来的8位（或11位）为指数位，剩余位为尾数位，共同构成实数数值。实数的特点是利用有限的32位或64位可以表示一个很大的数，也可以表示一个很小的数。对于S7 - 300/400 PLC，仅支持实数型Real。

    原有的字符数据类型( Char)长度为8 bit，操作数在存储器中占一个字节，以ASCII码格式存储单个字符。常量表示时使用单引号，例如常量字符A表示为‘A’或CHAR#′A′。表2列出了Char数据类型的属性。

    表2    Char数据类型的属性

长度/bit

格  式

取值范围

输入值示例

   8

ASCII字符

ASCII字符集

'A '，CHAR#′A′

    对于S7 - 1500 PLC，还支持宽字符类型(WChar)，其操作数长度为16 bit，即在存储器中占用2B，以Unicode格式存储扩展字符集中的单个字符。但只涉及整个Unicode范围的一部分。常量表示时需要加WCHAR#前缀及单引号，例如常量字符a表示为WCHAR#‘a’。控制字符在输入时，以美元符号表示。表3列出了WChar数据类型的属性。

    表3    WChar数据类型的属性

长度/bit

    格  式

取值范围

输入值示例

16

Unicode字符

$0000～$D7FF

WCHAR#'A', WCHAR#'$0041'

   定时器数据类型主要包括时间( Time)和S5时间(S5Time)数据类型。与S7 - 300/400 PLC相比，S7 - 1500 PLC还支持长时间(LTime)数据类型。

    时间( Time)数据类型为32位的IEC定时器类型，内容用毫秒(ms)为单位的双整数表示，可以是正数或负数，表示信息包括天(d)、小时(h)、分钟(m)、秒(s)和毫秒( ms)。表4列出了Time数据类型的属性。

    表4    Time数据类型的属性

    S5时间(S5 Time)数据类型变量为16 bit，其中最高两位未用，接下来的两位为时基信息（00表示0. 01 s，01表示0.1 s，10表示1s，11表示10 s），剩余12位为BCD码格式的时间常数，其范围为0~ 999，如图1所示。该格式所表示的时间为时间常数与时基的乘积。S5 Time的常数格式为时间之前加S5T#，例如S5T#16sl00 ms，以时基0.1 s表示的时间常数为161，故对应的变量内容为2#0001 0001 0110 0001。

    表5 列出了S5 Time数据类型的取值范围等属性。

    表5   S5Time数据类型的属性

    图1    S5 Time时间格式

    长时间( LTime)数据类型为64位IEC定时器类型，操作数内容以纳秒(ns)为单位的长整数表示，可以是正数或负数。表示信息包括天(d)、小时(h)、分钟(m)、秒(s)、毫秒( ms)、微秒（μS）和纳秒(ns)。常数表示格式为时间前加LT#，如LT#11ns。表6列出了LTime数据类型的属性。

    表6    LTime数据类型的属性