优化和非优化变量之间的转换通常建议使用优化的变量。但是，如果在个别情况下希望保留原有的程序，程序中可混合使用优化和非优化的数据存储。系统知道每个变量的内部存储，无论是结构化的（源自单独定义的数据类型）还是基本的（INT、LREAL、...）。在不同内存区域的相同类型的两个变量之间赋值，系统会自动转换。这种转换需要对变量结构化，因此应尽可能避免。优化和非优化访问的块之间的参数传输当将结构作为输入/输出参数(InOut) 传输到被调用块时，它们默认作为引用传输（参见第 3.3.2 章引用调用）。但是，如果其中一个块具有“优化访问”属性而另一个块具有“默认访问”属性，则情况并非如此。在这种情况下，所有参数通常作为副本传输（参见第3.3.1章按值调用）。在这种情况下，被调用块始终使用复制的值。在块处理期间，这些值可能会更改，并且在处理块调用后将它们复制回原始操作数。如果原始操作数被异步进程（例如，被HMI 或中断 OB访问）更改，这可能会出问题。如果在块处理之后将复制的值复制回原始操作数，则原始操作数上异步执行的更改将被覆盖。推荐•始终为相互通信的两个块设置相同的访问类型。 使用优化数据通信接口（CPU、CM）以排列方式传输数据（无论是优化还是非优化）。图 2-16：CPU-CPU 通信发送数据可以是:• 优化的• 非优化的• 变量（任意类型）• 缓存（字节数组）示例• 将具有 PLC数据类型（数据记录）的变量传递给 CPU。• 在发送 CPU 中，变量作为实际参数与通信块(TSEND_C)互连。• 在接收 CPU中，接收数据赋值给相同类型的变量。• 在这种情况下，可以直接继续对接收到的数据进行符号化操作。注意任何变量或数据块都可以用作数据记录（源自 PLC 数据类型）。推荐• 将 S7-1500 控制器的 DB 用作大数据量的数据容器。•您可以使用 S7-1500 控制器将>64 kB 的数据量存储在优化的 DB 中（Zui大大小16MB）。组织块(OB)数量使用OB 可以创建用户程序层次结构。有不同的 OB 可供使用。块接口–隐藏块参数（V14或更高版本）调用块时，块参数可以有针对性的显示或隐藏。在这里，有三个选项可以为每个形式参数单独配置。• “显示”• “隐藏”•“如果未分配参数则隐藏”优点• 更好地概览具有许多可选参数的块特性• 可用于：– FC, FB– In, Out,InOutS7-1200/1500 的新数据类型S7-1200/1500 控制器支持新的数据类型，使编程更加方便。使用新的 64位数据类型，可以使用更大更jingque的值。DTL总是读取当前系统时间。通过符号名称访问各个值（例如，My_Timestamp.Hour）优点•所有子区域（例如，Year、Month、...）都可以用符号方式寻址。推荐使用新的数据类型 DTL 而不是 LDT并以符号方式对其进行寻址（例如My_Timestamp.Hour）。数据类型 VARIANT（S7-1500 和 S7-1200 的V4.1 以上版本）VARIANT 类型的参数是一个指针，可以指向不同数据类型的变量。与 ANY 指针相比，VARIANT是一个带有类型检测的指针。这意味着目标结构和源结构在运行时被检查，必须是相同的。例如，VARIANT用于通信块(TSEND_C)作为输入。图 2 -25：数据类型 VARIANT 作为指令 TSEND_C 的输入参数优点•集成的类型测试可防止错误访问。• 通过 VARIANT 变量符号寻址，代码更易阅读。• 代码效率更高，处理时间更短。• VARIANT指针显然比 ANY 指针更直观。• 在系统功能的帮助下，可以直接使用正确类型的 VARIANT 变量。•可以灵活高效地传输不同结构的变量。特性比较 ANY 和 VARIANT，可以看到以下属性。表 2 -26：ANY 和 VARIANT的比较ANY VARIANT使用定义的结构需要 10 个字节的内存 不需要用户的主存储器通过分配数据区或填充 ANY结构进行初始化通过分配数据区或系统指令进行初始化无类型化的–无法识别互连结构的类型类型化的–互连类型可被识别，对于数组，长度也可以确定部分类型化的–对于数组，长度也可以确定VARIANT可以通过系统指令进行评估和创建2 通用编程2.8 操作系统与用户程序Programming Guideline forS7-1200/1500条目 ID: 81318674, V1.6, 12/2018 26Copyright Siemens AG2018 All rights reserved推荐• 在必须使用 ANY 指针之前检查一下。在许多情况下，不再需要指针（见下表）。•当数据类型仅在程序运行中确定时，仅将数据类型 VARIANT 用于间接寻址。– 使用数据类型 VARIANT 作为 InOut形式参数来创建独立于实际参数数据类型的通用块（参见本章中的示例）。– 使用 VARIANT 数据类型而不是 ANY指针。由于集成的类型测试，可以尽早发现错误。由于符号寻址，程序代码可以很容易地理解。– 使用 VARIANT指令，例如，进行类型识别（参见以下示例和第 2.9.2章 VARIANT 指令）• 使用数组的索引而不是通过 ANY寻址数组元素（参见第 3.6.2 章 ARRAY 数据类型和间接字段访问）。表 2 -27：比较 ANY 指针和简化ANY指针有什么用？ 使用 S7-1200/1500 进行简化可以处理不同数据类型的程序函数 使用 VARIANT 指针作为块的 InOut参数的函数（参见以下示例）数组的处理• 例如，读取、初始化、复制相同类型的元素默认的数组功能• 使用 #myArray[#index]读写（参见第 3.6.2 章 ARRAY 数据类型和间接字段访问）• 使用 MOVE_BLK 进行复制（参见第2.9.1 节 MOVE指令）• 通过juedui寻址传输结构和高效处理例如，通过指向函数的 ANY 指针传输用户定义的结构将结构作为 InOut 参数传输•见第 3.3.2 章引用调用注意 如果要复制非结构化 VARIANT 变量的值，您还可以使用 VariantGet代替MOVE_BLK_VARIANT（第 2.9.2 章 VARIANT 指令）。示例使用数据类型 VARIANT可以识别用户程序中的数据类型并做出相应的响应。 FC“MoveVariant”的以下代码显示了一种可能的编程方式。• InOut形式参数“InVar” （数据类型 VARIANT）用于显示独立于数据类型的变量。• “Type_Of”指令检测实参的数据类型•根据数据类型，使用“MOVE_BLK_VARIANT”指令将变量值复制到不同的输出形式参数。•如果未检测到实际参数的数据类型，模块将输出错误代码。MOVE 指令在 STEP 7(TIA 博途) 中，可以使用以下 MOVE 指令。MOVE_BLK_VARIANT 指令是 S7-1200/1500 的新指令。表 2 -29：MOVE 指令指令 用途 特性MOVE复制值 • 将输入 IN 的参数内容复制到输出 OUT 的参数。• 输入和输出的参数必须是相同的数据类型。•参数也可以是结构体变量（PLC 数据类型）。• 复制完整的数组和结构。MOVE_BLK 复制数组 • 将数组的内容复制到另一个数组。•源数组和目标数组必须是相同的数据类型。• 复制完整的数组和结构。•也可以复制结构的几个数组元素。此外，可以指定元素的起点和数量。UMOVE_BLK 无中断复制数组• 持续地复制数组的内容，而不会有被OB中断复制过程的风险。• 源数组和目标数组必须是相同的数据类型。MOVE_BLK_VARIANT（S7-1500 和S7-1200FW4.1 或更高版本）复制数组 • 复制一个或多个结构体变量（PLC 数据类型）• 在运行时识别数据类型•提供详细的错误信息• 除了基本数据类型和结构体数据类型外，还支持 PLC 数据类型、数组和数组DB。Serialize（S7-1500 和 S7-1200FW4.1 或更高版本）将结构体数据转换为字节数组•多个数据记录可以组合成一个字节数组，例如，作为消息帧发送到其他设备。• 输入和输出参数可以使用数据类型Variant传输。Deserialize 将一个字节数组转换为一个或多个结构体•应用案例智能设备：智能设备在输入区域接收到多个数据记录，这些数据记录被复制到不同的结构体中。2 通用编程2.9操作系统与用户程序Programming Guideline for S7-1200/1500条目 ID: 81318674,V1.6, 12/2018 29Copyright Siemens AG 2018 All rights reserved指令用途 特性（S7-1500 和 S7-1200FW4.1 或更高版本）• 多个数据记录可以组合成一个单字节数组。Deserialize可以将这些记录复制到不同的结构体中。特性“Serialize”、“Deserialize”、“CMP”（比较）和“MOVE：复制值”等指令可以处理非常大且复杂的结构体变量。在此过程中，CPU在运行时分析变量结构。处理时间取决于要处理的变量结构的以下属性：• 结构体的复杂性• 不使用 PLC 数据类型的结构体数量•字节数组可以保存在优化块（V14 或更高版本）中。推荐• 借助 PLC 数据类型而不是“STRUCT”声明结构体•减少使用的结构体数量：– 例如，避免对非常相似的结构体进行多次声明。将它们总结为一个单一的结构体。–当结构体的许多元素具有相同的数据类型时，如果可能，请使用此数据类型数组。• 一般需要区分 MOVE、MOVE_BLK 和MOVE_BLK_VARIANT– 使用 MOVE 指令复制完整的结构体。– 使用 MOVE_BLK指令复制已知数据类型的数组的一部分。– 如果您希望复制具有仅在程序运行时才知道的数据类型的数组部分，请仅使用MOVE_BLK_VARIANT 指令。注意UMOVE_BLK：复制过程不能被操作系统的其他活动中断。因此，在处理“无中断复制数组”指令时，CPU 的报警反应时间可能会增加。有关MOVE 指令的完整说明，请参阅 TIA 博途在线帮助。VARIANT 指令（S7-1500 和 S7-1200 的 V4.1以上版本）表 2 -31：VARIANT 指令指令 用途 特性VARIANT 指令VariantGet 读取值 该指令使您能够读取指向VARIANT变量的值。VariantPut 写入值 该指令使您能够写入指向VARIANT变量的值。枚举CountOfElements 元素计数 使用此指令，您可以获得指向VARIANT 变量的 ARRAY元素的数量。比较指令TypeOf()（jinxian SCL）确定数据类型 使用此指令获得指向 VARIANT变量的数据类型。TypeOfElements()（jinxian SCL）确定数组数据类型 使用此指令获得指向 VARIANT 变量的ARRAY 的元素数据类型。2 通用编程2.9 操作系统与用户程序Programming Guideline forS7-1200/1500条目 ID: 81318674, V1.6, 12/2018 31Copyright Siemens AG2018 All rights reserved指令 用途 特性比较指令VARIANT_TO_DB_ANY（jinxianSCL）确定数据块号 该指令查询基于 PLC数据类型、系统数据类型创建的数据块或数组DB、背景数据块的数据块号。DB_ANY_TO_VARIANT（jinxian SCL）从VARIANT 变量的数据块创建。该指令基于 PLC 数据类型、系统数据类型创建的数据块或数组 DB、背景数据块创建 VARIANT变量。注意 有关 VARIANT 的更多说明，请参阅 TIA 博途的在线帮助。特性由于其复杂的算法，VARIANT指令需要比直接指令更长的处理时间。推荐• 如果可能，不要在循环（FOR、WHILE…）中使用 VARIANT指令，以防止不必要地增加循环时间。• 不要通过使用循环元素来复制数组，而是直接赋值完整的数组。2.9.3 RUNTIME指令“RUNTIME”指令测量整个程序、单个块或命令序列的运行时间。您可以在 LAD、FBD、SCL 和 STL（jinxianS7-1500）中调用此指令。