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S7-1500數(shù)據(jù)塊：優(yōu)化DB與非優(yōu)化DB
1 S7-1500數(shù)據(jù)塊-優(yōu)化DB與非優(yōu)化DB
可能是為了適應(yīng)S7-1500操作系統(tǒng)的新功能同時(shí)還要保持原有操作習(xí)慣的原因，相對(duì)于S7-300/400，S7-1500中數(shù)據(jù)塊功能和參數(shù)更多，操作靈活的同時(shí)也會(huì)感覺到可操作的地方太多了，所以詳細(xì)了解DB塊這些功能非常必要，否則會(huì)感到無(wú)從下手。S7-1500數(shù)據(jù)塊DB帶來最大變化就是優(yōu)化DB，今天就介紹一下優(yōu)化DB與非優(yōu)化DB的區(qū)別。
S7-300/400中操作的數(shù)據(jù)塊DB，在S7-1500中就是我們所說的非優(yōu)化DB，所以S7-300/400移植后的程序塊都是非優(yōu)化的（除了DB外，F(xiàn)C、FB和OB也有優(yōu)化和非優(yōu)化的區(qū)分）。優(yōu)化和非優(yōu)化DB的區(qū)別如下：
1.1 數(shù)據(jù)塊的大小
S7-300的數(shù)據(jù)塊最大是32K，S7-400的數(shù)據(jù)塊最大是64K，這里可以再聯(lián)想一下S7通信BSEND/BRECV，S7-300最大通信字節(jié)數(shù)是32K，S7-400最大通信字節(jié)數(shù)是64K，原因就是發(fā)送區(qū)和接收區(qū)是DB。
S7-1500數(shù)據(jù)塊DB的容量是變化的。我們看一下CPU1511數(shù)據(jù)塊DB的最大容量，參考圖1。
圖1
CPU1511的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)最大是1M 字節(jié)，一個(gè)數(shù)據(jù)塊最大也是1M 字節(jié)。我們?cè)賲⒖家幌翪PU1517的技術(shù)數(shù)據(jù)，參考圖2。
圖2
CPU1517的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)最大是8M 字節(jié)，一個(gè)數(shù)據(jù)塊最大也是8M 字節(jié)。可以說一個(gè)數(shù)據(jù)塊DB的容量就是CPU的整個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)。
注:
型號(hào)的CPU 1518數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)最大是20M 字節(jié)，一個(gè)數(shù)據(jù)塊最大容量是16M字節(jié)，可以說一個(gè)數(shù)據(jù)塊最大容量就是16M字節(jié)，只是小型CPU沒有那么大的DB存儲(chǔ)區(qū)。
1.2 尋址方式
優(yōu)化DB與非優(yōu)化DB最大的區(qū)別就是尋址方式。
非優(yōu)化DB是絕地地址的訪問方式，例如尋址DB1中的一個(gè)INT變量（偏移地址為2）為DB1.DBW2。一個(gè)DB塊中的變量間帶有偏移地址，參考圖2。
優(yōu)化DB是符號(hào)地址的訪問方式，例如尋址DB1（名稱為A）中的一個(gè)INT變量（名稱為B）為A.B，不能使用DB1.B訪問，而在S7-300/400 DB塊尋址時(shí)是合法的（符號(hào)名方式訪問）。
圖2
創(chuàng)建DB時(shí)，缺省設(shè)置為優(yōu)化訪問，可以在DB塊的屬性中去使能優(yōu)化訪問，使之成為非優(yōu)化DB。
注：
非優(yōu)化DB既可以使用絕對(duì)地址尋址也可以使用符號(hào)名尋址，優(yōu)化DB只能使用符號(hào)名尋址，這里并不是說非優(yōu)化DB尋址方式多，而是與CPU的底層尋址方式有關(guān)，例如S7-300/400 CPU底層只支持絕對(duì)地址的尋址方式，即使是符號(hào)尋址也是為了便于閱讀程序而已，所以沒有符號(hào)表后，上載的程序都是以缺省字符（DB以及程序塊OB、FB、FC的聲明）或者絕對(duì)地址出現(xiàn)（I、Q、M等），而S7-1500底層只支持符號(hào)尋址方式，即使是使用非優(yōu)化DB（創(chuàng)建時(shí)自動(dòng)分配符號(hào)名）。
1.3 保持特性
非優(yōu)化DB只能整體選擇保持或者非保持性。
優(yōu)化DB可以對(duì)其中的任何變量選擇保持或者非保持性，參考圖3。
圖3
1.4 占用地址空間
非優(yōu)化DB按照變量創(chuàng)建次序進(jìn)行排列，這樣變量間會(huì)存在間隔，降低存儲(chǔ)效率，如圖4所示。所以在S7-300/400編程時(shí)強(qiáng)調(diào)尋址DB中一個(gè)2個(gè)字節(jié)（例如WORD、int）或者4個(gè)字節(jié)（例如DWORD、Dint）變量，地址都是偶數(shù)，如果在程序中尋址DB1.DBD3就有問題了。
圖4
優(yōu)化DB中大數(shù)據(jù)類型位于塊的開始處，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)合理優(yōu)化，布爾型變量以寬字節(jié)形式存儲(chǔ)，顯著提高訪問速度，如圖5所示。
圖5
1.5 訪問速度
非優(yōu)化DB字節(jié)采樣大端編碼（低位數(shù)據(jù)存放在高位地址）方式，優(yōu)化DB字節(jié)采樣小端編碼方式（低位數(shù)據(jù)存放在低位地址），如圖6所示。S7-1500系統(tǒng)按照小端編碼方式處理變量，如果是大端編碼的變量，需要先進(jìn)行字節(jié)的調(diào)換，然后再計(jì)算，如果是一個(gè)4個(gè)字節(jié)的變量，需要調(diào)換兩次。這也是在S7-1500中建議使用優(yōu)化DB的原因。
圖6