char和string在西門子PLC中的格式

一、char 和 string 的定義：

1、數(shù)據(jù)類型為 char (Character) 的變量長度為 8 bit 位，占用1個 byte 的內存。char 數(shù)據(jù)類型將單個字符存儲為 ASCII 編碼形式。

通常是指計算機中使用的字母、數(shù)字和符號，包括：1、2、3、A、B、C、常見符號等。每個字符占用空間為1字節(jié)。

2、數(shù)據(jù)類型為 string 的操作數(shù)可存儲多個字符，最多可包括 254 個字符。字符串中的第一個字節(jié)為總長度，第二個字節(jié)為有效字符數(shù)量。

字符串(string)在存儲上類似字符的數(shù)組，所以它每一個元素都是可以提取的字符，如："abcdefg"叫字符串，而其中的每個元素叫字符。

二、char 和 string 在西門子 PLC 中的格式

例如，在 PLC 中創(chuàng)建一個 DB 塊，并將屬性設置為標準 DB 塊，在 DB1 塊中創(chuàng)建如下的字符串和字符，并賦予起始值。如下圖所示：

圖.01

1、string 數(shù)據(jù)類型的格式

下載到 PLC 中，通過監(jiān)視表逐個查看每個字節(jié)中的值。如下圖所示：

圖.02

可以看出：

a.數(shù)據(jù)類型為 string 的字符串，通過查看 DB 塊偏移地址可見該字符串占用256字節(jié);查看字符串第一個字節(jié)，其最多存儲字符總數(shù)量為254個。

b.數(shù)據(jù)類型為 string[10] 的字符串，通過查看 DB 塊偏移地址可見該字符串占用12字節(jié);查看字符串第一個字節(jié)，其最多存儲字符數(shù)量為10個。

c.字符串的第一個字節(jié)為該字符串總長度，第二個字節(jié)為當前存儲的有效字符數(shù)量。

2、char 和16進制數(shù)的關系

在計算機領域，所有的數(shù)據(jù)都是以2進制數(shù)存儲的，那么 char，16進制數(shù)和2進制數(shù)又有什么關系?

如下圖所示：

圖.03

可以看出：

a.通過字符 'A' 的16進制數(shù)和2進制數(shù)，可見字符(char)、16進制數(shù)只是在 PLC 中顯示的形式不同，實際存儲的是一個2進制值。

b.通過字符 '1' 和數(shù)值1(MB0的值)的16進制數(shù)和2進制數(shù)，可見字符 '1' 和數(shù)值1是兩種不同數(shù)據(jù)。因此，實際使用是必須注意區(qū)別。

c.下圖是 ASCII 字符(char)：'0','1',……'E','F' 對應的2進制，10進制，16進制對應關系的截圖。

圖.04

更多的 ASCII 字符對應關系，請查看下面的鏈接。

ASCII 碼表鏈接：ASCII

三、使用 string 數(shù)據(jù)類型在 HMI 上顯示漢字

例如，在某些不支持 WString 數(shù)據(jù)類型(關于 WString 參見：跳轉鏈接)的 HMI 設備上顯示漢字，也是可以使用 string 數(shù)據(jù)類型顯示的。

但由于 string 數(shù)據(jù)類型中存儲的漢字編碼標準為 GBK 編碼;因此，需要在 HMI 設備上選擇相應的編碼標準。

如下圖所示，在 string 數(shù)據(jù)類型的起始值中定義漢字 '你好'，且字符背景底色為淺黃色(編譯時會有警告信息，這是TIA軟件建議 string 數(shù)據(jù)類型中不使用漢字的友情提示)，但不影響使用。

圖.05

在線監(jiān)控時發(fā)現(xiàn)漢字無法按 Unicode 編碼方式正確顯示，設置顯示格式為16進制數(shù)，通過下圖所示的字符編碼對應關系，發(fā)現(xiàn)其對應的是 GBK 編碼。如下圖所示：

圖.06

所以，在 HMI 設備上顯示 string 數(shù)據(jù)類型中存儲的漢字時，需要在 HMI 上設置對應的 GBK 編碼方式，是可以顯示漢字的。

關于16進制數(shù)和 GBK 編碼對應關系，可以通過如下網(wǎng)址查詢：GBK

四、常問問題：

1、HTA 和 ATH 指令的輸入和輸出使用限制?

通過 TIA 軟件的在線幫助，查看指令功能說明：

指令 HTA 功能——輸入范圍為16進制數(shù)：16#0,1,……E,F，輸出范圍為由 ASCII 字符(char)：'0','1',……'E','F' 組成的數(shù)組或字符串 。

指令 ATH 功能——輸入范圍為由 ASCII 字符(char)：'0','1',……'E','F' 組成的數(shù)組或字符串，輸出范圍為16進制數(shù)：16#0,1,……E,F 。

注意：指令 ATH 和指令 HTA 的輸入和輸出都是受到限制的。

2、HTA 和 ATH 指令的作用?

在具體的應用中需要互相轉換字符('0','1',……'E','F')和16進制數(shù)值(16#0,1,……E,F)，那么HTA和ATH就為轉換這兩種類型的數(shù)據(jù)提供了方便。

以 HTA 指令為例，在 OB1 中調用 HTA 指令，實現(xiàn)如下要求的轉換：

a.W#16#12AB需要轉換為 ASCII 字符數(shù)組，使用 HTA 指令轉換結果為 CHAR#['1'，'2'，'A'，'B']。

b.W#16#12AB需要轉換為 ASCII 字符串，使用 HTA 指令轉換結果為 '12AB' 。

如下圖所示：

圖.07

結果：使用 HTA 指令轉換后，數(shù)據(jù)類型及占用字節(jié)空間發(fā)生了變化;同樣的，使用 ATH 指令可以做反向轉換，這里不再舉例說明。

3、字符串存儲的 'abcdef'，通過賦值更新為了 'DCBA'，為何查看字符存儲單元時，字符 'e' 和 'f' 還能監(jiān)視到?該如何處理?

簡單測試程序，如下圖所示：

圖.08

當M0.0觸發(fā)之后，再觸發(fā)M0.2，結果如下圖所示：

圖.09

例子中，6字符的字符串更新為4字符的字符串，原字符串的后2個字符沒有更新;倘若這10個字符的字符串需要通過串口或 TCP 通信完整(字符串總長12字節(jié))的發(fā)送到通信伙伴，那么在字符串信息更新后的發(fā)送信息中將包含這兩個不需要發(fā)送的字符。

結果：字符串更新時，僅更新有效字符數(shù)量的部分。

建議處理方法：更新字符串之前，先清空該字符串中所有字符。

4、如何輸入特殊字符(如：回車，換行，$ 等)?

例如，需要輸入的字符串為 '$ABCD$+回車+換行'，可以參考如下表格：

圖.10

根據(jù)表格說明，字符串在 PLC 中的書寫格式：'$$ABCD$$$R$L' 或 '$$ABCD$$$N'，如下圖所示：

圖.11

審核編輯：湯梓紅