S7-1500 DB数据块-优化DB与非优化DB

可能是为了适应S7-1500操作系统的新功能同时还要保持原有操作习惯的原因，相对于S7-300/400，S7-1500中数据块功能和参数更多，操作灵活的同时也会感觉到可操作的地方太多了，所以详细了解DB块这些功能非常必要，否则会感到无从下手。S7-1500数据块DB带来最大变化就是优化DB，今天就介绍一下优化DB与非优化DB的区别。 S7-300/400中操作的数据块DB，在S7-1500中就是我们所说的非优化DB，所以S7-300/400移植后的程序块都是非优化的（除了DB外，FC、FB和OB也有优化和非优化的区分）。优化和非优化DB的区别如下：

1.1 数据块的大小

• S7-300的数据块最大是32K，S7-400的数据块最大是64K，这里可以再联想一下S7通信BSEND/BRECV，S7-300最大通信字节数是32K，S7-400最大通信字节数是64K，原因就是发送区和接收区是DB。
• S7-1500数据块DB的容量是变化的。我们看一下CPU1511数据块DB的最大容量，参考图1。

图1 CPU1511的数据存储区最大是1M 字节，一个数据块最大也是1M 字节。我们再参考一下CPU1517的技术数据，参考图2。

图2 CPU1517的数据存储区最大是8M 字节，一个数据块最大也是8M 字节。可以说一个数据块DB的容量就是CPU的整个数据存储区。 注: 最高端型号的CPU 1518数据存储区最大是20M 字节，一个数据块最大容量是16M字节，可以说一个数据块最大容量就是16M字节，只是小型CPU没有那么大的DB存储区。

1.2 寻址方式

优化DB与非优化DB最大的区别就是寻址方式。

• 非优化DB是绝地地址的访问方式，例如寻址DB1中的一个INT变量（偏移地址为2）为DB1.DBW2。一个DB块中的变量间带有偏移地址，参考图2。
• 优化DB是符号地址的访问方式，例如寻址DB1（名称为A）中的一个INT变量（名称为B）为A.B，不能使用DB1.B访问，而在S7-300/400 DB块寻址时是合法的（符号名方式访问）。

图2 创建DB时，缺省设置为优化访问，可以在DB块的属性中去使能优化访问，使之成为非优化DB。 注： 非优化DB既可以使用绝对地址寻址也可以使用符号名寻址，优化DB只能使用符号名寻址，这里并不是说非优化DB寻址方式多，而是与CPU的底层寻址方式有关，例如S7-300/400 CPU底层只支持绝对地址的寻址方式，即使是符号寻址也是为了便于阅读程序而已，所以没有符号表后，上载的程序都是以缺省字符（DB以及程序块OB、FB、FC的声明）或者绝对地址出现（I、Q、M等），而S7-1500底层只支持符号寻址方式，即使是使用非优化DB（创建时自动分配符号名）。

1.3 保持特性

• 非优化DB只能整体选择保持或者非保持性。
• 优化DB可以对其中的任何变量选择保持或者非保持性，参考图3。

图3 1.4 占用地址空间

• 非优化DB按照变量创建次序进行排列，这样变量间会存在间隔，降低存储效率，如图4所示。所以在S7-300/400编程时强调寻址DB中一个2个字节（例如WORD、int）或者4个字节（例如DWORD、Dint）变量，地址都是偶数，如果在程序中寻址DB1.DBD3就有问题了。

图4

• 优化DB中大数据类型位于块的开始处，实现数据结构合理优化，布尔型变量以宽字节形式存储，显著提高访问速度，如图5所示。

图5 1.5 访问速度 非优化DB字节采样大端编码（低位数据存放在高位地址）方式，优化DB字节采样小端编码方式（低位数据存放在低位地址），如图6所示。S7-1500系统按照小端编码方式处理变量，如果是大端编码的变量，需要先进行字节的调换，然后再计算，如果是一个4个字节的变量，需要调换两次。这也是在S7-1500中建议使用优化DB的原因。

图6