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西門子PLC模塊CPU416-2DP

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西門子PLC模塊CPU416-2DP2.5、用戶定義的數(shù)據(jù)類型(UDT,User-DefinedDataType)

由用戶將基本數(shù)據(jù)類型和復(fù)合數(shù)據(jù)類型組合在一起形成的數(shù)據(jù)類型。

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    2、PLC和外圍線路,也是需要自己動(dòng)手去摸索的,因?yàn)榛镜臇|西就是通過輸入和輸出I/O來外邊的控制線路關(guān)聯(lián)起來,你要分清楚COM公共端是什么東西,為什么會(huì)有NPN和PNP這些輸入,晶體管和繼電器輸出又是什么東西,可以簡(jiǎn)單找個(gè)按鈕,按照說明書來接線,形成了單個(gè)電氣回路,按下按鈕,PLC輸入對(duì)應(yīng)的I/O的LED燈必須能亮起來,松開按鈕,這個(gè)燈要能滅掉,這樣輸入回路才是正常的,你也就順利的理解了輸入回路和PLC之間的關(guān)聯(lián)了。至于輸出回路,一開始可以玩繼電器輸出的,反正是觸點(diǎn),你在外邊再接上一個(gè)繼電器,找一條去臨時(shí)短接PLC內(nèi)部觸點(diǎn),外邊繼電器要工作,然后斷開這條,外邊繼電器會(huì)復(fù)位,通過這樣的實(shí)物操作,你會(huì)明白到PLC本質(zhì)也就是一個(gè)復(fù)雜點(diǎn)的多組繼電器而已。

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    3、準(zhǔn)備筆記本電腦和下載線,找PLC供應(yīng)商拿到對(duì)應(yīng)的編輯軟件,安裝好編輯軟件,看編程手冊(cè)說明或者視頻說明,讓下載線和PLC的下載口連接起來,一般在PLC通電情況下,連接后,編輯軟件會(huì)提醒你已經(jīng)連接好了,這時(shí)候,你可以找這款PLC簡(jiǎn)單的一些案例出來,直接導(dǎo)入,或者試試手工輸入,嘗試編譯了,然后下載到PLC里邊,讓它能夠運(yùn)行起來,這些小細(xì)節(jié)雖然聽起來簡(jiǎn)單,但是對(duì)于生手,一定要一步一個(gè)腳印的試驗(yàn),一直到*掌握了,你才算是一只腳劃入PLC的門檻里邊了。

     

    4、你可以找一個(gè)簡(jiǎn)單的梯形圖,比如電機(jī)正反轉(zhuǎn)的,不管是什么牌子的,基本上會(huì)兩頭畫有兩條母線,你可以理解成線下的正極和負(fù)極,里邊的繼電器都是直流的,然后繼電器會(huì)有非常多個(gè)觸點(diǎn),*是和線下的電機(jī)啟動(dòng)線路是*的,只是這上邊的繼電器觸點(diǎn)可以有無窮多個(gè),換起來太方便了。把這個(gè)電機(jī)正反轉(zhuǎn)程序下載到PLC里邊,然后讓PLC的程序跑起來,你觀察一下輸入的某個(gè)按鈕按下,輸出的LED是否會(huì)和你理解的一樣亮起來,如果沒有達(dá)到預(yù)計(jì)的目標(biāo)邏輯,那肯定是什么環(huán)節(jié)出錯(cuò)了,你用維修電工找問題的思路去“順藤摸瓜”,來逐個(gè)排查,一直到程序的運(yùn)行邏輯和你估計(jì)的一樣,你才算是理解了PLC編程是什么東西。

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    5、有了基本的邏輯編程思路和動(dòng)手能力了,可以用PLC去控制變頻器和一些儀器之類的產(chǎn)品,開始可以用多段速,這樣還是I/O開關(guān)量輸出模式,讓變頻器能夠被PLC控制起來,正常運(yùn)行了,你會(huì)逐漸理解到PLC就是多個(gè)軟體繼電器而已。然后再試試模擬量的編程,這些說明書上有案例,你照著葫蘆來畫瓢就能解決問題了。然后還可以試試PLC讀編碼器脈沖,使用高速脈沖指令,看看這些計(jì)時(shí)和計(jì)數(shù)器是如何工作的,還可以試試PLC和觸摸屏或者其他設(shè)備是如何通訊的,會(huì)越來越深入理解了。

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    6、再玩下晶體管輸出類型的,用高速脈沖輸出口,去控制伺服或者步進(jìn)系統(tǒng),比如控制這些產(chǎn)品如何回原點(diǎn)的,如何算電子齒輪比和脈沖時(shí)間的關(guān)系,理解PLC是如何控制位置定位的,這時(shí)候它才有點(diǎn)像是真正的一個(gè)小電腦了吧。

     

    7、如果你都掌握了上邊說的小技巧,這時(shí)候你要勇敢的去做項(xiàng)目了,可以找一個(gè)工控項(xiàng)目公司去上班,或者自己大膽領(lǐng)接一些編程改造項(xiàng)目,只有真正做過兩三個(gè)項(xiàng)目,接觸不同設(shè)備的真實(shí)編程實(shí)踐后,你才可以逐漸成長(zhǎng)起來,PLC*是實(shí)踐類型的應(yīng)用,項(xiàng)目越多,你的水平會(huì)越高,如果只是天天在家里看書玩電腦,恐怕一輩子都會(huì)和你無緣了。

    在數(shù)控機(jī)床中,許多功能是由可編程邏輯控制器(PLC,簡(jiǎn)稱可編程控制器)來進(jìn)行控制的。本單元主要介紹PLC在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用。這樣可以讓準(zhǔn)備從事這一項(xiàng)工作的閱讀者,基本了解掌握數(shù)控機(jī)床PLC的控制對(duì)象、了解數(shù)控PLC的形式、掌握數(shù)控機(jī)床常用輸入/輸出元件的作用和工作原理。

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    應(yīng)用

    SIMATIC S7-400 可采用具有不同性能級(jí)別的各種 CPU:

  • CPU 412-1、CPU 412-2 和 CPU 412-2 PN:
    用于中等性能的小型工廠。
  • CPU 414-2、CPU 414-3、CPU 414-3 PN/DP:
    用于具有對(duì)編程、處理速度和通信有額外要求的中等規(guī)模工廠。
  • CPU 416-2、CPU 416-3、CPU 416-3 PN/DP:
    在性能范圍內(nèi)具有較高要求的工廠。
  • CPU 417-4 DP:
    在性能范圍內(nèi)具有極嚴(yán)格要求的工廠。
  • CPU 412-5H、CPU 414-5H、CPU 416-5H 和 CPU 417-4H:
    用于 SIMATIC S7-400H 和 S7-400F/FH。
  • CPU 414F-3 PN/DP、CPU 416F-2 和 CPU 416F-3 PN/DP:
    用于構(gòu)建故障型自動(dòng)化,適用于具有較高要求的工廠。
  • 塊加密

    相關(guān)功能 (FC) 和 功能塊 (FB) 可以加密的存儲(chǔ)于 CPU 以保護(hù)專門知識(shí)應(yīng)用。

     

    通信連接
    如圖3-1示意圖,使用RS485總線連接器通過PROFIBUS電纜分別連接CPU414-3 的X2接口和CPU315-2的X2 接口。


    4 通信編程
    由于配置的是S7單邊通信,只需在配置S7網(wǎng)絡(luò)連接的一方進(jìn)行編程,所以本例中只在CPU414-3中編程調(diào)用功能塊SFB14/SFB15,如圖4-1和圖4-2。

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    公司擁有大批博士、碩士等專業(yè)技術(shù)人才,專注于工業(yè)領(lǐng)域的自動(dòng)化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展與實(shí)踐,為廣大工業(yè)企業(yè)、提供自動(dòng)化系統(tǒng)、數(shù)字化工廠、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)及工業(yè)大數(shù)據(jù)智能等一體化的產(chǎn)品、解決方案及服務(wù),致力于成為國內(nèi)的智能制造整體解決方案提供商。

    撫順西門子CPU416F-3PN/DP主站處理器

     

      由于計(jì)算機(jī)與遠(yuǎn)程PLC的通訊載體是通過TCi建立在G網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上的,從而打破了地域的限制,即便遠(yuǎn)端PLC設(shè)備在千里之遙,實(shí)施數(shù)據(jù)采集測(cè)控的如同咫尺。系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì).TCi通訊模塊系統(tǒng)組成如圖所示,系統(tǒng)硬件主要是TCi通訊模塊的應(yīng)用。TCi是Siemens公司推出的新一代通信G模塊,TCi雙頻工作EG/Gl),電源范圍在.~.V,發(fā)送功率分別為WClassEG)和lWClasslGlMHz),TCi的數(shù)據(jù)接口采用串行異步收發(fā),符合ITU-TRS-接口電路標(biāo)準(zhǔn)。

     

     

      IndustrialEdge與Sinumerik數(shù)控系統(tǒng)相結(jié)合,為用于捕獲預(yù)處理和分析高頻數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序提供了一個(gè)設(shè)備級(jí)平臺(tái)。除此之外,還可以對(duì)復(fù)雜的機(jī)床進(jìn)行計(jì)算,也可以輔助加工時(shí)間和工作場(chǎng)所監(jiān)控。IndustrialEdge中用于Sinumerik數(shù)控系統(tǒng)的操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序均通過MindSphere西門子基于云的開放式物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)的后端服務(wù)安裝并保持更新。因此,Sinumerik數(shù)控系統(tǒng)的IndustrialEdge能夠?yàn)橛脩籼峁┓€(wěn)定的生產(chǎn)流程和狀態(tài)監(jiān)控,并顯著生產(chǎn)力。

     

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    西門子控制器是什么? 西門子控制器的產(chǎn)品分類及控制性能介紹

    導(dǎo)語現(xiàn)在幾乎每個(gè)家庭都都有空調(diào),無論是用來制冷還是制暖空調(diào)都已經(jīng)成為了每個(gè)家庭*的一部分,尤其是在我國的南部地區(qū),在寒冷的冬天只有依靠空調(diào)制熱才能抵御冬天的寒冷。西門子控制器是一種用于冷空調(diào)和制冷系統(tǒng)控制的一種控制器,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)空調(diào)舒適度進(jìn)行的控制,是空調(diào)的重要組成部分。下面就由小編來為大家詳細(xì)介紹一下什么是西門子控制器以及西門子控制器的分類和控制性能。
    西門子控制器是什么?
    德國西門子(SIEMENS)公司生產(chǎn)的可編程序控制器在我國的應(yīng)用也相當(dāng)廣泛,在冶金、化工、印刷生產(chǎn)線等領(lǐng)域都有應(yīng)用。西門子(SIEMENS)公司的PLC產(chǎn)品包括LOGO、S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400等。 西門子S7系列PLC體積小、速度快、標(biāo)準(zhǔn)化,具有網(wǎng)絡(luò)通信能力,功能更強(qiáng),可靠性高。S7系列PLC產(chǎn)品可分為PLC(如S7-200),小規(guī)模性能要求的PLC(如S7-300)和中、要求的PLC(如S7-400)等。

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    西門子控制器的產(chǎn)品分類
    可編程控制器是由現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要而產(chǎn)生的,可編程序控制器的分類也必然要符合現(xiàn)代化生產(chǎn)的需求。
    一般來說可以從三個(gè)角度對(duì)可編程序控制器進(jìn)行分類。其一是從可編程序控制器的控制規(guī)模大小去分類,其二是從可編程序控制器的性能高低去分類,其三是從可編程序控制器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)去分類。
    控制性能
    可以分為機(jī)、中檔機(jī)和低檔機(jī)。
    低檔機(jī)
    這類可編程序控制器,具有基本的控制功能和一般的運(yùn)算能力。工作速度低,能帶的輸入和輸出模塊的數(shù)量少。
    比如,德國SIEMENS公司生產(chǎn)的S7-200就屬于這一類。
    中檔機(jī)
    這類可編程序控制器,具有較強(qiáng)的控制功能和較強(qiáng)的運(yùn)算能力。它不僅能完成一般的邏輯運(yùn)算,也能完成復(fù)雜的三角函數(shù)、指數(shù)和PID運(yùn)算。工作速度快,能帶的輸入輸出模塊的數(shù)量也多,輸入和輸出模塊的種類也多。
    比如,德國SIEMENS公司生產(chǎn)的S7-300就屬于這一類。
    機(jī)
    這類可編程序控制器,具有強(qiáng)大的控制功能和強(qiáng)大的運(yùn)算能力。它不僅能完成邏輯運(yùn)算、三角函數(shù)運(yùn)算、指數(shù)運(yùn)算和PID運(yùn)算,還能進(jìn)行復(fù)雜的矩陣運(yùn)算。工作速度很快,能帶的輸入輸出模塊的數(shù)量很多,輸入和輸出模塊的種類也很。這類可編程序控制器可以完成規(guī)模很大的控制任務(wù)。在聯(lián)網(wǎng)中一般做主站使用。
    比如,德國SIEMENS公司生產(chǎn)的S7-400就屬于這一類。

    撫順西門子CPU416F-3PN/DP主站處理器

    結(jié)構(gòu)
    整體式
    整體式結(jié)構(gòu)的可編程序控制器把電源、CPU、存儲(chǔ)器、I/O系統(tǒng)都集成
    在一個(gè)單元內(nèi),該單元叫做作基本單元。一個(gè)基本單元就是一整的PLC。
    控制點(diǎn)數(shù)不符合需要時(shí),可再接擴(kuò)展單元。整體式結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是非常緊湊、體積小、成本低、安裝方便。
    組合式
    組合式結(jié)構(gòu)的可編程序控制器是把PLC系統(tǒng)的各個(gè)組成部分按功能分成
    若干個(gè)模塊,如CPU模塊、輸入模塊、輸出模塊、電源模塊等等。其中各模塊功能單一,模塊的種類卻日趨豐富。比如,一些可編程序控制器,除了-些基本的I/O模塊外,還有一些特殊功能模塊,像溫度檢測(cè)模塊、位置檢測(cè)模塊、PID控制模塊、通訊模塊等等。組合式結(jié)構(gòu)的PLC特點(diǎn)是CPU、輸入、輸出均為的模塊。模塊尺寸、安裝整齊、I/O點(diǎn)選型自由、安裝調(diào)試、擴(kuò)展、維修方便。

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      標(biāo)準(zhǔn)ROM│├────────────────┼───────────────────┤│QUCPU,QUCPU│程序存儲(chǔ)器,標(biāo)準(zhǔn)RAM,標(biāo)準(zhǔn)ROM│├────────────────┼───────────────────┤│QUCPU,QnUDH)CPU,QnUDEH)CPU│程序存儲(chǔ)器,標(biāo)準(zhǔn)RAM,標(biāo)準(zhǔn)ROM,│││存儲(chǔ)卡SRAM卡,F(xiàn)lash卡。西門子Q系列CPU模塊存儲(chǔ)器的構(gòu)成西門子QCPU模塊的存儲(chǔ)器構(gòu)成如下所示。

     

     

    一、數(shù)控機(jī)床 PLC 的控制對(duì)象

    1.數(shù)控機(jī)床控制部分的分類

    數(shù)控機(jī)床控制由兩大部分組成:一部分是坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)的位置控制,另一部分是數(shù)控機(jī)床加工過程的順序控制。 在討論 PLC、CNC 和機(jī)床各機(jī)械部件、機(jī)床輔助裝置、強(qiáng)電線路之間的關(guān)系時(shí),常把數(shù)控機(jī)床分為“NC側(cè)”和“MT側(cè)”(即機(jī)床側(cè))兩大部分。“NC側(cè)”包括CNC系統(tǒng)的硬件和軟件以及與CNC系統(tǒng)連接的外部設(shè)備。“MT側(cè)”包括機(jī)床機(jī)械部分及其液壓、氣壓、冷卻、潤(rùn)滑、排屑等裝置,機(jī)床操作面板,繼電器線路,機(jī)車的強(qiáng)電線路等。PLC則處于CNC和MT之間,對(duì)NC側(cè)和MT側(cè)的輸入、輸出信號(hào)進(jìn)行處理。 MT 側(cè)順序控制的***終對(duì)象是隨數(shù)控機(jī)床的類型、結(jié)構(gòu)、輔助裝置等的不同而有很大的差別。數(shù)控機(jī)床機(jī)構(gòu)越復(fù)雜,輔助裝置越多,則***終受控對(duì)象也越多。一般來說,***終受控對(duì)象的數(shù)量和順序控制程序的復(fù)雜程度從低到高依次為CNC車床、CNC銑床、 加工中心、FMC、FMS。

     

    2.PLC 在數(shù)控機(jī)床中的配置方式

    PLC 在數(shù)控機(jī)床中有三種不同的配置方式,說明如下。

    (1)PIC 在機(jī)床一側(cè),代替了傳統(tǒng)的繼電器一接觸器邏輯控 個(gè)輸入/輸出(IO)點(diǎn),如下圖 1.1 a)所示。

     

    (2)PLC 在電氣控制中,PLC有m 個(gè)輸入/輸出(I/O點(diǎn),如上 圖1.1 b)所示。

    (3)PLC 在電氣控制柜中,而輸入/輸出接口在機(jī)床一側(cè),如上圖1.1 c)所示。這種配置方式使 CNC 與機(jī)床接口的電纜大為減少。 下圖 1.2 所示為數(shù)控機(jī)床PC 輸人/輸出信號(hào)示意圖。

     

    3.數(shù)控機(jī)床的輸入/輸出信號(hào)

    (1)機(jī)床操作面板控制。

    將操作面板上的控制信號(hào)直接送入數(shù)控系統(tǒng)的接口信號(hào)區(qū),來控制數(shù)控系統(tǒng)的運(yùn)行,其中包括M、S、T 功能。 1) S 功能處理。主軸的轉(zhuǎn)速可以用S 二位代碼或四位代碼直接。在PLC中可容易地用四位代碼直接轉(zhuǎn)速。例如,某數(shù)控機(jī)床主軸的***、***低轉(zhuǎn)速分別為 3150r/min和20r/min,CNC送出S四位代碼至PLC,將十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)后送到限位器,當(dāng)S大于3150時(shí),限制S為3150;當(dāng)S 代碼小于 20時(shí),限制S為20。此數(shù)值送到數(shù)字/模擬(D/A)轉(zhuǎn)換器,轉(zhuǎn)換成 20~3150r/min 相對(duì)應(yīng)的輸出電壓,作為轉(zhuǎn)速指令,以控制機(jī)床主軸的轉(zhuǎn)速。

     

    2) T 功能處理。

    3) M 功能處理。

    M 功能是輔助功能,根據(jù)不同的M 代碼,可控制主軸的正、反轉(zhuǎn)和停止,主軸齒輪箱的換擋變速,主軸齒輪箱的換擋變速,主軸準(zhǔn)停,切削液的開、關(guān),卡盤的夾緊、松開及換刀機(jī)械手的取刀、歸刀等動(dòng)作。

     

    (2)機(jī)床外部開關(guān)信號(hào)的控制。將機(jī)床側(cè)的控制開關(guān)信號(hào)發(fā)送至 PLC,經(jīng)過邏輯運(yùn)算后,輸出給控制對(duì)象。這些控制開關(guān)包括按鈕、行程開關(guān)、接近開關(guān)、壓力開關(guān)和溫控開關(guān)等。

    (3)輸出信號(hào)控制。PIC 輸出的信號(hào)是經(jīng)繼電器、接觸器或液壓、氣動(dòng)電磁閥對(duì)刀庫、機(jī)械手和回轉(zhuǎn)工作臺(tái)等裝置進(jìn)行控制,另外還有冷卻、潤(rùn)滑和油泵電動(dòng)機(jī)等的控制。

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    1、基本數(shù)據(jù)類型

    基本數(shù)據(jù)類型由以下幾種:

    1.1、位(bit)

    定義為BOOL(布爾型),只有兩個(gè)值:0 或 1。如:I0.0,Q0.1,M0.0,V0.1 等。

    1.2、字節(jié)(Byte)

    定義一個(gè)字節(jié)(Byte)等于8 位(Bit),其中0位為*低位,7 位為*位。

    如:IB0(包括 I0.0~I(xiàn)0.7 位),QB0(包括Q0.0~Q0.7 位),MB0,VB0 等。

    用十六進(jìn)制表示的范圍為:00~FF,用十進(jìn)制表示的范圍為 0~255。

     

    1.3、字(Word)

    定義相鄰的兩字節(jié)(Byte)組成一個(gè)字(Word),表示一個(gè)無符號(hào)整數(shù),所以一個(gè)字為16位。

    如:IW0 由 IB0 和 IB1 組成的,其中I是輸入映象寄存器,W表示字,0是字的起始字節(jié)。特別注意的是:起始字節(jié)必須是偶數(shù)。

    字的范圍為十六進(jìn)制的 0000~FFFF,十進(jìn)制的 0~65536。

    在編程時(shí),如果已經(jīng)使用 IW0,如果想再用 IB0或 IB1,就要特別慎重,避免重復(fù)定義。

     

    1.4、雙字(DoubleWord)

    相鄰的兩個(gè)字(Word)組成一個(gè)雙字,來表示一個(gè)無符號(hào)數(shù)。因此,雙字為 32 位。

    如:MD100 是由 MW100 和 MW102 組成的,其中M是位存儲(chǔ)區(qū),D表示雙字,100是雙字的起始字節(jié)。特別注意的是:雙字的起始字節(jié)也必須是偶數(shù)。

    雙字的范圍為十六進(jìn)制的 0000~FFFFFFFF(即十進(jìn)制的 0~4294967295)。

    在編程時(shí)如果已經(jīng)使用了MD100,如果再用 MW100或MW102,就要特別慎重,避免重復(fù)定義。

     

    特別注意:以上的字節(jié)、字和雙字?jǐn)?shù)據(jù)類型均為無符號(hào)數(shù),即只有正數(shù),沒有負(fù)數(shù)。

    1.5、16位整數(shù)(INT,Integer)

    整數(shù)為有符號(hào)數(shù),*位為符號(hào)位,1表示負(fù)數(shù),0表示正數(shù)。范圍為-32768~32767。

     

    1.6、32 位整數(shù)(DINT,DoubleInteger)

    32 位整數(shù)和16位整數(shù)一樣,為有符號(hào)數(shù),*位為符號(hào)位,1表示負(fù)數(shù),0表示正數(shù)。范圍為-2147483648~2147483647。

     

    1.7、浮點(diǎn)數(shù)(R,Real)

    浮點(diǎn)數(shù)為 32 位,可以用來表示小數(shù)。浮點(diǎn)數(shù)可以為:1.m×2e。

     

    2、復(fù)合數(shù)據(jù)類型

    用戶通過復(fù)合基本數(shù)據(jù)類型而生成就是復(fù)合數(shù)據(jù)類型。

    復(fù)合數(shù)據(jù)類型包括以下幾種:

    2.1、數(shù)組(ARRAY)

    將一組同一類型的數(shù)據(jù)組合在一起組成一個(gè)單位就是數(shù)組。

    2.2、結(jié)構(gòu)(STRUCT)

    將一組同不同類型的數(shù)據(jù)組合在一起組成一個(gè)單位就是結(jié)構(gòu)。

    2.3、字符串(STRING)

    字符串是由*多 254 個(gè)字符組成的一維數(shù)組。

    2.4、日期和時(shí)間(DATE-AND-TIME)

    用于存儲(chǔ)年、月、日、時(shí)、分、秒、毫秒和星期的數(shù)據(jù)。占用 8 個(gè)字節(jié),BCD 編碼。

    星期天代碼為1,星期一~星期六代碼分別是 2~7。

    如:DT#2004_07_15_12:30:15.200 為 2004 年 7 月 15 日 12 時(shí) 30 分 15.2 秒。

    2.5、用戶定義的數(shù)據(jù)類型(UDT,User-DefinedDataType)

    由用戶將基本數(shù)據(jù)類型和復(fù)合數(shù)據(jù)類型組合在一起形成的數(shù)據(jù)類型。

    可以在數(shù)據(jù)塊DB和變量聲明表中定義復(fù)合數(shù)據(jù)類型。

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