文章目录
- 前言
- 一、功能概述
- 二、程序编写
-
- [1. 组态](#1. 组态)
- [2. 新建FB块"FB617_SYSTIME"](#2. 新建FB块“FB617_SYSTIME”)
- [3. 编程](#3. 编程)
-
- [1. DTL类型](#1. DTL类型)
- [2. Date_And_Time类型](#2. Date_And_Time类型)
- [3. Date_And_Time类型变量拆分](#3. Date_And_Time类型变量拆分)
- 三、数据类型对比
- 总结
前言
西门子博途编程平台中，可以使用RD_LOC_T指令读取本地时间。调用该指令时，其输出的变量可选择DTL或Date_And_Time数据类型。
本文将对RD_LOC_T指令的使用方法进行阐述，并详细对比DTL和Date_And_Time数据类型在程序处理中的区别，同时对字节和整型数据类型之间的转换方法进行讲解。
一、功能概述
- 读取本地时间；
- 读取DTL类型变量中的年、月、日、星期、时、分、秒等数据；
- 读取Date_And_Time类型变量中的年、月、日、星期、时、分、秒等数据。
二、程序编写
1. 组态
打开设备视图，选择CPU的属性-时间，将时区改为(UTC+08:00)北京时间。
2. 新建FB块"FB617_SYSTIME"
本程序仅作为实验验证，用于阐述DTL和Date_And_Time数据类型在编程上的区别。
建立如下引脚变量：
图1
其中，变量"SystemTimeByte"仅作为"SystemTimeDT"的拆分，不占用存储空间。使用AT指令，将其拆分为8个字节，用于读取不同字节的数据。AT指令的使用方法，详见文章《十二、SCL核心应用课项目实战_运行设备累计功能实现》。
"TempByte"作为"SystemTimeByte"数组的映射，仅用于DB块监控。
3. 编程
1. DTL类型
图2
首先使用DTL类型变量，下载程序，打开自动生成的背景数据块并监控，如图3所示。
图3
可以看到，DTL类型的变量占用12个字节，输出的值包含以下数据。若想使用某个数据，直接在程序中调用对应变量即可。
c
Year: WORD; // 年 (1-9999)
Month: BYTE; // 月 (1-12)
Day: BYTE; // 日 (1-31)
Weekday: BYTE; // 星期 (1=周日, 7=周六)
Hour: BYTE; // 时 (0-23)
Minute: BYTE; // 分 (0-59)
Second: BYTE; // 秒 (0-59)
Nanosecond: DWORD; // 纳秒 (0-999,999,999)2. Date_And_Time类型
同理，将DTL类型变量替换为Date_And_Time类型变量，再次下载程序，监控DB块数据，如图5所示。
图4
图5
可以看到，DT类型的变量占用8个字节，其中每个字节都以 BCD 码形式存储日期时间的各个部分。相较于DTL类型变量，无法直接读取相应的年、月、日、星期、时、分、秒等数据，需要通过编写程序进行拆分。
3. Date_And_Time类型变量拆分
如图1所示，我们已将Date_And_Time类型变量拆分成了8个Byte类型变量组成的数组。对应字节存储以下信息：
c
字节0-1: 年（后两位，范围1990-2089）
字节2: 月
字节3: 日
字节4: 小时
字节5: 分钟
字节6: 秒
字节7: 星期（高4位为0，低4位表示星期几，其中1表示周日，2表示周一，...，7表示周六）已知，星期数据存储在最后一个字节（即第 8 个字节，索引为 7）的低4位中，而对于其他字节（比如年份、月份等），每个字节存储两个BCD数字（高4位和低4位各代表一个数字）。故数据提取思路如下：
- 将DT转换为字节数组，以便访问每个字节，使用AT指令实现；
- 对于星期数据，将#SystemTimeByte7与16#0F进行"与"运算；
- 具体原理：16#0F是十六进制数，转换为二进制是0000 1111，当用一个字节（8位）的数据和16#0F进行AND运算时，高4位会与0000相与，结果一定是0；低4位与1111相与，结果保持原来的值，故可以得到存储星期信息的低4位字节数据；
- 而对于其它数据，需要分别提取高4位和低4位，然后组合起来；
- 具体方法：对于每个字节，拆分为高4位和低4位，高4位定义为字节为0，低4位定义为字节1，分别提取字节0和字节1的低4位数据（与16#0F进行AND操作）；
- 其中，高4位数据，使用"右移位"指令将其移至低4位，然后与16#0F进行AND操作；
- 最后，将字节0的低4位乘以10，加上字节1的低4位，得到实际的两位数数据；
- 注意：年数据只有年份信息，没有世纪信息，如果要加上世纪信息，需要进一步编程处理，具体方法见代码。
代码如下：
c
REGION 提取年份
// Date_And_Time只支持1990-2089年
// 如果提取的两位数≥90：年份 = 1900 + 两位数
// 如果提取的两位数<90：年份 = 2000 + 两位数
#TempTens := (SHR(IN := #SystemTimeByte[0], N := 4)) AND 16#0F;
#TempOnes := #SystemTimeByte[0] AND 16#0F;
#Year := (#TempTens * 10) + #TempOnes;
IF #Year >= 90 THEN
#Year := 1900 + #Year;
ELSE
#Year := 2000 + #Year;
END_IF;
END_REGION
REGION 提取月份
#TempTens := (SHR(IN := #SystemTimeByte[1], N := 4)) AND 16#0F;
#TempOnes := #SystemTimeByte[1] AND 16#0F;
#Month := (#TempTens * 10) + #TempOnes;
END_REGION
REGION 提取日期
#TempTens := (SHR(IN := #SystemTimeByte[2], N := 4)) AND 16#0F;
#TempOnes := #SystemTimeByte[2] AND 16#0F;
#Day := (#TempTens * 10) + #TempOnes;
END_REGION
REGION 提取小时
#TempTens := (SHR(IN := #SystemTimeByte[3], N := 4)) AND 16#0F;
#TempOnes := #SystemTimeByte[3] AND 16#0F;
#Hour := (#TempTens * 10) + #TempOnes;
END_REGION
REGION 提取分钟
#TempTens := (SHR(IN := #SystemTimeByte[4], N := 4)) AND 16#0F;
#TempOnes := #SystemTimeByte[4] AND 16#0F;
#Minute := (#TempTens * 10) + #TempOnes;
END_REGION
REGION 提取秒钟
#TempTens := (SHR(IN := #SystemTimeByte[5], N := 4)) AND 16#0F;
#TempOnes := #SystemTimeByte[5] AND 16#0F;
#Second := (#TempTens * 10) + #TempOnes;
END_REGION
REGION 提取星期
// 星期信息存储在最后一个字节（即第 8 个字节，索引为 7）的低4位中
// 1表示周日，2表示周一，...，7表示周六
#Weekday := BYTE_TO_INT(#SystemTimeByte[7] AND 16#0F);
END_REGION三、数据类型对比
| 特性 | DTL | Date_And_Time（DT） |
|---|---|---|
| 适用版本 | S7-1200/1500 新数据类 | S7-300/400 传统类型 |
| 字节大小 | 12字节 | 8字节 |
| 时间精度 | 纳秒 | 秒 |
| 日期范围 | 1-01-01 到 9999-12-31 | 1990-01-01 到 2089-12-31 |
| 存储方式 | 结构化数据 | BCD编码的紧凑格式 |
| 兼容性 | 仅S7-1200/1500 | S7-300/400/1200/1500 |
总的来说，DTL类型适用于：
S7-1200/1500新项目；
需要高精度时间戳；
需要大范围日期（跨越世纪）；
需要结构化访问日期时间各部分。
Date_And_Time类型适用于：兼容旧项目（S7-300/400）；
与旧系统通信；
只需要秒级精度；
节省存储空间。
总结
本文主要对博途RD_LOC_T指令的使用方法进行了讲解，同时详细对比分析了DTL和Date_And_Time数据类型的优缺点。其中，Date_And_Time类型读取时间信息时涉及到的字节转换算法，需要格外注意。