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4.2.5、自定义数据类型

4.2.5.1、概述​

CMS 变量除支持布尔型、整型、浮点型、字符串型等基础数据类型外，还支持由工程开发人员自定义的数据类型，包括自定义数组型和自定义结构型。

合理使用自定义类型，可以大幅减少变量建立和维护的工作量，尤其适用于大量同类变量的批量管理场景。

标签协议用户请注意： 如果您的通道使用 Omron、EtherNet/IP、OPC UA 等标签寻址协议，且 PLC 已完成编程，可跳过手动定义步骤，直接通过「3. 标签协议特殊说明 → 从标签加载生成」从 PLC 一键导入，无需手动创建数组或结构体。

4.2.5.2、自定义数组型​

适用场景​

当某个变量需要存储一组同类数据时，例如记录某设备连续采集的 10 个温度值，可将其定义为数组型变量，通过索引访问每个元素，避免建立多个同类变量。

操作步骤​

第一步：添加变量，选择数组类型

在变量表中点击添加变量，将数据类型下拉选择为 数组，此时右侧出现配置图标。

第二步：配置数组属性

点击配置图标，在弹窗中设置以下属性：

配置项说明
数据类型数组成员的基础数据类型，如整型、浮点型等
数组维度支持最多 3 维
各维度长度设置每个维度的元素数量
各维度起始位设置每个维度的索引起始值

第三步：确认生成

点击确认后，系统自动展开生成对应的数组成员元素，可在变量表中逐一查看和配置。

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示例

以采集设备 10 个历史温度值为例：

  • 数据类型：浮点型
  • 维度：1 维
  • 长度：10，起始位：0

确认后生成 Temp[0] 至 Temp[9] 共 10 个成员变量。

4.2.5.3、自定义结构型​

适用场景​

当系统中存在多台同类设备，每台设备具有相同的参数结构时，可先将单台设备的参数定义为结构类型（UDT），再基于该类型批量创建实例变量。

典型场景： 现场有 3 台驱动电机，每台电机具有启停状态、转速等参数。使用传统方式需逐一建立多个基础变量；改用结构类型后，每台电机只需一个结构体实例变量，建立和维护效率显著提升。

操作步骤​

整体流程分为三步：定义结构类型 → 创建实例变量 → 配置成员属性。

第一步：定义结构类型（UDT）​

  1. 在左下角 自定义数据类型 面板中，点击添加 数据类型，命名为 Motor。
  2. 选中 Motor，在右侧点击 添加 按钮，逐一添加结构成员，填写成员名称、数据类型和描述。

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示例结构体 Motor：

成员名称数据类型描述
Start二进制型启动命令
Stop二进制型停止命令
Speed无符号32位整型当前转速
Temp无符号32位整型当前温度

第二步：创建实例变量​

  1. 选中变量通道，点击添加变量。
  2. 输入实例变量名，数据类型下拉选择刚定义的 Motor。
  3. 以 3 台电机为例，依次创建 Motor1、Motor2、Motor3。

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第三步：配置成员属性​

点击实例变量行的 成员配置 按钮，在弹窗中为结构体各成员配置属性，包括变量地址、读写方式等。

其中变量地址支持使用地址模板，可快速批量生成多个实例的地址，避免逐个手动填写。

地址模板规则：

每个成员的实际地址由三部分组成：

实际地址 = 前缀 + (模板基础地址 + 偏移量)
  • 模板基础地址：第一个实例（Motor1）各成员的起始地址，手动填写一次后作为模板。
  • 偏移量：后续实例相对于基础地址的偏移步长，每个实例统一设置，系统自动累加计算。这是最常用的区分方式，适用于各实例数据连续存储的场景。
  • 前缀：地址中不参与偏移计算的固定部分，可手动修改。当各实例数据存储位置并非简单偏移、而是存储区域本身不同时（如 S7 协议中每台电机使用独立 DB 块：DB1.、DB2.、DB3.），可将区域标识作为前缀逐实例修改，块内偏移量统一置 0。

Modbus 示例（无前缀，偏移 30）：

成员Motor1（偏移 0）Motor2（偏移 30）Motor3（偏移 60）
Start400001.1400031.1400061.1
Stop400001.2400031.2400061.2
Speed400006400036400066
Temp400010400040400070

S7 示例一：同一 DB 块，偏移量区分（前缀固定 DB1.，偏移 30）：

成员Motor1（偏移 0）Motor2（偏移 30）Motor3（偏移 60）
StartDB1.DBX0.1DB1.DBX30.1DB1.DBX60.1
StopDB1.DBX0.2DB1.DBX30.2DB1.DBX60.2
SpeedDB1.DBD6DB1.DBD36DB1.DBD66
TempDB1.DBD10DB1.DBD40DB1.DBD70

S7 示例二：不同 DB 块，前缀区分（偏移量固定 0，前缀逐实例修改）：

成员Motor1（前缀 DB1.）Motor2（前缀 DB2.）Motor3（前缀 DB3.）
StartDB1.DBX0.1DB2.DBX0.1DB3.DBX0.1
StopDB1.DBX0.2DB2.DBX0.2DB3.DBX0.2
SpeedDB1.DBD6DB2.DBD6DB3.DBD6
TempDB1.DBD10DB2.DBD10DB3.DBD10

操作示例（以三台电机为例）：

  1. 打开 Motor1 的成员配置弹窗，手动填写各成员的基础地址（偏移量保持 0），点击确认，Motor1 地址配置完成。

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  2. 打开 Motor2 的成员配置弹窗，将偏移量设置为 30，系统自动在 Motor1 模板地址基础上累加 30，生成 Motor2 各成员地址，可在预览列核对地址是否符合预期，确认后保存。

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  3. 打开 Motor3 的成员配置弹窗，将偏移量设置为 60，同理生成 Motor3 地址，再次核对预览列后保存。

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提示： 每个通道的 UDT 地址模板独立保存。如需在其他通道复用相同的 UDT 地址模板，可使用弹窗中的导入功能，从已配置好的通道导入模板，无需重新手动填写基础地址。

4.2.5.4、标签协议特殊说明​

适用于支持标签寻址的协议：Omron、EtherNet/IP、CIP、AB EtherNet/IP、OPC UA、西门子台达等。此类协议的变量地址为标签路径，与传统地址偏移方式不同。

从标签加载生成（推荐方式）​

标签协议的核心优势在于：无需手动定义数组或结构体类型，可直接从 PLC 标签中加载生成对应变量。

适用场景： PLC 已完成编程且在线连接，PLC 端已定义好变量结构（含数组和结构体）。

操作步骤：

  1. 确认通道协议为标签协议（如 Omron、EtherNet/IP），且 PLC 处于在线状态。
  2. 点击变量表右上角的 自动加载标签 按钮，打开标签浏览器弹窗。
  3. 在标签树中逐级浏览至目标变量（如 GVL_FTC.Motor1），选中后确认。
  4. 系统将按标签原有的层级结构自动生成对应的变量，包括其中的数组和结构体成员，无需手动定义数据类型。

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以电机 Motor1 为例：

选中标签 GVL_FTC.Motor1 后，变量表中将生成以下层级结构（与 PLC 标签定义一致）：

Motor1                              Struct（Motor）
├── Command                         Struct
│   ├── Start                       二进制变量量    启动命令
│   ├── Stop                        二进制变量量    停止命令
│   ├── Reset                       二进制变量量    复位命令
│   └── Setpoint                    无符号32位整型  转速设定值
├── Status                          Struct
│   ├── Running                     二进制变量量    运行状态
│   ├── Fault                       二进制变量量    故障状态
│   ├── Speed                       无符号32位整型  当前转速
│   └── Temp                        无符号32位整型  当前温度
└── Parameters                      Struct
    ├── RatedSpeed                  无符号32位整型  额定转速
    ├── RatedPower                 无符号32位整型  额定功率
    ├── MaxSpeed                    无符号32位整型  最大转速
    └── MinSpeed                    无符号32位整型  最小转速

每个变量的名称、数据类型、描述和地址均由 PLC 标签自动映射，无需手动填写。若加载的结构体中包含子结构体或数组，可在变量表中点击展开点查看其成员。

加载后的管理与同步
  • 删除：选中变量节点，点击 删除 按钮。删除子节点仅移除该成员；删除根节点时其下所有子成员一并移除（仅影响本地，不修改 PLC 端）。
  • 同步 PLC 变更：在根变量的变量地址处点击 同步标签，系统从 PLC 拉取最新定义并更新本地。PLC 端修改的属性会覆盖本地，新增的成员会自动追加；PLC 端已移除的成员不会自动清理，需手动删除。

手动创建自定义类型（离线场景）​

若 PLC 处于离线状态无法在线浏览标签，也可按前文「第 1 节 / 第 2 节」的方式手动创建数组型和结构型变量。创建完成后，实例变量的地址配置方式与普通协议不同——只需为实例根变量选择一个标签路径，其成员变量会根据结构自动关联到该路径下的子标签。

操作步骤：

  1. 按第 2 节方法定义结构类型（如 Motor）并创建实例变量（如 Motor1）。

  2. 在 Motor1 的变量地址列点击，弹出标签路径选择弹窗。

  3. 浏览标签树，选中目标路径（如 ...GVL_FTC.Motor1）并确认。

  4. 系统自动根据 Motor 结构体的成员定义，将各成员映射到所选标签路径下的子标签。例如 Motor 结构体包含 Command（Struct）成员，Command 下又包含 Start、Stop 等子成员，则映射关系为：

    • Motor1.Command.Start → ...Motor1.Command.Start
    • Motor1.Command.Stop → ...Motor1.Command.Stop
    • 以此类推

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此方式仅在 PLC 离线时作为备用方案使用。只要 PLC 在线，优先使用上方「从标签加载生成」方式，更高效且不会出现人工录入错误。

4.2.5.5、注意事项​

  • 自定义数据类型从 v2.40.0 版本开始支持；从标签加载生成功能正在迭代中，预计从 v2.40.2 版本开始支持。
  • 结构类型（UDT）定义完成后，若需修改成员，已创建的实例变量会同步受影响，请在工程初期规划好结构体成员。
  • 每个通道的地址模板独立保存，修改某通道的偏移量不影响其他通道。