《03 PLC编程基础.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《03 PLC编程基础.ppt（63页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室PLC编程基础（编程基础（P43）青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室3.1 PLC的基本结构（的基本结构（P43）从结构形式上从结构形式上PLC可分为整体式和模块式两大类。可分为整体式和模块式两大类。青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室CPU输入接口输入接口输出接口输出接口存存储储器器电源电源外围接口外围接口编程设备编程设备不论哪种类型的不论哪种类型的PL
2、C，其基本结构都是相同的。，其基本结构都是相同的。（P43）青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室1.CPU 2.存储器存储器 3.输入输出电路输入输出电路 4.编程装置编程装置5.电源电源6.外围接口外围接口 青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室 CPU是整个系统的核心部件，主要由运算器、控制是整个系统的核心部件，主要由运算器、控制器、寄存器及实现它们之间联系的地址总线、数据总线器、寄存器及实现它们之间联系的地址总线、数据总线和控制总线构成。此外，还有外围芯片、总线接口及有和控制总线构成。此外，还有外围芯片、总
3、线接口及有关电路。关电路。1.CPU（P43）CPU中的中的控制器控制器控制控制PLC工作，由它读取指令，工作，由它读取指令，解释并执行命令。工作的时序（节奏）则由振荡信号解释并执行命令。工作的时序（节奏）则由振荡信号控制。控制。CPU中的中的运算器运算器用于完成算术或逻辑运算，在控用于完成算术或逻辑运算，在控制器的指挥下工作。制器的指挥下工作。CPU中的中的寄存器寄存器参与运算，并存储运算的中间结参与运算，并存储运算的中间结果。它也是在控制器的指挥下工作。果。它也是在控制器的指挥下工作。青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室作为作为PLC的核心，的核心
4、，CPU的功能主要包括以下几个方面：的功能主要包括以下几个方面：（1）CPU接收从编程器或计算机输入的程序和数据，接收从编程器或计算机输入的程序和数据，并送入用户程序存储器中存储。并送入用户程序存储器中存储。（2）监视电源、）监视电源、PLC内部各个单元电路的工作状态。内部各个单元电路的工作状态。（3）诊断编程过程中的语法错误，对用户程序进行编）诊断编程过程中的语法错误，对用户程序进行编译。译。（4）在）在PLC进入运行状态后，从用户程序存储器中逐进入运行状态后，从用户程序存储器中逐条读取指令，并分析、执行该指令。条读取指令，并分析、执行该指令。（P43）青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术
5、联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室（5）采集由现场输入装置送来的数据，并存入指定的）采集由现场输入装置送来的数据，并存入指定的寄存器中。寄存器中。（6）按程序进行处理，根据运算结果，更新有关标志）按程序进行处理，根据运算结果，更新有关标志位的状态和输出状态或数据寄存器的内容。位的状态和输出状态或数据寄存器的内容。（7）根据输出状态或数据寄存器的有关内容，将结果）根据输出状态或数据寄存器的有关内容，将结果送到输出接口。送到输出接口。（8）响应中断和各种外围设备（如编程器、打印机等）响应中断和各种外围设备（如编程器、打印机等）的任务处理请求。的任务处理请求。（P43）青岛大学青岛大学-西门子
6、先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室 PLC的内部存储器分为的内部存储器分为系统程序存储器系统程序存储器和和用户程用户程序及数据存储器序及数据存储器。2.存储器（存储器（P43）系统程序存储器用于存放系统工作程序系统程序存储器用于存放系统工作程序(或监控程或监控程序序)、调用管理程序以及各种系统参数等。系统程序相、调用管理程序以及各种系统参数等。系统程序相当于个人计算机的操作系统，能够完成当于个人计算机的操作系统，能够完成PLC设计者规设计者规定的各种工作。系统程序由可编程序控制器生产厂家定的各种工作。系统程序由可编程序控制器生产厂家设计并固化在设计并固化在ROM（只读存储器
7、）中，用户不能读取。（只读存储器）中，用户不能读取。用户程序及数据存储器主要存放用户编制的应用程序用户程序及数据存储器主要存放用户编制的应用程序及各种暂存数据和中间结果，使及各种暂存数据和中间结果，使PLC完成用户要求的完成用户要求的特定功能。特定功能。青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室 PLC使用以下几种物理存储器：使用以下几种物理存储器：（1）随机存取存储器（）随机存取存储器（RAM）用户可以用可编程序装置读出用户可以用可编程序装置读出RAM中的内容，也中的内容，也可以将用户程序写入可以将用户程序写入RAM，因此，因此RAM又叫读又叫读/写存储写
8、存储器。它是易失性的存储器，电源中断后，储存的信息器。它是易失性的存储器，电源中断后，储存的信息将会丢失。将会丢失。RAM的工作速度高，价格便宜，改写方便。在关的工作速度高，价格便宜，改写方便。在关断断PLC的外部电源后，可用锂电池保存的外部电源后，可用锂电池保存RAM中的用户中的用户程序和某些数据。锂电池可用程序和某些数据。锂电池可用25年，需要更换锂电年，需要更换锂电池时，由可编程序控制器发出信号，通知用户。现在池时，由可编程序控制器发出信号，通知用户。现在部分可编程序控制器仍用部分可编程序控制器仍用RAM来储存用户程序。来储存用户程序。青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门
9、子先进自动化技术联合实验室（2）只读存储器（）只读存储器（ROM）ROM的内容只能读出，不能写入。它是非易失的，的内容只能读出，不能写入。它是非易失的，它的电源消失后，仍能保存储存的内容。它的电源消失后，仍能保存储存的内容。ROM一般用一般用来存放可编程序控制器的系统程序。来存放可编程序控制器的系统程序。（3）可电擦除可编程序的只读存储器（）可电擦除可编程序的只读存储器（EEPROM或或E2PROM）它是非易失性的，但是可以用编程装置对它编程，它是非易失性的，但是可以用编程装置对它编程，兼有兼有ROM的非易失性和的非易失性和RAM的随机存取等优点，但是的随机存取等优点，但是将信息写入它所需的时
10、间比将信息写入它所需的时间比RAM长得多。长得多。EEPROM用用来存放用户程序以及需要长期保存的重要数据。来存放用户程序以及需要长期保存的重要数据。青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室3.输入输出电路（输入输出电路（P43）输入模块和输出模块简称为输入模块和输出模块简称为I/O模块，是联系外部模块，是联系外部设备与设备与CPU的桥梁。的桥梁。输入输出模块除了传递信号外，还具有电平转换输入输出模块除了传递信号外，还具有电平转换与隔离的作用。此外，输入输出点的通断状态由发光与隔离的作用。此外，输入输出点的通断状态由发光二极管显示，外部接线一般接在模块面板
11、的接线端子二极管显示，外部接线一般接在模块面板的接线端子上，或使用可拆卸的插座型端子板，不需断开端子板上，或使用可拆卸的插座型端子板，不需断开端子板上的外部连线，就可以迅速地更换模块。上的外部连线，就可以迅速地更换模块。青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室编程装置是用来对编程装置是用来对PLC进行编程和设置各种参数的。进行编程和设置各种参数的。4.编程装置编程装置 可编程序控制器使用可编程序控制器使用220V交流电源或交流电源或24V直流电直流电源。内部的开关电源为各模块提供源。内部的开关电源为各模块提供5V、12V、24V等等直流电源。小型直流电源。
12、小型PLC一般都可以为输入电路和外部的一般都可以为输入电路和外部的电子传感器（如接近开关等）提供电子传感器（如接近开关等）提供24V直流电源，驱直流电源，驱动动PLC负载的直流电源一般由用户提供。负载的直流电源一般由用户提供。5.电源电源（P45）青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室 通过各种外围接口，通过各种外围接口，PLC可以与编程器、计算可以与编程器、计算机、机、PLC、变频器、变频器、EEPROM写入器和打印机等连写入器和打印机等连接，总线扩展接口用来扩展接，总线扩展接口用来扩展I/O模块和智能模块等。模块和智能模块等。6.外围接口外围接口（P
13、45）青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室3.2 PLC工作原理（工作原理（P45）PLC采用循环执行用户程序的方式，称为循环扫采用循环执行用户程序的方式，称为循环扫描工作方式。描工作方式。一个循环扫描过程周期可分为一个循环扫描过程周期可分为输入采样输入采样、程序程序执行执行、输出刷新输出刷新三个阶段。三个阶段。青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室启动组织块启动组织块上电后执行一次上电后执行一次循环监视时间开始循环监视时间开始读取输入信号状态，读取输入信号状态，并存储在输入映像区并存储在输入映像区执行执行OB1
14、程序程序包括中断程序包括中断程序将输出映像区状态写将输出映像区状态写到实际输出设备到实际输出设备一一个个扫扫描描周周期期（P46）青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室执行OB1中的程序(循环执行)事件(日期时间中断、硬件中断等)调用其他 OB，FB，FC输出模块A I 0.1A I 0.2=Q8.0块OB 1循环监视时间的开始启动块(OB 100)上电后执行一次从模块读信号状态，并保存到过程映象区(PII)把过程映象输出表(PIQ)写到输出模块CPU 循环循环输入模块循环程序执行循环程序执行（P46）青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门
15、子先进自动化技术联合实验室输入采样阶段输入采样阶段依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/OI/O映象映象区中的相应单元内。区中的相应单元内。输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，I/OI/O映象映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何
16、情况下，该输入均能被于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入。读入。一个扫描周期中与用户有关的三阶段一个扫描周期中与用户有关的三阶段（P46）青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室用户程序执行阶段用户程序执行阶段PLCPLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序。在扫描总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序。在扫描每一条梯形图时，并按先左后右、先上后下的顺序进行逻每一条梯形图时，并按先左后右、先上后下的顺序进行逻辑运算，逻辑运算的结果存于映象区。辑运算，逻辑运算的结果存于映象区。上面的逻辑运算其运算结果会对下面的逻辑运算起作用；上面的逻辑运
17、算其运算结果会对下面的逻辑运算起作用；相反，下面的逻辑运算其运算结果只能到下一个扫描周期相反，下面的逻辑运算其运算结果只能到下一个扫描周期才能对上面的逻辑运算起作用。才能对上面的逻辑运算起作用。（P46）青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室输出刷新阶段输出刷新阶段当扫描用户程序结束后，当扫描用户程序结束后，PLCPLC就进入输出刷新阶段。在此就进入输出刷新阶段。在此期间，期间，CPUCPU按照存在按照存在I/OI/O映象区的运算结果，刷新所有对应映象区的运算结果，刷新所有对应的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。这时，的输出锁存电路，再经输出电路
18、驱动相应的外设。这时，才是才是PLCPLC的真正输出。的真正输出。（P46）青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室PLCPLC的工作特点的工作特点所有输入信号在程序处理前统一读入，并在程序处理过程所有输入信号在程序处理前统一读入，并在程序处理过程中不再变化。而程序处理的结果也是在扫描周期的最后时中不再变化。而程序处理的结果也是在扫描周期的最后时段统一输出。其工作特点是将一个连续的过程分解成若干段统一输出。其工作特点是将一个连续的过程分解成若干静止的状态。静止的状态。PLCPLC仅在扫描周期的起始时段读取外部输入状态，该时段仅在扫描周期的起始时段读取外部输
19、入状态，该时段相对较短，抗输入信号串入的干扰极为有利。相对较短，抗输入信号串入的干扰极为有利。这种方式对于高速变化的过程可能漏掉变化的信号，也会这种方式对于高速变化的过程可能漏掉变化的信号，也会带来系统响应的滞后。为克服上述问题，可利用立即输入带来系统响应的滞后。为克服上述问题，可利用立即输入输出、脉冲捕获、高速计数器或中断技术。输出、脉冲捕获、高速计数器或中断技术。（P46）青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室扫描工作方式对程序执行的影响扫描工作方式对程序执行的影响qI0.1I0.1代表外部的按纽，当按纽动作后，左面的程序只需要代表外部的按纽，当按纽
20、动作后，左面的程序只需要一个扫描周期就可完成对一个扫描周期就可完成对M0.4M0.4的刷新，而右面的程序要经的刷新，而右面的程序要经过四个扫描周期才能完成对过四个扫描周期才能完成对M0.4M0.4的刷新。的刷新。q在扫描周期极为短的情况下（在扫描周期极为短的情况下（100ms100ms），），无时序配合要求，无时序配合要求，感觉不到这两段程序执行的的差异。感觉不到这两段程序执行的的差异。q在有时序配合的情况下，这种差异要引起注意。在有时序配合的情况下，这种差异要引起注意。（P46）青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室思考思考青岛大学青岛大学-西门子先进
21、自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室3.3 存储器及其寻址存储器及其寻址（P47）S7 CPU的存储区包括三个基本区域，即的存储区包括三个基本区域，即装载存储装载存储器器，工作存储器工作存储器RAM和和系统存储器系统存储器RAM。装装载载存存储储器器动态动态装装载载存存储储器器RAM可保持装可保持装载载存存储储器器EEPROM工作存工作存储储器器RAM 用用户户程序，如程序，如逻辑块逻辑块、数据、数据块块系系统统存存储储器器RAM过过程映像程映像I/表表位存位存储储器、定器、定时时器、器、计计数器数器局域数据堆局域数据堆栈栈、块块堆堆栈栈中断堆中断堆栈栈、中断、中断缓缓冲区冲区3
22、.3.1 CPU的存储区的存储区青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室 装载存储器可以是装载存储器可以是RAM或或FLASH EPROM，用于，用于存储用户程序和系统数据（组态、连接和模块参数等）存储用户程序和系统数据（组态、连接和模块参数等），但不包括符号地址赋值和注释。部分，但不包括符号地址赋值和注释。部分CPU有集成的有集成的装载存储器，有的需要用微存储器卡（装载存储器，有的需要用微存储器卡（MMC）来扩展，）来扩展，CPU31xC的用户程序只能装入插入式的的用户程序只能装入插入式的MMC中。断中。断电时数据保存在电时数据保存在MMC存储器中，因此
23、数据块的内容基存储器中，因此数据块的内容基本上被永久保留。本上被永久保留。新型免维护新型免维护S7-300 PLC是唯一的装是唯一的装载存储器。载存储器。下载程序时，用户程序（逻辑块和数据块）被下下载程序时，用户程序（逻辑块和数据块）被下载到载到CPU的装载存储器，的装载存储器，CPU把可执行部分复制到工把可执行部分复制到工作存储器，符号表和注释保存在编程设备中。作存储器，符号表和注释保存在编程设备中。（1）装载存储器（）装载存储器（P47）青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室 工作存储器是集成的高速存取的工作存储器是集成的高速存取的RAM存储器，用存
24、储器，用于存储于存储CPU运行时的用户程序和数据，例如组织块、运行时的用户程序和数据，例如组织块、功能块、功能和数据块。为了保证程序执行的快速性功能块、功能和数据块。为了保证程序执行的快速性和不过多地占用工作存储器，只有与程序执行有关的和不过多地占用工作存储器，只有与程序执行有关的块被装入工作存储器。块被装入工作存储器。STL程序中的数据块可以被标识为程序中的数据块可以被标识为“UNLINKED”（与执行无关），它们只是存储在装载（与执行无关），它们只是存储在装载存储器中。可以用系统功能存储器中。可以用系统功能SFC20“BLKMOV”将它们将它们复制到工作存储器。复制到工作存储器。复位复位C
25、PU的存储器时，的存储器时，RAM中的程序被清除，中的程序被清除，FLASH EPROM中的程序不会被清除。中的程序不会被清除。（2）工作存储器（）工作存储器（P47）青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室 系统存储器是系统存储器是CPU为用户程序提供的存储器组件，为用户程序提供的存储器组件，被划分为若干个地址区域。使用指令可以在相应的地被划分为若干个地址区域。使用指令可以在相应的地址区内对数据直接进行寻址。系统存储器为不能扩展址区内对数据直接进行寻址。系统存储器为不能扩展的的RAM，用于存放用户程序的操作数据，例如过程映，用于存放用户程序的操作数据，例
26、如过程映像输入、过程映像输出、位存储器、定时器和计数器、像输入、过程映像输出、位存储器、定时器和计数器、块堆栈（块堆栈（B堆栈）、中断堆栈（堆栈）、中断堆栈（I堆栈）和诊断缓冲区堆栈）和诊断缓冲区等。等。系统存储器还提供临时存储器（局域数据堆栈，系统存储器还提供临时存储器（局域数据堆栈，即即L堆栈），用来存储程序块被调用时的临时数据。访堆栈），用来存储程序块被调用时的临时数据。访问局域数据比访问数据块中的数据更快。用户生成块问局域数据比访问数据块中的数据更快。用户生成块时，可以声明临时变量（时，可以声明临时变量（TEMP），它们只在执行该），它们只在执行该块时有效，执行完后就被覆盖了。块时有效
27、，执行完后就被覆盖了。（3）系统存储器（）系统存储器（P48）青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室系系统统存存储储区的地址区（区的地址区（P48）地址区地址区说说明明输输入入过过程程映像映像I输输入映像区每一位入映像区每一位对应对应一个数字量一个数字量输输入点，在每个入点，在每个扫扫描周期的开始，描周期的开始，CPU对输对输入点入点进进行采行采样样，并将采，并将采样值样值存于存于输输入映像寄存器中。入映像寄存器中。CPU在接下来的本周期各在接下来的本周期各阶阶段不再改段不再改变输变输入入过过程映像寄存器中的程映像寄存器中的值值，直到下一个，直到下一个扫
28、扫描周期的描周期的输输入入处处理理阶阶段段进进行更新行更新输输出出过过程程映像映像Q输输出映像区的每一位出映像区的每一位对应对应一个数字量一个数字量输输出点，在出点，在扫扫描周期的末尾，描周期的末尾，CPU将将输输出出映像寄存器的数据映像寄存器的数据传传送送给输给输出模出模块块，再由后者，再由后者驱动驱动外部外部负载负载位存位存储储区区M用来保存控制用来保存控制继电继电器的中器的中间间操作状操作状态态或其他控制信息或其他控制信息定定时时器器T定定时时器相当于器相当于继电继电器系器系统统中的中的时间继电时间继电器，用定器，用定时时器地址器地址(T和定和定时时器号，如器号，如T5)来存取当前来存取
29、当前值值和定和定时时器状器状态态位，位，带带位操作数的指令存取定位操作数的指令存取定时时器状器状态态位，位，带带字操作的指令存取当前字操作的指令存取当前值值计计数器数器C用用计计数器地址数器地址(C和和计计数器号，如数器号，如C20)来存取当前来存取当前值值和和计计数器状数器状态态位，位，带带位操位操作数的指令存取作数的指令存取计计数器状数器状态态位，位，带带字操作的指令存取当前字操作的指令存取当前值值局部数据局部数据L可以作可以作为暂时为暂时存存储储器或器或给给子程序子程序传递传递参数，局部参数，局部变变量只在本量只在本单单元有效元有效数据数据块块DB在程序在程序执执行的行的过过程中存放中程
30、中存放中间结间结果，或用来保存与工序或任果，或用来保存与工序或任务务有关的其它数据有关的其它数据青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室（1）累加器（）累加器（ACCUx）：）：32位累加器是用于处理字位累加器是用于处理字节、字或双字的寄存器。节、字或双字的寄存器。S7-300有两个累加器有两个累加器ACCU1和和ACCU2，S7-400有有4个累加器个累加器ACCU1ACCU4。（2）地址寄存器：）地址寄存器：2个地址寄存器作为指针用于寄存个地址寄存器作为指针用于寄存器间接寻址。器间接寻址。（3）数据块寄存器：）数据块寄存器：DB和和DI寄存器分别用来保
31、存打寄存器分别用来保存打开的共享数据块和背景数据块的编号。开的共享数据块和背景数据块的编号。（4）诊断缓冲区（故障诊断）诊断缓冲区（故障诊断）（5）状态字寄存器：状态字是一个）状态字寄存器：状态字是一个16位的寄存器，用位的寄存器，用于存储于存储CPU执行指令的状态执行指令的状态。3.3.2 CPU中的寄存器（中的寄存器（P48）青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室3.3.3 寻址（寻址（P50-51）二进制数的二进制数的1位位(bit)只有只有0和和1两种不同的取值，两种不同的取值，可用来表示开关量可用来表示开关量(或称数字量或称数字量)的两种不同的
32、状态，的两种不同的状态，如触点的断开和接通，线圈的通电和断电等。如果该如触点的断开和接通，线圈的通电和断电等。如果该位为位为1，则表示梯形图中对应的编程元件的线圈，则表示梯形图中对应的编程元件的线圈“通电通电”，其常开触点接通，常闭触点断开，反之相反。位，其常开触点接通，常闭触点断开，反之相反。位数据的数据类型为数据的数据类型为BOOL(布尔布尔)型。型。青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室两个字节组成两个字节组成1个字个字(Word)，两，两个字组成个字组成1个双字个双字(Double Word)。8位二进制数组成位二进制数组成1个字节个字节(Byt
33、e)，其中的第，其中的第0位为位为最低位最低位(LSB)、第、第7位为最高位位为最高位(MSB)。MB200LSB0MSB7MB200LSB低有效字节低有效字节0MSB15 高有效字节高有效字节MB201MB200LSB最低有效字节最低有效字节0MSB31 最高有效字节最高有效字节MB201MB202MB203MW200MD200MW200MW202青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室078 位数据字节 0 MB 0数据字节 1 MW 0数据字节*数据字节 2 MD 0数据字节 3 M 4.1 SIMATIC S7 CPU中可以按照中可以按照位位、字节
34、字节、字字和和双双字字对存储单元进行寻址。对存储单元进行寻址。青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室Byte5Byte0Byte1Byte2Byte3Byte47 6 5 4 3 2 1 0MSBLSBI区区 位存储单元的地址由位存储单元的地址由字节地址字节地址和和位地址位地址组成，如组成，如I3.2，其中的区域标识符，其中的区域标识符“I”表示输入表示输入(Input)，字节，字节地址为地址为3，位地址为，位地址为2，这种存取方式称为，这种存取方式称为“字节字节.位位”寻址方式。寻址方式。I字节的位或位号字节的位或位号8位中的第位中的第5位（位（07）
35、字节地址与位号字节地址与位号之间的分隔符之间的分隔符字节地址，字节字节地址，字节3存储器标志符存储器标志符.23（P51）青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室 输入字节输入字节IB3(B是是Byte的缩写的缩写)由由I3.0-I3.7这这8位组位组成。相邻的两个字节组成一个字，成。相邻的两个字节组成一个字，MW200表示由表示由MB200和和MB201组成的组成的1个字，个字，MW200中的中的M为区域为区域标识符，标识符，W表示字表示字(Word)，200为起始字节的地址。为起始字节的地址。MD200表示由表示由MB200MB203组成的双字，组成的
36、双字，M为区域为区域标示符，标示符，D表示存取双字表示存取双字(Double Word)，200为起始为起始字节的地址。字节的地址。MB200LSB0MSB7MB200LSB低有效字节低有效字节0MSB15 高有效字节高有效字节MB201MB200LSB最低有效字节最低有效字节0MSB31 最高有效字节最高有效字节MB201MB202MB203MW200MD200MW200MW202（P51）青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室 1、M200.2，MB200，MW200和和MD200等地址等地址有重叠现象，在使用时一定注意，以免引起错误。有重叠现象，在
37、使用时一定注意，以免引起错误。2、S7-200中的中的“高地址，低字节高地址，低字节”的规律，如的规律，如果将果将16#12送入送入MB200，将，将16#34送入送入MB201，则，则MW200=16#1234。注意：（注意：（P50）青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室STEP 7 的可能寻址范围的可能寻址范围设计的地址区设计的地址区访问区域访问区域缩写缩写加在一起的最大区域加在一起的最大区域过程映象过程映象 I/Q输入输入/输出位输出位I/Q0.0-65,535.7输入输入/输出字节输出字节 I/QB0-65,535输入输入/输出字输出字IW/Q
38、W0-65,534输入输入/输出双字输出双字ID/QD0-65,532存储器标志存储器标志存储器位存储器位M0.0-255.7存储器字节存储器字节MB0-255存储器字存储器字MW0-254存储器双字存储器双字MD0-252I/Q 外部输入外部输入/输出输出I/Q 字节字节,外设外设PIB/PQB0-65,535I/Q 字字,外设外设PIW/PQW0-65,534I/Q 双字双字,外设外设PID/PQD0-65,532定时器定时器定时器定时器(T)T0-255计数器计数器计数器计数器(C)C0-255数据块数据块数据块数据块(DB)DB1-65,532数据块数据块用用OPN DB打开打开位位,
39、字节字节,字字,双字双字DBX,DBBDBW,DBD0-65,532用用OPN DI打开打开位位,字节字节,字字,双字双字DIX,DIBDIW,DID0-65,532青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室区域区域区域功能区域功能访问区域单访问区域单位位标识标识符符最大地址最大地址范围范围输输入入过过程程映映像像存储区（存储区（I）在在循循环环扫扫描描开开始始时时，从从过过程程中中读读取取输输入入信信号号至至过过程映像存储区程映像存储区输入位输入位输入字节输入字节输入字输入字输入双字输入双字IIBIWID065 535.7065 535065 534065
40、 532输输出出过过程程映映像像存储区（存储区（Q）在在循循环环扫扫描描期期间间，将将过过程程映映像像存存储储区区中中的的输输出出值值传传至输出模块至输出模块输出位输出位输出字节输出字节输出字输出字输出双字输出双字QQBQWQD065 535.7065 535065 534065 532位存储区位存储区（M）此此存存储储区区用用于于存存储储控控制制逻逻辑辑的的中中间状态间状态存储器位存储器位存储器字节存储器字节存储器字存储器字存储器双字存储器双字 MMBMWMD0255.7025502540252存储区及功能见下表：存储区及功能见下表：青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进
41、自动化技术联合实验室外部输入外部输入（PI）外部输出外部输出（PQ）用用户户可可通通过过此此区区域域直直接接访访问问输输入入和和输输出出模模块块外部输入字外部输入字节节外部输入字外部输入字外部输入双外部输入双字字外部输出字外部输出字节节外部输出字外部输出字外部输出双字外部输出双字PIBPIWPIDPQBPQWPQD065 535065 534065 532065 535065 534065 532定时器定时器（T）访访问问此此区区域域可可以以得得到到定定时时剩剩余时间余时间定时器定时器（T）T0255计数器计数器（C）访访问问此此区区域域可可以以得得到到当当前前计计数值数值计数器计数器（C）C
42、0255青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室数据块数据块(DB)用用“OPEN DB”打打开开数数据据块块，用用“OPEN DI”打打开开背景数据块背景数据块数据位数据位数据字节数据字节数据字数据字数据双字数据双字DB(I)XDB(I)BDB(I)WDB(I)D065535.7065 535065 534065 532本地数据本地数据（L）此此区区域域存存放放逻逻辑辑块块中中的的临临时时数数据据，当当逻逻辑辑块块结结束束时时，数据丢失数据丢失临时本地数据临时本地数据位位临时本地数据临时本地数据字节字节临时本地数据临时本地数据字字临时本地数据临时本地数据
43、双字双字LLBLWLD065535.7065 535065 534065 532青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室S7-300 模块的编址模块的编址PSCPUSMSMSMSMSMSMSM模块 12 4 5 6 7 8 9 10槽号地址 0.0地址 0.7地址 1.0地址 1.7（P74）青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室多层组态中的多层组态中的 DI/DO 编址编址机架 0槽 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 机架 396.0 to99.7100.0 to103.7104.0 to107.71
44、08.0 to111.7112.0 to115.7116.0 to119.7120.0 to123.7124.0 to127.7IM(接受)PS机架 264.0 to67.768.0 to70.772.0 to75.776.0 to79.780.0 to83.784.0 to87.788.0 to91.792.0 to95.7IM(接受)PS机架1IM(接受)32.0 to35.736.0 to39.744.0 to47.748.0 to51.752.0 to55.756.0 to59.760.0 to63.740.0 to43.7PS 0.0 to 3.720.0 to23.724.0 to
45、27.728.0 to31.712.0 to15.716.0 to19.7 4.0 to 7.7 8.0 to11.7IM(发送)CPUPS（P73）青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室3.4 数据格式与数据类型（数据格式与数据类型（P51）3.4.1 数制数制 二进制数：二进制数：100101十进制：十进制：37D十六进制数：十六进制数：25HBCD码：码：25 十进制 BCD数 数00000100012001030011401005010160110701118100091001101112131415青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验
46、室西门子先进自动化技术联合实验室数据格式数据格式110011017000000001580128+64841符号位数据类型 整型 例如例如 205+十进制值:0701580 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 023163124指数(8位)尾数(23 位)数据类型 实数实数 例如例如 45.6789符号位青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室数据格式数据格式(16 位位)BCD整数整数BCD28=256 +0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 015 14
47、 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 025=32 +23=8 =2960 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0296符号(+)1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1413符号(-)W#16#F41327=128 +1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 115 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 023=8+22=4 =412 28 =256+24=16+-(412+1)=-413 负数负数整数整数正数正数W#16#296+296-413PGCPU青岛大学青岛大学-西门子先
48、进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室数据格式数据格式(32 位位)实数=+1,5*2 126-127=0,75DW#16#296L#+296+0.75 或+7.5 E-10 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 015 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 031 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 1628=256 +25=32 +23=8 =296 整数(32 位)=00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
49、0 0 00 0 1 1 1 1 1 1 0 1 00 0 0 0实数符号15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 031 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16e=指数(8 Bit)f=底数(23 Bit)实数的通用格式=(Sign)(1.f)(2e-127)20212223242526272-232-12-22-4.2-30 0 0 0000符号(+)00 0 00 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 029600 0 00 0 00 0 0 000BCDDINTREAL青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技
50、术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室STEP 7数据类型概述（数据类型概述（P52）基本数据类型(到32 位)复杂数据类型(长于32位)用户定义数据类型(长于 32 位)位数据类型位数据类型(BOOL,BYTE,WORD,DWORD,CHAR)数学数据类型数学数据类型(INT,DINT,REAL)定时器类型定时器类型(S5TIME,TIME,DATE,TIME_OF_DAY)时间时间(DATE_AND_TIME)矩阵矩阵(ARRAY)结构结构(STRUCT)字符串字符串(STRING)数据类型数据类型 UDT(用户定义数据类型)青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自