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1、*大学本科教学教案第 一周，第 一次课章节名称：53S7-1200CPU的存储区主要内容：PLC物理存储区以及PLC系统存储区教学目标：使学生了解PLC物理存储器中CPU的存储区分布，了解PLC系 统存储器的地址表示格式以及系统存储区域的分类。教学方法：雨课堂、PPT、课本相结合。知识点要用PPT呈现，利用雨课堂和 学生互动。教学重点难点：重点是CPU的存储区分布，难点是系统存储区域的分类以及 特点。课后作业：5-3 S7T200CPU 的存储区一.物理存储区L CPU的存储区分布CPU的存储器有系统存储器和用户存储器。系统存储器是存放操作系统程序 的，它使PLC具有基本的智能。用户存储器是存
2、放用户程序和数据的，它使PLC 能完成用户的控制要求。本节重点介绍CPU的用户存储器。用户存储器有三个基本区域：装载存储器、工作存储器和系统存储器。如下 图5-14所示。外设I/O存储器(RAM).(RAM)，系统存储器工作存储器“(RAM*装载存储器“存放CPU要执行的用户程序块：逻辑块(OBx FBx FC)。数据块DB)存放用户程序。PLC配置参数3 /RAM、FFPRCMU图5-14 CPU的存储区分布装载存储器用于存放不包含符号地址和注释的用户程序、PLC配置参数(CPU 模块及扩展模块的I/O配置和编址、配置PLC站地址、软件滤波功能等)，存储 器可能是EEPROM和RAM。下载程
3、序时，用户程序(逻辑块和数据块)被下载到 CPU的装载存储器，CPU把可执行部分复制到工作存储器，符号表和注释则保存 在编程设备中。工作存储器用于存储CPU运行时所执行的用户程序和数据的复制件，例如组 织块、功能块、功能和数据块。为了不过多的占用工作存储器，保证程序执行的 快速性，只有与程序执行有关的块被装入工作存储器。存储器为高速存取的RAM 存储器。系统存储器是S7-1200 CPU提供的存储器的特定区域，包括输入映像存储器 输出映像存储器、位存储器、临时存储器、数据块存储器。数据区是用户程序执 行过程中的内部工作区域，使CPU的运行更快。存储器为EEPROM和RAM。除此以外，用户存储器
4、还有一片区域，叫做外设I/O存储器（PI和PQ）。通 过外设I/O存储区（PI和PQ）,用户可以不经过输入映像存储器I和输出过程映 像存储器Q,直接访问本地的和分布式的输入模块和输出模块。二.系统存储器S7-1200的指令参数所用的基本数据类型有1位布尔型（Bool）、8位字节型 （Byte）、16位无符号整数（Word）、16位有符号整数（Int）、32位无符号双字 整数（DWord）、32位有符号双字整数（Dint）、32位实数型（Real）。1 .存储器的地址表示格式每个存储单元都有唯一的地址标识，用户程序根据地址就可以对存储单元的 内容进行读、写。绝对地址由区标示符、位数标示符和数据的
5、起始地址三个元素 组成。 区标识符：I （输入映像存储区），Q （输出映像存储区），M （位存储区），PI （外部输入），PQ （外部输出），T （定时器），C （计数器），DB （数据块），L （本地数据）； 位数标识符有：X（位）,B（字节），W （字、2字节），D （双字、4字节）， 没有位数标识符的也是表示操作数的位数是1位。 数据的起始地址：如字节3或字3。由于PLC物理存储器是以字节为单位，所以总是以字节单位来确定存储单 yG o存储区位地址：其标识参数包括字节号与位号，用“点”分开。如下图16. 7 表示地址是存储单元IB6字节（字节号6）的第7号位。pPPPPPPPQPQPPQ
6、QQQPQAPOOPPPAPPPPPPPAPPPPPPPPPPPPQPPQQQQPIB5pIB6pIB9pIBIIpIB7pIB8PIBl(k图5-15字节与位一存储区字地址或双字地址：它占存储区连续的2个字节或4个字节，标识参 数总是用字或双字最低的字节号为基准标记（如图5.16）：存储区字节地址地B）： MBO、MB1、MB2、MB3存储区字地址（MW） :MWO（含MBO、MB1）存储区双字地址地D）：MDO（含MBO、MB1、MB2、MB3）旺2 MB(k- 4. 15/mB2p MBO/MB1。MB2“ IMB3d0MB。MD(k (K图516地址标识符：字节、字、双字puo rrr
7、 i-2 .系统存储区域输入/输出映像存储（I/Q）区I是数字量输入模块的输入信号状态，在每次循环扫描开始时，系统将它们 存入过程映像区中的输入表（Process Image Input,PII）中，即每一循环扫描 周期刷新一次，该区多用于开关量的输入信号。在循环扫描中，用户程序执行计 算输出值，并将它们存入过程映像的输出表（Process Image Output,PIQ）O在 循环扫描结束后，将过程映像输出表的内容写入数字量输出模块，通过输出模块 将输出信号送给外部负载。用户程序访问PLC的输入（I）和输出（Q）地址区时, 不是去读写数字信号模块中的信号状态，而是访问CPU中的输入/输出映
8、像存储 区。I和Q可以以位（bit）、字节、字或双字为单位进行访问，例如10.0、QBO. IW1 和QD2。访问他们并不是访问输入输出模块，而是访问存储器中的区域，所以叫 映像。内部存储器标志位（M）存储器区内部存储器标志位简称位存储器，用来保存控制逻辑的中间操作结果或其他 控制信息。虽然名为“位存储器”，表示按位存取，但是也可以按字节、字或双 字来存取，如M0.0、MB11, MW23、MD26。当按位存取时，它的作用相当于中间继 电器。定时器（T）存储器区定时器相当于继电器系统中的时间继电器。定时器（T）存储器区给定时器 分配的字用于存储时间基值和时间值（0999）。时间值可以用二进制或
9、BCD码 方式读取。计数器（C）存储器区计数器用来累计其计数脉冲上升沿的次数，有加计数器、减计数器和加减计数器。 计数器（C）存储器区给计数器分配的字用于存储计数当前值（0-999）。计数值 可以用二进制或BCD码方式读取。数据块存储器用于存储各种类型的数据，期中包括操作的中间状态或FB的控制信息参数, 以及一些指令（如计数器和定时器）所需的数据结构。可以按位、字节、字或双字访问数据块存储器。DB为数据块，DBX是数据块中的 数据位，DBB,DBW和DBD分别是数据块中的数据字节，数据字和数据双字。在访 问数据块中的数据时，应指明数据块的名称，如、DB1.DBB2. DB23.DBW2、DBO
10、. DBD1O外设I/O区（PI/PQ）外设输入（PI）和外设输出（PQ）区是立即刷新的外设输入输出存储区，允 许直接访问本地的分布式的输入模块和输出模块。通过PI和PQ,可不经过过程 映像区直接访问输入输出模块，即不受扫描周期的约束。可以按位、字节（PIB或PQB）、字（PIW或PQW）或双字（PID或PQD）存取，不 能以位为单位存取。在I/O点的地址或符号地址的后面附加“：P”，可以立即访 问外设输入或外设输出，如10. 3： P, IW4： P、Q0. 3：Po临时局部数据存储器（L堆栈）临时存储器用于存储代码块被处理时使用的临时数据，类似于M存储器，二 者的区别主要是M存储器是全局的，而临时存储器是局部的，只能在生成它的代 码块内使用。