一、數(shù)據(jù)在存儲器中的存儲方式

1、數(shù)據(jù)格式及要求

A〉數(shù)據(jù)格式：即指數(shù)據(jù)的長度和表示方式。 B〉要求：S7-200對數(shù)據(jù)的格式有一定的要求，指令與數(shù)據(jù)之間的格式一致才能正常工作。

2、用一位二進制數(shù)表示開關(guān)量

A〉一位二進制數(shù)：一位二進制數(shù)有0（OFF）和1（ON）兩種不同的取值，分別對應(yīng)于開關(guān)量（或數(shù)字量）的兩種不同的狀態(tài)。 B〉位數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類型：布爾（Bool）型。 C〉位地址：由存儲器標(biāo)識符、字節(jié)地址和位號組成，如I3.4等。 D〉其它CPU存儲區(qū)的地址格式：由存儲器標(biāo)識符和起始字節(jié)號（一般取藕字節(jié)）組成，如V B 100、V W 100、V D 100等。

3、多位二進制數(shù)（8421碼）

A〉數(shù)及數(shù)制：數(shù)用于表示一個量的具體大小。根據(jù)計數(shù)方式的不同，有十進制（D）、二進制（B）、十六進制（H）和八進制等不同的計數(shù)方式。 B〉二進制數(shù)的表示：在S7-200中用2#來表示二進制常數(shù)，例如 “2# 10111010 ”。 C〉二進制數(shù)的大小：將二進制數(shù)的各位（從右往左第n位）乘以對應(yīng)的位權(quán)（×2n-1），并將結(jié)果累加求和可得其大小。例如：2# 10111010 = 1×27+0×26+1×25+1×24+1×23+0×22+1×21+0×20 = 186

4、十六進制數(shù)

A〉十六進制數(shù)的引入：將二進制數(shù)從右往左每4位用一個十六進制數(shù)表示，可以實現(xiàn)對多位二進制數(shù)的快速準(zhǔn)確的讀寫。 B〉不同進制數(shù)的表示方法：（ 表3-2-1 不同進制數(shù)的表示方法 ） C〉十六進制數(shù)的表示：在S7-200中用16#來表示十六進制常數(shù)，例如 “2# 1010 1110 0111 0101 可轉(zhuǎn)換為16# AEF7 ”。 D〉十六進制數(shù)的大小：將十六進制數(shù)的各位（從右往左第n位）乘以對應(yīng)的位權(quán)（×16n-1），并將結(jié)果累加求和可得其大小。例如：16# 2F = 2×161+15×160 = 47

5、數(shù)據(jù)長度：字節(jié)（Byte）、字（Word）、雙字（DoubleWord）

A〉字節(jié)（B）：從0號位開始的連續(xù)8位二進制數(shù)稱為一個字節(jié)。 B〉字（W）：相鄰的兩個字節(jié)組成一個字的長度。 C〉雙字（DW）：相鄰的四個字節(jié)組成一個雙字的長度。 D〉字、雙字長數(shù)據(jù)的存儲特點：高位存低字節(jié)、地位存于高字節(jié)。

6、負數(shù)（有符號數(shù)）的表示方法

A〉負數(shù)的表示：PLC一般用二進制的補碼來表示有符號數(shù)，其最高位為符號位（0 ——正數(shù)、1 ——負數(shù)）。 B〉絕對值相等的正負有符號數(shù)間的關(guān)系：正數(shù)的補碼是它本身。 C〉不同數(shù)據(jù)的取值范圍：（ 表3-2-2 數(shù)據(jù)的位數(shù)與取值范圍 ）

7、BCD碼

A〉BCD碼釋義：BCD碼就是用四位二進制數(shù)的組合來表示1位十進制數(shù)，即用二進制編碼的十進制數(shù)（Binary Coded Decimal Number）縮寫。例如 十進制數(shù) 23 的BCD碼為 2# 0010 0011 或表示為 16# 23 ，但其8421碼為 2# 00010111 。 B〉BCD碼的應(yīng)用：BCD碼常用于輸入輸出設(shè)備，例如撥碼開關(guān)輸入的是BCD碼，送給七段顯示器的數(shù)字也是BCD碼。

二、CPU的存儲區(qū)

1、輸入過程映象寄存器（I）

A〉輸入過程映象寄存器（I）的作用：在每次掃描周期的開始，CPU對物理輸入點進行采樣，并將采樣值寫入輸入過程映象寄存器中。 B〉輸入過程映象寄存器（I）的特點：① 只能由外部驅(qū)動，其常開、常閉觸點使用次數(shù)不受限制；② 可以按位、字節(jié)、字或雙字來存取輸入過程映象寄存器中的數(shù)據(jù)： 位：I ［字節(jié)地址］ 。 ［位地址］ 如 I0.1 字節(jié)、字或雙字：I ［長度］ ［起始字節(jié)地址］ 如 IB4

2、輸出過程映象寄存器（Q）

A〉輸出過程映象寄存器（Q）的作用：在每次掃描周期的結(jié)尾，CPU將輸出過程映象寄存器中的數(shù)值復(fù)制到物理輸出點上。 B〉輸出過程映象寄存器（Q）的特點：①其常開、常閉觸點使用次數(shù)不受限制；② 可以按位、字節(jié)、字或雙字來存取輸出過程映象寄存器： 位：Q ［字節(jié)地址］ 。 ［位地址］ 如 Q1.1 字節(jié)、字或雙字：Q ［長度］ ［起始字節(jié)地址］ 如 QB5

3、全局變量存儲區(qū)（V）

A〉變量存儲區(qū)（V）的作用：用于存儲程序執(zhí)行過程中控制邏輯操作的中間結(jié)果， 也可以用它來保存與工序或任務(wù)相關(guān)的其它數(shù)據(jù)。 B〉變量存儲區(qū)（V）的特點：①變量存儲器在全局有效，可以被所有的POU存取；② 可以按位、字節(jié)、字或雙字來存取V存儲區(qū)中的數(shù)據(jù)： 位：V ［字節(jié)地址］ 。 ［位地址］ 如 V10.2 字節(jié)、字或雙字：V ［長度］ ［起始字節(jié)地址］ 如 VW100

4、局部存儲器（L）

A〉局部存儲器（L）的作用：S7-200有64個字節(jié)的局部存儲器，其中60個可以用作臨時存儲器或者給子程序傳遞參數(shù)。 B〉局部存儲器（L）的特點：① S7--200給每個POU（程序組織單元）分配64個局部存儲器；②局部存儲器只在創(chuàng)建它的程序單元中有效，各程序不能訪問別的程序的局部變量存儲器。③ 局部存儲器在參數(shù)傳遞過程中不傳遞值，在分配時不被初始化，可能包含任意數(shù)值。 位：L ［字節(jié)地址］ 。 ［位地址］ 如 L0.0 字節(jié)、字或雙字：L ［長度］ ［起始字節(jié)地址］ 如 LB33

5、模擬量輸入（AI）

A〉模擬量輸入（AI）的作用：S7-200將輸入的模擬量值（如溫度或電壓）轉(zhuǎn)換成1個字長（16位）的數(shù)字量，并將其存入（AI）區(qū)占一個字長的地址中。 B〉模擬量輸入（AI）的作用：① 可以用區(qū)域標(biāo)識符（AI）、數(shù)據(jù)長度（W）及字節(jié)的起始地址（必須用偶數(shù)字節(jié)地址如AIW0，AIW2，AIW4）來存取這些值。② 模擬量輸入值為只讀數(shù)據(jù)。 格式：AIW ［起始字節(jié)地址］ 如 AIW4

6、模擬量輸出（AQ）

A〉模擬量輸出（AQ）的作用：S7-200把1個字長（16位）數(shù)字值按比例轉(zhuǎn)換為相應(yīng)大小的電流或電壓輸出。 B〉模擬量輸出（AQ）的特點：① 可以用區(qū)域標(biāo)識符（AQ）、數(shù)據(jù)長度（W）及字節(jié)的起始地址（必須用偶數(shù)字節(jié)地址如AQW0，AQW2，AQW4）來改變這些值。② 模擬量輸出值是只寫數(shù)據(jù)。 格式：AQW ［起始字節(jié)地址］ 如 AQW4

7、定時器存儲區(qū)（T）

A〉定時器的作用：定時器可用于時間累計，S7-200 CPU中，有256個的定時器，其分辨率（時基增量）分為1ms、10ms和100ms三種。 B〉定時器有兩個變量：① 當(dāng)前值——16位有符號整數(shù)，存儲定時器所累計的時間。② 定時器位——按照當(dāng)前值和預(yù)置值的比較結(jié)果置位或者復(fù)位。 C〉定時器存儲區(qū)（T）的特點：① 可以用定時器地址（T＋定時器號，如 T37、T3等）來存取當(dāng)前值和定時器位數(shù)據(jù)。②位操作指令則是存取定時器位；如果使用字操作指令，則是存取定時器當(dāng)前值。 格式：T ［定時器號］ 如 T24

8、計數(shù)器存儲區(qū)（C）

A〉計數(shù)器的作用：計數(shù)器可以用于累計其輸入端脈沖電平由低到高的次數(shù)。在S7-200 CPU中，有256個的計數(shù)器，分為三種類型—增計數(shù)；減計數(shù)；增/減計數(shù)。 B〉計數(shù)器有兩種變量：① 當(dāng)前值——16位有符號整數(shù)，存儲累計值。② 計數(shù)器位——按照當(dāng)前值和預(yù)置值的比較結(jié)果置位或者復(fù)位。 C〉計數(shù)器存儲區(qū)（C）的特點：① 可以用計數(shù)器地址（C＋計數(shù)器號）來存取計數(shù)器的當(dāng)前值和計數(shù)器位數(shù)據(jù)；② 使用位操作指令則是存取計數(shù)器位；如果使用字操作指令，則是存取計數(shù)器當(dāng)前值。 格式：C ［計數(shù)器號］ 如 C24

9、高速計數(shù)器（HC）

A〉高速計數(shù)器（HC）的作用：用于對高速事件計數(shù)；S7-200 CPU222以上提供了6個高速計數(shù)器（HC0~HC5）供用戶使用。 B〉高速計數(shù)器（HC）的特點：① 它獨立于CPU的掃描周期；② 高速計數(shù)器的當(dāng)前計數(shù)值（32位的有符號整數(shù)）是只讀數(shù)據(jù)，僅可以作為雙字（32位）來尋址；③用指定存儲器類型（HC）加上計數(shù)器號（如HC0）的尋址方式來存取高速計數(shù)器中的值； 格式：HC ［高速計數(shù)器號］ 如 HC1

10、累加器（AC）

A〉累加器（AC）的作用：累加器是可以象存儲器一樣使用的讀寫設(shè)備。例如，可以用它來向子程序傳遞參數(shù)，也可以從子程序返回參數(shù)，以及用來存儲計算的中間結(jié)果。S7--200提供4個32位累加器（AC0，AC1，AC2和AC3） 。 B〉累加器（AC）的特點：① 可以按字節(jié)、字或雙字的形式來存取累加器中的數(shù)值；② 被訪問的數(shù)據(jù)長度取決于存取累加器時所使用的指令。 格式：AC ［累加器號］ 如 AC0

11、特殊存儲器（SM）

A〉特殊存儲器（SM）的作用：SM位為CPU與用戶程序之間傳遞信息提供了一種手段。可以用這些位選擇和控制S7-200 CPU的一些特殊功能。 B〉特殊存儲器（SM）的特點：可以按位、字節(jié)、字或雙字來存取SM位：

位：SM ［字節(jié)地址］ 。 ［位地址］ 如 SM0.1 字節(jié)、字或者雙字：SM ［長度］ ［起始字節(jié)地址］ 如 SMB86

12、位存儲區(qū)（M）

A〉位存儲（M）的作用：可以用位存儲區(qū)作為控制繼電器來存儲中間操作狀態(tài)和控制信息。 B〉位存儲（M）的特點：可以按位、字節(jié)、字或雙字來存取位存儲區(qū)： 位：M ［字節(jié)地址］ 。 ［位地址］ 如 M26.7 字節(jié)、字或雙字：M ［長度］ ［起始字節(jié)地址］ 如 MD20

13、順控繼電器存儲器（S）

A〉順控繼電器（SCR）的作用：SCR提供控制程序的邏輯分段，用于組織設(shè)備的順序操作。 B〉順控繼電器存儲器（S）的特點：① 可用作順控編程元件與順序控制繼電器指令配合使用；② 或用作輔助繼電器，可按位、字節(jié)、字或雙字來存取S位。 位：S ［字節(jié)地址］ 。 ［位地址］ 如 S3.1 字節(jié)、字或者雙字：S ［長度］ ［起始字節(jié)地址］ 如 SB4

14、實數(shù)的格式

A〉實數(shù)及其應(yīng)用：實數(shù)（浮點數(shù)）可以表示為1.m×2e（式中 m——尾數(shù)、e——指數(shù)），由32位單精度數(shù)表示，最高位為符號位，按照雙字長度來存取；借助浮點數(shù)，S7-200可以表示范圍在±1.175495×10-38~±3.402823×10+38內(nèi)的任何一個數(shù)。 B〉實數(shù)的運算精度：對于S7--200來說，浮點數(shù)精確到小數(shù)點后第六位。

15、字符串的格式

字符串指的是一系列字符，每個字符以字節(jié)的形式存儲。字符串的第一個字節(jié)定義了字符串的長度，也就是字符的個數(shù)。一個字符串的長度可以是0到254個字符，再加上長度字節(jié)，一個字符串的最大長度為255個字節(jié)。而一個字符串常量的最大長度為126字節(jié)。

16、常數(shù)表示法及范圍

在S7--200的許多指令中，都可以使用常數(shù)值。常數(shù)值可以是字節(jié)、字或者雙字。S7--200以二進制數(shù)的形式存儲常數(shù)，也可以用十進制數(shù)、十六進制數(shù)、ASCII碼或者實數(shù)（浮點數(shù)）來表示。（ 表3-2-3 常數(shù)表示法 ）

17、CPU存儲器的范圍和特性

A〉S7-200 CPU存儲器的范圍：（ 表3-2-4 S7-200 CPU存儲器的范圍與特性 ） B〉S7-200操作數(shù)范圍：（ 表3-2-5 S7-200 CPU操作數(shù)的范圍 ）

三、直接尋址和間接尋址

1、尋址的概念

在PLC中地址是訪問數(shù)據(jù)的依據(jù)，通過地址來訪問數(shù)據(jù)的過程稱為“尋址”。幾乎所有的指令和功能都與各種形式的尋址有關(guān)。

2、直接尋址

直接尋址即為指定了存儲器的區(qū)域、長度和位置的尋址方式，用于 一般的數(shù)字量控制系統(tǒng)的編程中。如 VW100表示存取VB100、VB101組成的兩個字。

3、用指針對S7-200存儲區(qū)間接尋址

A〉間接尋址：①間接尋址的概念——是指用指針來訪問存儲區(qū)數(shù)據(jù)。②指針作用及其特點：指針以雙字的形式存儲其它存儲區(qū)的地址，指針也可以作為參數(shù)傳遞到子程序中。只能用V存儲器、L存儲器或者累加器寄存器（AC1、AC2、AC3）作為指針。S7-200允許指針訪問以下存儲區(qū)：I、Q、V、M、S、AI、AQ、SMT（僅限于當(dāng)前值）和C（僅限于當(dāng)前值）；但不能訪問單獨的位，也不能訪問HC或者L存儲區(qū)。 B〉建立間接尋址的指針：要建立一個指針，必須以雙字的形式，將需要間接尋址的存儲器地址移動到指針中；具體做法是用“&”符號加上要訪問的存儲區(qū)地址來建立一個指針。（ “&”符號開頭表明指令的操作數(shù)是存儲區(qū)的地址，而不是將其內(nèi)容。） C〉用指針存取數(shù)據(jù)：當(dāng)指令中的操作數(shù)是指針時，應(yīng)該在操作數(shù)前面加上“＊”號。 D〉修改指針：由于指針是一個32位的數(shù)據(jù)，要用雙字指令來改變指針的數(shù)值；簡單的數(shù)學(xué)運算，如加法指令或者增加指令，可用于改變指針的數(shù)值。 E〉應(yīng)用舉例——［例3-1］：用于非線性校正的表格的數(shù)據(jù)存放在VW0開始的100字中，表格的偏移量（表格中字的序號，第1個字的序號為0）在VD200中，在I0.0的上升沿，用間接尋址將表格中相對于偏移量的數(shù)據(jù)值傳送到VW210中去。 ［提示］： 按照所訪問的數(shù)據(jù)長度使用不同的指令：當(dāng)訪問字節(jié)時，使用增加指令使指針值加1；當(dāng)訪問字或者計數(shù)器、定時器的當(dāng)前值時，用加法或者增加指令使指針值加2；當(dāng)訪問雙字時，使用加法或者增加指令使指針值加4。

審核編輯：郭婷