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S7-200 SMART PLC的指令系统所用的数据类型有:1位布尔型(BOOL)、8位字节型(BYTE)、16位无符号整数型(WORD)、16位有符号整数型(INT)、32位符号双字整数型(DWORD)、32位有符号双字整数型(DINT)和32位实数型(REAL)。
(2)数据长度与数据范围
在S7-200 SMART PLC中,不同的数据类型有不同的数据长度和数据范围。通常情况下,用位、字节、字和双字所占的连续位数表示不同数据类型的数据长度,其中布尔型的数据长度为1位,字节的数据长度为8位、字的数据长度为16位,双字的数据长度为32位。数据类型、数据长度和数据范围,程序区用来存储用户程序,存储器为EEPROM;系统区用来存储PLC配置结构的参数如PLC主机和扩展模块I/O配置和编制、PLC站地址等,存储器为EEPROM。
数据区是用户程序执行过程中的内部工作区域。该区域用来存储工作数据和作为寄存器使用,存储器为EEPROM和RAM。数据区是S7-200 SMART PLC存储器特定区域,(1)输入映像寄存器(I)与输出映像寄存器(Q)
①输入映像寄存器(I) 输入映像寄存器是PLC用来接收外部输入信号的窗口,工程上经常将其称为输入继电器。在每个扫描周期的开始,CPU都对各个输入点进行集中采样,并将相应的采样值写入输入映像寄存器中,这一过程可以形象地将输入映像寄存器比作输入继电器来理解,,每个PLC的输入端子与相应的输入继电器线圈相连,当有外部信号输入时,对应的输入继电器线圈得电即输入映像寄存器相应位写入“1”,程序中对应的常开触点闭合,常闭触点断开;当无外部输入信号时,对应的输入继电器线圈失电即输入映像寄存器相应位写入“0”,程序中对应的常开触点和常闭触点保持原来状态不变。
需要说明的是,输入映像寄存器中的数值只能由外部信号驱动,不能由内部指令改写;输入映像寄存器有无数个常开和常闭触点供编程时使用,且在编写程序时,只能出现输入继电器触点,不能出现线圈。
模拟量输入模块将外部输入连续变化的模拟量信号通过A/D(模数转换)转换为1个字长(16位)的数字量信号,并存放在模拟量输入映像寄存器中,供CPU运算和处理。模拟量输入映像寄存器中的数值为只读值,且模拟量输入映像寄存器的地址必须使用偶数字节地址来表示,如AIW2,AIW4等。模拟量输入映像寄存器的地址编号范围因CPU模块型号的不同而不同,地址编号范围为AIW0~AIW110。
(12)模拟量输出映像寄存器(AQ)
CPU运算相关结果存放在模拟量输出映像寄存器中,将1个字长(16位)的数字量信号通过D/A(数模转换)转换为模拟量输出信号,用以驱动外部模拟量控制设备。和模拟量输入映像寄存器一样,模拟量输出映像寄存器中的数值也为只读值,且模拟量输出映像寄存器的地址也必须使用偶数字节地址来表示,如AQW2,AQW4等,地址编号范围为AQW0~AQW110。
1.3.3 数据区存储器的地址格式
存储器由许多存储单元组成,每个存储单元都有唯一的地址,在寻址时可以依据存储器的地址来存储数据。数据区存储器的地址格式有如下几种。
(1)位地址格式 位是小的存储单位,常用0、1两个数值来描述各元件的工作状态。当某位取值为1时,表示线圈闭合,对应触点发生动作,即常开触点闭合,常闭触点断开;当某位取值为0时,表示线圈断开,对应触点发生动作,即常开触点断开,常闭触点闭合。
从PLC的定义可以得出,S7-1200 PLC的本质为一台计算机,负责系统程序的调度、管理、运行和自诊断,并将用户程序做出编译解释处理以及调度用户目标程序运行。与之前西门子S7-200系列PLC模块的大区别在于,它标准配置了以太网端口RJ45,可以采用一根标准网线与安装有博途软件的PC进行编程组态和工程应用。 PLC系统,包括CPU模块、SM信号模块、CM通信模块、电源模块和其他附件等。
目前,西门子公司提供CPU 1211C、CPU 1212C、CPU 1212FC、CPU 1214C、CPU 1214FC、CPU 1215C、CPU 1215FC、CPU 1217C等多种类型的CPU模块。
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