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系统存储器

（1）过程映像输入/输出（I/O）表　在扫描循环开始时，CPU读取数字量输入模块的输入信号的状态，并将它们存入过程映像输入表（Process Image Input，PII）中。

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中的过程映像区。在扫描循环中，用户程序计算输出值，并将它们存入过程映像输出表（Process Image Output，PIQ）。在循环扫描开始时将过程映像输出表的内容写入数字量输出模块。

I和Q均可以按位、字节、字和双字来存取，例如I0.0、IB0、IW0和ID0。

与直接访问I/O模块相比，访问映像表可以保证在整个程序周期内，过程映像的状态始终一致。即使在程序执行过程中接在输入模块的外部信号状态发生了变化，过程映像表中的信号状态仍然保持不变，直到下一个循环被刷新。由于过程映像保存在CPU的系统存储器中，访问速度比直接访问信号模块快得多

状态字寄存器（16位）　状态字（见图2-9）是一个16位的寄存器，用于存储CPU执行指令的状态。状态字中的某些位用于决定某些指令是否执行和以什么样的方式执行，执行指令时可能改变状态字中的某些位，用位逻辑指令和字逻辑指令可以访问和检测它们。

①首次检测位　状态字的第0位称为首次检测位（FC），若该位的状态为0，则表明一个梯形逻辑网络的开始，或指令为逻辑串的第一条指令。CPU对逻辑串第一条指令的检测（称为首次检测）产生的结果直接保存在状态字的RLO位中，经过首次检测存放在RLO中的0或1称为首次检测结果。该位在逻辑串的开始时总是0，在逻辑串指令执行过程中该位为1，指出指令或与逻辑运算有关的转移指令（表示一个逻辑串结束的指令）将该位清0。

②逻辑运算结果（RLO）　状态字的第1位称为逻辑运算结果RLO（Result of Logic Operation）。该位用来存储执行位逻辑指令或比较指令的结果，RLO的状态为1，表示有能流流到梯形图中运算点处，为0则表示无能流流到该点。可以用RLO触发跳转指令。

③状态位（STA）　状态位的第2位称为状态位，执行位逻辑指令时，STA总是与该位的值一致。

④或位（OR）　状态字的第3位称为或位（OR），在先逻辑“与”后逻辑“或”的逻辑运算中，OR位暂存逻辑“与”的操作结果，以便进行后面的逻辑“或”运算。其他指令将OR位复位。

⑤溢出位（OV）　状态字的第4位称为溢出位，如果算术运算或浮点数比较指令执行时出现错误（例如溢出、非法操作和不规范的格式），溢出位被置1。如果后面的同类指令执行结果正常，该位被清0。

⑥溢出状态保持位（OS）　状态字的第5位称为溢出状态保持位，或称为存储溢出位。OV位被置1时OS位也被置1，OV位被清0时OS仍保持，所以它保存了OV位，用于指明前面的指令执行过程中是否发生过错误。只有JOS（OS=1时跳转）指令、块调用指令和块结束指令才能复位OS位。

⑦条件码1（CC1）和条件码0（CC0）　状态字的第7位和第6位称为条件码1和条件码0。这两位综合起来用于表示在累加器1中产生的算术运算或逻辑运算的结果与0的大小关系、比较指令的执行结果或称位指令的移出位状态

输入过程映像在用户程序中的标识符为I，是PLC接收外部输入的数字量信号的窗口。输入端可以外接常开触点或常闭触点，也可以接多个触点组成的串并联电路。PLC将外部电路的通/断状态读入并存储在输入过程映像中，外部输入电路接通时，对应的输入过程映像为ON（1状态）；反之为OFF（0状态）。在梯形图中，可以多次使用输入过程映像的常开触点和常闭触点。

输出过程映像在用户程序中的标识符为Q，在循环周期开始时，CPU将输出过程映像的数据传送给输出模块，再由后者驱动外部负载。如果梯形图中Q0.0的线圈“通电”，继电器型输出模块中对应的硬件继电器的常开触点闭合，使接在Q0.0对应的输出端子的外部负载工作。输出模块中每一个硬件继电器仅有一对常开触点，但是在梯形图中，每一个输出位的常开触点和常闭触点都可以多次使用。

除了操作系统对过程映像的自动刷新外，S7-400 CPU可以将过程映像划分为*多15个区段，这意味着如果需要可以独立于循环，刷新过程映像表的某些区段，用STEP7指定的过程映像区段中的每一个I/O地址不再属于OB1过程映像输入/输出表。需要定义哪些I/O模块地址属于哪些过程映像区段。

可以在用户程序中用SFC（系统功能）刷新过程映像。SFC26“UPDAT-PI”用来刷新整个或部分过程映像输入表，SFC27“UPDAT-PQ”用来刷新整个或部分过程映像输出表。

某些CPU也可以调用OB（组织块）由系统自动地对指定的过程映像分区刷新。

（2）内部存储器标志位（M）存储器区　内部存储器标志位用来保存控制逻辑的中间操作状态或其他控制信息。虽然名为“位存储器区”，表示按位存取，但是也可以按字节、字或双字来存取。

PLC的技术指标很多，主要有5个基本技术指标，即CPU类型、存储器容量、编程语言、扫描速度和I/O点数。

（1）存储器容量通常用KW或KB、位来表示，这里1KB=1024B。有的PLC以所能存放用户程序的多少衡量。在PLC中，程序指令是按“步”存放的（一条指令往往不止一“步”），一“步”占用一个地址单元，一个地址单元一般占两个字节。例如，一个内存容量为1000步的PLC，可推知其内存为2KB。一般小型机的内存为1KB到几KB，大型机内存为几十KB，甚至可达几十MB。

（2）扫描速度一般以执行1000步指令所需时间来衡量，故单位为ms/KB，有时也以执行一步指令的时间计，如μs/步。目前比较慢的为2.2ms/KB逻辑运算程序，60ms/KB数字运算程序；较快的为1ms/KB逻辑运算程序，10ms/KB数字运算程序；*快的为0.75ms/KB逻辑运算程序。

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（3）I/O点数指PLC外部输入/输出端子总数，这是PLC*重要的一项技术指标。一般小型机在256点以下（无模拟量），中型机在256～2048点之间，（模拟量64～128路），大型机在2048点以上（模拟量128～512路）。

（4）编程语言。不同的PLC编程语言不同，互不兼容，但具有互相转换的可移植性。编程语言的指令条数是衡量PLC软件功能强弱的主要指标。指令越多，编程功能越强。

此外，PLC内部有许多寄存器用来存放变量、中间结果、数据等，还有许多辅助寄存器可供用户使用，因此寄存器的配置也是衡量PLC功能的一项指标。

PLC除了主控模块外，还可配接实现各种特殊功能的高功能模块，如A/D模块、D/A模块、高速计数模块、远程通信模块等。