项目一对岗学新知：PLC编程基础

项目一对岗学新知：PLC编程基础PLC控制系统设计目录目录基本数据类型数据存储区数据寻址01基本数据类型基本数据类型数据类型(DataType)是数据在CPU中的组织形式，它明确了数据的长度和数据的操作方式（支持哪些指令），编程时给变量指定数据类型后，编译器会给该变量分配相应长度的存储空间并明确该变量的操作方式。在S7-200SMART中，使用变量表进行赋值时，必须为每一个变量指定数据类型。基本数据类型S7-200SMART中基本数据类型如表1所示。寻址格式数据位长度范围说明位（BOOL）1位0到1布尔字节（BYTE）8位0到255无符号字节-128到+127有符号字节字（WORD）16位0到65535无符号整数整型（INT）16位-32768到+32767有符号整数双字（DWORD）32位0到4294967295无符号双整数双整型（DINT）32位-2147483648到+2147483647有符号双整数实数（REAL）32位+1.175495E-38到+3.402823E+38-1.175495E-38到+3.402823E+38IEEE32位浮点数字符串（STRING）1至255字节ASCII字符代码0至255一个字符以ASCII形式储存占1个字节表1基本数据类型02数据存储区数据存储区在PLC系统中，配置了多样化的存储器，存储不同渠道的数据。程序设计过程中，开发人员通过特定的指令对这些存储器内的数据进行操作与管理。以S7-200SMARTCPUST40为例，其数据存储区域的具体划分如表2所示。储存器数据存储区S7-200SMARTCPUST40的主要数据存储区如表2所示。区域含义说明与实际输入/输出信号相关联的输入/输出映像区I数字量输入（DI）10.0-131.7，共计32x8，最多256个DIQ数字量输出（DQ）Q0.0-Q31.7，共计32x8，，最多256个DQAI模拟量输入AIW0-AIW110，共计111个，只读AQ模拟量输出AQW0-AQW110，共计111个，只写内部数据存储区V变量存储区VB0到VB16383，共计16384个，可通过位、字节、字、双字等访问。例如：VB0.0、VB0、VW0、VD0等M位存储区M0.0-M31.7，可以按位、字节、字或双字来存取M区数据T定时器存储区用于时间累计C计时器存储区用于累计其输入端脉冲电平由低到高的次数SM特殊存储器SM0.0-SM1699.7（SMB0-SMB29、SMB480-SMB515、SMB1000-SMB1699只读）提供了在CPU和用户程序之间传递信息的一种方法。可以使用这些位来选择和控制CPU的有些特殊功能，可以按位、字节、字或双字访问SM位表2主要数据存储区03数据寻址数据寻址“寻址”是指PLC的CPU根据程序中变量的地址，找到对应的物理地址的过程。西门子200smart有立即寻址，直接寻址，间接寻址三种，如图1所示。寻址方式直接寻址立即寻址间接寻址物理寻址符号寻址指针寻址图1寻址方式数据寻址1立即寻址是指对立即数直接进行读/写操作的寻址方式。在这种寻址方式中，数据在指令中以常数的形式出现，取出指令的同时也就取出了操作数据。1二进制格式：在二进制数前加2#表示二进制格式，如：2#1010。2十进制格式：直接用十进制数表示即可，如：8866。3十六进制格式：在十六进制数前加16#表示十六进制格式，如：16#2A6E。4ASCII码格式：用单引号ASCII码文本表示，如：、‘Hi’。注意：“#”为常数格式的说明符，若无“#”则默认为十进制。数据寻址2直接寻址-物理寻址物理寻址：通过在程序中直接指定要访问的存储区名称及访问宽度（大小）的寻址方式，S7-200Smart具有不同的存储区，每一个存储区都有唯一的物理地址。根据访问宽度的不同，可以分为位（bit）寻址和字节（byte）寻址。①位寻址是直接访问存储区中的某一位，其语法规则为：“存储区标识”+“物理地址”+“.”+“位地址”。例如：M3.4代表M存储器的第3个字节的第4位，如表4所示。表4位寻址举例数据寻址2直接寻址-物理寻址②字节寻址是访问存储区的某个字节、字或者双字的寻址方式。其语法规则为：“存储区标识”+“访问宽度”+“物理地址”。当涉及到多字节组合寻址时，遵循“高地址，低字节”的规律，如图2所示。图2字节寻址举例数据寻址符号名可以使用字母、数字的组合，最大长度为23个字符；符号名的第一个字符不能为数字，且不能使用系统关键字或物理地址作为符号名。2直接寻址-物理寻址由于物理地址不能表示实际的工程意义且不便于阅读记忆，为了提高程序的可读性，可以给物理地址起一个别名，这个别名称为“符号名”。符号名与物理地址一一对应，这种通过符号名来访问物理地址的方式称为“符号寻址”。数据寻址2直接寻址-物理寻址图3符号寻址举例例如：在编程时可以通过“选择开关”这个符号名称来找到I0.0这个地址，如图3所示。数据寻址3间接寻址间接寻址是利用指针来访问存储器中数据的寻址方式。首先定义一个指针变量，让指针变量指向存储区的纯数值索引，再通过指针访问这个存储区，通过改变指针数值，指向另一个存储区，再访问另一个存储区。间接寻址的过程PLC程序中所定义的变量，或者说符号，有明确的地址。地址与变量是一一对应的关系，通过地址就能找到该变量，也可以说，地址指向该变量。因此，地址被形象化的称为“指针”。变量的指针，就是变量的地址。指针数据寻址3间接寻址地址“VD270”指向变量“实数10”，因此“实数10”的指针就是“VD270”，如图4所示。图4指针举例例如数据寻址3间接寻址地址“VD270”指向变量“实数10”，因此“实数10”的指针就是“VD270”，如图5所示。图5指针举例例如数据寻址3间接寻址整型变量中存放的是整数，实型变量中存放的是实数；同样的，指针变量中存放的是指针。指针变量因此指针变量中存放的是另一个变量的地址。也可以说，指针变量指向另一个变量。S7-200SMARTCPU允许指针访问下列存储区：I、Q、V、M、S、AI、AQ、SM、T（仅限当前值）和C（仅限当前值）。不能使用间接寻址访问单个位或访问HC、L或累加器存储区。数据寻址3间接寻址使用双字移动指令（MOV_DW）来给指针变量赋值，符号“&”用来获取变量的地址；当需要得到指针所指向变量的值时，要使用指针取值符号“*”。图6该程序段将“实数1”