S7-300/400系列PLCCPU存储区域分析

S7-CPU的存储器划分为装载存储器、工作存储器、系统存储器三部分，存储器的分布如图2-4所示。

图2-4 CPU存储器的分布

1.装载存储器

装载存储器用于存储用户程序，程序中的符号表及注释只能存储于编程器的硬盘中。装载存储器分为动态装载存储器和保持装载存储器。

（1）动态装载存储器

S7-400系列PLC CPU和早期的S7-300系列PLC CPU（不使用MMC）中集成动态装载存储器，通过外置的RAM卡，可以扩展S7-400系列PLC CPU的动态装载存储器（在早期的S7-300系列PLC CPU中集成足够大的动态装载存储器，不需要扩展），新型号的S7-300系列PLC CPU中没有集成动态装载存储器。在调试S7-400系列PLC时，用户程序可以直接下传到动态装载存储器中，而不需要额外的操作，比较方便。存储于动态装载存储器中的程序和过程数据需要电池保持。

（2）保持装载存储器

只有S7-300系列PLC CPU312IFM、CPU314IFM集成保持装载存储器，其他类型的CPU都需要外置，S7-400系列PLC和早期的S7-300系列PLC CPU（不使用MMC）使用Flash卡作为保持装载存储器，新的S7-300系列PLC CPU使用MMC作为替代。与RAM相比，在调试S7-400系列PLC时，用户程序不能直接下传到Flash卡中，每次修改程序后需要额外的操作，将程序“复制”到卡中，在每次“复制”的过程中。程序完全被覆盖。使用MMC的新型号S7-300系列PLC CPU下传程序时（必须插入MMC，否则不能下载用户程序），程序可以直接下传到MMC中，不需要“复制”过程，比较方便，存储于Flash和MMC中的程序不需要电池保持。

注意：

选择的装载存储器容量应大于CPU集成的工作存储器。

2.工作存储器

工作存储器RAM集成在CPU中，不能被扩展。工作存储器只包含与运行相关的部分用户程序，用户程序只能在RAM和系统存储器中运行。

注意：

根据输入、输出的点数及程序的难易程度，选择合适的CPU，如果程序量超过工作存储器的空间，只能更换更大存储容量的CPU。

3.系统存储器(www.xing528.com)

系统存储器（RAM）集成在CPU中，不能被扩展。它包括：

•标志位、定时器和计数器的地址区

•I/O的过程映像

•块堆栈

•中断堆栈

•局域数据（一个程序块的本地变量，只有在调用时被激活）

4.存储器的保持功能

使用动态装载存储器存储用户程序需要电池保持，系统掉电后再上电的用户程序和过程数据将被保持，如果系统在电池故障或没有电池的情况下掉电，则所有存储于动态装载存储器中数据丢失，所以应在系统上电后进行电池的更换。S7-400系列PLC CPU使用Flash卡存储用户程序，如果程序有电池保护，系统掉电后过程数据不会丢失；如果没有电池保护，系统掉电再次上电后存储于Flash卡中的用户程序被自动复制到动态装载存储器中，过程数据被初始值覆盖。S7-300系列PLC CPU使用MMC存储用户程序，不需要电池保护，系统掉电瞬间依靠CPU内部电容将过程数据复制到MMC中，用户程序和过程数据都不会丢失，所以使用MMC的S7-300系列PLC CPU不再需要备份电池。

5.用户程序下载到CPU存储器

将用户程序下载到CPU存储器的过程如图2-5所示，完整的用户程序将保留在编程工具的硬盘上，除符号表和程序注释以外，所有的逻辑块和数据块先下载到CPU的装载存储器中，为了保证用户程序的快速运行和避免不可扩展的工作存储器不必要的负载，只有与程序执行相关的逻辑块和数据块被放置于工作存储器中运行。

图2-5 程序下载到CPU存储器的过程

注意：

通过RAM卡、Flash卡和MMC扩展CPU的装载存储器，在CPU运行过程中不能插拔存储卡，否则容易损坏接口。Flash卡中装有用户程序，插入CPU启动后，用户程序复制到CPU中，在后续的操作中，无论CPU是否接电都不能将Flash卡拔出，否则CPU不能启动，这样防止利用Flash卡将程序复制到其他的CPU中，对程序的安全起到保护作用。