探究S7-300/400内部资源

20世纪60年代，PLC刚出现时主要用于逻辑控制，为了便于电气工程师使用，PLC的内部存储区都是按功能进行划分，并用电器元件的名字命名，如输入继电器、输出继电器、时间继电器、内部辅助继电器、中间继电器等。其实，这些继电器就是PLC内部存储器中的某个存储单元。随着计算机技术的应用，PLC已经不再沿用继电器的称谓了，而改称为存储区。

S7-300/400的内部存储区分为装载存储器、工作存储器和系统存储区。

1.装载存储器

用户项目中的程序块、数据块以及系统数据（硬件配置和网络配置参数等）下载到装载存储器，但不包含项目中的符号和注释等信息。

S7-400CPU和早期S7-300CPU的装载存储器集成在CPU内部，类型是RAM，断电后如果没有备份电池支持则信息会丢失。可以通过外插存储器卡（Flash Memory）扩展装载存储器区的容量，并具有断电保存信息的功能。

新型S7-300CPU的装载存储区为外插的MMC卡，类型是Flash Memory，所有信息保存在MMC卡中，断电后不会丢失。

2.工作存储器

工作存储器（RAM）是集成在CPU内部的，不能扩展。用来保存与程序运行有关的程序块和数据块。用户在向CPU装载存储器下载程序块和数据块时，与程序执行有关的块被自动装入工作存储器。

3.系统存储区

系统存储区（RAM）集成在CPU内部，不能扩展。主要包括：

（1）输入过程映像区PII

在每个循环扫描的开始，CPU读取数字量输入模块的状态值，并保存到输入过程映像区。输入过程映像区的地址标识符为I。

（2）输出过程映像区PQI

程序运行过程中，输出的状态值被写入输出过程映像区。当所有指令执行完毕后，CPU将输出过程映像区的状态写到数字量输出模块。输出过程映像区的地址标识符为Q。

（3）位存储器M

位存储器为用户提供了存放程序中间计算结果和数据的存储空间，可以按位、字节、字或双字存取数据。位存储器区的地址标识符为M。

（4）定时器T

定时器为用户提供了定时控制功能，每个定时器占用定时时间值的16位地址空间和定时器状态的1位地址空间。定时器的地址标识符为T。

（5）计数器C(www.xing528.com)

计数器为用户提供了计数控制功能，每个计数器占用计数值的16位地址空间和计数器状态的1位地址空间。计数器的地址标识符为C。

（6）局域数据区L

局域数据区是一个临时数据存储区，用来保存程序块中的临时数据。局域数据区的地址标识符为L。

4.外设输入/输出区

外设输入/输出区允许用户不经过输入/输出过程映像区，直接访问输入/输出模块。可以按字节、字或双字访问，不能以位为单位访问。外设输入/输出的地址标识符分别为PI和PQ。

5.数据块

为了更好地保存、管理和访问程序中的数据，用户可以定义相应的数据库，称为数据块（Data Block，DB）。用户定义的数据块需要下载到CPU，占用装载存储器的空间。与程序运行有关的数据块占用工作存储器的空间。数据块的地址标识符为DB。

6.在线读取CPU存储器区的信息

S7-300/400内部各存储器区的空间大小与CPU的型号有关，可以在产品手册中查到，也可以通过STEP7软件在线读取相关信息。

打开SIMATIC Manager，用鼠标选中左侧项目窗口中要查看的CPU站点，在“PLC”下拉菜单中点击“诊断/设置”，在子菜单中选择“模块信息”，如图5-1所示。

图5-1 打开模块信息窗口

在弹出的模块信息窗口中选择“存储器”选项卡，可以看到当前CPU支持的装载存储器和工作存储器的空间大小以及使用情况，如图5-2所示。

图5-2 CPU的装载存储器和工作存储器信息

在弹出的模块信息窗口中选择“性能数据”选项卡，可以看到当前CPU支持的输入过程映像区、输出过程映像区、位存储器区、定时器、计数器和局域数据区的空间大小，如图5-3所示。

图5-3 CPU的系统存储器信息