系统存储器区域及输入/输出映像寄存器

CPU存储器中存放的数据类型有BOOL、BYTE、WORD、INT、DWORD、DINT、REAL。不同的数据类型具有不同的数据长度和数值范围。在上述数据类型中，用字节（B）型、字（W）型、双字（D）型分别表示8位、16位、32位数据的数据长度。不同的数据长度对应的数值范围见表4-4。例如，数据长为字（W）型的无符号整数（WORD）的数值范围为0～65535。

表4-4 数据长度与数值

（续）

PLC的存储器分为装载存储器、系统存储器、主存储器（也叫工作存储器）3个区。

装载存储器区用于保存代码块和数据块以及系统数据（组态、连接和模块参数等），但标记有与运行时间无关的块不能保存在装载存储器中，有的可用微存储卡（MMC）扩展。

工作存储器用于存放与运行相关的块（代码块和数据块），其容量基本由所选的CPU决定，CPU 417的工作存储器可以扩展。

系统存储器是每个CPU均可使用的存储器部件，包括存储位、定时器和计数器的地址区，I/O过程映像，局域数据，块栈和中断栈。系统存储器是用户程序执行过程中的内部工作区域，存储器为RAM。

1.系统存储器存储区的地址表示格式

存储器是由许多存储单元组成，每个存储单元都有唯一的地址，可以依据存储器地址来存取数据。系统存储区地址的表示格式有位、字节、字、双字地址格式。

（1）位地址格式

系统存储器的存储区域某一位的地址格式为：Ax.y。

必须指定存储器区域标识符A、字节地址x及位号y。例如I4.5表示图4-4中黑色标记的位地址，I是变量存储器的区域标识符，4是字节地址，5是位号，在字节地址4与位号5之间用点号“.”隔开。图4-4中MSB表示最高位，LSB表示最低位。

图4-4 位地址格式

（2）字节、字、双字地址格式

系统存储器区域的字节、字、双字地址格式为：ATx。

必须指定区域标识符A、数据长度T以及该字节、字或双字的起始字节地址。

图4-5中，用MB100、MW100、MD100分别表示字节、字、双字的地址。MW100由MB100、MB101两个字节组成；MD100由MB100～MB1034个组成。

（3）其他地址格式

系统存储器的存储区域中，还包括定时器（T）存储区、计数器（C）存储区等，它们的地址格式为：Ay，由区域标识符A和元件号y组成，例如T32表示某定时器的地址，T是定时器的区域标识符，32是定时器号，同时T32又可表示此定时器的当前值。

图4-5 字节、字和双字

2.系统存储器存储区域

（1）输入/输出映像寄存器（I/Q）

1）输入映像寄存器（I）。PLC的输入端子是从外部接收输入信号的窗口。每一个输入端子与输入映像寄存器（I）的相应位相对应。输入点的状态，在每次扫描周期开始（或结束）时进行采样，并将采样值存于输入映像寄存器，作为程序处理时输入点状态的依据。输入映像寄存器的状态只能由外部输入信号驱动，而不能在内部由程序指令来改变。输入映像寄存器（I）的地址格式为：

位地址：I[字节地址].[位地址]，如I0.1。(www.xing528.com)

字节、字、双字地址：I[数据长度][起始字节地址]，如IB4、IW6、ID10。

2）输出映像寄存器（Q）。每一个输出模块的端子与输出映像寄存器的相应位相对应。CPU将输出判断结果存放在输出映像寄存器中，在扫描周期的结尾，CPU以批处理方式将输出映像寄存器的数值复制到相应的输出端子上。通过输出模块将输出信号传送给外部负载。可见，PLC的输出端子是PLC向外部负载发出控制命令的窗口。输出映像寄存器（Q）的地址格式为：

位地址：Q[字节地址].[位地址]，如Q4.1。

字节、字、双字地址：Q[数据长度][起始字节地址]，如QB100、QW11、QD10。

I/O映像区实际上就是外部I/O设备状态的映像区，PLC通过I/O映像区的各个位与外部物理设备建立联系，每个位都可以映像输入、输出单元上的每个端子的状态。

在程序的执行过程中，对于输入或输出的存取通常是通过映像寄存器，而不是实际的输入、输出端子。梯形图中的输入继电器、输出继电器的状态是对应于I/O映像寄存器相应位的状态。使得系统在程序执行期间完全与外界隔开，从而提高了系统的抗干扰能力。建立了I/O映像区，用户程序存取映像寄存器中的数据要比存取输入、输出物理点要快得多，因此加速了运算速度。此外，外部输入点的存取只能按位进行，而I/O映像寄存器的存取可按位、字节、字、双字进行，因而使操作更加灵活。

（2）内部标志位存储器（M）

内部标志位存储器（M）也称内部线圈，是模拟继电器控制系统中的中间继电器，它存放中间操作状态，或存储其他相关的数据。内部标志位存储器（M）以位为单位使用，也可以字节、字、双字为单位使用，其地址格式为：

位地址：M[字节地址].[位地址]，如M26.7。

字节、字、双字地址：M[数据长度][起始字节地址]，如MB11、MW23、MD26。

（3）外设输入（PI）和外设输出（PQ）

外设输入（PI）和外设输出（PQ）区允许直接访问本地的和分布式的输入模块和输出模块。其存取格式为：

字节、字、双字地址：PI或PQ[数据长度][起始字节地址]，如PIB10、PIW100、PID120。

（4）局部数据区（L）

局部数据区用来存放处理组织块、功能块和系统块时相应块的临时数据，可以按位、字节、字、双字访问局部数据区。局部数据区（L）的地址格式为：

位地址：L[字节地址].[位地址]，如L0.0。

字节、字、双字地址：L[数据长度][起始字节地址]，如LB33、LW44、LD55。

（5）共享数据块（DB）和背景数据块（DI）

共享数据块（DB）供所有的逻辑块使用，而背景数据块（DI）与系统功能块和某一功能块相关联。用“OPN DB（或DI）”指令打开。地址格式为：

位地址：DB或DI[字节地址].[位地址]，如DB3.1，DI3.3。

字节、字、双字地址：DB或DI[数据长度][起始字节地址]，如DBB4、DBW10、DID21。

（6）定时器存储器（T）

定时器是模拟继电器控制系统中的时间继电器，时间值可用BCD码或二进制方式读取。定时器存储器地址表示格式为：T[定时器号]，如T24。

（7）计数器存储器（C）

计数器是累计其计数输入端脉冲电平由低到高的次数，有三种类型：增计数、减计数、增减计数。计数值可用BCD码或二进制方式读取，计数值的范围为0～999。

其地址表示格式为：C[计数器号]，如C5。