PLC在地铁设备中的应用及系统存储区

STEP 7简化了符号编程。用户为数据地址创建符号名称或“变量”，作为与存储器地址和I/O点相关的PLC变量或在代码块中使用的局部变量。要在用户程序中使用这些变量，只需输入指令参数的变量名称，系统的存储区如表8-14所示。

表8-14　系统存储区

为了更好地理解CPU的存储区结构及其寻址方式，以下段落将对PLC变量所引用的“绝对”寻址进行说明。CPU提供了以下几个选项，用于在执行用户程序期间存储数据：

（1）全局储存器：CPU提供了各种专用存储区，其中包括输入（I）、输出（Q）和位存储器（M）。所有代码块可以无限制地访问该储存器。

（2）PLC变量表：在STEP 7 PLC变量表中，可以输入特定存储单元的符号名称。

这些变量在STEP 7程序中为全局变量，并允许用户使用应用程序中有具体含义的名称进行命名。

（3）数据块（DB）：可在用户程序中加入DB以存储代码块的数据。从相关代码块开始执行一直到结束，存储的数据始终存在。“全局”DB存储所有代码块均可使用的数据，而背景DB存储特定FB的数据并且由FB的参数进行构造。

（4）临时存储器：只要调用代码块，CPU的操作系统就会分配要在执行块期间使用的临时或本地存储器（L）。代码块执行完成后，CPU将重新分配本地存储器，以用于执行其他代码块。

每个存储单元都有唯一的地址。用户程序利用这些地址访问存储单元中的信息。对输入（I）或输出（Q）存储区（如I0.3或Q1.7）的引用会访问过程映像。要立即访问物理输入或输出，请在引用后面添加“：P”（例如：I0.3：P、Q1.7：P或"Stop：P"）。

绝对地址由以下元素组成：

• 存储区标识符（如I、Q或M）。

• 要访问的数据的大小（“B”表示Byte，“W”表示Word，“D”表示DWord）。

• 数据的起始地址（如字节3或字3）。

访问布尔值地址中的位时，仅需输入数据的存储区、字节位置和位位置（如I0.0、Q0.1或M3.4），不要输入大小的助记符号。

图8-22　位寻址图

本示例中，存储区和字节地址（M代表位存储区，3代表Byte3）通过后面的句点（“.”）与位地址（位4）分隔。

1.过程映像输入/输出

CPU仅在每个扫描周期的循环OB执行之前对外围（物理）输入点进行采样，并将这些值写入输入过程映像。可以按位、字节、字或双字访问输入过程映像。允许对过程映像输入进行读写访问，但过程映像输入通常为只读。

通过在地址后面添加“：P”，可以立即读取CPU、SB、SM或分布式模块的数字量和模拟量输入。使用I_：P访问与使用I访问的区别是：前者直接从被访问点而非输入过程映像获得数据。这种I_：P访问称为“立即读”访问，因为数据是直接从源而非副本获取的，这里的副本是指在上次更新输入过程映像时建立的副本。因为物理输入点直接从与其连接的现场设备接收值，所以不允许对这些点进行写访问。即与可读或可写的I访问不同的是：I_：P访问为只读访问。I_：P访问也仅限于单个CPU、SB或SM所支持的输入大小（向上取整到最接近的字节）。例如，如果2 DI/2 DQ SB的输入被组态为从I4.0 开始，则可按I4.0：P和I4.1：P形式或者按IB4：P形式访问输入点。此时不会拒绝I4.2：P到I4.7：P的访问形式，但这种访问没有任何意义，因为这些点未使用；不允许IW4：P和ID4：P的访问形式，因为它们超出了与该SB相关的字节偏移量。使用I_：P访问不会影响存储在输入过程映像中的相应值。

CPU将存储在输出过程映像中的值复制到物理输出点。可以按位、字节、字或双字访问输出过程映像。过程映像输出允许读访问和写访问。(www.xing528.com)

通过在地址后面添加“：P”，可以立即写入CPU、SB、SM或分布式模块的物理数字量和模拟量输出。使用Q_：P访问与使用Q访问的区别是：前者除了将数据写入输出过程映像外还直接将数据写入被访问点（写入两个位置）。这种Q_：P访问有时称为“立即写”访问，因为数据是被直接发送到目标点；而目标点不必等待输出过程映像的下一次更新。因为物理输出点直接控制与其连接的现场设备，所以不允许对这些点进行读访问。即与可读或可写的Q访问不同的是：Q_：P访问为只写访问。Q_：P访问也仅限于单个CPU、SB或SM所支持的输出大小（向上取整到最接近的字节）。例如，如果2 DI/2 DQ SB的输出被组态为从Q4.0开始，则可按Q4.0：P和Q4.1：P形式或者按QB4：P形式访问输出点。此时不会拒绝Q4.2：P到Q4.7：P的访问形式，但这种访问没有任何意义，因为这些点未使用；不允许QW4：P和QD4：P的访问形式，因为它们超出了与该SB相关的字节偏移量。

使用Q_：P访问既影响物理输出，也影响存储在输出过程映像中的相应值。

2.位存储器区

针对控制继电器及数据的位存储区（M存储器）用于存储操作的中间状态或其他控制信息。可以按位、字节、字或双字访问位存储区。M存储器允许读访问和写访问。

3.数据块

数据块（Data Block）简称DB，用来存储代码块使用的各种类型的数据，包括中间操作状态或FB的其他控制信息参数，以及某些指令（如定时器、计数器指令）需要的数据结构。

数据块可以按位（如DB1.DBX3.5）、字节（如DBB）、字（如DBW）、双字（如DBD）来访问。在访问数据块中的数据时，应指明数据块的名称，如DB1.DBW20。

如果启用了块属性“优化的块访问”，不能用绝对地址访问数据块和代码块的接口区中的临时局部数据。

4.临时存储器

CPU根据需要分配临时存储器。启动代码块（对于OB）或调用代码块（对于FC或FB）时，CPU将为代码块分配临时存储器并将存储单元初始化为0。

临时存储器与M存储器类似，但有一个主要的区别：M存储器在“全局”范围内有效，而临时存储器在“局部”范围内有效。

M存储器：任何OB、FC或FB都可以访问M存储器中的数据，也就是说这些数据可以全局性地用于用户程序中的所有元素。

临时存储器：CPU限定只有创建或声明了临时存储单元的OB、FC或FB才可以访问临时存储器中的数据。临时存储单元是局部有效的，并且其他代码块不会共享临时存储器，即使在代码块调用其他代码块时也是如此。例如：当OB调用FC时，FC无法访问对其进行调用的OB的临时存储器。

习　题

1.CPU 1214C最多可以扩展多少个信号模块？多少个通信模块？信号模块、通信模块都安装在CPU的哪一侧？

2.S7-1200的硬件主要由哪些部件组成？

3.信号模块是哪些模块的总称？

4.S7-1200有哪些数据类型？

5.S7-1200可以使用哪些编程语言？

6.数组元素的下标的下限值和上限值分别为0和10，数组元素的数据类型为Word，试写出其数据类型表达式。