西门子S7-200 SMART PLC软元件、数据类型及数据直接寻址讲解！

博图TIA

01
软元件
软元件I

表示输入继电器，也称输入映像寄存器。在PLC的每一个数字量输入点，对应着输入映像寄存器的一个位，主要用于接收外部开关信号。

PLC外部开关信号闭合时，输入继电器的线圈得电，在程序中其常开触点闭合，常闭触点断开。输入继电器触点在程序中可以不限次的使用。

软元件Q

表示输出继电器，也称为输出映像寄存器。在PLC的每一个数字量输出点，对应着输出映像寄存器的一个位，主要用于驱动外部负载。

一个输出继电器对应输出端子连接的常开触点，内部常开触点和常闭触点可以有很多个。

关于软元件输入I和输出Q，由于I/O扩展模块占用的输入和输出地址与模块位置有关，不连续且不能被用户自定义，可以在系统块中的概览表格中查看地址规划，编程时对应查看，防止地址用错。



软元件M

软中间继电器在编程过程中，主要起中间过渡或辅助作用。200 smart提供的中间继电器地址范围是：M0.0~M31.7，共256个。断电不保持M0.0~M13.7，在PLC电源断开后，状态变为OFF。当电源恢复后，除了程序使其变为ON外，其它仍保持OFF。断电保持型中间继电器M14.0~M31.7，在PLC电源断开后，可以保持断电前的状态，在恢复供电后继续断电前的状态。

软元件SM

用于存储系统的状态、控制参数和信息等。


SM0.0 ：PLC处于RUN状态时，始终为“1”或处于导通状态。

SM0.1 ：初始化脉冲。PLC开始运行时，SM0.1接通一个扫描周期。

SM0.2：如果保持数据丢失，从0变为1，置位一个扫描周期。

SM0.3：PLC上电或者暖启动条件进入RUN方式时，SM0.3接通一个扫描周期，可用于开启操作之前给机器提供预热时间。

SM0.4：分时钟脉冲，提供占空比为50%，30秒接通，30秒断开的周期为一分钟的脉冲串。

SM0.5：秒时钟脉冲，提供占空比为50%，0.5接通，0.5断开的周期为1秒的脉冲串。

SM0.6：扫描周期时钟，接通扫描一个周期，断开一个周期，然后再接通扫描一个周期依次循环。

SM0.7：指令执行状态位，指令执行的结果溢出或检测到非法数值时，置为1。

软元件V

变量存储器，用来存储变量。可以用来存放程序执行过程中的中间结果，也可以使用变量存储器来保存与工序或任务相关的其他数据。

软元件L

局部变量存储器。用来存放局部变量。局部变量与变量存储器的全局变量十分相似，主要区别在于全局变量是全局有效的，而局部变量是局部有效的。

在后面篇幅中，小编将通过一个具体运用来说明局部变量存储器L的使用。

软元件S

状态继电器又称顺序控制继电器，是编制顺序控制程序的重要器件，它通常与顺控指令同时使用以实现顺序控制功能。

软元件HC

高速计数器。普通的计数器的计数频率受到扫描周期的影响，不能太高，而高速计数器可累计比CPU的扫描周期更快的事件，高速计数器一般运用于运动控制领域。

西门子S7-200 Smart系列PLC高速计数器最多6个，编号从HSC0~HSC5，其中“HSC”是高速计数器的标识符。

软元件AI与AQ

模拟量输入映像寄存器与模拟量输出映像寄存器。西门子S7-200 Smart系列PLC的模拟量输入映像寄存器与模拟量输出映像寄存器的地址是 AIW0 ~ AIW110；AQW0 ~ AQW110,共56个字，其地址只能以字地址形式进行寻址，并且字地址只能是偶数。

AIW0、AIW2、AIW4、AIW6、AIW8、 …… 、AIW110

AQW0、AQW2、AQW4、AQW6、AQW8、 …… 、AQW110

模拟量输入值为只读数据，模拟量输出值为只写数据！

软元件AC

累加器是用来暂存数据的寄存器，可以用来存放运算数据、中间数据和结果。200 Smart这款PLC提供4个长度为32位的累加器，其地址范围是 AC0 ~ AC3，是可读可写单元。

在后面篇幅中，小编将通过一个具体运用来说明累加器AC的使用。
02
字节、字、双字
字节Byte：由八个位组成的一个单元，8个bit组成1个Byte。数据存储是以“字节”为单位，数据传输大多以“位”为单位。

VB0：表示V存储区的字节0，包含了V0.0—V0.7，8个二进制位。V0.0是低位，V0.7是高位。



字Word：16个位为一个字，计算机进行数据存储和数据处理的运算单位,通常称16位是一个字。

VW0：表示V存储区的字0，包含VB0、VB1，VB0包含V0.0—V0.7。VB1包含V1.0—V1.7。VW0中V0.7是最高bit位，V1.0是最低bit位，VB0是高字节，VB1是低字节。



双字Doubleword ：32位组成一个双字。

VD0：表示V存储区的双字0，包含VW0、VW2 ,包含VB0、VB1、VB2、VB3。VB0包含V0.0—V0.7的8个位，VB1包含V1.0—V1.7的8个位，VB2包含V2.0—V2.7的8个位，VB3包含V3.0—V3.7的8个位。VD0中V0.7是最高bit位，V3.0是最低bit位，VW0是高字，VB0是高字节，VB3是低字
03
数据类型及数据大小范围
无符号整数：只有0和正整数

有符号整数：可以是正数和负数。有符号整数采用二进制补码的形式来表示负数。

实数（浮点数）：以 32 位单精度数表示，实数按双字长度访问。浮点数精确到小数点后第 6 位。因此输入浮点常数时，最多只能指定 6 位小数。计算涉及到包含非常大和非常小数字的一长串数值时，计算结果可能不准确。



ASCII字符和String（字符串）：ASCII字符是由表示字母、数字和一些特殊符号的ASCII编码组成的二进制数据字节，一个字节存储一个字符。

多字节组合寻址时，遵循“高地址，低字节”。例如VW0，包含VB0和VB1，VB1是高地址，低字节，V1.0是最低位，V0.7是最高位。
04
直接寻址和间接寻址
所谓“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。有直接寻址和间接寻址两种。直接寻址又分为物理寻址和符号寻址两种。

直接寻址（物理寻址）

按位寻址：V0.4，“V”代表存储区标识符；“0”代表字节地址，字节0；“.”代表分隔符；“4”代表位在字节中的位置。

按字节寻址：VB0，“V”代表存储区；“B”代表访问字节，“0”代表字节地址，字节0。

按字寻址：如VW0，“V” 代表存储区标识符；“W”代表访问字，“0”代表起始字节地址，从字节0开始寻址，连续访问两个字节。

按双字寻址：如VD0，“V” 代表存储区标识符；“D”代表访问字，“0”代表起始字节地址，从字节0开始寻址，连续访问四个字节。

通过指定存储区的类型及访问宽度，就可以唯一定位一个地址。

例如访问变量存储区V的第100个字节，写作：VB100。V100.7是最高位，V100.0是最低位。

访问V存储区的第100个字节开始的一个字，写作：VW100，它包含VB100和VB101。其中VB101是低字节，VB100是高字节。V100.7是最高位，V101.0是最低位。

访问V存储区的第100个字节开始的一个双字，写作：VD100，它包含VB100、VB101、VB102、VB103。其中VB103是低字节，VB100是高字节。V100.7是最高位，V103.0是最低位。

直接寻址（符号寻址）



在程序编写过程中，由于物理地址不能表示实际的工程意义且不便于程序分析，为了提高程序的可读性，通过给物理地址命名，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”。

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