西门子PLC地区代理商扩张模块

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西门子200PLC存储器

 (1) S7-200程序结构。S7-200用户程序可以采用主、子程序结构或普通线性化结构。当采用普通线性化结构时，只需要编制主程序OBI；当采用主、子程序式分块结构时，PLC程序由主程序(OBI)、子程序(SDRn)、中断程序(INRn)等组成。

  S7-200 PLC的主、子程序结构对程序块的内部排列有规定的要求。主程序(OB1)进行编写，且位于程序的前面；随后是子程序(SBRn)与中断程序(INRn)。在S7-200中，子程序(SBRn)、中断程序(INRn)可以根据需要进行选用与编写。

  1) 主程序：S7-200 PLC主程序代号规定为OBI。早期的S7-200 PLC用户程序不分块，需要在主程序之后接着安排子程序与中断程序，因此，主程序的结束应使用指令MEND作为标记。但如果使用的是Micro/WIN32编程软件、主程序、子程序、中断程序都可以通过立的区域进行编程，通过编程软件的自动编译功能可以对程序进行自动的编排与调整，主程序的结束无须再编写指令MEND，如图5-30(a)所示。

  主程序OB1在S7~200PLC中为用户程序的组织、管理者、位于PLC用户程序的前面以每次执行PLC循环时，对OB1进行扫描。

  2) 子程序：S7-200PLC的子程序代号为SRBn(n为十进制数值，根据CPU的不同，可以是0~63或0~127)，子程序号用来区别不同的子程序。

  同样，早期的$7-200PLC是在子程序结束处使用指令RET作为返回标记，如图5-30(b)所示，子程序SRBn编在主程序OBI的结束指令MEND之后。采用了Micro/WTN32编程软件后，这些由编程软件进行自动编排与调整。

  子程序SRBn在S7-200PLC中为可选部分，可以编写也可以不编写。子程序的执行通过主程序OB1对该子程序的调用实现，并非每次PLC循环都需要执行全部子程序。

  3) 中断程序：S7-200PLC的中断程序代号为INTn(n为十进制数值，可以是0~127)，用于区别不同的中断程序。早期的中断程序结束是使用指令 RETI作为返回标记，中断程序INTn同样编在主程序 OBI 的结束指令MEND之后，且习惯上是放在子程序SBRn之后(也可以放在子程序之前)。

  中断程序INTn在S7-200PLC中同样为可以选择的部分，它需要通过主程序OB1的调用才能执行，并非每次PLC循环都需要执行全部中断程序。

  S7-200PLC的程序结构与执行过程如图5-30(c)所示。

  4) 局部变量堆栈：在进行PLC程序设计时，程序中有很多为了简化逻辑块结构而设置的临时状态、数据存储单元，这些存储单元实际上只是为了方便编程、检查而设的临时存储单元，它与逻辑外部的程序无关，在S7中将其称为"局部变量"或"临时变量(Temp)"。

  根据需要，设计者可以在S7-200PLC的OBI、SBRa、INTa中使用"临时变量"。"临时变量"存储在局部变量数据堆栈(L)中，这一区域为全部程序块所公用，只可以用于OB1或SBRn、INTn块内部使用的中间运算结果寄存(这些中间运算结果不可以用于块外部)。局部变量堆栈在程序块执行完成后，数据将被其他逻辑所需要的内容所替代。

  如果需要保存可以用于其他逻辑块的状态，应使用PLC的内部标志寄存器M或变量存储器。

  图5-30 S7-200 PLC的程序结构与执行过程

  (a)自动编译的程序结构;(b)早期的程序结构;(c)程序的执行过程

  (2) S7-200 PLC的存储器结构。编制完成的PLC用户程序以及PLC执行程序所需要的数据、执行过程中产生的中间状态等都需要通过存储器进行存储、为了使读者进一步了解CPU的内部管理情况。理将S7-200的存储器结构介绍如下。

  1) S7-200 PLC存储器类型。S7-200 PLC可以采用多种形式的存储器来进行PLC程序与数据的存储，以防止数据的丢失。S7-200 PLC可以使用的存储器主要有如下类型。

  ● RAM： CPU模块本身带有动态数据存储器(RAM)。RAM用于存储PLC的运算、处理结果等数据。根据需要，RAM的数据可以通过电容器或电池盒(选件)进行保持，但其存储时间较短，一般只能保持几天。

  ● EEPROM(或Flash ROM)：除RAM外，CPU模块本身带有的保持型存储器(EEPROM或Flash ROM)，可以进行数据的性存储。保持型存储器用于存储PLC用户程序、PLC参数等重要数据；根据需要，也可以将PLC程序执行过程中所产生的局部变量Y、内部标志M、定时器T、计数器C等保存在保持型存储器中。

  ● 存储器卡：存储器卡在S7-200PLC中为可选件，用户可以根据需要选用。存储器卡为保持型存储器可以作为PLC保持型存储器的扩展与后备，用于保存PLC用户程序、PLC参数、变量V、内部标志M、定时器T、计数器C等。

  2) 存储器分区。S7-200PLC的内部存储器分为程序存储区、数据存储区、参数存储区。其中、程序存储区用于存储PLC用户程序；数据存储区用于存储PLC运算、处理的中间结果(如输入输出映像，标志、变量的状态，计数器、定时器的中间值等)；参数存储区用于存储PLC配置参数(包括程序保护密码、地址分配设定、停电保持区域的设定等)。

  3个区的作用以及相互间的关系如图5-31所示。

  图5-31 S7-200PLC存储器区域的作用及相互关系

PLC的结构及各部分的作用

可编程控制器的结构多种多样，但其组成的一般原理基本相同，都是以微处理器为核心的结构。通常由中央处理单元（CPU）、存储器（RAM、ROM）、输入输出单元（I/O）、电源和编程器等几个部分组成。

1．中央处理单元（CPU） 

CPU作为整个PLC的核心，起着总指挥的作用。CPU一般由控制电路、运算器和寄存器组成。这些电路通常都被封装在一个集成电路的芯片上。CPU通过地址总线、数据总线、控制总线与存储单元、输入输出接口电路连接。CPU的功能有以下一些：从存储器中读取指令，执行指令，取下一条指令，处理中断。 

2．存储器（RAM、ROM）

 存储器主要用于存放系统程序、用户程序及工作数据。存放系统软件的存储器称为系统程序存储器;存放应用软件的存储器称为用户程序存储器；存放工作数据的存储器称为数据存储器。常用的存储器有RAM、EPROM和EEPROM。RAM是一种可进行读写操作的随机存储器存放用户程序，生成用户数据区，存放在RAM中的用户程序可方便地修改。RAM存储器是一种高密度、低功耗、价格便宜的半导体存储器，可用锂电池做备用电源。掉电时，可有效地保持存储的信息。EPROM、EEPROM都是只读存储器。用这些类型存储器固化系统管理程序和应用程序。

 3．输入输出单元（I/O单元） 

I/O单元实际上是PLC与被控对象间传递输入输出信号的接口部件。I/O单元有良好的电隔离和滤波作用。接到PLC输入接口的输入器件是各种开关、按钮、传感器等。PLC的各输出控制器件往往是电磁阀、接触器、继电器，而继电器有交流和直流型，高电压型和低电压型，电压型和电流型。  

4．电源  

PLC电源单元包括系统的电源及备用电池，电源单元的作用是把外部电源转换成内部工作电压。PLC内有一个稳压电源用于对PLC的CPU单元和I/O单元供电。 

5．编程器  

编程器是PLC的重要外围设备。利用编程器将用户程序送入PLC的存储器，还可以用编程器检查程序，修改程序，监视PLC的工作状态。除此以外，在个人计算机上添加适当的硬件接口和软件包，即可用个人计算机对PLC编程。利用微机作为编程器，可以直接编制并显示梯形图。