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西門子s7-200系列PLC變量存儲區(qū)的結(jié)構(gòu)及在分組輪流控制中的應(yīng)用

熟練運用一款PLC進行編程設(shè)計和調(diào)試，把握其數(shù)據(jù)存儲區(qū)的結(jié)構(gòu)對錯是很有必要的。盡管主流的PLC產(chǎn)品基本相似，學(xué)習(xí)和實踐能夠觸類旁通，但在基礎(chǔ)而又關(guān)鍵的存儲區(qū)特色上，仍各有差異。當(dāng)你了解透PLC的數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)時，就能夠揮灑自如處理一些數(shù)據(jù)處理問題。

二、西門子s7-200系列PLC存儲器

西門子s7-200系列PLC的存儲器，包括輸入輸出映像寄存器I、Q、AI、AQ，內(nèi)部標(biāo)志寄存器M、內(nèi)部特別標(biāo)志寄存器SM、變量存儲器V、局部變量存儲器L、順序操控繼電器存儲器S、累加器AC、定時器存儲器T、計數(shù)器存儲器C以及高速計數(shù)存儲器HC。

2.1 數(shù)據(jù)編址方式

存儲器由許多存儲單元構(gòu)成，每個單元都有僅有的地址，能夠依據(jù)存儲器地址來存取數(shù)據(jù)。存儲器地址格局分為四種：位、字節(jié)、字、雙字。

以變量存儲器V存儲器為例，位為數(shù)字量布爾型，值為0或1，或許True或False兩種狀況，形如V11.0、V128.7。

字節(jié)包括8個位，字包括2個字節(jié)，而雙字包括2個字。西門子PLC字和雙字關(guān)于其字節(jié)和字的結(jié)構(gòu)上有著自己的特色——低字節(jié)（低字）在高位上，即摩托羅拉編址方式。例如VW100，高字節(jié)是VB100，低字節(jié)是VB101；VD100，高字是VW100，低字是VW102。

2.2 舉個比方

VW100=1234H,VB100=12H

詳細到“位”來講，關(guān)于VD100（32位雙字），高位MSB到低位LSB順次為V100.7...V100.0，V101.7...V101.0，V102.7...V102.0，V103.7...V103.0。假如VW100=1234H，那么VB100=12H，VB101=34H。

三、在分組輪番操控中的使用

了解了PLC數(shù)據(jù)存儲器存儲結(jié)構(gòu)，就能夠熟練把握各種數(shù)據(jù)處理，比方數(shù)據(jù)格局改換、數(shù)值運算、數(shù)據(jù)通訊等等。有些小技巧，能夠利用數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)的特色，化繁為簡，提高編程效率。

3.1 池*2單雙次數(shù)輪番反沖刷

這里供給兩個編程小事例，也是項目中遇到的，期望對咱們有所啟示。一是污水處理項目中，兩個深度處理池在給定周期和時刻，主動輪番排泥。

首要對反沖刷計數(shù)，次數(shù)存儲在計數(shù)存儲器C13中，格局為Word型。接下來問題來了，怎樣斷定反沖刷次數(shù)的奇偶呢？不論是編子程序核算，還有選用小技巧都必須將反沖刷次數(shù)C13傳送給便于數(shù)據(jù)處理的存儲器，比方變量存儲器V，如C13賦值給VW10。那怎樣判別VW10中數(shù)值的奇偶性呢？其實只需求判別其最終一個位是0仍是1就能夠了，0為偶數(shù)，1為奇數(shù)。VW10最終一個位怎樣表示？這時你就必須了解西門子s7-200 PLC的數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)了。

VW10的最低位能夠反映奇偶性，這個位就是V11.0。因為VW10高字節(jié)是VB10，低字節(jié)是VB11。假如編小程序判別數(shù)值奇偶，小學(xué)老師教導(dǎo)過咱們，把這個數(shù)除以2，然后看有沒有余數(shù)能不能整除——也行，不過挺麻煩的。

3.2 排泥閥*9分組輪番排泥

再舉個比方，和上一個有些相似，這次是深度處理池有9個排泥閥，在排泥周期和時刻下，需三三分組（147、258、369）輪番翻開排泥。

對排泥次數(shù)計數(shù)，C14賦值給VW20，依據(jù)其最低兩位的組合，能夠斷定四種組合方式，并且是順次輪番改換的：00-->01-->10-->11-->00。

不論VW20也就是排泥次數(shù)怎樣累加改變，其最低兩位都是這么改變的，并且是順次輪番的。這樣咱們就能夠依據(jù)這兩位的組合發(fā)生標(biāo)志位M13.1、M13.2、M13.3。然后在相應(yīng)的排泥閥開閥邏輯中并入這幾個點位，就能夠了。

西門子系列PLC的數(shù)據(jù)存儲區(qū)有著歸于自己的特色，s7-200系列，比方CPU226或是Smart系列*的變量存儲器V，以及1200系列及s7-300系列的數(shù)據(jù)塊DB，其存儲器尋址都是一脈相承的：低字節(jié)在高位，高字節(jié)在低位。基于這種特色，在處理Modbus浮點數(shù)通訊時，需求交流雙字的凹凸字；又比方在組態(tài)觸摸屏報警時，處理報警字與報警位的關(guān)系，相同需求精確了解西門子PLC的存儲區(qū)結(jié)構(gòu)。而本文中說到的兩個小使用，期望對咱們在編程中有所啟示。

PLC現(xiàn)在有5種規(guī)范的編程語言，包含圖形化編程語言和文本化編程語言。

圖形化編程語言包含：梯形圖（LD－Ladder Diagram）、功用塊圖（FBD － Function Block Diagram）、次序功用圖（SFC － Sequential Function Chart）。

文本化編程語言包含：指令表（IL-Instruction List）和結(jié)構(gòu)化文本（ST-Strutured Text）。

IEC 1131-3的編程語言是IEC工作組對世界規(guī)模的PLC廠家的編程語言合理地吸收、學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上構(gòu)成的一套針對工業(yè)操控體系的世界編程語言規(guī)范，它不光適用于PLC體系，并且還適用于更廣泛的工業(yè)操控范疇，為PLC編程語言的全球規(guī)范化做出了重要的奉獻。

一、繼電器梯形圖（LD）

繼電器梯形圖（LD－Ladder Diagram）語言是PLC首要選用的編程語言，也是PLC最普遍選用的編程語言。梯形圖編程語言是從繼電器操控體系原理圖的基礎(chǔ)上演變而來的，與繼電器操控體系梯形圖的根本思想是共同的，只是在運用符號和表達方式上有必定差異。

PLC的規(guī)劃初衷是為工廠車間電氣技術(shù)人員而運用的，為了契合繼電器操控電路的思維習(xí)氣，作為首要在PLC中運用的編程語言，梯形圖保留了繼電器電路圖的風(fēng)格和習(xí)氣，成為廣大電氣技術(shù)人員最簡略接受和運用的語言。

1． 軟繼電器

PLC梯形圖中的某些編程元件沿用了繼電器這一稱號，如輸入繼電器、輸出繼電器、內(nèi)部輔佐繼電器等，可是它們不是實在的物理繼電器，而是一些存儲單元（軟繼電器），每一軟繼電器與PLC存儲器中映像寄存器的一個存儲單元相對應(yīng)。該存儲單元假如為“1”狀況，則表明梯形圖中對應(yīng)軟繼電器的線圈“通電”，其常開觸點接通，常閉觸點斷開，稱這種狀況是該軟繼電器的“1”或“ON”狀況。假如該存儲單元為“0”狀況，對應(yīng)軟繼電器的線圈和觸點的狀況與上述的相反，稱該軟繼電器為“0”或“OFF”狀況。運用中也常將這些“軟繼電器”稱為編程元件。

2． 能流

有一個設(shè)想的“概念電流”或“能流”(Power Flow)從左向右活動，這一方向與履行用戶程序時的邏輯運算的次序是共同的。能流只能從左向右活動。運用能流這一概念，能夠協(xié)助咱們更好地了解和剖析梯形圖。

3．母線

梯形圖兩邊的筆直公共線稱為母線(Bus bar)，。在剖析梯形圖的邏輯聯(lián)系時，為了借用繼電器電路圖的剖析辦法，能夠幻想左右兩邊母線（左母線和右母線）之間有一個左正右負的直流電源電壓，母線之間有“能流”從左向右活動。右母線能夠不畫出。

4．梯形圖的邏輯解算

依據(jù)梯形圖中各觸點的狀況和邏輯聯(lián)系，求出與圖中各線圈對應(yīng)的編程元件的狀況，稱為梯形圖的邏輯解算。梯形圖中邏輯解算是按從左至右、從上到下的次序進行的。解算的結(jié)果，立刻能夠被后邊的邏輯解算所運用。邏輯解算是依據(jù)輸入映像寄存器中的值，而不是依據(jù)解算瞬時外部輸入觸點的狀況來進行的。

1、與電氣操作原理圖相對應(yīng)，具有直觀性和對應(yīng)性；

2、與原有繼電器邏輯操控技術(shù)相共同，對電氣技術(shù)人員來說，易于撐握和學(xué)習(xí)；

3、與原有的繼電器邏輯操控技術(shù)的不同點是，梯形圖中的能流（Power Flow）不是實際意義的電流，內(nèi)部的繼電器也不是實際存在的繼電器，因而，運用時，需與原有繼電器邏輯操控技術(shù)的有關(guān)概念差異對待；

4、與指令表程序規(guī)劃語言有一一對應(yīng)聯(lián)系，便于彼此的變換和程序的查看。

 
20個不同的CPU:
7種標(biāo)準型CPU(CPU 312,CPU 314,CPU 315-2 DP,CPU 315-2 PN/DP,CPU 317-2 DP,CPU 317-2 PN/DP,CPU 319-3 PN/DP)
6 個緊湊型 CPU（帶有集成技術(shù)功能和 I/O）（CPU 312C、CPU 313C、CPU 313C-2 PtP、CPU 313C-2 DP、CPU 314C-2 PtP、CPU 314C-2 DP）
5 個故障安全型 CPU（CPU 315F-2 DP、CPU 315F-2 PN/DP、CPU 317F-2 DP、CPU 317F-2 PN/DP、CPU 319F-3 PN/DP）
2種技術(shù)型CPU(CPU 315T-2 DP, CPU 317T-2 DP)
18種CPU可在-25°C 至 +60°C的擴展的環(huán)境溫度范圍中使用
具有不同的性能等級，滿足不同的應(yīng)用領(lǐng)域。
CPU  以下型號*銷售代理：
 
6ES7 312-1AE13-0AB0    CPU312，32K內(nèi)存       
6ES7 312-5BE03-0AB0    CPU312C，32K內(nèi)存 10DI/6DO       
6ES7 313-5BF03-0AB0    CPU313C，64K內(nèi)存 24DI/16DO / 4AI/2AO       
6ES7 313-6BF03-0AB0    CPU313C-2PTP，64K內(nèi)存 16DI/16DO       
6ES7 313-6CF03-0AB0    CPU313C-2DP，64K內(nèi)存 16DI/16DO       
6ES7 314-1AG13-0AB0    CPU314,96K內(nèi)存       
6ES7 314-6BG03-0AB0    CPU314C-2PTP 96K內(nèi)存 24DI/16DO / 4AI/2AO       
6ES7 314-6CG03-0AB0    CPU314C-2DP 96K內(nèi)存 24DI/16DO / 4AI/2AO       
6ES7 315-2AH14-0AB0     CPU315-2DP, 128K內(nèi)存       

6ES7 315-2EH13-0AB0    CPU315-2 PN/DP, 256K內(nèi)存       
6ES7 317-2AJ10-0AB0    CPU317-2DP,512K內(nèi)存       
6ES7 317-2EK13-0AB0    CPU317-2 PN/DP,1MB內(nèi)存       
6ES7 318-3EL00-0AB0    CPU319-3 PN/DP,1.4M內(nèi)存       
內(nèi)存卡           
6ES7 953-8LF20-0AA0    SIMATIC Micro內(nèi)存卡 64kByte(MMC)       
6ES7 953-8LG11-0AA0    SIMATIC Micro內(nèi)存卡128KByte(MMC)       
6ES7 953-8LJ20-0AA0    SIMATIC Micro內(nèi)存卡512KByte(MMC)       
6ES7 953-8LL20-0AA0    SIMATIC Micro內(nèi)存卡2MByte(MMC)       
6ES7 953-8LM20-0AA0    SIMATIC Micro內(nèi)存卡4MByte(MMC)       
6ES7 953-8LP20-0AA0    SIMATIC Micro內(nèi)存卡8MByte(MMC)       
開關(guān)量模板           
6ES7 321-1BH02-0AA0    開入模塊（16點，24VDC）       
6ES7 321-1BH10-0AA0    開入模塊（16點，24VDC）       
6ES7 321-1BH50-0AA0    開入模塊（16點，24VDC，源輸入）       
6ES7 321-1BL00-0AA0    開入模塊（32點，24VDC）       
6ES7 321-7BH01-0AB0    開入模塊（16點，24VDC，診斷能力）       
6ES7 321-1EL00-0AA0    開入模塊（32點，120VAC）       
6ES7 321-1FF01-0AA0    開入模塊（8點，120/230VAC）       
6ES7 321-1FF10-0AA0    開入模塊（8點，120/230VAC）與公共電位單獨連接       
6ES7 321-1FH00-0AA0    開入模塊（16點，120/230VAC）       
6ES7 321-1CH00-0AA0    開入模塊（16點，24/48VDC）       
6ES7 321-1CH20-0AA0    開入模塊（16點，48/125VDC）