1.程序空间
该空间主要用于存放用户应用程序,程序空间容量在不同的CPU中是不同的。另外CPU中的RAM区与内置EEPROM上都有程序存储器,但它们互为映像,且空间大小一样。
2.数据空间
该空间的主要部分用于存放工作数据称为数据存储器,另外有一部分作寄存器使用称为数据对象。
(1)数据存储器 它包括变量存储器(V),输入信号缓存区(输入映象存储器I),输出信号缓冲区(输出映象存储区Q),内部标志位存储器(M)又称内部辅助继电器,特殊标志位存储器(SM)。除特殊标志位外,其他部分都能以位、字节、和双字的格式自由读取或写入。
变量存储器(V)是保存程序执行过程中控制逻辑操作的中间结果,所有的V存储器都可以存储在*存储器区内,其内容可在与EEPROM或编程设备双向传送。
输入映象存储器(I)是以字节为单位的寄存器,它的每一位对应于一个数字量输入结点。在每个扫描周期开始,PLC依次对各个输入结点采样,并把采样结果送入输入映象存储器。PLC在执行用户程序过程中,不再理会输入结点的状态,它所处理的数据为输入映象存储器中的值。
输出映象存储器(Q)是以字节为单位的寄存器,它的每一位对应于一个数字输出量结点。PLC在执行用户程序的过程中,并不把输出信号随时送到输出结点,而是送到输出映象存储器,只有到了每个扫描周期的末尾,才将输出映象寄存器的输出信号几乎同时送到各输出结点。使用映象寄存器优点:①同步地在扫描周期开始采样所有输入点,并在扫描的执行阶段冻结所有输入值;②在程序执行完后再从映象寄存器刷新所有输出点,使被控系统能获得更好稳定性;⑧存取映象寄存器的速度**存取I/O速度,使程序执行的更快;④I/O点只能以位为单位存取,但映象寄存器则能以位、字节、双字进行存取。因此,映象寄存器提供了更高的灵活性。另外对控制系统中个别I/O点要求实时性较高的情况下,可用直接I/O指令直接存取输入/输出点。
内部标志位(M)又称内部线圈(内部继电器等),它一般以位为单位使用,但也能以字、双字为单位使用。内部标志位容量根据CPU型号不同而不同。
特殊标志位(SM)用来存储系统的状态变量和有关控制信息,特殊标志位分为只读区和可写区,具体划分随CPU不同而不同。
(2)数据对象 数据对象包括定时器、计数器、高速计数器、累加器、模拟量输入/输出。
定时器类似于继电器电路中的时间继电器,但它的精度更高,定时精度分为lms,10ms和100ms三种,根据精度需要由编程者选用。定时器的数量根据CPU型号不同。
计数器的计数脉冲由外部输入,计数脉冲的有效沿是输入脉冲的上升沿或下降沿,计数的方式有累加1和累减1两种方式。计数器的个数同各CPU的定时器个数。
高速计数器与一般计数器不同之处在于,计数脉冲频率更高可达2kHz/7kHz,计数容量大,一般计数器为16位,而高速计数器为32位,一般计数器可读可写,而高速计数器一般只能作读操作。
在S7-200CPU中有4个32位累加器,即AC0~AC3,用它可把参数传给子程序或任何带参数的指令和指令块。此外,PLC在响应外部或内部的中断请求而调用中断服务程序时,累加器中的数据是不会丢失的,即PLC会将其中的内容压入堆栈。因此,用户在中断服务程序中仍可使用这些累加器,待中断程序执行完返回时,将自动从堆栈中弹出原先的内容,以恢复中断前累加器的内容。但应注意,不能利用累加器作主程序和中断服务子程序之间的参数传递。
模拟量输入/输出可实现模拟量的A/D和D/A转换,而PLC所处理的是其中的数字量。
3.参数空间
用于存放有关PLC组态参数的区域,如保护口令、PLC站地址、停电记忆保持区、软件滤波、强制操作的设定信息等,存贮器为EEPROM。
1.脉冲产生指令EU/ED的应用
EU指令在EU指令前的逻辑运算结果由OFF到ON时就产生一个宽度为一个扫描周期的脉冲,驱动其后面的输出线圈。
2.逻辑堆栈的操作
LPS为进栈操作,LRD为读栈操作,LPP为出栈操作。
S7-200系列PLC中有一个9层堆栈,用于处理逻辑运算结果,称为逻辑堆栈。
3.NOT、NOP和MEND指令
NOT、NOP及MEND指令的形式及功能如表4-19所示。
表4-19 NOT、NOP及MEND指令的形式及功能
STL
功能
操作数
NOT
逻辑结果取反
—
NOP
空操作
—
MEND
无条件结束
—
NOT为逻辑结果取反指令,在复杂逻辑结果取反时为用户提供方便。NOP为空操作,对程序没有实质影响。MEND为无条件结束指令,在编程结束时一定要写上该指令,否则会出现编译错误。调试程序时,在程序的适当位置插入MEND指令可以实现程序的分段调试。
4.比较指令
比较指令是将两个操作数按规定的条件作比较,条件成立时,触点就闭合。比较运算符有:=、>=、<=、>、<和<>。
(1)字节比较 字节比较用于比较两个字节型整数值INl和IN2的大小,字节比较是无符号的。比较式可以是LDB、AB或OB后直接加比较运算符构成。如:LDB=、AB<>、OB>=等。
整数INl和IN2的寻址范围:VB、IB、QB、MB、SB、SMB、LB、*VD、*AC、*LD和常数。
指令格式例如: LDB= VBl0,VBl2
(2)整数比较 整数比较用于比较两个一字长整数值INl和IN2的大小,整数比较是有符号的(整数范围为16#8000和16#7FFF之间)。比较式可以是LDW、AW或OW后直接加比较运算符构成。如:LDW=、AW<>。OW>=等。
整数INl和IN2的寻址范围:VW、IW、QW、MW、SW、SMW、LW、AIW、T、C、AC、*VD、*AC、*LD和常数。
指令格式例如: LDW= VWl0,VWl2
(3)双字整数比较 双字整数比较用于比较两个双字长整数值INl和IN2的大小,双字整数比较是有符号的(双字整数范围为16#80000000和16#7FFFFFFF之间)。比较式可以是LDD、AD或OD后直接加比较运算符构成。如:LDD=、AD<>、OD>=等。
双字整数INl和IN2的寻址范围:VD、ID、QD、MD、SD、SMD、LD、HC、AC、*VD、*AC、*LD和常数。
指令格式例如: LDD= VDl0,VDl2
(4)实数比较 实数比较用于比较两个双字长实数值INl和IN2的大小,实数比较是有符号的(负实数范围为-1.175495E-38和-3.402823E+38,正实数范围为+1.175495E-38和+3.402823E+38)。比较式可以是LDR、AR或OR后直接加比较运算符构成。如:LDR=、AR<>、OR>=等。