文章目录
- 一、PLC 数据类型
- 1. 基本存储单位
- 2. 数据类型分类
- 3. 常数表示规则
- 二、PLC 数据存储器地址表示
- 1. 编址核心逻辑
- 2. 地址格式分类
- （1）位编址格式
- （2）字节/字/双字编址格式
- （3）特殊存储器地址
- 3. 数据范围参考（补充）
- 三、 PLC 核心继电器型寄存器原理
- （1）输入继电器（输入映像寄存器） `I`
- （2）输出继电器（输出映像寄存器） `Q`
- （3）内部标志位寄存器（中间继电器） `M`
- （4）特殊标志位寄存器 `SM`
- 1. 核心原理
- 2. 地址与范围（S7-200 CPU226）
- 3. 典型标志位功能
- （5）顺序控制继电器寄存器 `S`
- 1. 核心原理
- 2. 地址与范围（S7-200 CPU226）
- 3. 工作逻辑
一、PLC 数据类型
1. 基本存储单位
- 位（bit）：最小存储单位，值为
0 或 1。 - 字节（Byte）：8 位二进制组成，第
0 位是 LSB（最低位），第 7 位是 MSB（最高位）。 - 字（Word）：2 个字节（16 位）组成。
- 双字（Double Word）：2 个字（32 位）组成。
2. 数据类型分类
| 数据类型 | 说明 | 长度 |
|---|
| 布尔型（BOOL） | 仅存 0/1，本质是字节型无符号整数的位表示 | 1 位 |
| 整数型 | - INT：16 位符号整数
- DINT：32 位符号整数 | 16 位 / 32 位 |
| 实数型（浮点数） | 32 位单精度浮点数，范围如 ±1.175495E-38 | 32 位 |
| 字符串 | 每个字符占 1 字节，首字节定义长度，最大 255 字节 | 1~255 字节 |
3. 常数表示规则
| 类型 | 格式示例 | 说明 |
|---|
| 十进制 | 1234 | 直接表示 |
| 十六进制 | 16#3AC6 | 前缀 16# |
| 二进制 | 2#1010 0001 1110 0000 | 前缀 2#，空格可分隔 |
| ASCII 码 | "Show" | 双引号包裹字符 |
| 实数 | +1.175495E-38（正数）
-1.175495E-38（负数） | 科学计数法 |
二、PLC 数据存储器地址表示
1. 编址核心逻辑
- 区域标识符：用字母区分元件类型（如
I 输入、Q 输出、V 变量、T 定时器、C 计数器等）。 - 唯一性：通过「区域 + 长度 + 地址」唯一标识存储单元。
2. 地址格式分类
（1）位编址格式
格式：A x.y
A：区域标识符（如 I、Q、V 等）。x：字节地址（十进制数，标识字节位置）。y：位号（0~7，标识字节内的位位置）。
示例：I4.5 → 表示「输入区域（I），第 4 个字节，第 5 位」。
（2）字节/字/双字编址格式
格式：A T x
T：长度标识（B=字节，W=字，D=双字）。x：起始字节地址（十进制数）。
| 格式 | 长度 | 包含字节范围 | 示例解析 |
|---|
VBx | 1 字节 | VBx 本身 | VB100 → 变量区字节 100 |
VWx | 2 字节 | VBx ~ VBx+1 | VW100 → VB100 + VB101 |
VDx | 4 字节 | VBx ~ VBx+3 | VD100 → VB100~VB103 |
（3）特殊存储器地址
| 存储器类型 | 标识符 | 示例 | 说明 |
|---|
| 定时器 | T | T24 | 定时器编号 24 |
| 计数器 | C | C2 | 计数器编号 2 |
| 累加器 | AC | AC1、AC2 | 累加器 1、累加器 2 |
| 高速计数器 | HC | - | （需结合具体 PLC 型号定义） |
3. 数据范围参考（补充）
| 类型 | 无符号范围（十进制） | 有符号范围（十进制） |
|---|
| 字节（B） | 0~255 | -128~127 |
| 字（W） | 0~65535 | -32768~32767 |
| 双字（D） | 0~4294967295 | -2147483648~2147483647 |
| 实数 | — | ±10⁻³⁸ ~ ±10³⁸ |
三、 PLC 核心继电器型寄存器原理
（1）输入继电器（输入映像寄存器） I
- 工作原理：
PLC 接收外部设备输入信号的接口，是「软继电器」（本质为 存储单元 ，非物理继电器）。 - 地址分配：
S7-200 中，输入映像寄存器区域为 IB0 ~ IB15（共 16 个字节，每个字节 8 位），以字节为单位寻址。
（2）输出继电器（输出映像寄存器） Q
- 工作原理：
PLC 向外部负载输出信号的接口，每个输出继电器的 线圈与物理输出端绑定，编程时可无限使用其 常开/常闭触点。 - 地址分配：
S7-200 中，输出映像寄存器区域为 QB0 ~ QB15（共 16 个字节，每个字节 8 位），以字节为单位寻址。
（3）内部标志位寄存器（中间继电器） M
- 作用：
模拟传统继电器控制中的 中间继电器，用于保存程序运行时的 中间逻辑状态。 - 使用规则：
- 无物理 I/O 端，线圈通断仅由程序指令（如
SET、RST 等）控制； - 触点不能直接驱动外部负载，需通过 输出继电器（Q）的线圈 间接控制外部设备。
（4）特殊标志位寄存器 SM
1. 核心原理
- 作用：作为 CPU与用户程序的交互桥梁，提供系统状态反馈（如运行、初始化）和控制信号（如时钟脉冲）。
- 本质：预定义的系统寄存器，部分区域只读（反馈状态），部分可读写（控制功能）。
2. 地址与范围（S7-200 CPU226）
| 特性 | 详情 |
|---|
| 存取方式 | 支持 位、字节、字、双字 访问（如 SM0.0 是位，SMB0 是字节） |
| 地址范围 | SM0.0 ~ SM179.7（共 180 字节，对应 1440 个 bit） |
| 只读区域 | SM0.0 ~ SM29.7（前 30 字节，系统保留，仅用于状态反馈） |
3. 典型标志位功能
| 标志位 | 功能描述 | 应用场景 |
|---|
| SM0.0 | PLC 处于 RUN 状态时恒为 1，STOP 时为 0。 | 驱动外部指示灯，显示运行状态 |
| SM0.1 | 程序 首次扫描周期（启动瞬间）置 1，仅持续 1 个扫描周期。 | 初始化程序（如变量清零） |
| SM0.3 | 开机进入 RUN 时，置 1 一个扫描周期。 | 设备预热、启动前自检 |
| SM0.4 | 占空比 50%，周期 1 分钟的时钟脉冲。 | 长周期定时（如间歇启停） |
| SM0.5 | 占空比 50%，周期 1 秒的时钟脉冲。 | 秒级闪烁、短周期计数 |
（5）顺序控制继电器寄存器 S
1. 核心原理
- 作用：专为 顺序控制/步进控制 设计，配合 SCR 指令 实现 顺序功能图（SFC） 编程，将复杂流程拆分为逻辑分段（步序）。
- 本质：记录步序状态的寄存器，每个位代表一个“控制步”。
2. 地址与范围（S7-200 CPU226）
| 特性 | 详情 |
|---|
| 存取方式 | 支持 位、字节、字、双字 访问（如 S0.0 是位，SB0 是字节） |
| 地址范围 | S0.0 ~ S31.7（共 32 字节，对应 256 个 bit） |
3. 工作逻辑
- 步序控制：通过
SCR（步开始）、SCRT（步转移）、SCRE（步结束）指令，实现步序的激活、切换、退出。 - 状态保持：每个
S 位记录步的“激活/结束”状态，支持流程分支、回溯等复杂逻辑。 - 典型场景：机械臂动作序列、生产流水线工序切换等 顺序执行场景。
