西門子S7-200 SMART PLC軟元件講解

01 軟元件

軟元件I

表示輸入繼電器，也稱輸入映像寄存器。在PLC的每一個(gè)數(shù)字量輸入點(diǎn)，對(duì)應(yīng)著輸入映像寄存器的一個(gè)位，主要用于接收外部開(kāi)關(guān)信號(hào)。

PLC外部開(kāi)關(guān)信號(hào)閉合時(shí)，輸入繼電器的線圈得電，在程序中其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)。輸入繼電器觸點(diǎn)在程序中可以不限次的使用。

軟元件Q

表示輸出繼電器，也稱為輸出映像寄存器。在PLC的每一個(gè)數(shù)字量輸出點(diǎn)，對(duì)應(yīng)著輸出映像寄存器的一個(gè)位，主要用于驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。

一個(gè)輸出繼電器對(duì)應(yīng)輸出端子連接的常開(kāi)觸點(diǎn)，內(nèi)部常開(kāi)觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)可以有很多個(gè)。

關(guān)于軟元件輸入I和輸出Q，由于I/O擴(kuò)展模塊占用的輸入和輸出地址與模塊位置有關(guān)，不連續(xù)且不能被用戶自定義，可以在系統(tǒng)塊中的概覽表格中查看地址規(guī)劃，編程時(shí)對(duì)應(yīng)查看，防止地址用錯(cuò)。

軟元件M

軟中間繼電器在編程過(guò)程中，主要起中間過(guò)渡或輔助作用。200 smart提供的中間繼電器地址范圍是：M0.0~M31.7，共256個(gè)。斷電不保持M0.0~M13.7，在PLC電源斷開(kāi)后，狀態(tài)變?yōu)镺FF。當(dāng)電源恢復(fù)后，除了程序使其變?yōu)镺N外，其它仍保持OFF。斷電保持型中間繼電器M14.0~M31.7，在PLC電源斷開(kāi)后，可以保持?jǐn)嚯娗暗臓顟B(tài)，在恢復(fù)供電后繼續(xù)斷電前的狀態(tài)。

軟元件SM

用于存儲(chǔ)系統(tǒng)的狀態(tài)、控制參數(shù)和信息等。

SM0.0：PLC處于RUN狀態(tài)時(shí)，始終為“1”或處于導(dǎo)通狀態(tài)。

SM0.1：初始化脈沖。PLC開(kāi)始運(yùn)行時(shí)，SM0.1接通一個(gè)掃描周期。

SM0.2：如果保持?jǐn)?shù)據(jù)丟失，從0變?yōu)?，置位一個(gè)掃描周期。

SM0.3：PLC上電或者暖啟動(dòng)條件進(jìn)入RUN方式時(shí)，SM0.3接通一個(gè)掃描周期，可用于開(kāi)啟操作之前給機(jī)器提供預(yù)熱時(shí)間。

SM0.4：分時(shí)鐘脈沖，提供占空比為50%，30秒接通，30秒斷開(kāi)的周期為一分鐘的脈沖串。

SM0.5：秒時(shí)鐘脈沖，提供占空比為50%，0.5接通，0.5斷開(kāi)的周期為1秒的脈沖串。

SM0.6：掃描周期時(shí)鐘，接通掃描一個(gè)周期，斷開(kāi)一個(gè)周期，然后再接通掃描一個(gè)周期依次循環(huán)。

SM0.7：指令執(zhí)行狀態(tài)位，指令執(zhí)行的結(jié)果溢出或檢測(cè)到非法數(shù)值時(shí)，置為1。

軟元件V

變量存儲(chǔ)器，用來(lái)存儲(chǔ)變量?？梢杂脕?lái)存放程序執(zhí)行過(guò)程中的中間結(jié)果，也可以使用變量存儲(chǔ)器來(lái)保存與工序或任務(wù)相關(guān)的其他數(shù)據(jù)。

軟元件L

局部變量存儲(chǔ)器。用來(lái)存放局部變量。局部變量與變量存儲(chǔ)器的全局變量十分相似，主要區(qū)別在于全局變量是全局有效的，而局部變量是局部有效的。

在后面篇幅中，小編將通過(guò)一個(gè)具體運(yùn)用來(lái)說(shuō)明局部變量存儲(chǔ)器L的使用。

軟元件S

狀態(tài)繼電器又稱順序控制繼電器，是編制順序控制程序的重要器件，它通常與順控指令同時(shí)使用以實(shí)現(xiàn)順序控制功能。

軟元件HC

高速計(jì)數(shù)器。普通的計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)頻率受到掃描周期的影響，不能太高，而高速計(jì)數(shù)器可累計(jì)比CPU的掃描周期更快的事件，高速計(jì)數(shù)器一般運(yùn)用于運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域。

西門子S7-200 Smart系列PLC高速計(jì)數(shù)器最多6個(gè)，編號(hào)從HSC0~HSC5，其中“HSC”是高速計(jì)數(shù)器的標(biāo)識(shí)符。

軟元件AI與AQ

模擬量輸入映像寄存器與模擬量輸出映像寄存器。西門子S7-200 Smart系列PLC的模擬量輸入映像寄存器與模擬量輸出映像寄存器的地址是 AIW0 ~ AIW110；AQW0 ~ AQW110,共56個(gè)字，其地址只能以字地址形式進(jìn)行尋址，并且字地址只能是偶數(shù)。

AIW0、AIW2、AIW4、AIW6、AIW8、 …… 、AIW110

AQW0、AQW2、AQW4、AQW6、AQW8、 …… 、AQW110

模擬量輸入值為只讀數(shù)據(jù)，模擬量輸出值為只寫(xiě)數(shù)據(jù)！

軟元件AC

累加器是用來(lái)暫存數(shù)據(jù)的寄存器，可以用來(lái)存放運(yùn)算數(shù)據(jù)、中間數(shù)據(jù)和結(jié)果。200 Smart這款PLC提供4個(gè)長(zhǎng)度為32位的累加器，其地址范圍是 AC0 ~ AC3，是可讀可寫(xiě)單元。

在后面篇幅中，小編將通過(guò)一個(gè)具體運(yùn)用來(lái)說(shuō)明累加器AC的使用。

02 字節(jié)、字、雙字

字節(jié)Byte：由八個(gè)位組成的一個(gè)單元，8個(gè)bit組成1個(gè)Byte。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)是以“字節(jié)”為單位，數(shù)據(jù)傳輸大多以“位”為單位。

VB0：表示V存儲(chǔ)區(qū)的字節(jié)0，包含了V0.0—V0.7，8個(gè)二進(jìn)制位。V0.0是低位，V0.7是高位。

字Word：16個(gè)位為一個(gè)字，計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)處理的運(yùn)算單位,通常稱16位是一個(gè)字。

VW0：表示V存儲(chǔ)區(qū)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是高字節(jié)，VB1是低字節(jié)。

雙字Doubleword ：32位組成一個(gè)雙字。

VD0：表示V存儲(chǔ)區(qū)的雙字0，包含VW0、VW2 ,包含VB0、VB1、VB2、VB3。VB0包含V0.0—V0.7的8個(gè)位，VB1包含V1.0—V1.7的8個(gè)位，VB2包含V2.0—V2.7的8個(gè)位，VB3包含V3.0—V3.7的8個(gè)位。VD0中V0.7是最高bit位，V3.0是最低bit位，VW0是高字，VB0是高字節(jié)，VB3是低字

03 數(shù)據(jù)類型及數(shù)據(jù)大小范圍

無(wú)符號(hào)整數(shù)：只有0和正整數(shù)

有符號(hào)整數(shù)：可以是正數(shù)和負(fù)數(shù)。有符號(hào)整數(shù)采用二進(jìn)制補(bǔ)碼的形式來(lái)表示負(fù)數(shù)。

實(shí)數(shù)（浮點(diǎn)數(shù)）：以 32 位單精度數(shù)表示，實(shí)數(shù)按雙字長(zhǎng)度訪問(wèn)。浮點(diǎn)數(shù)精確到小數(shù)點(diǎn)后第 6 位。因此輸入浮點(diǎn)常數(shù)時(shí)，最多只能指定 6 位小數(shù)。計(jì)算涉及到包含非常大和非常小數(shù)字的一長(zhǎng)串?dāng)?shù)值時(shí)，計(jì)算結(jié)果可能不準(zhǔn)確。

ASCII字符和String（字符串）：ASCII字符是由表示字母、數(shù)字和一些特殊符號(hào)的ASCII編碼組成的二進(jìn)制數(shù)據(jù)字節(jié)，一個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)一個(gè)字符。

多字節(jié)組合尋址時(shí)，遵循“高地址，低字節(jié)”。例如VW0，包含VB0和VB1，VB1是高地址，低字節(jié)，V1.0是最低位，V0.7是最高位。

04 直接尋址和間接尋址

所謂“尋址”，是指PLC的CPU根據(jù)程序中變量的地址，找到對(duì)應(yīng)的物理地址的過(guò)程。有直接尋址和間接尋址兩種。直接尋址又分為物理尋址和符號(hào)尋址兩種。

直接尋址（物理尋址）

按位尋址：V0.4，“V”代表存儲(chǔ)區(qū)標(biāo)識(shí)符；“0”代表字節(jié)地址，字節(jié)0；“.”代表分隔符；“4”代表位在字節(jié)中的位置。

按字節(jié)尋址：VB0，“V”代表存儲(chǔ)區(qū)；“B”代表訪問(wèn)字節(jié)，“0”代表字節(jié)地址，字節(jié)0。

按字尋址：如VW0，“V” 代表存儲(chǔ)區(qū)標(biāo)識(shí)符；“W”代表訪問(wèn)字，“0”代表起始字節(jié)地址，從字節(jié)0開(kāi)始尋址，連續(xù)訪問(wèn)兩個(gè)字節(jié)。

按雙字尋址：如VD0，“V” 代表存儲(chǔ)區(qū)標(biāo)識(shí)符；“D”代表訪問(wèn)字，“0”代表起始字節(jié)地址，從字節(jié)0開(kāi)始尋址，連續(xù)訪問(wèn)四個(gè)字節(jié)。

通過(guò)指定存儲(chǔ)區(qū)的類型及訪問(wèn)寬度，就可以唯一定位一個(gè)地址。

例如訪問(wèn)變量存儲(chǔ)區(qū)V的第100個(gè)字節(jié)，寫(xiě)作：VB100。V100.7是最高位，V100.0是最低位。

訪問(wèn)V存儲(chǔ)區(qū)的第100個(gè)字節(jié)開(kāi)始的一個(gè)字，寫(xiě)作：VW100，它包含VB100和VB101。其中VB101是低字節(jié)，VB100是高字節(jié)。V100.7是最高位，V101.0是最低位。

訪問(wèn)V存儲(chǔ)區(qū)的第100個(gè)字節(jié)開(kāi)始的一個(gè)雙字，寫(xiě)作：VD100，它包含VB100、VB101、VB102、VB103。其中VB103是低字節(jié)，VB100是高字節(jié)。V100.7是最高位，V103.0是最低位。

直接尋址（符號(hào)尋址）

在程序編寫(xiě)過(guò)程中，由于物理地址不能表示實(shí)際的工程意義且不便于程序分析，為了提高程序的可讀性，通過(guò)給物理地址命名，稱為“符號(hào)名”。符號(hào)名與物理地址一一對(duì)應(yīng)，這種通過(guò)符號(hào)名來(lái)訪問(wèn)物理地址的方式稱為“符號(hào)尋址”。

審核編輯：湯梓紅