西门子 PLC S7-200 SMART 存储器类型及地址详解

西门子 S7-200 SMART 是一款广泛应用于工业自动化领域的可编程逻辑控制器（PLC）。了解其各种存储器类型和地址类型对于编程和使用 PLC 至关重要。本文将详细介绍 S7-200 SMART 的所有存储器类型和地址类型，并针对涉及位、字节、字、双字多种数据类型的存储器给出的介绍和示例。

二、存储器类型概述

S7-200 SMART 主要有以下几种存储器类型：

1. 输入映像寄存器（I 区）：用于存储外部输入设备（如按钮、传感器等）的状态。
2. 输出映像寄存器（Q 区）：用于存储要输出到外部输出设备（如继电器、指示灯等）的状态。
3. 变量存储器（V 区）：用于存储程序执行过程中的中间结果、临时数据等，是使用最为频繁的存储器区域。
4. 位存储器（M 区）：用于存储位逻辑操作的中间结果，常用于程序的控制逻辑。
5. 特殊存储器（SM 区）：提供了 PLC 与用户程序之间的通信接口，用于存储系统的状态信息、控制参数等。
6. 局部变量存储器（L 区）：用于存储子程序和中断程序中的局部变量，其作用范围仅限于子程序或中断程序内部。
7. 定时器存储器（T 区）：用于实现定时功能，每个定时器有一个唯一的编号和相应的状态位和当前值。
8. 计数器存储器（C 区）：用于实现计数功能，每个计数器有一个唯一的编号和相应的状态位和当前值。
9. 模拟量输入寄存器（AI 区）：用于存储模拟量输入模块采集到的模拟量信号值。
10. 模拟量输出寄存器（AQ 区）：用于存储要输出到模拟量输出模块的模拟量信号值。

三、地址类型及数据类型介绍

（一）位（Bit）

• 介绍：位是最小的数据存储单位，只有两种状态：0 或 1，类似于开关的开和关。在 PLC 中，位通常用于表示某个设备的状态（如是否通电、是否到位等）。
• 示例：
  • 输入映像寄存器（I 区）：I0.0 表示第一个输入点的状态。如果外部按钮按下，I0.0 的值为 1；按钮松开，I0.0 的值为 0。
  • 输出映像寄存器（Q 区）：Q0.0 表示第一个输出点的状态。当程序将 Q0.0 置为 1 时，对应的外部继电器或指示灯将通电；置为 0 时则断电。
  • 位存储器（M 区）：M0.0 可作为一个中间标志位。例如，当某个条件满足时，将 M0.0 置为 1，后续程序可以根据 M0.0 的状态来执行相应的操作。

（二）字节（Byte）

• 介绍：一个字节由 8 个位组成，可存储 0 - 255 之间的整数。字节常用于存储一些简单的数值信息，如温度传感器的低 8 位数据、开关量的组合状态等。
• 示例：
  • 变量存储器（V 区）：VB10 表示 V 区第 10 个字节的存储单元。如果要存储一个 0 - 255 之间的温度值，可以将其存储在 VB10 中。
  • 输入映像寄存器（I 区）：IB2 表示从第 2 个字节开始的输入状态。假设某个设备有 8 个开关量输入连接到 IB2 对应的输入点，那么 IB2 的值就反映了这 8 个开关量的组合状态。

（三）字（Word）

• 介绍：一个字由 2 个字节（16 位）组成，可存储 - 32768 - 32767 之间的整数。字常用于存储一些较大范围的数值信息，如电机的转速、计数器的计数值等。
• 示例：
  • 变量存储器（V 区）：VW20 表示 V 区从第 20 个字节开始的一个字存储单元。如果要存储电机的转速，范围在 - 32768 - 32767 转/分钟之间，可以将其存储在 VW20 中。
  • 定时器/计数器存储器（T/C 区）：定时器和计数器的当前值通常以字的形式存储。例如，T32 的当前值存储在 VW32 中，当定时器开始计时，VW32 的值会随着时间的增加而变化。

（四）双字（DWord）

• 介绍：一个双字由 4 个字节（32 位）组成，可存储 - 2147483648 - 2147483647 之间的整数或浮点数。双字常用于存储更大范围的数值信息，如高速计数器的计数值、需要高精度计算的数值等。
• 示例：
  • 变量存储器（V 区）：VD40 表示 V 区从第 40 个字节开始的一个双字存储单元。如果要存储一个高精度的流量值，范围在 - 2147483648 - 2147483647 之间，可以将其存储在 VD40 中。
  • 模拟量输入/输出寄存器（AI/AQ 区）：模拟量输入模块采集到的模拟量信号值和要输出到模拟量输出模块的模拟量信号值通常以双字的形式存储。例如，AIW0 表示第一个模拟量输入通道采集到的 16 位数据，经过处理后可能会存储在 VD 区的某个双字单元中进行进一步的计算。

四、特殊存储器（SM 区）介绍

特殊存储器（SM 区）提供了 PLC 与用户程序之间的通信接口，存储了系统的各种状态信息和控制参数。以下是一些常见的 SM 位和字节的用途：

• SM0.0：始终为 1，可作为程序的初始化条件或始终执行的逻辑条件。
• SM0.1：在 PLC 首次扫描时为 1，可用于程序的初始化操作，如初始化计数器、定时器等。
• SMB34：用于设置定时中断的时间间隔，单位为毫秒。通过修改 SMB34 的值，可以调整定时中断的触发时间。

五、总结

了解西门子 S7-200 SMART 的各种存储器类型和地址类型，以及位、字节、字、双字等数据类型的存储方式和应用场景，对于编写高效、稳定的 PLC 程序至关重要。在实际编程过程中，需要根据具体的控制需求合理选择存储器和数据类型，以实现对工业设备的精确控制。

希望通过本文的介绍，新手能够快速掌握 S7-200 SMART 存储器和地址类型的基本知识，为进一步学习和应用 PLC 编程打下坚实的基础。