电器控制与plc技术应用 第4章 plc的结构和工作原理_精品.ppt

一、 S7-300PLC存储区功能 1. 系统存储区 RAM类型，用于存放操作数据（I/O、位存储、定时器、计数器等）。是S7-300PLC的主要编程元件存储区，CPU程序所能访问的常用存储区（编程元件）功能见表4-2。 表4-2 程序可访问的存储区及功能 存储区名称 存储区功能 输入映像寄存器(I) 扫描周期开始，操作系统读取过程输入值并录入表中，在处理过程中，程序使用这些值。输入映像表是外设输入存储区首128 B的映像，可以以位、字节、字和双字格式访问 输出映像寄存器(Q) 在扫描周期中，程序计算输出值并存储在该表中，在扫描周期结束后，读取输出值传送到过程输出口。过程输出映像表是外设输出存储区的首128 B的映像，可以以位、字节、字和双字格式访问 位存储区(M) 存放程序运算的中间结果，可以以位、字节、字和双字格式访问，共计256字节。 外设输入(PI) 外设输出(PQ) 外设存储区允许直接访问现场设备(物理的或外部的输入和输出)，外设存储区可以以字节、字和双字格式访问，但不可以以位方式访问 定时器(T) 为定时器提供存储区，计时时钟访问该存储区中的计时单元，并以减法更新计时值。定时器指令可以访问该存储区和计时单元，地址范围0~255 计数器(C) 为计数器提供存储区，计数指令访问该存储区，地址范围0~255 临时本地数据(L) 在FB、FC或OB运行时设定，将在块变量声明表中声明的暂时变量存在该存储区中 ，共计65535个字节 数据块(DB) 存放程序数据信息，可被所有逻辑块公用(共享)或被FB特定占用“背景”数据块，共计65535个字节 2. 工作存储区 物理上占用CPU模块中的部分RAM，其存储内容是CPU运行时所执行的用户程序单元（逻辑块和数据块）的复制件；还为程序块的调用安排了一定数量的临时本地数据存储区或称L堆栈。 3. 装载存储区 物理上是CPU模块中的部分RAM，加上内置的E2PROM或选用可拆卸的FEPROM卡，用于存放用户程序。 图4-19还表明，S7-300 CPU还有两个累加器（双字，32位）、两个地址寄存器、两个数据块地址寄存器（双字，32位）和一个状态字寄存器（字，16位）。 状态字用于表示CPU执行指令时所具有的状态。图4-20显示了状态字的结构。 图4-20 状态字的结构 BR CC1 CC0 OS OV OR STA RLO （1） 首次检测位（ ） 若状态为0，则表明一个梯形逻辑网络的开始或指令为逻辑串第一条指令，在逻辑串指令执行过程中位为1，输出指令或与逻辑运算有关的转移指令（表示一个逻辑串结束的指令）将清零。 （2） 逻辑操作结果（RLO） 该位存储位逻辑指令或算术比较指令的结果。在逻辑串中，RLO位的状态能够表示有关信号流的信息。RLO的状态为1，表示有信号流(通)；为0，表示无信号流(断)。可用RLO触发跳转指令。 （3） 状态位（STA） 状态位不能用指令检测，它只是在程序测试中被CPU解释并使用。 （4） 或位（OR） 在先逻辑“与”后逻辑“或”的逻辑串中，OR位暂存逻辑“与”的操作结果，以便进行后面的逻辑“或”运算。其它指令将OR位清0。 （5） 溢出位（OV） 溢出位被置1，表明一个算术运算或浮点数比较指令执行时出现错误 ( 错误：溢出、非法操作、不规范格式 ) 。 （6） 溢出状态保持位（OS） OV被置1时OS也被置1；OV被清0时OS仍保持。只有下面的指令才能复位OS位：JOS(OS=1时跳转)，块调用和块结束指令。 （7） 条件码1（CC1）和条件码0（CC0） 这两位结合起来用于表示在累加器1中产生结果与0的大小关系；详见表4-3。 表4-3 算术运算后的CC1和CC0 （8） 二进制结果位（BR） 它将字处理程序与位处理联系起来，在一段既有位操作又有字操作的程序中，用于表示字操作结果是否正确(异常)。将BR位加入程序后，无论字操作结果如何，都不会造成二进制逻辑链中断。 CC1 CC0 算术运算无溢出 整数算术运算有溢出 浮点数算术运算有溢出 0 0 结果=0 整数加时产生负范围溢出 平缓下溢 0 1 结果0 乘时负范围溢出；加、减、取负时正溢出 负范围溢出 1 0 结果0 乘、除时正溢出；加、减时负溢出 正范围溢出 1 1 —— 在除时除数为0 非法操作 二、S7-300PLC的数据类型 在STEP 7中，大多数指令要与具有一定大小的数据对象一起操作，不同的数据类型具有不同的格式选择和数制。