專注自動化培訓14年
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S7-200 SMART的資料主要分為：
l 與實際輸入/輸出訊號相關的輸入/輸出映象區：
I：數字量輸入（DI）
Q：數字量輸出（DO）
AI：模擬量輸入
AQ：模擬量輸出
l 內部資料儲存區
V：變數儲存區，可以按位、位元組、字或雙字來存取V 區資料
M：位儲存區，可以按位、位元組、字或雙字來存取M區資料
T：定時器儲存區，用於時間累計
C：計數器儲存區，用於累計其輸入端脈衝電平由低到高的次數
HC：高速計數器，獨立於 CPU 的掃描週期對高速事件進行計數，高速計數器的當前值是隻讀值，僅可作為雙字（32 位）來定址
AC：累加器，可以像儲存器一樣使用的讀/寫器件，可以按位、位元組、字或雙字訪問累加器中的資料
SM：特殊儲存器，提供了在 CPU 和使用者程式之間傳遞資訊的一種方法。可以使用這些位來選擇和控制 CPU 的某些特殊功能， 可以按位、位元組、字或雙字訪問 SM 位
L：區域性儲存區，用於向子例程傳遞形式引數
S：順序控制繼電器，用於將機器或步驟組織到等效的程式段中，實現控制程式的邏輯分段。
可以按位、位元組、字或雙字訪問 S 儲存器儲存器範圍及特性
表1。儲存器範圍
資料定址
S7-200 SMART CPU收集操作指令、現場狀況等資訊，把這些資訊按照使用者程式指定的規律進行運算、處理，然後輸出控制、顯示等訊號。所有這些資訊都表示為不同格式的資料，作為資料來處理。各種指令對資料格式都有一定要求，指令與資料之間的格式要一致才能正常工作。例如，為一個整數資料使用實數（浮點數）運算指令，顯然會得到不正確的結果。
資料有不同的長度（以二進位制表示它們時，佔據的位數不同），也就決定了數值的大小範圍。模擬量訊號在進行模/數（A/D）和數/模（D/A）轉換時，一定會存在誤差；代表模擬量訊號的資料，只能以一定的精度表示模擬量訊號。
l 所有的資料在PLC中都是以二進位制形式表示的
l 資料都有其特定的長度和表示方式，稱為格式
l 資料的格式與用於運算、處理它的指令相關
l 以不同的格式檢視一個數據，或是使用不同格式的指令處理它，會得到不同的效果
二進位制、十六進位制和十進位制
二進位制和二進位制數：
所有透過S7-200 SMART PLC處理的資料（數值、字元等等）都以二進位制形式表示。
十六進位制和十六進位制數：
在二進位制數中，每4個二進位制位可以分為一組；這組二進位制數值的不同變化可以表
示16個狀態，正好是16進位制數每一位數字的變化範圍。因此，可以用十六進位制數值方便地表示二進位制數。
例如，二進位制數1000_1111b分為兩組來看，分別是1000b和1111b，正好可以表示16進位制數字8h和Fh（0000b
對應於0h，。。。，1111b對應於Fh）；那麼這個二進位制數就可以表示為8Fh。
十進位制和十進位制數：
十進位制是S7-200 SMART的數學計算的基礎，一般都使用十進位制的體系，除了時間（12/24或60進位制）等特殊資料外。
二進位制數用於在PLC中表示十進位制數值、或者其他（如字元等）資料，而16進位制用來比較簡單地描述二進位制數。
二進位制位邏輯（bit）
PLC中以二進位制“位”的資料形式來表示邏輯“1”、“0”（或者“開”、“關”）。位是最基本的資料單位。
在資料位元組（Byte）中，二進位制邏輯只用一個位（bit）來表示。每個位元組由8個位組成。
整數、無符號整數和有符號整數
位元組、字、雙字都可以用來表示十進位制整數，顯然它們的資料長度不同，能夠表示的數的大小範圍也不同。
無符號整數只有0和正整數；有符號整數可以有正數和負數。
有符號整數採用二進位制補碼的形式來表示負數。
實數（浮點數）
實數（或浮點數）以 32 位單精度數表示，其格式為 ANSI/IEEE 754-1985 標準中所描述的形式。實數按雙字長度訪問。
注意：浮點數精確到小數點後第 6 位。因此輸入浮點常數時，最多隻能指定 6 位小數。計算涉及到包含非常大和非常小數字的一長串數值時，計算結果可能不準確。
ASCII字元和String（字串）
在S7-200 SMART中，ASCII字元是由表示字母、數字和一些特殊符號的ASCII編碼組成的二進位制資料位元組，
一個位元組儲存一個字元。
訪問S7-200 SMART 中的資料
S7-200 SMART從外部接收訊號輸入（輸入資料），在內部按照使用者程式運算、處理後，再輸出進行各種控制、顯示。
CPU 將資訊儲存在不同儲存單元，每個位置均具有唯一的地址。定址時，資料地址以代表儲存區型別的字母開始，隨後是表示資料長度的標記，然後是儲存單元編號；對於二進位制位定址，還需要在一個小數點分隔符後指定位編號。
位定址的舉例如下圖所示：
圖1。位定址舉例
其中，儲存區和位元組地址（“M3”）代表 M 儲存器的第 3 個位元組，用句點（“。”）與位地址（位 4）分開。
位元組定址的舉例如下圖所示：
圖2。 位元組定址舉例
可以看出，VW100包括VB100和VB101；VD100包括VW100和VW102，即VB100，VB101，VB102，VB103這4個位元組。這些地址是互相交疊的。
當涉及到多位元組組合定址時，遵循“高地址，低位元組”的規律。
下表給出了不同資料長度可表示的整數值範圍。
表1。不同資料長度表示的十進位制和十六進位制數範圍
對本地 I/O 和擴充套件 I/O 進行定址
CPU 提供的本地 I/O 具有固定的 I/O 地址。可以透過在 CPU 的右側連線擴充套件 I/O 模組，或透過安裝信號板來增加 I/O 點。模組點的地址取決於 I/O 型別和模組在 I/O 鏈中的位置。
注意：
l 數字量 I/O 的過程映像暫存器空間總是以八位（一個位元組）遞增的形式預留。如果模組沒有為每個保留位元組中的每一位提供相應的物理點，那些未使用的位就無法分配給 I/O 鏈中的後續模組。對於輸入模組，這些未使用的位會在每個輸入更新週期中被清零。
l 模擬量 I/O 點總是以兩點遞增的方式分配。如果模組沒有為這些點分配相應的物理 I/O，則這些I/O 點將丟失，並且不能夠分配給 I/O 鏈中的後續模組。
下表提供固定對映慣例的示例（由 STEP 7 Micro/WIN SMART 建立，並作為系統塊中I/O 組態的一部分下載）。
表2。 CPU 對映慣例：
計數器
S7-200 SMART 指令提供了下述三種類型的計數器。
l CTU：增計數器。
l CTD：減計數器 。
l CTUD：增/減計數器 。
計數器指令的梯形圖格式如下圖所示：
圖1。計數器指令
l CU：增計數訊號輸入端；
l CD：減計數訊號輸入端；
l PV：預置值；
l LD：裝載預置值；
l R：復位輸入；
注意：當子程式在同一週期內被多次呼叫時，不能使用上升沿、下降沿、定時器和計數器。
注意：由於每個計數器有一個當前值，因此請勿將同一計數器編號分配給多個計數器。（編號相同的加計數器、加/減計數器和減計數器會訪問相同的當前值）
計數器按如下表所列的規律工作：
表2。計數器工作規律
計數器計數範圍為0～32，767。計數器號不能重複使用。計數器有兩種定址型別：Word（字）和Bit（位）。計數器號既可以用來訪問計數器當前值，也可以用來表示計數器位的狀態。
增/減計數器指令舉例如下圖所示：
定時器
S7-200 SMART指令提供了下述三種類型的定時器。
l 接通延時定時器（TON）：用於定時單個時間間隔 。
l 有記憶的接通延時定時器（TONR）：用於累積多個定時時間間隔的時間值。
l 斷開延時定時器（TOF）：用於在 OFF（或 FALSE） 條件之後延長一定時間間隔，例如冷卻電機的延時。
定時器號和解析度
定時器對時間間隔計數。定時器的解析度（時基）決定了每個時間間隔的長短。
S7-200 SMART提供了256個可供使用的定時器，即使用者可用的定時器號為T0-T255。TON、TONR 和 TOF 定時器提供三種解析度：1ms、10ms和100ms。（當前值的每個單位均為時基的倍數。例如，使用 10 ms 定時器時，計數 50 表示經過的時間為 500 ms ）。
定時器號的解析度（時基）及最大計數時間，如下表：
表1。 定時器號和解析度
定時器號決定了定時器的解析度（時基） ， 並且解析度在指令塊上標出。
注意：同一個定時器編號不能同時用於 TON 和 TOF 定時器。例如，不能同時使用 TON T32和 TOFT32。
不同解析度的定時器按以下規律重新整理：
l 1ms：1ms解析度的定時器，定時器位和當前值的更新不與掃描週期同步。對於大於1ms的程式掃描週期，在一個掃描週期內，定時器位和當前值重新整理多次。
l 10ms：10ms解析度的定時器，定時器位和當前值在每個程式掃描週期的開始重新整理。定時器位和當前值在整個掃描週期過程中為常數。在每個掃描週期的開始會將一個掃描累計的時間間隔加到定時器的當前值上。
l 100ms：100ms解析度的定時器，定時器位和當前值在指令執行時重新整理。因此為了保證正確的定時值，要確保在一個程式掃描週期中，只執行一次100ms定時器指令。
注意：要確保最小時間間隔，請將預設值 （PV） 增大 1。例如：使用 100 ms 定時器時，為確保最小時間間隔至少為 2100 ms，則將 PV 設定為22。
TON 和 TONR 定時器操作：
l 在使能輸入 IN 接通時開始計時。當前值等於或大於預設時間時，定時器位置為接通。
l 使能輸入置為斷開時，清除 TON 定時器的當前值。
l 使能輸入置為斷開時，保持 TONR 定時器的當前值。輸入 IN 置為接通時，可以使用TONR 定時器累積時間。使用復位指令 （R） 可清除 TONR 的當前值。
l 達到預設時間後，TON 和 TONR 定時器繼續定時，直到達到最大值 32，767 時才停止定時。
TOF 定時器
l 使能輸入接通時，定時器位立即接通，當前值置為 0。輸入斷開時，定時開始，定時一直持續到當前時間等於預設時間。
l 達到預設值時，定時器位斷開，當前值停止遞增；但是，如果在 TOF 達到預設值之前使能輸入再次接通，則定時器位保持接通。
l 要使 TOF 定時器開始定時斷開延時時間間隔，使能輸入必須進行接通-斷開轉換。
l 如果 TOF 定時器在 SCR 區域中，並且 SCR 區域處於未啟用狀態，則當前值設定為0，定時器位斷開，且當前值不遞增。
定時器工作規律如下表所示：
表3。 定時器操作和PLC上電迴圈
