6ES7416-3FS06-0AB0西门子S7-400模块

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S7-200系列PLC的存储区

  S7-200系列PLC的存储区分为程序存储区、变量存储区和参数存储区。

  (1) 程序存储区。程序存储区主要用于存放用户程序，程序空间容量在不同的CPU中是不同的。CPU的RAW区与内置EPPROM上都有程序存储器，它们互为映像，且空间大小一样。系统程序会进行自动调度，在程序执行时将程序从E?PROM映像到RAM中，以提高运行速度。

  系统程序也存放在程序空间，但对用户是不开放的，即用户不能访问和读写系统程序。

  (2) 变量存储区。变量存储区存储各种编程变量。编程变量包括输入继电器(输入映像)1、输出继电器(输出映像)Q、中间继电器M、定时器T和计数器C。

  (3) 参数存储区。参数存储区是用于存放与PLC组态参数有关的存储区域，如保护口令、PLC站地址、停电记忆保持区、软件滤波、强制操作的设定信息等，该存储器为E2PROM。

  图3-15为用户程序、PLC组态参数和数据块下载示意图。

  图3-15 用户程序、PLC组态参数和数据块下载示意图

  S7-300/400系列PLC的存储区

  S7-300/400系列PLC的存储区可以划分为四个区域：系统存储器(System Memory)、工作存储器(Work Memory)、装载存储器(Lod Memory)和保持存储器(Non-Volatle Memory)，如图3-16和图3-17所示

  图3-16 S7-300 PLC存储区分配

  图3-17 S7-400 PLC存储区分配

  (1) 系统存储器。系统存储器用于存放输入/输出过程映像区(PII、PIQ)、位存储器(M)、定时器(T)、计数器(C)、块堆栈和中断堆栈以及临时存储器(本地数据堆栈)。

  (2) 工作存储器。工作存储器仅包含运行时使用的程序和数据。RAM工作存储器集成在CPU中，RAM 的内容通过电源模块供电或后备电池保持。除了CPU417-4可以通过插入专用的存储卡来扩展工作存储器外，其他PLC的工作存储器都无法扩展。

  (3) 装载存储器。装载存储器是用于存放不包含符号地址分配或注释(这些保留在编程设备的存储器中)的用户程序。装载存储器可以是存储卡、内部集成的RAM或内部集成的EPROM，现在的S7-300PLC必须配置Flash EPROM才能下载程序。

  (4) 保持存储器。保持存储器是非易失性的RAM，通过组态可以在PLC掉电后没有安装后备电池的情况下，保存一部分位存储器(M)、定时器(T)、计数器(C)和数据块(DB)。在设置CPU参数时一定要指定应保持的区域。(注意：由于S7-400 PLC没有非易失性的RAM，组态了保持区域、掉电时若没有后备电池，也将丢失所有数据。这是S7-300PLC与S7-400PLC的重要区别。)

  1) 当在STEP7中执行下载(Download)时，会把编程设备中的用户程序下载到CPU的装载存储区，会把运行时使用的程序和数据写人工作存储器(如 OB1和数据块)。

  2) 若CPU没有后备电池，当系统斯电时，在工作存储器中定义了保持特性的数据块会把数据写入保持存储器中，上电后保持存储器会把断电时的数据写入工作存储器，保证了运行数据断电不丢失(见图3-16 和图3-17)。

  3) 若CPU没有后备电池，当系统断电时，系统存储器中定义的保持位存储器(M)、定时器(T)、计数器(C)断电时也会写入保持存储器。恢复上电时断电时的数据重新写人，保证了运行数据断电不丢失(见图3-16和图3-17)。

程序中大量使用的内部继电器或者中间标志位（不是I/O位），也要统一编号，进行分配。 

在地址分配完成后，应列出I/O分配表和内部继电器或者中间标志位分配表。 

彼此有关的输出器件，如电机的正/反转等，其输出地址应连续安排，如Q2.0/Q2.1等。 

（3） PLC控制系统编程技巧。PLC程序设计的原则是逻辑关系简单明了，易于编程输入，少占内存，减少扫描时间，这是PLC 编程必须遵循的原则。下面介绍几点技巧。 

PLC各种触点可以多次重复使用，无需用复杂的程序来减少触点使用次数。 

同一个继电器线圈在同一个程序中使用两次称为双线圈输出，双线圈输出容易引起误动作，在程序中尽量要避免线圈重复使用。如果必须是双线圈输出，可以采用置位和复位操作（以S7-300为例如SQ4.0或者 RQ4.0）。 

如果要使PLC多个输出为固定值 1 （常闭），可以采用字传送指令完成，例如 Q2.0、Q2.3、Q2.5、Q2.7都为1，可以使用一条指令将十六进制的数据0A9H直接传送QW2即可。 

对于非重要设备，可以通过硬件上多个触点串联后再接入PLC输入端，或者通过PLC编程来减少I/O点数，节约资源。例如:我们使用一个按钮来控制设备的启动/停止，就可以采用二分频来实现。 

模块化编程思想的应用:我们可以把正反自锁互锁转程序封装成为一个模块，正反转点动封装成为一个模块，在PLC程序中我们可以重复调用该模块，不但减少编程量，减少内存占用量,有利于大型PLC 程序的编制。 

4 PLC控制系统程序的调试 

PLC控制系统程序调试一般包括I/O端子测试和系统调试两部分内容，良好的调试步骤有利于加速总装调试的过程。 

4.1 I/O端子测试 

用手动开关暂时代替现场输入信号，以手动方式逐一对PLC输入端子进行检查、验证，PLC输入端子的指示灯点亮，表示正常;应检查接线或者是I/O点坏。 

我们可以编写一个小程序，在输出电源良好的情况下，检查所有PLC输出端子指示灯是否全亮。PLC输入端子的指示灯点亮，表示正常。应检查接线或者是I/O点坏。 

4.2 系统调试 

系统调试应按控制要求将电源、外部电路与输入输出端子连接好，装载程序于PLC中，运行PLC进行调试。将PLC与现场设备连接。在正式调试前全面检查整个PLC控制系统，包括电源、接地线、设备连接线、I/O连线等。在保证整个硬件连接正确无误的情况下即可送电。 

把PLC控制单元的工作方式设置为“RUN”开始运行。反复调试消除可能出现的各种问题。在调试过程中也可以根据实际需求对硬件作适当修改以配合软件的调试。应保持足够长的运行时间使问题充分暴露并加以纠正。调试中多数是控制程序问题。一般分以下几步进行: 

（1） 对每一个现场信号和控制量做单测试; 

（2） 检查硬件/修改程序; 

（3） 对现场信号和控制量做综合测试; 

（4） 带设备调试; 

（5） 调试结束。