株洲西门子中国授权代理商

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行 业：电气 工控电器 DCS/PLC系统 

发布时间：2023-03-01

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在PLC程序中，为了进行数学运算、设定定时器时间、设定计数器计数值等，都需要使用各种数据。

程序中的各种数据(如常数、十六进制数、浮点数、时间、数组等)都必须是PLC所允许的类型与可识别的格式，即：PLC对数据有"类型"与"格式"两方面的要求。

S7系列PLC根据数据的字长，允许使用的类型有基本数据、复合数据、参数三大类。注意：三大数据类型覆盖了S7全系列PLC，实际上某些型号的PLC(如S7-200)只能使用其中的某一种类型，或者某类型中的部分数据，在实际使用时必须注意区别，编程时应参照说明书中的有关内容。

①基本数据

基本数据是指字长在2个字(32位)以下的数据，包括二进制位(bit)、字节(Byte)、字(Word)、双字(Double Word)、ASCII字符、整数(Integer)、双字长整数(Double Integer)等，这些数据符合IEC1131-3的规定。

基本数据在PLC存储器中有固定的长度。如：二进制位为1位，字节为8位，字为16 位，双字为32位等。

当PLC使用符号地址时，在符号表或地址声明表的"类型(Type)"栏必须填写数据的"类型代号"，以明确所使用数据的格式与所占的字长。

在S7系列PLC中，基本数据的数据类型代号与输入范围如表3-4所示。

表中所说的 ASCII(American Strand Code for Information Interchange，美国标准信息交换编码)是利用7位二进制(00～7F)来代表1个字符的普遍的编码方式，常用于串行通信。7位二进制(00～7F)与字符的对应关系见表3-5。S7可以使用的代码范围为31～7E、"DEL"(代码7F)不可以使用。

②复合数据

复合数据是指字长大于2个字(32位)的数据，数据可以通过基本数据组合而成。S7可以使用的复合数据包括以下几类。

a.数组。所谓数组(类型代号ARRAY)，是将同类型的基本数据进行组合而形成的单元数据，如表格数据等。

b.结构。所谓结构(STRUCT)，是将不同类型的基本数据进行组合而形成的单元数据. c.字符串。所谓字符串(STRING)，是多个相同或不同字符(如ASCII码)的组合。字符串的默认长度为256字节，其中2字节用于存放字头，实际字符大可以到254个d.日期与时间。日期与时间(DATE-AND-TIME)用于存储实时时间，格式为年-月-日-时-分秒;占用4个字长(8个字节)，使用BCD码。其中，年、月、日、时、分、秒各为2位(占1个字节);毫秒为3位(占1.5个字节)。

例如，2006年11月15日8点30分58秒的存储格式为：06-11-15-08：30：58.000。e.用户定义数据。编程人员可以将S7的以上各种数据类型进行重新组合，生成新的数据类型，这一数据类型称为"用户定义数据(User Defined Data Types)"，数据类型代号为UDT。

③参数

在SIEMENS公司的S7系列PLC中，在逻辑块之间进行相互传递的数据称为参数。S7的参数分为“形式参数”与“实际参数”两类。

在结构化编程时，为了使得某一功能块能够成为可以在同一PLC循环内多次调用的通用功能块，功能块中所使用的信号与数据不可以是“绝对地址”或“绝对数值”，它们只能以“符号地址”或“符号数据”的形式出现。调用通用功能块时，可以通过对这些“符号地址"或"符号数据"的不同赋值，在每次调用同一功能块时，得到不同的结果。

被调用的功能块中所使用的“符号”称为形式参数(Format Parameter)，而在调用块中对“符号”所赋予的实际地址或实际数值称为实际参数(Actual Parameter)。

如图3-22所示，图中的start、stop、run为形式参数，而l0.1、l0.2、Q0.1则为实际参数。

在每次调用功能块前，必须用实际参数对块中所使用的形式参数赋值。实际参数与形式参数的数据类型必须一致，例如，当功能块中的形式参数定义的数据类型为"字(word)"时，则赋值的实际参数必须为字格式，如MWO、IWO、QWO等，而不能用M0.1、10.1、Q0.1或 MB0、IB0、0等进行赋值。

S7中可以使用的参数类型有表3-6所示的几种。

 1．向高速度、大容量方向发展

 为了提高PLC的处理能力，要求PLC具有好的响应速度和大的存储容量。目前，有的PLC的扫描速度可达0.1ms/k步左右。PLC的扫描速度已成为很重要的一个性能指标。

 在存储容量方面，有的PLC高可达几十兆字节。为了扩大存储容量，有的公司已使用了磁泡存储器或硬盘。

    2．向大型、小型两个方向发展

 当前中小型PLC比较多，为了适应市场的多种需要，今后PLC要向多品种方向发展，特别是向大型和小型两个方向发展。现已有I/O点数达14336点的大型PLC，其使用32位微处理器，多CPU并行工作和大容量存储器，功能强。

 小型PLC由整体结构向小型模块化结构发展，使配置加灵活，为了市场需要已开发了各种简易、经济的小型微型PLC，小配置的I/O点数为8～16点，以适应单机及小型自动控制的需要，如三菱公司α系列PLC。

    3．PLC大力开发智能模块，加强联网通信能力

 为满足各种自动化控制系统的要求，近年来不断开发出许多功能模块，如高速计数模块、温度控制模块、远程I/O模块、通信和人机接口模块等。这些带CPU和存储器的智能I/O模块，既扩展了PLC功能，又使用灵活方便，扩大了PLC应用范围。

加强PLC联网通信的能力，是PLC技术进步的潮流。PLC的联网通信有两类：一类是PLC之间联网通信，各PLC生产厂家都有自己的专有联网手段；另一类是PLC与计算机之间的联网通信，一般PLC都有专用通信模块与计算机通信。为了加强联网通信能力，PLC生产厂家之间也在协商制订通用的通信标准，以构成大的网络系统，PLC已成为集散控制系统（DCS）不可缺少的重要组成部分。

     4．增强外部故障的检测与处理能力

     根据统计资料表明：在PLC控制系统的故障中，CPU占5%，I/O接口占15%，输入设备占45%，输出设备占30%，线路占5%。前二项共20%故障属于PLC的内部故障，它可通过PLC本身的软、硬件实现检测、处理；而其余80%的故障属于PLC的外部故障。因此，PLC生产厂家都致力于研制、发展用于检测外部故障的专用智能模块，进一步提高系统的可靠性。

    5．编程语言多样化

  在PLC系统结构不断发展的同时，PLC的编程语言也越来越丰富，功能也不断提高。除了大多数PLC使用的梯形图语言外，为了适应各种控制要求，出现了面向顺序控制的步进编程语言、面向过程控制的流程图语言、与计算机兼容的高级语言（BASIC、C语言等）等。多种编程语言的并存、互补与发展是PLC进步的一种趋势。