1.数据存储的分配

为了有效地进行编程及对PLC的存储器进行管理，将存储器中的数据按照功能或用途分类存放，形成了若干个特定的存储区域。例如，I表示输入映像寄存器；Q表示输出映像寄存器；M表示内部标志位存储器等。存储器的常用单位有位、字节、字和双字等。一位二进制数为1个位（bit），每一位即一个存储单元。

每个区域的存储单元按字节（Byte，B）编址，每个字节由8个位组成。比字节大的单位为字（Word，W）和双字（Double Word，DW），这几种常用单位的换算关系是：1DW=2W=4B=32bit。

2.数据类型

在S7-200 PLC的编程语言中，大多数指令要同具有一定大小的数据对象一起进行操作。不同的数据对象具有不同的数据类型，不同的数据类型具有不同的数据和格式选择。程序中所用数据可指定一种数据类型。在制定数据类型时，要确定数据大小和数据位结构。S7-200 PLC的基本数据类型及范围见表3-2。

表3-2 S7-200 PLC的基本数据类型及范围

在编程中经常会使用常数，常数的数据长度可分为字节、字和双字。在机器内部的数据都是以二进制存储，但常数的书写可以用二进制、十进制、十六进制、ASCⅡ或浮点数（实数）等多种形式。几种常数表示方法见表3-3。

表3-3 几种常数表示方法

3.软元件（软继电器）

用户使用的PLC中的每一个I/O、内部存储单元、定时器和计数器等都称为软元件。各元件有其不同的功能，有固定的地址。PLC软元件的种类和数量因不同厂家，不同系列，不同规格而异，软元件的数量决定了PLC的规模和数据处理能力，软元件的种类及数量越多，其功能就越强。每一种PLC的软元件是有限的。

软元件是PLC内部的具有一定功能的器件，这些器件实际上是由电子电路和寄存器及存储器单元等组成。例如，输入继电器由输入电路和输入映像寄存器构成；输出继电器由输出电路和输出映像寄存器构成；定时器和计数器也都由特定功能的寄存器构成。它们都具有继电器特性，但没有机械性的触点。为了把这种元器件与继电器控制电路中的继电器区别开来，把它们称为软元件或软继电器。这些软元件的特点是其触点可以无限次使用。编程时，用户只需记住软元件的地址即可，每个软元件都有一个地址与之对应，软元件的地址编排采用区域号加区域内编号的方式，即PLC内部根据软元件的不同，分成了许多区域，如输入/输出继电器区、定时器区、计数器区等。

需注意的是，在PLC内部，并不真正存在这些物理器件，与其对应的只是存储器中的某些存储单元。一个继电器对应一个基本单元（即1位，1bit），多个继电器将占有多个基本单元；8个基本单元形成一个8位二进制数，称为一个字节（1B），它正好占用普通存储器的一个存储单元，连续两个存储单元构成一个16位二进制，通常又称为一个字（1W），或一个通道。连续两个通道还能构成双字（Double Word）。各种编程元件，各占一定数量的存储单元。使用这些编程元件，实质上就是对相应的存储内容以位、字节、字（或通道）或双字的形式进行存取。下面介绍PLC中常用的软元件。

（1）输入映像寄存器（I）

输入映像寄存器又称为输入继电器，其外部有一对物理输入端子与之对应。该端子用于接收外部输入信号。所以，输入继电器线圈只能由外部输入信号驱动，不能用程序指令驱动，常开触点和常闭触点供用户编程使用。

输入映像寄存器是以字节为单位的寄存器，每个字节中的每一位对应一个数字量输入点。该寄存器可按位、字节、字和双字等方式寻址存取数据。

输入映像寄存器的地址格式如下。

位地址：I[字节地址].[位地址]，如I0.1；

字节、字、双字地址；I[数据长度][起始字节地址]，如IB15、IW14、ID12。

（2）输出映像寄存器（Q）

输出映像寄存器又称为输出继电器。输出继电器是用来将PLC的输出信号传递给负载，它只能用程序指令驱动。它也提供常闭触点和常开触点供用户编程使用。

输出映像寄存器地址格式如下。

位地址：Q[字节地址].[位地址]，如Q1.1；

字节、字、双字地址：Q[数据长度][起始字节地址]，如QB4、QW8、QD12。

（3）内部标志位存储器（M）

内部标志位存储器也称内部线圈，它模拟继电器控制系统中的中间继电器，用于存放中间操作状态或存储其他相关数据。内部标志位存储器以位为单位使用，也可以字节、字、双字为单位使用，内部标志位存储器的地址格式如下。

位地址：M[字节地址].[位地址]，如M31.7；

字节、字、双字地址：M[数据长度][起始字节地址]，如MB31、MW30、MD28。

（4）变量存储器（V）

变量存储器存放全局变量、程序执行过程中控制逻辑操作的中间结果或其他相关的数据，变量存储器是全局有效的，全局有效是指同一个存储器可以在任一个程序分区（主程序、子程序、中断程序）被访问。变量存储器的地址格式如下。

位地址：V[字节地址].[位地址]，如V10.2；

字节、字、双字地址：V[数据长度][起始字节地址]，如VB200，VW1000。

（5）局部存储器（L）

局部变量存储器用来存放局部变量，局部变量存储器和变量存储器十分相似，主要区别在于全局变量是全局有效的，而局部变量只是局部有效，即变量只和特定的程序相关联。

S7-200 PLC有64个字节的局部变量存储器，其中60个字节可以作为暂时存储器，或给子程序传递参数。后4个字节作为系统的保留字节。

CPU可以按位、字节、字、双字访问局部存储器，也可以把局部存储器作为间接寻址的指针，但是不能作为间接寻址的存储器。局部存储器的地址格式如下。

位地址：L[字节地址].[位地址]，如L53.5；

字节、字、双字：L[数据长度][起始字节地址]，如LB20、LW32、LD55。

（6）顺序控制继电器存储器（S）

顺序控制继电器存储器用于顺序控制（或步进控制），顺序控制继电器指令基于顺序功能图（SFC）的编程方式，顺序控制继电器指令将控制程序逻辑分段，从而实现顺序控制。顺序控制继电器存储器的地址格式如下。(www.daowen.com)

位地址：S[字节地址].[位地址]，如S31.1；

字节、字、双字地址：S[数据长度][起始字节地址]，如SB31、SW30、SD28。

（7）特殊标志位存储器（SM）

PLC中还有若干特殊标志位存储器，特殊标志位存储器位提供大量的状态和控制功能，用来在CPU和用户程序之间交换信息，特殊标志位存储器能以位、字节、字或双字来存取，CPU 224的SM位地址编号范围为SM0.0～SM179.7共180个字节。其中SM0.0～SM29.7的30个字节为只读型区域。

常用的特殊标志位存储器的用途如下。

SM0.0：运行监视。SM0.0始终为“1”状态。当PLC运行时可以利用其触点驱动输出继电器，在外部显示程序是否处于运行状态。

SM0.1：初始化脉冲。每当PLC的程序开始运行时，SM0.1线圈接通一个扫描周期，因此SM0.1的触点常用于调用初始化程序等。

SM0.3：开机进入RUN时，接通一个扫描周期，可用在启动操作之前，给设备提前预热。

SM0.4、SM0.5：占空比为50%的时钟脉冲。当PLC处于运行状态时，SM0.4产生周期为1min的时钟脉冲，SM0.5产生周期为1s的时钟脉冲。若将时钟脉冲信号送入计数器作为计数信号，可起到定时器的作用。

SM0.6：扫描时钟，1个扫描周期闭合，下一个扫描周期则断开，循环交替。

SM0.7：工作模式开关位置指示，开关放置在RUN位置时为1。

SM1.0：零标志位，运算结果=0时，该位置1。

SM1.1：溢出标志位，结果溢出或为非法值时，该位置1。

SM1.2：负数标志位，运算结果为负数时，该位置1。

SM1.3：被0除标志位。

其他特殊标志位存储器的用途可查阅相关手册。

特殊标志位存储器的地址表示格式如下。

位地址：SM[字节地址].[位地址]，如：SM0.1；

字节、字、双字地址：SM[数据长度][起始字节地址]，如SMB196、SMW200、SMD546。

（8）定时器存储器（T）

定时器是模拟继电器控制系统中的时间继电器，累计时间增量的编程元件，定时器的工作过程与时间继电器基本相同，提前置入时间预设值，当定时器的输入条件满足时开始计时，当前值从开始按一定的时间单位增加；当定时器的当前值达到预定值时定时器发生动作，发出中断请求，PLC响应，同时发出相应的动作，即常开触点闭合，常闭触点断开；利用定时器的输入与输出触点可以得到控制所需要的延时时间。S7-200 PLC定时器的时间基准有三种：1ms、10ms、100ms。通常定时器的设定值在程序内赋予，需要时也可在外部设定。

定时器存储器地址表示格式为T[定时器号]，如T24。CPU 22X系列PLC定时器数量为256个，其存储器的有效地址范围为T（0～255）。

（9）计数器存储器（C）

计数器是累计输入端脉冲电平由低到高的次数，它有三种类型：增计数、减计数、增减计数。通常计数器的设定值由程序赋予，需要时也可在外部设定。

计数器存储器地址表示格式为C[计数器号]，如C3。CPU 22X系列PLC计数器数量为256个，其存储器的有效地址范围为C（0～255）。

（10）模拟量输入映像寄存器（AI）

模拟量输入模块将外部输入的模拟信号的模拟量转换成1个字长（16位）的数字量，存放在模拟量输入映像寄存器中，供CPU运算处理，模拟量输入映像寄存器的值为只读值。

模拟量输入映像寄存器的地址格式为AIW[起始字节地址]，如AIW60。

模拟量输入映像寄存器的地址必须使用偶数字节地址来表示，如AIW0，AIW2，AIW4。

（11）模拟量输出映像寄存器（AQ）

CPU运算的相关结果存放在模拟量输出映像寄存器中，供D/A转换器将1个字长（16位）的数字量转换为模拟量，以驱动外部模拟量控制的设备，模拟量输出映像寄存器中的数字量为只写值。

模拟量输出映像寄存器的地址格式为AQW[起始字节地址]，如AQW60。

模拟量输出映像寄存器的地址必须使用偶数字节地址来表示，如AQW0，AQW2，AQW4。

（12）累加器（AC）

累加器是用来暂时存储计算中间值的存储器。也可向子程序传递参数或返回参数。S7-200 PLCCPU提供了4个32位累加器（AC0、AC1、AC2、AC3）。

累加器的地址格式为AC[累加器号]，如AC0。

累加器是可读写单元，可以按字节、字、双字存取累加器中的数值。由指令标识符决定存取数据的长度，例如，MOVB指令存取累加器的字节，DECW指令存取累加器的字，IN-CD指令存取累加器的双字。按字节、字存取时，累加器只存取存储器中数据的低8位、低16位；以双字存取时，则存取存储器的32位。

（13）高速计数器（HC）

高速计数器用来累计高速脉冲信号。当高速脉冲信号的频率比CPU扫描速率更快时，必须要用高速计数器计数。高速计数器的当前值寄存器为32位，读取高速计数器当前值应以双字（32位）来寻址，高速计数器的当前值为只读值。

高速计数器地址格式为HC[高速计数器号]，如HC1。