北京西门子总代理-2023已更新

PLC的操作系统使PLC具有基本的智能，能够完成PLC设计者规定的各种工作。用户程序由用户设计，它使PLC能完成用户要求的特定功能。用户程序存储器的容量以字节(Byte，简称为B)为单位。

  1. PLC使用的物理存储器

  (1)随机存取存储器(RAM)

  CPU可以读出RAM中的数据，也可以将数据写入RAM，因此RAM又叫读/写存储器。它是易失性的存储器，电源中断后，储存的信息将会丢失。

  RAM的工作速度高，价格便宜，改写方便。在关断PLC的外部电源后，可以用锂电池来保存RAM中储存的用户程序和数据。需要更换锂电池时，由PLC发出信号，通知用户。

  (2)只读存储器(ROM)

  ROM的内容只能读出，不能写入。它是非易失的，电源消失后，仍能保存储存的内容，ROM一般用来存放PLC的操作系统。

  (3)快闪存储器和EEPROM

  快闪存储器(Flash EPROM)简称为FEPROM，可电擦除可编程的只读存储器简称为EEPROM。它们是非易失性的，可以用编程装置对它们编程，兼有ROM的非易失性和RAM 的随机存取优点，但是将信息写入它们所需的时间比RAM长得多。它们用来存放用户程序和断电时需要保存的重要数据。

3. CPU的存储区

  CPU的存储区由装载存储器、工作存储器和系统存储器组成。工作存储器类似于计算机的内存条，装载存储器类似于计算机的硬盘。

 (2)工作存储器

  工作存储器是集成在CPU中的高速存取的RAM存储器，用于存储CPU运行时的用户程序和数据，例如组织块、功能块、功能和数据块。为了保证程序执行的快速性和不过多地占用工作存储器，只有与程序执行有关的块被装人工作存储器。用模式选择开关复位CPU 的存储器时，RAM中的程序被清除，FEPROM中的程序不会被清除。

  (3)系统存储器

  系统存储器是CPU为用户程序提供的存储器组件，用于存放用户程序的操作数据，例如过程映像输入、过程映像输出、位存储器、定时器和计数器、块堆栈、中断堆栈和诊断缓冲区等。系统存储器还包括临时存储器(局部数据堆栈)，在逻辑块被调用时用来储存临时变量。在执行逻辑块时它的临时变量才有效，执行完后可能被覆盖。

  (1)装载存储器

  CPU的装载存储器用于保存不包含符号地址和注释的逻辑块、数据块和系统数据(硬件组态、连接和模块的参数等)。下载程序时，用户程序(逻辑块和数据块)被下载到装载存储器，符号表和注释保存在编程设备中。在PLC上电时，CPU把装载存储器中的可执行部分复制到工作存储器，符号表和注释保存在编程设备中。在CPU断电时，需要保存的数据被自动保存在装载存储器中。

  S7-300用MMC作装载存储器。现在生产的$7-300 CPU没有集成的装载存储器，必须插入MMC，才能下载和运行用户程序。CPU与MMC是分开订货的。

  S7-400的CPU有集成的装载存储器(带后备电池的RAM)，也可以用FEPROM存储卡或RAM存储卡来扩展装载存储器(见图2-6)。

  2.微存储卡

  基于FEPROM的微存储卡简称为MMC，用于在断电时保存用户程序和某些数据。MMC用来作S7、C7和ET200S的CPU的装载存储器，程序和数据下载后保存在MMC 内。如果CPU未插MC，不能下载STEP7的程序和数据。应当注意，不能带电插拔MMC，否则会丢失程序或损坏MMC。西门子的PLC必须使用西门子专用的MMC，不能使用数码产品使用的通用型MMC.

  不能用CPU的模式选择开关的操作来删除下载到MMC的系统数据和程序。为了完成上述操作，首先建立好PLC与计算机之间的通信连接，点击SIMATIC管理器工具栏上的在线按钮一，打开在线视图，选中块文件夹中需要删除的块，按计算机键盘上的〈Delete〉(删除)键，删除它们。不能删除CPU中集成的SFB和SFC块。

  如果忘记了密码，只能用西门子的专用编程器上的读卡槽或用西门子带USB接口的读卡器，使用SIMATIC管理器的菜单命令“文件”→“S7存储卡”→“删除”命令，删除MMC上的程序、数据和密码，这样MMC就可以作为一个未加密的空卡使用了。

输入采样

在输入采样阶段，PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应得单元内。输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入。

用户程序执行

在用户程序执行阶段，PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。

即，在用户程序执行过程中，只有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生变化，而其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化，而且排在上面的梯形图，其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用；相反，排在下面的梯形图，其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。

输出刷新

当扫描用户程序结束后，PLC就进入输出刷新阶段。在此期间，CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。这时，才是PLC的真正输出。

同样的若干条梯形图，其排列次序不同，执行的结果也不同。另外，采用扫描用户程序的运行结果与继电器控制装置的硬逻辑并行运行的结果有所区别。当然，如果扫描周期所占用的时间对整个运行来说可以忽略，那么二者之间就没有什么区别了。