SMART200的數(shù)據(jù)類型和變量尋址方式

為什么要區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)類型

現(xiàn)實(shí)生活中我們可以隨意在紙上寫(xiě)出一串?dāng)?shù)字，并運(yùn)用小學(xué)學(xué)過(guò)的知識(shí)準(zhǔn)確識(shí)別出數(shù)字的大小。但在計(jì)算機(jī)中，受到機(jī)器運(yùn)算方式和存儲(chǔ)空間的限制，必須將數(shù)據(jù)分成不同的組織形式，以便進(jìn)行更高效的運(yùn)算，每種數(shù)據(jù)類型所占存儲(chǔ)空間不同，可表示的數(shù)值范圍也不同。

PLC編程需要認(rèn)識(shí)的基本數(shù)據(jù)類型

學(xué)習(xí)PLC編程需要熟知以下數(shù)據(jù)類型

按數(shù)據(jù)類型的所占存儲(chǔ)空間的大小進(jìn)行分類如下：

從上圖可以看出，除字符串?dāng)?shù)據(jù)類型，其他數(shù)據(jù)類型都是按照位的長(zhǎng)度來(lái)分類的。其實(shí)不論是什么數(shù)據(jù)類型，存儲(chǔ)后只要以二進(jìn)制的形式查看，都是1/8/16/32等二進(jìn)制位的0或1組合。

相同的二進(jìn)制數(shù)按照不同的規(guī)則解析，可以解析成不同類型的數(shù)據(jù)，可表示的數(shù)據(jù)大小最終受限于所占用的存儲(chǔ)空間的大小。

PLC中的變量

PLC中變量的概念可以認(rèn)為是一個(gè)用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)空間，空間的內(nèi)容可變，所以稱為變量。

由于PLC的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器已經(jīng)被明確劃分好了種類和范圍，我們可以直接使用這些明確的存儲(chǔ)區(qū)而不需要像計(jì)算機(jī)編程那樣先聲明一個(gè)某類型的變量再在后面的程序中使用。

在西門(mén)子PLC編程只需要指定出變量的存儲(chǔ)區(qū)類型，地址索引和長(zhǎng)度，而變量的類型（用哪種規(guī)則解析）是由具體調(diào)用的指令來(lái)和子程序的接口來(lái)定義的。

指令區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)類型，匹配相應(yīng)的變量長(zhǎng)度。例如ADD_I指令會(huì)將長(zhǎng)16位（2個(gè)字節(jié)）的變量按整型來(lái)處理計(jì)算，ADD_DI指令會(huì)將長(zhǎng)32位（4個(gè)字節(jié)）的變量按雙整型來(lái)處理計(jì)算，而ADD_R指令會(huì)將長(zhǎng)32位（4個(gè)字節(jié)）的變量按浮點(diǎn)數(shù)來(lái)處理計(jì)算。

下圖左邊的子程序形參類型決定了實(shí)參變量的類型，在調(diào)用子程序時(shí)，會(huì)按照形參定義的數(shù)據(jù)類型處理對(duì)應(yīng)長(zhǎng)度的變量。

變量的尋址

因?yàn)楦鞣N存儲(chǔ)空間已經(jīng)被劃分好，不需要再定義，那么我們?cè)鯓硬拍苷业竭@片存儲(chǔ)空間呢？這就是尋址的概念。西門(mén)子PLC的尋址方式分為兩種，直接尋址和間接尋址。直接尋址又可以分為兩種，絕對(duì)尋址和符號(hào)尋址。

直接尋址

PLC的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間，這里總結(jié)出直接訪問(wèn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間的三個(gè)要素，存儲(chǔ)區(qū)類型，地址索引和長(zhǎng)度。

例如如果訪問(wèn)的是V0.0,其中V代表存儲(chǔ)器類型是V存儲(chǔ)器，0代表存儲(chǔ)器索引值，.0代表訪問(wèn)的長(zhǎng)度是1個(gè)位并且指出是第0個(gè)位。

例如如果訪問(wèn)的是VB1,其中V代表存儲(chǔ)器類型是V存儲(chǔ)器，1代表存儲(chǔ)器索引值，B代表訪問(wèn)的長(zhǎng)度是1個(gè)字節(jié)。

例如如果訪問(wèn)的是VW2,其中V代表存儲(chǔ)器類型是V存儲(chǔ)器，2代表存儲(chǔ)器索引值，W代表訪問(wèn)的長(zhǎng)度是1個(gè)字（2個(gè)字節(jié)）。

例如如果訪問(wèn)的是VD4,其中V代表存儲(chǔ)器類型是V存儲(chǔ)器，4代表存儲(chǔ)器索引值，D代表訪問(wèn)的長(zhǎng)度是1個(gè)雙字（4個(gè)字節(jié)）。

如果訪問(wèn)的是VD0，,其中V代表存儲(chǔ)器類型是V存儲(chǔ)器，0代表存儲(chǔ)器索引值，D代表訪問(wèn)的長(zhǎng)度是1個(gè)雙字（4個(gè)字節(jié)），這次訪問(wèn)包含了V0.0-V3.7共32個(gè)位區(qū)域，VB0-VB3共4個(gè)字節(jié)區(qū)域，VW0-VW2共2個(gè)字區(qū)域。

絕對(duì)尋址

絕對(duì)尋址直接指出存儲(chǔ)區(qū)類型，地址索引和訪問(wèn)長(zhǎng)度即可。

符號(hào)尋址

為絕對(duì)地址定義一個(gè)符號(hào)，同時(shí)添加相應(yīng)的注釋。符號(hào)也是可以用來(lái)尋址的，即通過(guò)符號(hào)名稱找到對(duì)應(yīng)的地址，例如在編程時(shí)可以通過(guò)“瞬時(shí)流量1”這個(gè)符號(hào)名稱來(lái)找到VD6000這個(gè)地址。符號(hào)表中定義變量是不需要指定變量的數(shù)據(jù)類型的，而變量的類型（用哪種規(guī)則解析）是由具體調(diào)用的指令來(lái)和子程序的接口來(lái)確定的。其中地址的基本要素也是存儲(chǔ)區(qū)類型，地址索引和訪問(wèn)長(zhǎng)度。

在程序中直接使用符號(hào)名稱來(lái)指代某個(gè)變量，在定義符號(hào)表時(shí)已經(jīng)定義了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的類型，地址索引和訪問(wèn)長(zhǎng)度。

直接尋址的兩種方式單獨(dú)顯示即同時(shí)顯示的切換方法如下

間接尋址

你可以將指針想象成一輛自動(dòng)取送貨的小車，變量是貨架上的一個(gè)個(gè)貨位，只需要將貨位號(hào)發(fā)給小車，小車就能找到這個(gè)位置來(lái)取送貨物。

間接尋址的過(guò)程是，首先定義一個(gè)指針變量，讓指針變量指向存儲(chǔ)區(qū)的純數(shù)值索引。再通過(guò)指針訪問(wèn)這個(gè)存儲(chǔ)區(qū)，通過(guò)改變指針數(shù)值，指向另一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)，再訪問(wèn)另一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)。

指針是包含另一個(gè)存儲(chǔ)位置地址的雙字存儲(chǔ)位置。只能將 V 存儲(chǔ)位置、L 存儲(chǔ)位置或累加器寄存器（AC1、AC2、AC3）用作指針。要?jiǎng)?chuàng)建指針，必須使用“移動(dòng)雙字”指令，將間接尋址的存儲(chǔ)位置地址移至指針位置。指針還可以作為參數(shù)傳遞至子程序。

注意：修改指針值時(shí)，切記調(diào)整所訪問(wèn)數(shù)據(jù)的大?。涸L問(wèn)字節(jié)時(shí)，指針值加 1；訪問(wèn)定時(shí)器或計(jì)數(shù)器的字或當(dāng)前值時(shí)，指針值加 2；訪問(wèn)雙字時(shí)，指針值加 4。

哪些存儲(chǔ)區(qū)支持間接尋址

S7-200 SMART 允許指針訪問(wèn)下列存儲(chǔ)區(qū)：I、Q、V、M、S、T（僅限當(dāng)前值）、C（僅限當(dāng)前值）、SM、AI 和 AQ。單個(gè)位或訪問(wèn) HC、L 或 AC 存儲(chǔ)區(qū)不支持間接尋址訪問(wèn)。

總結(jié)

直接尋址時(shí)，絕對(duì)尋址和符號(hào)尋址這兩種方式本質(zhì)是三要素，一般在編程中，不需要監(jiān)視的臨時(shí)變量，中間過(guò)渡變量可以采用絕對(duì)尋址的方法來(lái)使用，需要監(jiān)視的變量更適合符號(hào)尋址，也方便調(diào)試監(jiān)控。而間接尋址更適合批量操作一定區(qū)域的變量，特別是與循環(huán)指令配合使用。