（郑州）中国西门子PLC模块代理商

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西门子PLC的数据类型有哪些？在西门子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，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。

西门子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。

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IEC 1131-3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l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8-5.1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8-5.2。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：

①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。

②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。

③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。

④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，日一时一分.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。

⑤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，为了使得某功能块能够成为可以在同- 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“地址”或“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8-5.1所示，图中的start、stop、run为形式参数，而IO.1、I0.2、QO.1则为实际参数。

在每次调用功能块前，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，则赋值的实际参数为字格式，如MWO、IWO、QWO等，而不能用MO.1、IO.1、QO.1或MBO、IBO、QBO等进行赋值。

S7中可以使用的参数类型有表8-5.3所示的几种。

优点
调制解调器通讯
通过有线或无线网络的调制解调器，在世界上几乎任何地方均可以访问S7- 200 CPU。
远程服务：现代通讯选项有助于避免昂贵的。只需两个调制解调器即可实现远程使用完整的功能，如程序转移、状态或控制；各种通讯工具都集成在一起作为标准功能。本地调制解调器可作为外置调制解调器使用。
远程控制：您可以通过调制解调器呼叫消息和实测值，以及定义新的设或命令。在这种情况下，一个基站S7- 200可以控制几乎无限数量的远程站点。可以自由选择数据传输的协议，例如：文字信息直接到手机上，错误信息到传真机或Modbus RTU。
快速PROFIBUS连接
通过EM277通讯模块可以运行222以上所有CPU，作为PROFIBUS DP网络上的标准从站，传输速率高达12 Mbit/s。S7- 200对更高水平PROFIBUS DP控制水平的开放特点，确保您可以将单台机器集成到生产线中。使用EM 277扩展模块，您可以实现配备了S7-200的单机器的PROFIBUS能力。
功能强大的AS-Interface连接
在AS- Interface网络上CP243-2将从CPU从222上升到功能强大的主站。根据新的AS- V2.1接口规范，可以多连接62个站，甚至易于集成的模拟传感器。使用AS-Interface，可以在配置中多连接248个DI+186 DO。大 62站的数量多可以包括31个模拟模块。方便AS-Interface接口向导支持从站和读/写入数据的配置。
设计和功能
内置的RS485接口可以工作在数据传输速率高达187.5 kbit / s的情况下工作，其功能如下：作为一个大拥有126个站点的系统总线。在这种容量中，可以连网编程设备，SIMATIC HMI产品和SIMATIC CPU，没有任何问题。集成的PPI协议用于纯的S7- 200支持来自一个端口多台主机的网络。在西门子其他器件（SIMATIC S7-300/400和SIMATIC HMI等）组成的网络中，将S7- 200 CPU集成为MPI的从站。
在Freeport模式（高达115.2kbaud）中，采用用户特定的协议（例如ASCII协议）这意味着SIMATIC S7 -200对连接的任何设备都是开放的，例如，它可以连接一个调制解调器，条码扫描仪，PC，非西门子PLC等等。通过驱动器用的USS协议，多可以控制32台西门子变频器，无需额外的硬件。
包括在该包中的Modbus RTU库还可以作为主站或从站连接到一个Modbus RTU网络。

PLC的由来

  在PLC问世之前，继电器控制系统在工控领域中占有主导地位。但它的缺点十分明显，如体积大、耗电多、寿命短、可靠性差、运行速度慢、适应性差等，尤其当生产工艺发生变化时，必须重新设计与安装，造成时间和资金上的严重浪费。1968年，美国Zui大的汽车制造商通用汽车公司(GM)，为了适应汽车型号不断更新的需求，在激烈竞争的汽车工业中保持优势，并从用户的角度，提出了新一代工业控制装置的技术要求:

  (1)编程简单方便，可在现场修改程序;

  (2)硬件维护方便，zuihao是插件式结构;

  (3)可靠性要高于继电器控制装置;

  (4)体积小于继电器控制装置;

  (5)可将数据直接送入管理计算机;

  (6)成本上可与继电器柜竞争;

  (7)输入可以是交流115V:

  (8)输出为交流115V、2A以上，能直接驱动接触器等;

  (9)扩展时原有系统改动量Zui少;

  (10)用户程序存储器容量大于 4KB。

  1969年，美国数字设备公司(DEC)研制出世界上第一台PLC(PDP-14 型)，并在通用汽车公司自动装配线上试用，获得了成功。从此，PLC这一新的控制技术迅速发展起来。

  PLC的定义

  在PLC的发展过程中，美国电气制造商协会(NEMA)经过4年的调查，于1980年对PLC给出如下定义:“PLC是一种数字式的电子装置。它使用可编程序的存储器来存储指令，并实现逻辑运算、顺序控制、计数、计时和算术运算功能，用来对各种机械或生产过程进行控制。”

  1982年11月，国际电工委员会(EC)颁布了PLC标准草案第一稿;1985年1月，又发表了草案第二稿;1987 年 2月，颁布了草案第三稿。该草案中 PLC的定义是:“PLC是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令。并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关外部设备，都应按易于与工业系统连成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。”定义强调了PLC直接应用于工业环境，它必须具有很强的抗干扰能力、广泛地适应能力和应用范围，这是区别于一般微机控制系统的一个重要特征。

  PLC 的分类

  PLC一般可按控制规模和结构形式分类。

  1.按控制规模分类

  按PLC的控制规模分类，PLC可分为小型机、中型机和大型机。通常小型机的控制点数小于256点，用户程序存储器的容量小于8K字。小型机常用于单机控制和小型控制场合，在通信网络中常作从站。例如，西门子公司的S7-200PLC就属于小型机。小型机中，控制点数小于64点的为超小型机或微型PLC。中型机的控制点数一般为256点~2048点，用户程序存储器的容量小于50K字。中型机控制点数较多、控制功能强，常用于中型控制场合，在通信网络中可作主站也可作从站。例如，西门子公司的S7-300PLC就属于中型机。大型机的控制点数都在2048点以上，用户程序存储器的容量达50K字以上。大型机控制点数多、功能很强、运算速度很快，常用于大型控制场合，在通信网络中常作主站。例如，西门子公司的S7-400PLC就属于大型机。以上分类没有十分严格的界限，随着PLC技术的飞速发展，这些界限会发生变更。

  2.按结构形式分类

  PLC按结构形式可分为整体式、模块式和叠装式三类。

  (1) 整体式PLC整体式PLC是将电源、中央处理器(CPU)、I/O部件都集中在一个机箱内，又称单元式或箱体式，整体式S7-200CPU模块外形如图1-2所示。其优点是结构紧凑、体积小、价格低。一般小型 PLC采用这种结构。整体式PLC由不同I/O点数的基本单元和扩展单元组成。基本单元内有CPU、I/O和电源。扩展单元内只有I/O和电源。整体式PLC一般配备有特殊功能单元，如模拟量单元、位置控制单元等，使PLC的功能得以扩展。

  图1-2整体式S7-200CPU模块外形图

  (2)模块式PLC模块式结构是将 PLC各部分分成若干个单独的模块，例如，电源模块、CPU模块、I/O模块和各种功能模块。模块式PLC由机架和各种模块组成，如图1-3所示。模块插在机架内的插座上。模块式PLC的优点是配置灵活、装配方便、便于扩展和维修。一般大、中型PLC宜采用模块式结构。例如，西门子公司的 S7-30OPLC、S7-400PLC就是采用模块式结构。有的小型 PLC也采用这种结构。

  (3)叠装式PLC将整体式和模块式结合起来，称为叠装式PLC。它除了基本单元外还有扩展模块和特殊功能模块，配置比较方便。叠装式PLC集整体式PLC与模块式PLC优点于一身，即结构紧凑、体积小、配置灵活、安装方便。例如，西门子公司的S7-200PLC就是叠装式结构形式。