300基本数据类型

课后题：第一章：1.什么是可编程控制器？答：可编程序控制器（Programmable Controller）：可通过编程或软件配置改变控制对策的控制器。

是一台专业环境应用而设计制造的计算机。

它具有丰富的输入输出接口，并且具有较强的驱动能力。

2.可编程控制器是如何分类的？简述其特点。

答：一体化紧凑型PLC：电源，CPU中央处理系统，I/O接口都集成在一个机壳内。

标准模块式结构化PLC：各种模块相互独立，并安装在固定的机架上，构成一个完整的PLC应用系统。

3.简述可编程控制器的工作原理，如何理解PLC的循环扫描工作过程？答：当PLC投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。

完成上述三个阶段称作一个扫描周期。

在整个运行期间，PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。

PLC采用循环扫描的工作方式，对输入信号进行的是一次性“采样”。

采用这种工作方式，在一个PLC 程序循环周期内，即使实际输入信号状态发生变化，也不会影响到PLC程序的正确执行，从而提高了程序执行的可靠性。

用户程序通过编程器或其他输入设备存放在PLC的用户存储器中。

当PLC开始运行时，CPU根据系统监控程序的规定顺序，通过扫描，可完成各输入点状态采集或输入数据采集，用户程序的执行，各输出点状态的更新，编程器键入响应和显示器更新及CPU自检等功能。

PLC的扫描可按固定顺序进行，也可按用户程序规定的顺序执行。

4.简述PLC与继电接触器控制在工作方式上各有什么特点。

在继电器控制电路中，当电源接通时，电路中所有继电器都处于受制约状态，即该吸合的继电器都同时吸合，不该吸合的继电器受某种条件限制而不能吸合，这种工作方式称为并行工作方式。

而PLC的用户程序是按一定顺序循环执行，所以各软继电器都处于周期性循环扫描接通中，受同一条件制约的各个继电器的动作次序决定于程序扫描顺序，同他们在梯形图中的位置有关，这种工作方式称为串行工作方式。

S7-300PLC数据及软件安装⽅法⼀、S7-300PLC基本数据类型1、位（bit）位数据的数据类型为BOOL型，其值为1或0。

例如I0.0这⼀位的值要么为0,要么为1。

2、字节（byte）8位⼆进制数组成⼀个字节。

例如MB0。

3、字（Word）相邻⼆个字节组成⼀个字，字只能表⽰⽆符号数。

例如MW0是由MB0和MB1⼆个字节组成。

注意⼆点：1）⽤组成字最⼩的字节MB0的编号作为字MW0的编号。

2）组成字的编号最⼩的字节MB0为字的⾼位字节，编号最⼤的字节MB1为低位字节。

字的取值范围为W#16#0000~W#16#FFFF4、双字（Double Word）⼆个字（或四个字节）组成⼀个双字，双字也只能表⽰⽆符号数。

双字MD0由MB0~MB3组成，D表⽰双字，0为双字的起始字节MB0 的编号，MB0是双字的最⾼位，MB3是双字的最低位。

双字的取值范围为DW#16#0000_0000~DW#16#FFFF FFFF5、16位整数（INT, Integer）整数是有符号数，最⾼位为符号位，最⾼位为0时为正数，为1时为负数。

16位整数的取值范围为-32768~+32767,整数⽤补码表⽰。

6、32 位整数(DINT , Doubel Integer)和16位整数⼀样，最⾼位也为符号位32位整数的取值范围为-2147483648~+214748364Z7、32位浮点数实数（REAL）⼜称为浮点数。

8、常数的表⽰⽅法1）B#16#、W#16#、D#16#分别⽤来表⽰⼗六进制字节、字和双字常数。

2）2#⽤来表⽰⼆进制常数，例如2#1001_ 00103）L#表⽰32位双整数常数，例如L#+128⼆、S7-300PLC的系统存储器1、过程映像输⼊输出（I\O）I和Q均可按位、字节、字和双字访问，例如I0.0、IB0、IW0、ID0。

2、位存储器（M）M可按位、字节、字和双字访问，例如M0.0、MB0、MW0、MD0。

一、基本数据类型
基本数据类型的长度不超过32位。

位（BOOL），字节（BYTE），字（WORD），双字（DOUBLE WORD），整数（INT），
双整数（DOUBLE INT），浮点数（REAL），S5TIME（SIMATIC时间），IEC时间（TIME），IEC日期（date），日计时（TIME_OF_DAY），字符（CHAR），
重点：S5TIME和IEC时间数据类型结构，二者区别
二、复杂数据类型
复杂数据类型是由其他基本数据类型组合而成的，长度超过32位的数据类型。

1．日期时间数据类型（Data_And_Time ）：
2．字符串类型（String）：
3．数组类型Array
4．结构（STRUCT）：
5．用户定义类型（UDT）：
三、参数数据类型
用于功能FC或功能块FB的数据类型
1. Pointe指针类型，6字节指针类型，传递数据块号和数据地址
2. Any指针类型，10字节指针类型，传递数据块号、数据地址、数据数量以及数据类型
艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台，正品现货、优势价格、迅捷配送，是一站式采购的工业品商城！具有10年工业用品电子商务领域研究，以强大的信息通道建设的优势，以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力，为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保
用品等一系列自动化的工控产品。

如需进一步了解台达PLC、西门子PLC、施耐德plc、欧姆龙PLC的选型，报价，采购，参数，图片，批发等信息，请关注艾驰商城/。

STEP7中的基本数据类型⑴位（BOOL）位数据的数据类型为BOOL（布尔）型，在软件编程中BOOL变量的值1和0常用英语单词TURE（真）和FALSE（假）来表示，对应二进制数中的“1”和“0”，常用于开关量的逻辑运算，存储空间为1位。

⑵字节（BYTE）字节数据长度为8位，数据格式为B#16#，B代表BYTE，表示数据长度为一个字节（8位），＃16＃表示十六进制，取值范围为B#16#0～B#16#FF。

⑶字（WORD）字数据长度为16位，这种数据可采用4种方法进行描述。

二进制：二进制的格式为2＃，如2＃101，取值范围为2＃0～2＃1111_1111_1111_1111，书写时每4位可用下划线隔开，也可直接表示为2＃111111111111。

十六进制：十六进制的格式为W＃16＃，W代表WORD，表示数据长度为16位，＃16＃表示十六进制，数据取值范围为W＃16＃0～W ＃16＃FFFF。

BCD码：BCD码的格式为C＃，取值范围为C＃0～C＃999。

BCD 码是用4位二进制表示1位十进制数，4位二进制中的0000～1001组合分别表示十进制中的0～9，4位二进制中的1010～1111组合放弃不用。

BCD码的最高4位用来表示符号，十六位BCD码的取值范围为－999～+999。

在STEP7的数据格式中，BCD码的取值只取正值，与最高4位的符号无关。

无符号十进制数：无符号十进制数的格式为B＃（×，×），取值范围为B＃（0，0）～B＃（255，255），无符号十进制数是用十进制的0～255对应二进制数中的0000_0000～1111_1111（8位），16位二进制数就需要两个0～255的数来表示，例如：B#（12，254）＝2＃0000_1100_1111_111012 254上面4种数据都是描述一个长度位16位的二进制数，无论你使用哪种方式都可以。

例如，如果想得到二进制数0000100110000111，可以使用2＃0000_1001_1000_0111，也可以使用W＃16＃987，还可以使用C ＃987或者B＃（9，135）。

第三章西门子PLC的指令系统3.1 S7-300/400的编程语言3.1.1 PLC编程语言的国际标准IEC 61131是PLC的国际标准，1992～1995年发布了IEC 61131标准中的1～4部分，我国在1995年11月发布了GB/T 15969-1/2/3/4(等同于IEC 61131-1/2/3/4)。

IEC 61131-3广泛地应用PLC、DCS和工控机、―软件PLC‖、数控系统、RTU等产品。

定义了5种编程语言1) 指令表IL(Instruction list)：西门子称为语句表STL。

2) 结构文本ST(Structured text)：西门子称为结构化控制语言（SCL）。

3) 梯形图LD(Ladder diagram)：西门子简称为LAD。

4) 功能块图FBD (Function block diagram)：标准中称为功能方框图语言。

5) 顺序功能图SFC(Sequential function chart)：对应于西门子的S7 Graph。

3.1.2 STEP 7中的编程语言梯形图、语句表和功能块图是3种基本编程语言，可以相互转换。

1．顺序功能图(SFC) ：STEP 7中的S7 Graph2．梯形图(LAD)：直观易懂，适合于数字量逻辑控制。

―能流‖(Power flow)与程序执行的方向。

3. 语句表(STL)：功能比梯形图或功能块图强。

4．功能块图(FBD)：―LOGO！‖系列微型PLC使用功能块图编程。

5．结构文本(ST)：STEP 7的S7 SCL（结构化控制语言）符合EN 61131-3标准。

SCL适合于复杂的公式计算、复杂的计算任务和最优化算法，或管理大量的数据等。

6．S7 HiGraph 编程语言图形编程语言S7 HiGraph 属于可选软件包，它用状态图（state graphs）来描述异步、非顺序过程的编程语言。

7．S7 CFC 编程语言可选软件包CFC（Continuous Function Chart，连续功能图）用图形方式连接程序库中以块的形式提供的各种功能。

UDT型说明：从数据类型的意义上说UDT并不被CPU所识别，而是在离线程序中自定义（组合）的数据类型。

S7程序的自定义数据类型并不能装载到S7 CPU中。

UDT是由递增的编辑器创建并编辑或由源文件的编译而生成。

当在块调用中进行变量传递时是不能将UDT作为内存地址区域来传递的。

因此推荐将传递的变量指定为字节数据类型并与其数据长度相一致，或者使用UDT 的符号名来定义IN, OUT 和IN_OUT参数，因为系统将自动生成相对应的地址。

下表介绍了如何创建和参数化UDT类型变量的过程。

我们将以两组各十台相同的电机为例。

UDT1对应这些电机的所有输入变量。

步骤在STEP 7项目中插入自定义数据类型。

如图01鼠标选中"block”文件夹并点击右键，再弹出菜单中选择命令〕nsert New Object > Data Type”。

打开DB1将变量数据类型定义为UDT1 （符号名"Motor”）。

例如图05所示：两个数组（ARRAY ）变量，每组包括 10个以UDT1为数据类型的变量（编号1到10）。

口 File Edit Insert PLC Debug Vie 1/'-.1 Options Wind 二叫，Help □I 谢明卬 副 总|电|包| 加通15 \|例!《忸| 凶图05由于此例两组电机是独立的，所以在DB1中要为每一组电机创建数据结构。

例如第一组的数据结构定义为数据类型为UDT1的数 组“Array[1..10] ”，符号名为“Halle 1 Motor”。

6选择菜单命令"View > Data View”可显示所有DB1数据。

IFile Edit Insert PLC Debug ”1 日闷 Options Windn'.'\' Help口|⑪然圜副星［电| c|c|阿曲|曰、同| ［□面里］图注意事项：在数据块中变量定义为UDT情况下只能对实际值进行编辑。

第3章习题答案1.填空题1）理解或者访问CPU存储区、数据类型、数据大小、数据的位结构2）基本数据类型、复杂数据类型和参数类型。

3）不超过32位的数据（符合IEC1133-3的规定）、S7处理器的累加器中4）超过32位的数据类型、用户通过组合和复合基本数据类型生成的、一个变量中5）系统存储区、装载存储区、装载存储区6）32位累加器、16位状态字寄存器、32位地址寄存器、32位数据块寄存器、诊断缓冲区等。

7）最小独立单位、若干条顺序排列的指令、操作码、操作数8）指令执行时获取操作数、直接或间接方式给出、立即寻址、存储器直接寻址、存储器间接寻址和寄存器间接寻址。

9）时基、定时值、时基与定时值、减计时、动作10）加计数器（CU）、减计数器（CD）和加减计数器（CUD）2. S7-300 PLC有哪些内部元器件？各元件地址分配和操作数范围怎么确定？S7-300 PLC内部元器件：输入过程映像寄存器，输出过程映像寄存器，位存储器，外部输入寄存器，外部输出寄存器，定时器（T），计数器（C），数据块寄存器（DB），本地数据寄存器（又称本地数据）3. 在RS触发器中何谓“置位优先”和“复位优先”，如何运用？置位、复位指令与RS触发器指令有何区别？1）复位优先型SR触发器：如果S输入端的信号状态为“1”，R输入端的信号状态为“0”，则触发器置位；如果S输入端的信号状态为“0”，R输入端的信号状态为“1”，则复位触发器；如果两个输入端RLO均为“1”，复位输入端最终有效，即复位输入优先，触发器被复位。

2）置位优先型RS触发器：如果R输入端的信号状态为“1”，S输入端的信号状态为“0”，则复位触发器；如果R输入端的信号状态为“0”，S输入端的信号状态为“1”，则置位触发器；如果两个输入端RLO均为“1”，置位输入端最终有效，即置位输入伏先，触发器被置位。

只有在RLO为“1”时，才会执行S（置位）和R（复位）指令，这些指令不受RL O 为“0”的影响，指令中指定的地址保持不变。

INT 格式转换S5TIME 格式
S5TIME 格式时间的转换，S5T#格式为xwyz ，为16位数据，其中x 为时基(BCD 码格式)，00--0--10ms
\01--1--100ms\10--2--1s\11--3--10s\xyz 为BCD 码格式的时间，如W#16#2111表示时基为10S,时间值为111，最终定时时间为10*111=1110s
由此可以逆推出怎样将一个整数经过转换设定具体时间值，
先将需要设定的值转换为BCD 码格式（需注意I-BCD 输入的数据范围
为(+/-999)，而S5T#最多可以设置到999），转换之后的设定值与时基
（10ms--W ）进行WOR 运算，其中10ms--16#0000\100ms--16#1000\1s--16#2000\10s--16#3000
最终的到了一个值W#16#XWYZ,可以发现此时的数据与S5T#格式的数据结构是一致的，
最终放入定时器，由STEP7自动转换为时间，此方法的缺点是需要同时设定时基个时间。

S5TIME 格式数据与TIME 格式数据STEP7提供了专门的功能来进行转换，只需调用就可以
FC33将S5TIME 转换为TIME ，FC40将TIME 转换为S5TIME 格式因此
INT 格式转换S5TIME 格式也可以使用FC40
来转换
S5TIME 格式转换INT 格式
9、INT\TIME\S5TIME 数据类型的转换
2015年6月3日
17:28
INT格式转换TIME格式
TIME格式转换DINT格式。

STEP7中的基本数据类型⑴位（BOOL）位数据的数据类型为BOOL（布尔）型，在软件编程中BOOL变量的值1和0常用英语单词TURE（真）和FALSE（假）来表示，对应二进制数中的“1”和“0”，常用于开关量的逻辑运算，存储空间为1位。

⑵字节（BYTE）字节数据长度为8位，数据格式为B#16#，B代表BYTE，表示数据长度为一个字节（8位），＃16＃表示十六进制，取值范围为B#16#0～B#16#FF。

⑶字（WORD）字数据长度为16位，这种数据可采用4种方法进行描述。

二进制：二进制的格式为2＃，如2＃101，取值范围为2＃0～2＃1111_1111_1111_1111，书写时每4位可用下划线隔开，也可直接表示为2＃111111111111。

十六进制：十六进制的格式为W＃16＃，W代表WORD，表示数据长度为16位，＃16＃表示十六进制，数据取值范围为W＃16＃0～W ＃16＃FFFF。

BCD码：BCD码的格式为C＃，取值范围为C＃0～C＃999。

BCD 码是用4位二进制表示1位十进制数，4位二进制中的0000～1001组合分别表示十进制中的0～9，4位二进制中的1010～1111组合放弃不用。

BCD码的最高4位用来表示符号，十六位BCD码的取值范围为－999～+999。

在STEP7的数据格式中，BCD码的取值只取正值，与最高4位的符号无关。

无符号十进制数：无符号十进制数的格式为B＃（×，×），取值范围为B＃（0，0）～B＃（255，255），无符号十进制数是用十进制的0～255对应二进制数中的0000_0000～1111_1111（8位），16位二进制数就需要两个0～255的数来表示，例如：B#（12，254）＝2＃0000_1100_1111_111012 254上面4种数据都是描述一个长度位16位的二进制数，无论你使用哪种方式都可以。

例如，如果想得到二进制数0000100110000111，可以使用2＃0000_1001_1000_0111，也可以使用W＃16＃987，还可以使用C ＃987或者B＃（9，135）。