2.3 數(shù)據(jù)類型與系統(tǒng)存儲(chǔ)區(qū)

2.3.1 物理存儲(chǔ)器

PLC的操作系統(tǒng)使PLC具有基本的智能，能夠完成PLC設(shè)計(jì)者規(guī)定的各種工作。用戶程序由用戶設(shè)計(jì)，它使PLC能完成用戶要求的特定功能。

1.PLC使用的物理存儲(chǔ)器

（1）隨機(jī)存取存儲(chǔ)器

CPU可以讀出隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAM）中的數(shù)據(jù)，也可以將數(shù)據(jù)寫入RAM。它是易失性的存儲(chǔ)器，電源中斷后，存儲(chǔ)的信息將會(huì)丟失。RAM的工作速度快，價(jià)格便宜，改寫方便。在關(guān)斷PLC的外部電源后，可以用鋰電池保存RAM中的用戶程序和某些數(shù)據(jù)。

（2）只讀存儲(chǔ)器

只讀存儲(chǔ)器（ROM）的內(nèi)容只能讀出，不能寫入。它是非易失的，電源消失后，仍能保存存儲(chǔ)的內(nèi)容，ROM一般用來存放PLC的操作系統(tǒng)。

（3）快閃存儲(chǔ)器和可電擦除可編程只讀存儲(chǔ)器

快閃存儲(chǔ)器（Flash EPROM）簡稱為FEPROM，可電擦除可編程的只讀存儲(chǔ)器簡稱為EEPROM。它們是非易失性的，可以用編程裝置對它們編程，兼有ROM的非易失性和RAM的隨機(jī)存取優(yōu)點(diǎn)，但是將數(shù)據(jù)寫入它們所需的時(shí)間比RAM長得多。它們用來存放用戶程序和斷電時(shí)需要保存的重要數(shù)據(jù)。

2.裝載存儲(chǔ)器與工作存儲(chǔ)器

（1）裝載存儲(chǔ)器

裝載存儲(chǔ)器是非易失性的存儲(chǔ)器，用于保存用戶程序、數(shù)據(jù)和組態(tài)信息。所有的CPU都有內(nèi)部的裝載存儲(chǔ)器，CPU插入存儲(chǔ)卡后，用存儲(chǔ)卡作裝載存儲(chǔ)器。項(xiàng)目下載到CPU時(shí)，保存在裝載存儲(chǔ)器中。裝載存儲(chǔ)器具有斷電保持功能，它類似于計(jì)算機(jī)的硬盤，工作存儲(chǔ)器類似于計(jì)算機(jī)的內(nèi)存條。

（2）工作存儲(chǔ)器

工作存儲(chǔ)器是集成在CPU中的高速存取的RAM，為了提高運(yùn)行速度，CPU將用戶程序中與程序執(zhí)行有關(guān)的部分，例如組織塊、函數(shù)塊、函數(shù)和數(shù)據(jù)塊從裝載存儲(chǔ)器復(fù)制到工作存儲(chǔ)器。CPU斷電時(shí)，工作存儲(chǔ)器中的內(nèi)容將會(huì)丟失。

3.保持性存儲(chǔ)器

斷電保持存儲(chǔ)器（保持性存儲(chǔ)器）用來防止在PLC電源關(guān)閉時(shí)丟失數(shù)據(jù)，暖啟動(dòng)后保持性存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)保持不變，存儲(chǔ)器復(fù)位時(shí)其值被清除。

CPU提供了10KB的保持性存儲(chǔ)器，可以在斷電時(shí)，將工作存儲(chǔ)器的某些數(shù)據(jù)（例如數(shù)據(jù)塊或位存儲(chǔ)器M）的值永久保存在保持性存儲(chǔ)器中。

斷電時(shí)組態(tài)的工作存儲(chǔ)器的值被復(fù)制到保持性存儲(chǔ)器中。電源恢復(fù)后，系統(tǒng)將保持性存儲(chǔ)器保存的斷電之前工作存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)，恢復(fù)到原來的存儲(chǔ)單元。

在暖啟動(dòng)時(shí)，所有非保持的位存儲(chǔ)器被刪除，非保持的數(shù)據(jù)塊的內(nèi)容被設(shè)置為裝載存儲(chǔ)器中的初始值。保持性存儲(chǔ)器和有保持功能的數(shù)據(jù)塊的內(nèi)容被保持。

在線時(shí)只能在STOP模式，用CPU操作面板上的“MRES”按鈕來復(fù)位存儲(chǔ)器（見圖6-24）。存儲(chǔ)器復(fù)位使CPU進(jìn)入所謂的“初始狀態(tài)”，清除所有的工作存儲(chǔ)器，包括保持和非保持的存儲(chǔ)區(qū)，將裝載存儲(chǔ)器的內(nèi)容復(fù)制給工作存儲(chǔ)器，數(shù)據(jù)塊中變量的值被初始值替代。編程設(shè)備與CPU的在線連接被中斷時(shí)，診斷緩沖區(qū)、時(shí)間、IP地址、硬件組態(tài)和激活的強(qiáng)制任務(wù)保持不變。

4.存儲(chǔ)卡

SIMATIC存儲(chǔ)卡基于FEPROM，是預(yù)先格式化的SD存儲(chǔ)卡，它用于在斷電時(shí)保存用戶程序和某些數(shù)據(jù)，不能用普通讀卡器格式化存儲(chǔ)卡。可以將存儲(chǔ)卡作為程序卡、傳送卡或固件更新卡。

裝載了用戶程序的存儲(chǔ)卡將替代設(shè)備的內(nèi)部裝載存儲(chǔ)器，后者的數(shù)據(jù)被擦除。拔掉存儲(chǔ)卡不能運(yùn)行。無須使用STEP 7，用傳送卡就可將項(xiàng)目復(fù)制到CPU的內(nèi)部裝載存儲(chǔ)器，復(fù)制后必須取出傳送卡。

將模塊的固件存儲(chǔ)在存儲(chǔ)卡上，就可以執(zhí)行固件更新。忘記密碼時(shí)，插入空的傳送卡將會(huì)自動(dòng)刪除CPU內(nèi)部裝載存儲(chǔ)器中受密碼保護(hù)的程序，以后就可以將新程序下載到CPU中。

存儲(chǔ)卡的詳細(xì)使用方法見本書配套資源中的《S7-1200系統(tǒng)手冊》的5.5節(jié)“使用存儲(chǔ)卡”。