2.3 數據類型與系統存儲區

2.3.1 物理存儲器

PLC的操作系統使PLC具有基本的智能，能夠完成PLC設計者規定的各種工作。用戶程序由用戶設計，它使PLC能完成用戶要求的特定功能。

1.PLC使用的物理存儲器

（1）隨機存取存儲器

CPU可以讀出隨機存取存儲器（RAM）中的數據，也可以將數據寫入RAM。它是易失性的存儲器，電源中斷后，存儲的信息將會丟失。RAM的工作速度快，價格便宜，改寫方便。在關斷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據。

（2）只讀存儲器

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

（3）快閃存儲器和可電擦除可編程只讀存儲器

快閃存儲器（Flash EPROM）簡稱為FEPROM，可電擦除可編程的只讀存儲器簡稱為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的隨機存取優點，但是將數據寫入它們所需的時間比RAM長得多。它們用來存放用戶程序和斷電時需要保存的重要數據。

2.裝載存儲器與工作存儲器

（1）裝載存儲器

裝載存儲器是非易失性的存儲器，用于保存用戶程序、數據和組態信息。所有的CPU都有內部的裝載存儲器，CPU插入存儲卡后，用存儲卡作裝載存儲器。項目下載到CPU時，保存在裝載存儲器中。裝載存儲器具有斷電保持功能，它類似于計算機的硬盤，工作存儲器類似于計算機的內存條。

（2）工作存儲器

工作存儲器是集成在CPU中的高速存取的RAM，為了提高運行速度，CPU將用戶程序中與程序執行有關的部分，例如組織塊、函數塊、函數和數據塊從裝載存儲器復制到工作存儲器。CPU斷電時，工作存儲器中的內容將會丟失。

3.保持性存儲器

斷電保持存儲器（保持性存儲器）用來防止在PLC電源關閉時丟失數據，暖啟動后保持性存儲器中的數據保持不變，存儲器復位時其值被清除。

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

斷電時組態的工作存儲器的值被復制到保持性存儲器中。電源恢復后，系統將保持性存儲器保存的斷電之前工作存儲器的數據，恢復到原來的存儲單元。

在暖啟動時，所有非保持的位存儲器被刪除，非保持的數據塊的內容被設置為裝載存儲器中的初始值。保持性存儲器和有保持功能的數據塊的內容被保持。

在線時只能在STOP模式，用CPU操作面板上的“MRES”按鈕來復位存儲器（見圖6-24）。存儲器復位使CPU進入所謂的“初始狀態”，清除所有的工作存儲器，包括保持和非保持的存儲區，將裝載存儲器的內容復制給工作存儲器，數據塊中變量的值被初始值替代。編程設備與CPU的在線連接被中斷時，診斷緩沖區、時間、IP地址、硬件組態和激活的強制任務保持不變。

4.存儲卡

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

裝載了用戶程序的存儲卡將替代設備的內部裝載存儲器，后者的數據被擦除。拔掉存儲卡不能運行。無須使用STEP 7，用傳送卡就可將項目復制到CPU的內部裝載存儲器，復制后必須取出傳送卡。

將模塊的固件存儲在存儲卡上，就可以執行固件更新。忘記密碼時，插入空的傳送卡將會自動刪除CPU內部裝載存儲器中受密碼保護的程序，以后就可以將新程序下載到CPU中。

存儲卡的詳細使用方法見本書配套資源中的《S7-1200系統手冊》的5.5節“使用存儲卡”。