1.3 PLC程序數(shù)據(jù)

關(guān)鍵詞：地址、位、數(shù)位、字節(jié)、字、通道、雙字、入出軟器件、內(nèi)部軟器件、變量、局部

變量、全局變量、數(shù)據(jù)類型、自定義數(shù)據(jù)類型、數(shù)組、結(jié)構(gòu)、指針、常量數(shù)據(jù)是PLC處理信息的載體，是PLC POU即程序組織單元（Program Organization Unit）的重要組

成部分。可以這么說，沒有數(shù)據(jù)也就沒有PLC的程序。PLC程序數(shù)據(jù)有地址、變量、常量及其他。

1.3.1 地址

這里講的地址是指PLC軟器件。是PLC操作系統(tǒng)劃分與管理的內(nèi)存區(qū)。用于存儲PLC程序數(shù)據(jù)。并使用與電器相關(guān)的含義命名，如某某繼電器、某某定時器、某某計數(shù)器、某某數(shù)據(jù)存儲器等。其實，這些都只是內(nèi)存區(qū)中的一個位、字節(jié)或字。這些位、字節(jié)、字的值，即代表著這些器件的狀態(tài)。也正是在物理上，這些器件只是內(nèi)存區(qū)的位、字節(jié)、字或位，所以，才稱之為軟器件。

PLC軟器件分為I/O軟器件與內(nèi)部軟器件。

PLC I/O軟器件也可稱映射器件，是內(nèi)存區(qū)中與輸入、輸出等種種模塊相映射的區(qū)域。與輸入點對應(yīng)的稱輸入繼電器，或稱輸入映射區(qū)。與輸出點對應(yīng)的稱輸出繼電器，或稱輸出映射區(qū)。如用有模擬量模塊或其他智能模塊，則還包括與其有關(guān)的數(shù)據(jù)映射區(qū)。如PLC聯(lián)網(wǎng)，則還含有與聯(lián)網(wǎng)模塊有關(guān)的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。

內(nèi)部軟器件用于存儲運行程序的中間結(jié)果。一般講，內(nèi)部器件與硬件沒有映射關(guān)系。但是，如果PLC用到特殊功能的單元時，有可能要分配一些內(nèi)部器件作為與CPU交換數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)及工作狀態(tài)的記錄。內(nèi)部器件有內(nèi)部輔助繼電器、特殊繼電器、計數(shù)器、計時器、數(shù)據(jù)存儲器、暫存器等。當(dāng)然，不同的PLC，這些類型、名稱也不可能完全相同。

軟器件的類型及數(shù)量，反映了PLC的控制能力，是PLC性能的重要方面。越是性能好的PLC，越是新型的PLC，其類型也越多，數(shù)量也越大。不過，由于新型PLC已與計算機一樣，也可在內(nèi)存區(qū)中自定義程序變量。因而，這里講的軟器件的類型及數(shù)量多少已無關(guān)緊要。只要這個可定義變量的內(nèi)存區(qū)足夠大，可定義的變量類型足夠多，其控制能力自然也就強了。

PLC技術(shù)的發(fā)展，其軟器件的類型及數(shù)量，特別是內(nèi)部器件現(xiàn)已大為增加。所以，不少PLC多已不用繼電器（RELAY）稱謂它了。而改稱它為區(qū)（AREA）。突出了PLC信息處理的功能。

要指出的是，這些軟器件在內(nèi)存中確都有其實際地址。但對多數(shù)PLC可不必去具體了解。只是個別PLC，如西門子S7200型PLC，對軟器件進(jìn)行間接地訪問時，則先要知道它在內(nèi)存中的實際地址，然后才可進(jìn)行訪問。對此，還將在隨后介紹間接地址時有所說明。

1.I/O軟器件

（1）開關(guān)量用的輸入、輸出繼電器。開關(guān)量用的輸入、輸出繼電器是指，可與實際開關(guān)量輸入、輸出模塊上的點相對應(yīng)的那部分內(nèi)存區(qū)。它決定了PLC可能配置的最多I/O（開關(guān)量）點數(shù)。西門子PLC稱之為過程映射寄存器（process-image register），指的也是與輸入、輸出點有對應(yīng)關(guān)系的內(nèi)存區(qū)。

輸入繼電器與輸入點對應(yīng)。一般講當(dāng)PLC輸入刷新時，輸入暫存器的狀態(tài)即映像到輸入繼電器中。輸入繼電器為只讀存儲器，不能用程序改變它的內(nèi)容，而只能被輸入點的狀態(tài)所映像。所以無輸入點與其對應(yīng)的，如其地址是固定編排時，一般不能作為他用。

輸出繼電器與輸出點對應(yīng)。一般講當(dāng)PLC輸出刷新時，輸出繼電器的狀態(tài)被映像到輸出內(nèi)部電路的鎖存器。鎖存器保持狀態(tài)，直到下一個刷新的到來。鎖存器再經(jīng)輸出電路傳遞，即成為輸出點上的輸出。輸出繼電器是可寫的，以便產(chǎn)生所要求的輸出；也還是可讀的，以用于反饋控制。對用戶程序，它是可讀可寫的存儲單元。所以，若無輸出點與其對應(yīng)的也可另作他用。

這里的點是指二進(jìn)制數(shù)的一個位，僅1、0兩個取值。用它代表開關(guān)觸點，或繼電器的觸點及線圈。1代表有關(guān)開關(guān)觸點通（ON）或有關(guān)繼電器線圈得電（工作、ON）。0代表這個觸點斷，或這繼電器線圈失電（不工作、OFF）。

繼電器的觸點有常開的，它的線圈不工作（或說失電）時，它斷、OFF；它的線圈工作（或說得電）時，它通、ON。還有常閉的，它的線圈ON，它OFF；它的線圈OFF，它ON。只是這里繼電器既無實際的線圈，又無實際的觸點。這里講的線圈、觸點，都只是內(nèi)存單元的一個位。但在性能上可認(rèn)為：線圈得電，為用1寫了這個單元；線圈失電，為用0寫了這個單元。用其常開觸點，指直接用它的值；用其常閉觸點，指用它取反后的值。這樣的繼電器也稱軟繼電器。顯然，其觸點的使用次數(shù)是不受限制的，其線圈被改寫的次數(shù)也是不受限制的。這也是它比實際繼電器好用的重要之點。

要使用這些“點”，必須弄清它是怎么編址的？這個編址，各PLC廠商多不盡相同。這也是PLC使用的一個難點。

歐姆龍PLC編址是按字、位計算，先指定字（有時也稱通道，channel，但施耐德PLC則把這里的位稱通道）地址，再指定在字中的位地址，如圖1-15a所示。

如地址為0001.03，則表示為0001通道（字）的03位，如圖1-15所示。

西門子PLC編址是按字節(jié)、位計算，先指定字節(jié)地址，再指定在字節(jié)中的位地址，如圖1-16所示。

圖1-15 歐姆龍PLC地址含義

1—字或通道地址 2—位地址（00到15） 3—通道地址 4—位地址0001.03

如圖所示，這里地址是I3.4，其含義是輸入點（I為輸入點編址的前綴），3為字節(jié)地址，4為字節(jié)3中的第4位。如果為輸出點，則所加的前綴為“Q”。

三菱PLC的輸入（前綴加X）、輸出點（前綴加Y）是以位編址，如圖1-17所示。都是從0到可能的最大地址。并按八（對小型機）或十六（對中、大型機）進(jìn)制進(jìn)位。但沒有字或字節(jié)地址。當(dāng)多位使用時，則應(yīng)在其前，加上使用多少位的指定。如K1X0，指的是X0～X4，4個位。再如K2X0，指的是X0～X7，8個位。其余類推。這樣，如按字節(jié)、字使用時，雖較麻煩，但也有其靈活性?？墒惯@些點的使用，不受字節(jié)、字的局限。

圖1-16 西門子PLC地址含義

圖1-17 三菱PLC位元件多位使用時的指定

西門子PLC用字節(jié)、位編址，要用字節(jié)，則前綴加QB，要用字，則前綴加QW。要用雙字，則前綴加QD。但編號仍按字節(jié)計。如用QW0，則含有QB0、QB1；用QW2則含QB2、QB3；如用雙字時QD0，則含有QB0、QB1、QB2、QB3?？芍?，如用了QW0，不能再用QW1，否則，QB1地址將重復(fù)使用。

和利時PLC開關(guān)量I/O軟器件地址格式為：先是百分號（%，施耐德等PLC也如此），接著加地址類型標(biāo)識（輸入為I、輸出為Q、中間存儲區(qū)為M），最后為地址編號。地址編號先是位（通道）、字節(jié)、字、雙字標(biāo)志，然后加數(shù)碼號。這里位標(biāo)志為X，字節(jié)標(biāo)志為B，字標(biāo)志為W；雙字標(biāo)志為D。當(dāng)使用“位”地址時，則首先要指定其所在的字節(jié)地址，然后再指出其在字節(jié)中的位地址。具體方法是用小數(shù)表示，整數(shù)部分標(biāo)出是哪個字節(jié)，小數(shù)部分標(biāo)出是哪個“位”。如圖1-18所示。

圖1-18 和利時PLC地址編號

如圖所示，%IX3.4指的是輸入第3字節(jié)的第4位。

使用PLC，一定要了解輸入、輸出繼電器的情況。要清楚，它有多少輸入輸出繼電器，怎么編號，與輸入、輸出點的物理位置怎么對應(yīng)的（在模塊上有相應(yīng)標(biāo)號）等，否則無法編程，也無法接線。

輸入、輸出點的地址編號，有三種辦法：

一是點地址固定。這用于箱體式PLC。其主箱體、擴展箱體連接好后，其各點的地址也就默認(rèn)地確定了。

二是模塊地址固定。模塊安裝好后，其地址依其所在機架及其上的位置，也默認(rèn)地確定了。點在模塊上的地址一般也是固定的。

三是模塊地址自行設(shè)定。模塊地址可用軟件或硬件設(shè)定，這已是發(fā)展趨勢。

再就是，AB新機型PLC的I/O編址更詳細(xì)些。要指明I/O模塊所在的網(wǎng)絡(luò)、機架槽號以及使用的數(shù)據(jù)類型和具體I/O點號。如Local：1：I.Data.0，是指I/O模塊所在網(wǎng)絡(luò)站點為當(dāng)?shù)兀↙ocal），所在機架槽位為1，類型為輸入（I）數(shù)據(jù)（Data），使用的位是它的0位。再如kk：6：O.Data.3，是指I/O模塊所在網(wǎng)絡(luò)站點為遠(yuǎn)程站點（命名為kk），所在機架的槽位為6，類型為輸出（O）數(shù)據(jù)（Data），使用的是它的3位。由于AB新型PLC的I/O模塊為智能型的，除了有普通的輸入（I）、輸出（O）、數(shù)據(jù)（Data）類型，還有C類型的、濾波（Filter Off On）及數(shù)據(jù)（Data）類型的故障（Fault）等。這些地址多用于對模塊的工作設(shè)定或監(jiān)視。只是必要時才用。具體類型與使用的模塊有關(guān)。而且，這些地址在模塊配置時（定義成該模塊類型數(shù)據(jù)）可自動生成。

應(yīng)該強調(diào)的是，不同PLC的I/O編址多不完全一樣。為了準(zhǔn)確使用這些地址，最好要仔細(xì)閱讀有關(guān)說明書。

（2）模擬量I/O地址。除了開關(guān)量I/O模塊，還有模擬量I/O模塊。對歐姆龍公司的模塊式PLC，它的編號由其上的機號設(shè)定開關(guān)設(shè)定，與模塊安裝位置無關(guān)。要注意的是，所設(shè)的機號不能重復(fù)。機號設(shè)定后，將指定相應(yīng)的通道及數(shù)據(jù)存儲器（DM，內(nèi)部軟器件的一種，見后敘述）歸其使用。至于這些通道與數(shù)據(jù)存儲器的含義及使用，可參考有關(guān)說明書。而歐姆龍公司小型機的模擬量單元，是與開關(guān)量單元一樣，按安裝位置，統(tǒng)一編址，不作機號的設(shè)定。

三菱PLC模擬量輸入、輸出模塊也是獨立編址。用常數(shù)K指定模塊號及在模塊中的通道號。這里的通道是指哪一路的模擬量。

西門子公司S7-300 PLC模擬量模塊與開關(guān)量模塊都稱為信號模塊，無單元號。這兩種模塊都依其所在機架及槽位統(tǒng)一編址。只是模擬量加的前綴為IW（模入）或QW（模出），每一路要占一個字、兩個字節(jié)。

表1-5為西門子S7-300系列PLC，如配置四個機架時的編址情況。從表知，它是定機架、定槽位編址的。如有一個8路的模入模塊安裝在機架1、槽位6，其各路地址分別為IW416、IW418……直到IW430。如這個槽位安裝的是4路模出模塊，則其各路地址分別為QW416、QW418、QW420及QW422。如這個槽位安裝的是16點開關(guān)量輸入模塊，則其地址為IB40、IB41兩個字節(jié)。

和利時PLC模擬量I/O地址與開關(guān)量統(tǒng)一編址，與西門子類似。只是在I或Q之前也要加%符號。

AB新機型PLC的模擬量I/O編址也更詳細(xì)些。也要指明模塊所在的網(wǎng)絡(luò)、機架槽號以及使用的數(shù)據(jù)類型和具體通道（Ch）點號。如Local：3：I.Ch0Data，是指模塊所在網(wǎng)絡(luò)為當(dāng)?shù)兀↙ocal），所在機架槽位為3，類型為輸入（I）數(shù)據(jù)（Data），使用的通道是它的0通道。再如Local：4：O.Ch0Data，是指I/O模塊所在網(wǎng)絡(luò)為當(dāng)?shù)兀↙ocal），所在機架的槽位為4，類型為輸出（O）數(shù)據(jù)（Data），使用的通道（Ch）也是它的0通道。由于AB新型PLC的模擬量I/O模塊也是智能型的，除了有普通的輸入（I）、輸出（O）、數(shù)據(jù)（Data）類型，還有其他類型，即使數(shù)據(jù)（Data）類型，之下還有分支。這些地址多用于對模塊的工作設(shè)定或監(jiān)視。只是必要時才用。具體類型與使用的模塊有關(guān)。而且，這些地址在模塊配置后也會自動生成。

表1-5 S7-300機地址分配

應(yīng)該強調(diào)的是，不同PLC的模擬量I/O編址多不完全一樣。為了準(zhǔn)確使用這些地址，應(yīng)仔細(xì)閱讀有關(guān)說明書。

（3）其他地址。除了上述地址，還有用于通信等智能模塊的數(shù)據(jù)緩存區(qū)。這些多與網(wǎng)絡(luò)等模塊有關(guān)。OMRON用鏈接繼電器（LR）或可任意指定的一些數(shù)據(jù)存儲器（DM）。三菱稱用指定的內(nèi)部繼電器（M）、數(shù)據(jù)存儲器（D）、鏈接繼電器（B）及鏈接寄存器（W）。西門子用可按有關(guān)模塊的說明書使用。這些多與所用的模塊與網(wǎng)絡(luò)有關(guān)。

總之，I/O軟器件總是與PLC使用的各種模塊或插件相關(guān)，它的CPU就是通過這些軟器件讀寫模塊，與這些模塊通信。

2.內(nèi)部軟器件

（1）內(nèi)部輔助繼電器。與繼電器電路中的中間繼電器一樣，運用得合理，可幫助實現(xiàn)輸入與輸出間復(fù)雜的變換，從而可使PLC更好地進(jìn)行各種控制。

內(nèi)部輔助繼電器的數(shù)量一般要比輸入、輸出繼電器多得多。除了用作中間繼電器，還用于數(shù)據(jù)處理。

歐姆龍PLC內(nèi)部輔助繼電器也分配有通道號。每個通道也是16個繼電器?？梢酝ǖ溃ㄗ郑閱挝皇褂茫部梢岳^電器（位）為單位使用。

西門子公司、三菱公司PLC的內(nèi)部繼電器，就加有前綴“M”。前者是以字節(jié)、位編號，多位使用方法同輸入、輸出繼電器。后者與它的輸入、輸出點類似，也是按位編號，但按十進(jìn)制進(jìn)位。多位使用，也與其輸入、輸出繼電器相同。

和利時PLC內(nèi)部輔助繼電器，前綴為“%M”。也可按位、字節(jié)、字、雙字使用。

AB新型機就只有內(nèi)存區(qū)，沒有這里這樣意義的內(nèi)部器件。

使用PLC時，對選用的PLC的內(nèi)部輔助繼電器的情況也要弄清楚，否則也無法設(shè)計程序。它的數(shù)量非常多，為編程提供了很大的方便。

內(nèi)部輔助繼電器有的可設(shè)定為掉電保持的，即PLC失電后，其內(nèi)容保持不變。只是歐姆龍專有此類內(nèi)部輔助繼電器，并特稱之為保持繼電器，并加前綴HR。

（2）定時器。它類似于繼電電路用的時間繼電器，用于延（定）時控制。它有線圈，有觸點（標(biāo)志位），還有寄存器（存放定時器現(xiàn)值、設(shè)定值）。定時的設(shè)定值可為常數(shù)，也可為某個（字）地址，再用這個地址的內(nèi)容作為設(shè)定值。

對歐姆龍PLC，當(dāng)定時器的線圈OFF時，沒有輸出，其常開觸點為OFF，常閉觸點為ON，其寄存器的當(dāng)前值為設(shè)定值。當(dāng)定時器的線圈ON時，它的寄存器的當(dāng)前值從設(shè)定值開始，每經(jīng)歷一個單位設(shè)定時間減1。當(dāng)減到零時，即產(chǎn)生輸出，其常開觸點從OFF轉(zhuǎn)為ON，常閉觸點從ON轉(zhuǎn)為OFF。任何時候，一旦其線圈OFF，其輸出立即停止，其常開觸點從ON轉(zhuǎn)為OFF，常閉觸點從OFF轉(zhuǎn)為ON，寄存器的當(dāng)前值又變?yōu)樵O(shè)定值。

而對三菱、西門子PLC，情況有點不同。當(dāng)定時器的線圈OFF時，也沒有輸出，其常開觸點為OFF，常閉觸點為ON，但其寄存器的當(dāng)前值為0。當(dāng)定時器的線圈ON時，它的寄存器的當(dāng)前值從0開始，每經(jīng)歷一個單位設(shè)定時間加1。當(dāng)加到設(shè)定值時，即產(chǎn)生輸出，其常開觸點從OFF轉(zhuǎn)為ON，常閉觸點從ON轉(zhuǎn)為OFF。任何時候，一旦這線圈OFF，輸出立即停止，其常開觸點從ON轉(zhuǎn)為OFF，常閉觸點從OFF轉(zhuǎn)為ON，寄存器的當(dāng)前值又變?yōu)?。

歐姆龍PLC的設(shè)定值用BCD碼設(shè)定。設(shè)定范圍為0000～9999。新型機也可用十六進(jìn)制碼，設(shè)定范圍為0～65535。三菱、西門子均用十六進(jìn)制碼。

普通定時器單位設(shè)定時間值為0.1s，故其最大延時可達(dá)999.9s，或6553.5s。如高速定時，其單位設(shè)定值可能為0.01s、0.001s，故其最大的定時值為99.99s、9.999s，或655.35s、或65.535s。如處理成低速定時，其單位設(shè)定值可能為1s、min，故其最大的定時值為9999s、9999min，或65535s、65535min。

這個單位設(shè)定時間的不同處理，不同廠商有不同的辦法。

歐姆龍是用不同的定時指令處理。用TIM指令時，為100ms，而用TIMH指令時，為10ms，用TIMHH指令時，為1ms。

西門子則用不同的編號處理，有的編號的定時器單位設(shè)定時間小，而有的大。如S7-200型PLC，其單位時間設(shè)定值與定時器編號為

1ms T32，T96

10ms T33～T36，T97～T100

100ms T37～T63，T101～T255

三菱PLC也類似。如FX2N型PLC，其單位時間設(shè)定值與定時器編號為

1ms T246～T249

10ms T200～T245

100ms T0～T199

以上介紹的定時器是ON延時的。西門子PLC還可用不同指令，處理成其他工作方式，如ON即時，而OFF延時等。而如用歐姆龍、三菱PLC要作這樣處理，則只好通過程序，用輔助繼電器幫助解決。

應(yīng)該指出，PLC的定時器的定時控制都是通過程序?qū)崿F(xiàn)的。由于輸入響應(yīng)延時及掃描工作方式的影響，定時控制不是很準(zhǔn)確的，可能與設(shè)定值差一個掃描周期。掃描時間若大過單位設(shè)定值，只有若干個定時器（可中斷工作的）才能準(zhǔn)確工作。

PLC的定時器多為掉電不保持的，掉電后停止計時，其已計入的值不保留，復(fù)電時，再從頭計時。但有的也可掉電保持，即可累計計時。視不同的PLC、不同編號及不同的設(shè)定而定。

提示：定時器怎么用，與相應(yīng)的定時指令的使用有關(guān)，這在介紹定時指令時，還要作進(jìn)一步說明。有的PLC不用定時器指令，而使用定時功能塊，則沒有或不用這個定時器。

（3）計數(shù)器。它類似于繼電電路用的計數(shù)器，用于記錄脈沖輸入信號的數(shù)量，即信號從OFF到ON的次數(shù)。它有線圈，有觸點（標(biāo)志位），還有寄存器（存放計數(shù)器現(xiàn)值）。有兩種計數(shù)，一為單向計數(shù)，另一為可逆（雙向）計數(shù)。

單向計數(shù)：有增計數(shù)與減計數(shù)。歐姆龍PLC單向計數(shù)都是減計數(shù)。當(dāng)輸入脈沖輸入信號從OFF到ON變化一次，計一次數(shù)。計數(shù)器的寄存器減1。而開始時，計數(shù)器的寄存器為設(shè)定值，當(dāng)其值減到零時，則產(chǎn)生輸出。其常開觸點ON，常閉觸點OFF。

西門子PLC單向計數(shù)器有增的，也有減的。當(dāng)輸入脈沖輸入信號從OFF到ON變化一次，計一次數(shù)，計數(shù)器的寄存器增1，或減1。對于增計數(shù)，其開始時，計數(shù)器的寄存器的值為0，當(dāng)增大到等于或大于設(shè)定值時，則產(chǎn)生輸出（計數(shù)仍可進(jìn)行，直到最大值，65535）。其常開觸點ON，常閉觸點OFF。對于減計數(shù)，開始時計數(shù)器的寄存器為設(shè)定值，當(dāng)其值減到0時，則產(chǎn)生輸出。其常開觸點ON，常閉觸點OFF。

三菱PLC單向計數(shù)則是增計數(shù)。當(dāng)輸入脈沖輸入信號從OFF到ON變化一次，計一次數(shù)。計數(shù)器的寄存器增1。而開始時，計數(shù)器的寄存器為0，當(dāng)其值增到設(shè)定值時，產(chǎn)生輸出。其常開觸點ON，常閉觸點OFF。并不再計數(shù)。

計數(shù)器一般都是掉電保持的。即使掉電，計數(shù)值不變。但在任何時候，送入復(fù)位信號（ON），計數(shù)器的寄存器都恢復(fù)成原始狀態(tài)，并停止計數(shù)，不再輸出。

除了單向計數(shù)器，還有雙向，即可逆計數(shù)器。歐姆龍、西門子用相應(yīng)指令實現(xiàn)單向或雙向計數(shù)功能。而三菱PLC則用編號指定。有的編號只能單向計數(shù)，而有的編號可雙向計數(shù)，并用特殊繼電器（見后說明）指定計數(shù)方向。同時雙向計數(shù)總是雙字長的（8位十六進(jìn)制數(shù)）。

再就是，歐姆龍PLC的設(shè)定值、計數(shù)值用BCD碼設(shè)定。范圍為0000～9999。但它的新型機也可用十六進(jìn)制碼，設(shè)定為0～65535。三菱、西門子PLC均用十六進(jìn)制碼。

提示：計數(shù)器怎么用，與相應(yīng)的計數(shù)指令的使用有關(guān)，這在介紹計數(shù)指令時，還要作進(jìn)一步說明。有的PLC不用計數(shù)指令，而使用計數(shù)功能塊，則沒有或不用這個計數(shù)器。

（4）數(shù)據(jù)存儲（寄存）器。PLC進(jìn)行控制以及計數(shù)，總要作一些數(shù)據(jù)處理，用一些特殊單元時，如模擬量入、模擬量出單元，還要作一些數(shù)據(jù)計算。所以，各種PLC也都備有存儲大量數(shù)據(jù)的專門存儲單元。歐姆龍用的標(biāo)號為DM。三菱用的標(biāo)號為D、西門子的S7-200標(biāo)號為V。

歐姆龍、三菱PLC的存儲器一般按字計（編號）。隨著技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在PLC的這個存儲器容量不斷增大?？蛇_(dá)幾K、幾十K，以至于要用兆計。

數(shù)據(jù)存儲器中的位（bit）、數(shù)位（digit）、字節(jié)（Byte）、字（word）及雙字（D）間的關(guān)系處理，各PLC廠商是不大一樣的。

圖1-19a所示為歐姆龍及三菱PLC的位、數(shù)位、字節(jié)、字和雙字之間的關(guān)系。它的地址以字計。并多以字作為處理單位。沒有特定雙字概念，兩個相鄰的字可處理成雙字，這時，高位存于高地址，低位存于低地址，并以低位字的地址代表這雙字地址。

西門子PLC數(shù)據(jù)存儲器是按字節(jié)計（編號）。它講的數(shù)據(jù)存儲器多少K，都是以字節(jié)計。它可以字節(jié)為單位使用，如VB0、VB1。也還有字、雙字為單位使用，但編號仍以字節(jié)計。如用VW0，則含VB0及VB1；用VW2則含VB2及VB3等。如按雙字使用，則用VD0（含VW0、VW2）、VD4（含VW4及VW6）等。顯然，如用了VW0，再用VW1，則其中的VB1將重復(fù)。如不是特殊需要，應(yīng)避免出現(xiàn)此情況。

西門子的字、雙字的高地址、存低位，低地址、存高位。如VB100=11，VB101=22，VB102=33，V103=44，則VW100為1122，VW102為3344，而VD100為11223344。具體如圖1-19b所示。

圖1-19 字與雙字組成

西門子這種按字節(jié)編號，高、低位數(shù)據(jù)存儲與日本、美國的PLC不同，有其麻煩之處。但它可靈活進(jìn)行種種轉(zhuǎn)換處理，也有其好處。

提示：數(shù)據(jù)存儲器多用數(shù)據(jù)處理，故多不能對其中的位進(jìn)行邏輯操作。過去，只有西門子PLC可以這么做。如今，歐姆龍、三菱的新型機也可用相應(yīng)指令進(jìn)行操作了。

（5）特殊繼電器、特殊數(shù)據(jù)存儲器。它也是一種內(nèi)部輔助繼電器，只是各有其特殊用途。而且，各廠商PLC或同一廠商PLC不同機型，都不盡相同。大體上這些用途有PLC狀態(tài)輔助繼電器、時鐘用輔助繼電器、標(biāo)志用輔助繼電器等。很顯然，只有對其有相應(yīng)了解，才能編寫好相應(yīng)程序。表1-6列舉了部分PLC的部分特殊繼電器的編號及其功能。

表1-6 部分PLC的部分特殊繼電器的編號及功能

應(yīng)該講，這樣的特殊繼電器現(xiàn)在已越來越多了。以歐姆龍的小型機為例，其特殊繼電器就有12.5通道（字），200個繼電器。其編號從244開始，直到255的前半個通道。而CJ1機則多得多。故干脆不稱其為特殊繼電器，而稱用標(biāo)志（Condition Flag，CF）及輔助區(qū)（AR）。

西門子的S7-200機也有相應(yīng)的特殊繼電器。它的前綴為“SM”，稱為特殊存儲器位。三菱PLC的特殊繼電器也不少，如FX機從M8000～M8255都是特殊輔助繼電器。這些內(nèi)容實在太多，詳細(xì)情況請參看有關(guān)說明。

除了特殊繼電器，還有特殊數(shù)據(jù)存儲器，多用其作系統(tǒng)的種種設(shè)定。如歐姆龍小型機的DM6600～6614：用作起始處理設(shè)定；可把PLC設(shè)成起始為編程、運行或監(jiān)控模式及內(nèi)部繼電器上電時是清零。歐姆龍輔助繼電器（AR）大多數(shù)也與這個存儲器作用相同。

西門子PLC也有很多類似的特殊功能數(shù)據(jù)存儲器，用以實現(xiàn)各種特殊功能。如S7-200機，它的SM區(qū)有近200個字節(jié)，除了特殊繼電器，還有更多的是用作特殊數(shù)據(jù)存儲器。用于通信、高速計數(shù)、定時中斷等設(shè)定。

三菱的FX機從D8000～D8225的數(shù)據(jù)寄存器，就是這類特殊的數(shù)據(jù)存儲器。

和利時PLC也有特殊地址，即%MB0～%MB99間的100個字節(jié)。被系統(tǒng)占用，主要用來反映CPU模塊及擴展模塊的一些狀態(tài)信息。其中%MB0～%MB9為CPU模塊的專用寄存器，%MB10～%MB19保留，從%MB20開始為模塊的診斷區(qū)。

對這些特殊繼電器及存儲器，最好備有相應(yīng)手冊，以便使用時查找。好在所有編程軟件都有這方面的幫助，編程時可隨時查用。所以，這里就不再詳細(xì)介紹了。

（6）標(biāo)識（P、I、N）。也稱指針，用以標(biāo)識在程序所標(biāo)示的指令的地址。這是三菱PLC用的內(nèi)部器件。在使用跳轉(zhuǎn)指令、調(diào)子程序（用P）或使用程序中斷（用I）時，要用到它。使用時，把它放在梯形圖左母線的外（左）邊。

西門子PLC的標(biāo)識用指令（LBL）指明相應(yīng)序號實現(xiàn)。僅用于程序跳轉(zhuǎn)。它的子程序調(diào)用子程序號。

歐姆龍PLC無這樣的內(nèi)部器件，也沒有標(biāo)示一說。它的跳轉(zhuǎn)及子程序調(diào)用均使用指令。

此外，三菱還有N，用以指定主控指令（見后）的編號。

（7）其他。以上介紹的內(nèi)部器件，當(dāng)然不是PLC內(nèi)部器件的全部。而且，各廠商、各型號PLC的內(nèi)部器件也不完全相同，有的還有別的什么名稱。如三菱PLC FX2系列還有狀態(tài)繼電器，編號為S000～S999共1000點，用于作步進(jìn)控制。西門子PLC也有狀態(tài)繼電器S，專用于作步進(jìn)指令的標(biāo)號。當(dāng)然，不被步進(jìn)指令使用時，也可用作內(nèi)部繼電器。

歐姆龍的CV機可用流程圖語言編程，所以，還有轉(zhuǎn)移區(qū)（Transition Area），TN0000～TN1023共1024個字，用做流程圖編程時轉(zhuǎn)移標(biāo)志；步進(jìn)區(qū)（Step Area），ST0000～ST1024，也是1024個字，用做流程圖編程的“步”標(biāo)志等。

三菱PLC Q系列等中、大型機還有其他一些內(nèi)部器件。如鎖存繼電器（L）、報警器（F）、邊沿繼電器（V）、特殊鏈接繼電器（SB）、鏈接繼電器（B）、鏈接寄存器（W）及鏈接特殊寄存器（SW）等。

再就是西門子PLC中、大型機以及新型的S7-1200小型機沒有上述意義上的數(shù)據(jù)存儲器（DM、D或V）。只有數(shù)據(jù)塊（DB）。數(shù)據(jù)塊功能很強，用起來也很方便。但必須先定義，然后才能使用。這樣處理方法與將要介紹的PLC變量本質(zhì)上是完全相同的。

了解了PLC的軟器件，即PLC的數(shù)據(jù)存儲區(qū)，也就了解了PLC指令的操作數(shù)。至于這些操作數(shù)怎么被指令操作，將在介紹PLC的指令時，作具體介紹。

提示：由于篇幅限制，以上只是簡要地介紹本書涉及的PLC的一些軟器件。而全面、系統(tǒng)地弄清所使用的PLC的軟器件，對正確使用該PLC，編寫好高質(zhì)量的PLC程序，是至關(guān)重要的。因此，在PLC實際編程過程中，建議要多查閱有關(guān)PLC的編程手冊，切實把有關(guān)軟器件弄懂、弄清。

3.間接地址

這與計算機C語言的指針類似，用軟器件做指針，其內(nèi)容作為地址。即實際使用的數(shù)是用這個“指針”指向地址的內(nèi)容，而不是這個“指針”本身的值。具體使用有3個辦法：

（1）用數(shù)據(jù)存儲器作指針。歐姆龍PLC是用DM。在調(diào)用它的DM之前加“?”或“@”號，即說明為間接地址。前者地址以BCD碼計，后者以十六進(jìn)制計。如“?DM100”，而DM100的值為十進(jìn)制數(shù)100，則實際地址是DM0100，DM0100的值才是真正的操作數(shù)。再如“@DM100”，而DM100的值為十六進(jìn)制數(shù)100，則實際地址是DM0256，DM0256的值才是真正的操作數(shù)。

（2）用變址器（或索引寄存器）作指針。它也是軟器件，但專用作指針，以對PLC軟器件作間接訪問。如歐姆龍CJ1機共有16個索引寄存器，地址從IR00～I(xiàn)R15。所加的前綴為“IR”。

提示：索引寄存器為雙字長，存儲的地址為絕對地址（absolute memory addresses in I/Omemory）?？纱孀郑╳ord）地址，也可存儲位（bit）地址。存位地址時，高7個數(shù)位（digit）存字（通道）地址，低數(shù)位存儲位地址。對其賦值，不能簡單地用MOV之類指令，要用相應(yīng)的地址賦值指令，即MOVB（560）指令。

在過去的歐姆龍PLC中、只有DM區(qū)可間接訪問，但有了這個索引寄存器后，這樣的間接訪問，就可擴大到整個I/O內(nèi)存區(qū)。

歐姆龍CJ1機還有16個數(shù)據(jù)寄存器，地址從DR00～DR15。所加的前綴為“DR”。它常與索引寄存器配合使用。

三菱稱之為變址寄存器V及Z，各為16位?？蓡为毷褂茫ㄖ皇褂肰），也可合起來使用（V上位數(shù)，Z下位數(shù)，并以Z的地址代表其地址）。用雙字時，可訪問的數(shù)據(jù)區(qū)幾乎不受限制。

（3）用雙字做指針。西門子PLC就是這樣，用雙字先賦值軟器件的實際內(nèi)存地址（被賦值的地址前加“＆”）。然后用這個雙字作地址指針，作間接地址。只是在指針前加“?”。其辦法與C語言用的辦法相同。只是它只能以字節(jié)為單位訪問。

4.符號地址（Symbol）

上述軟器件或間接地址的名稱主要是前綴字母與數(shù)字，看不出它的意義。用它作操作數(shù)編寫的程序，可讀性較差，不易理解。雖然可對其加注，但采用了有一定含義的符號與實際地址（軟器件）關(guān)聯(lián)，并在程序中用這個符號地址代表實際地址，則更方便些。

同時，使用符號地址還便于程序更改，如地址變動，可以不改程序，只需重新編輯符號與地址的關(guān)聯(lián)就可以了。此外，使用符號地址還便于程序移植與重用，為用戶建立功能庫、功能塊庫或程序庫提供了可能。所以，目前PLC編程很少不用符號地址。

使用符號地址的另外還有如下重要好處：

（1）可分別定義符號的作用范圍，便于程序數(shù)據(jù)管理。

（2）設(shè)定數(shù)據(jù)類型，作高級設(shè)定時，還可設(shè)定數(shù)組，便于程序數(shù)據(jù)的正確使用。

符號地址是用編程軟件中符號編輯器編輯。不同廠商軟件有不同的編輯器。但都是用它添加符號名稱，確定數(shù)據(jù)類型，進(jìn)行地址關(guān)聯(lián)以及必要的加注。這里強調(diào)數(shù)據(jù)類型很重要，因為有了它便于發(fā)現(xiàn)地址關(guān)聯(lián)的錯誤。

歐姆龍編程軟件還可自動分配符號地址所使用（相關(guān)聯(lián)）的實際地址。辦法是在“工程”窗口的PLC項處，點擊鼠標(biāo)右鍵。再在之后彈出的菜單上，點擊“內(nèi)存分配”項下的“自動分配”項。這時，將彈出“PLC自動內(nèi)存自動分配”窗口。在其上選擇“允許此PLC的自動分配”，并指定相應(yīng)可用于自動分配的內(nèi)存區(qū)。這樣，編輯符號地址時，系統(tǒng)將自動分配所使用的實際地址。

有的PLC還可用微軟的電子表格等工具軟件編輯，其所編輯數(shù)據(jù)可用導(dǎo)入、導(dǎo)出或復(fù)制、粘貼的方法與符號編輯器共享。

1.3.2 變量

變量（Variables），有的也稱標(biāo)簽（Tags）是用戶自行定義的PLC的內(nèi)存區(qū)。傳統(tǒng)PLC只有地址，沒有這個變量一說。新型和高檔PLC才有此程序數(shù)據(jù)。如和利時LEC G3機的內(nèi)存數(shù)據(jù)區(qū)中，有容量很大的全局區(qū)（G區(qū)）及掉電保持區(qū)（R區(qū)），只能通過定義變量使用它。再如西門子的S7-300/400系列PLC及新型的S7-1200小型機的數(shù)據(jù)塊所用的區(qū)域，也是通過定義使用。還有AB新型PLC就沒有所謂的內(nèi)部軟器件，只有用戶定義的變量。如果所定義的變量要與I/O實際地址（I/O軟器件）關(guān)聯(lián)可使用別名（Alias），即用變量當(dāng)做硬件地址的別名。其他高檔PLC也多是此情況。而且，越是高檔或新型PLC，其內(nèi)部器件越少，但可定義的變量則非常之多。

變量與傳統(tǒng)PLC的符號地址不同是，它與實際地址（軟器件）可以關(guān)聯(lián)，也可不關(guān)聯(lián)。而符號地址則必須與I/O或內(nèi)部器件關(guān)聯(lián)。

再就是，地址可以定義為變量名（與變量關(guān)聯(lián)），也可不定義為變量名（不與變量關(guān)聯(lián)）。后者也可在程序中直接使用。

使用變量取代內(nèi)部器件地址的好處是比較靈活，可定義的數(shù)據(jù)類型多，而且PLC的資源還可得到充分利用。這也是當(dāng)今PLC技術(shù)發(fā)展一大趨勢。只是使用它編程，計算機技術(shù)的“味道”濃些，可能對習(xí)慣于電氣技術(shù)的PLC編程人員，初用時可能不大習(xí)慣。

1.變量類型

變量可定義的類型很多，而且隨著PLC功能的增強，其類型也越來越多。具體可根據(jù)不同特點分類。

（1）根據(jù)數(shù)據(jù)所占內(nèi)存大小劃分有：

1）位數(shù)據(jù)（bit）。僅占一個位的內(nèi)存區(qū)。

2）數(shù)位數(shù)據(jù)（digit）。占4個位的內(nèi)存區(qū)。

3）字節(jié)數(shù)據(jù)（Byte，B）。占8個位的內(nèi)存區(qū)。

4）字?jǐn)?shù)據(jù)（word，W）。占16個位的內(nèi)存區(qū)。

5）雙字?jǐn)?shù)據(jù)（Double word，DW）。占32個位的內(nèi)存區(qū)。

6）多字?jǐn)?shù)據(jù)。占更多字的內(nèi)存區(qū)。

（2）根據(jù)數(shù)據(jù)類型劃分有：

1）布爾型。標(biāo)識符為BOOL，在0（或FALSE）、1（或TRUE）之間選一。

2）整數(shù)型。有多種類型。它的類型名稱、類型標(biāo)識符、上下限及存儲空間見表1-7。

整數(shù)型常數(shù)可使用十進(jìn)制數(shù)，也可用二或十六進(jìn)制數(shù)。用前者，直接寫數(shù)就可以了，如65535。用后者時，在數(shù)值前要加“2#”或“16#”，如16#ABCD。所使用的數(shù)也不能超過表1-7的數(shù)據(jù)上、下限。

3）實數(shù)型。也稱浮點型。用于表示有理數(shù)。其標(biāo)識符為REAL，占32位。實數(shù)型數(shù)據(jù)可正、可負(fù)，最小數(shù)可以是·1.175495E-38，最大數(shù)可以是·3.402823E+38。

表1-7 PLC整數(shù)類型標(biāo)識符、上下限及存儲空間

4）字符串型。字符型數(shù)據(jù)（STRING），即字符串。其常量在兩個單引號間給出。如abcd，這里的abcd就是字符串常量。字符串還可含轉(zhuǎn)義（特殊）字符。只是在之前應(yīng)加“$”符號。具體見表1-8。

表1-8 轉(zhuǎn)義字符

5）時鐘型（TIME）、日期型（DAY）、時間型（T IME_OF_DAY，TOD）、日期時間型（DATE and DATE_AND_TIME，DT）等。可用于存儲時鐘、日期、時間、日期時間值等數(shù)值。不同PLC此類型數(shù)據(jù)的表達(dá)可能不完全一樣。

6）其他型。如各種功能塊型的變量，可用做功能塊例程的命名。有的還可由用戶自行定義類型等。

（3）根據(jù)數(shù)據(jù)的作用范圍劃分有：

1）局部變量。其作用范圍僅限于所在程序。超出程序無效。

2）全局變量。其定作用范圍為PLC的所有程序。但是，如與所在程序局部變量重名，則所在程序的局部變量有效，而它無效。

3）網(wǎng)絡(luò)變量。如AB等PLC，有此變量。其作用范圍可覆蓋PLC網(wǎng)絡(luò)?？梢杂靡訮LC間數(shù)據(jù)鏈接、實現(xiàn)通信。

4）共享變量。如西門子博途軟件建立的過程有此變量。其作用范圍可覆蓋整個工程?？稍诠こ痰钠渌考?，如人機界面、計算機監(jiān)控系統(tǒng)等，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。

（4）根據(jù)PLC停機后數(shù)據(jù)是否保持劃分有：

1）保持變量。PLC掉電后，其值保持。

2）非保持變量。PLC掉電后，其值不保持。

（5）根據(jù)變量的結(jié)構(gòu)劃分有：

1）簡單變量。所定義的變量只有一個，而且只有一個類型。常見的多是此類變量。

2）復(fù)合變量。所定義的變量有多個，而且可能有多個類型。如計算機常用數(shù)組、結(jié)構(gòu)等就是此類變量。

（6）根據(jù)變量的使用劃分有：

1）直接變量。直接使用它作變量。也是最常用的變量。

2）指針變量。也是間接變量，使用它的值作為地址，用此地址指向的變量作變量。

（7）根據(jù)變量的在POU中的使用劃分有：

1）輸入變量。用于程序數(shù)據(jù)輸入。

2）輸出變量。用于程序數(shù)據(jù)輸出。

3）輸入輸出變量。也即變量，既可輸入程序數(shù)據(jù)，又可輸出程序數(shù)據(jù)。多數(shù)變量為此變量。

2.變量定義

變量在使用前要先定義。要用標(biāo)識符命名。根據(jù)編程標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)識符只能由字母、數(shù)字和下畫線字符組成的一個串，并且它應(yīng)以字母或下畫線字符開頭。不能使用中文。用具體命名規(guī)則取決于具體的PLC。

變量定義時除了命名，還要指明它的類型。要上述分類指明它的歸屬。如果必要也可與I/O地址關(guān)聯(lián)。變量名稱一般要有意義，以便識別與使用。必要時還可加注解。

變量定義要使用編程軟件。一般軟件都有它的編輯器。有的還可用微軟公司的Excel編輯，然后導(dǎo)入。變量可以預(yù)先集中編輯，也可隨時使用隨時編輯。以和利時PLC的變量定義為例，其聲明格式為

＜變量名＞｛AT＜關(guān)聯(lián)地址＞｝：＜變量類型＞｛：=＜初始值＞｝；

其中｛｝部分是可選的?？芍x變量可以與實際地址無關(guān)。當(dāng)然，這不是變量不用地址，而是由系統(tǒng)去分配地址。它用的地址是它的PLC的G區(qū)及R區(qū)。后者數(shù)據(jù)保留（掉電后恢復(fù)，原數(shù)據(jù)保留）；前者不保留（掉電后恢復(fù)，原數(shù)據(jù)丟失）。

在編程時，如使用未聲明的變量，系統(tǒng)將出現(xiàn)圖1-20所示的變量聲明窗口。

從圖1-20可知，可對變量類別（有VAR局部變量、VAR_GLOBAL全局變量等）、變量類型（有布爾型、整型等）、是否與實際地址關(guān)聯(lián)、注釋及初始值等做出選擇。如果做了該圖所示的選定，再單擊“確認(rèn)”，即完成了該變量的聲明。這時，在該程序的局部變量聲明中將加上此變量。即

圖1-20 變量聲明窗口

在圖1-20窗口中，“常量”選項的含義是，選定它，程序不能改變它?！氨Ａ簟边x項的含義是，選定它，此變量就可掉電保持。

變量與實際地址關(guān)聯(lián)，和利時稱之為變量AT聲明。但不是所有的變量都允許做這樣的聲明。聲明為BYTE、WORD、DWORD變量，既可按BYTE、WORD、DWORD使用，也可按位使用。這時，可在變量之后加小數(shù)點，然后再加位號。如AA為WORD類型變量，AA指的是字，而AA.14指的是AA字的14位。

以下為它定義的幾個變量：

這里，VAR到END_VAR、VAR_INPUT到END_INPUT以及VAR_OUTPUT到END_OUTPUT之間就是POU所定義的變量、輸入變量及輸出變量。

3.指針變量

指針是指向變量地址的變量。指針聲明的格式為

＜指針名＞：POINTER TO＜數(shù)據(jù)類型或功能塊＞；

指針?biāo)赶蜃兞康臄?shù)據(jù)類型，可以是系統(tǒng)定義的類型，也可是用戶自定義類型，還可以是功能塊。

要讀取變量的地址，有讀取變量地址指令，如和利時PLC用ADR指令，它用于把變量或者功能塊的地址賦給指針，例如：

指針是計算機C語言常用的工具。使用得好，可提高程序效率。指針還可用于對將要介紹的數(shù)組各成員的訪問。這時，要先把數(shù)組下標(biāo)下限成員的地址賦值給數(shù)組處理指針。然后相應(yīng)改變這個指針值，即可訪問數(shù)組的不同成員。

和利時LEC G3機內(nèi)存地址以字節(jié)來計算。如果指針指向字節(jié)，指針加、減1，即可訪問不同的字節(jié)。如果指針指向字，則加、減2，才可訪問不同的字。如果指針指向雙字，則加、減4，才可訪問不同的雙字。其余類推。

4.復(fù)合變量

除了簡單變量，有的PLC還可數(shù)組、結(jié)構(gòu)、枚舉等類似計算機C語言那樣的復(fù)合變量。

（1）數(shù)組。數(shù)組是相同類型數(shù)據(jù)的集合。有一維、二維和三維數(shù)組（不同PLC規(guī)則不完全相同）。如和利時PLC其聲明格式為

＜數(shù)組名＞：ARRAY［＜ll1＞..＜ul1＞，＜ll2＞..＜ul2＞］OF＜變量類型＞.

Ll1、ll2、ll3標(biāo)識字段范圍的最小值；ul1、ul2和ul3標(biāo)識最大值。范圍必須是整型的。

如聲明以下數(shù)組：

則它的名為“Card_game”，是二維數(shù)組，下限都是1，上限分別是13、4。數(shù)組中的元素（成員）可用數(shù)組名加下標(biāo)訪問。如用矩陣與數(shù)組對應(yīng)，那么一維數(shù)組，就相當(dāng)于一維矩陣；二維數(shù)組，就相當(dāng)于二維矩陣；三維數(shù)組，就相當(dāng)于三維矩陣。

如上述數(shù)組Card_game，為二維數(shù)組。用如下的矩陣A對應(yīng)：

即A的每個元素都有兩個下標(biāo)。如A13，第1個下標(biāo)為1，代表處于第1行；第2個下標(biāo)為3，代表處于第3列。有了這個對應(yīng)，就很好理解Card_game［2，4］的含義。它就是指其中下標(biāo)1為2、下標(biāo)2為6的元素。

在聲明數(shù)組的同時，可進(jìn)行初始化。如下示的就是已初始化的數(shù)組：

arr1：ARRAY［1..5］OF INT：=1，2，3，4，5；

說明：初始化后的arr1［1］=1、arr1［2］=2、arr1［3］=3、arr1［4］=4、arr1［5］=5。

arr2：ARRAY［1..2，3..4］OF INT：=1，3（7）；（?1，7，7，7的簡寫?）

說明：兩維數(shù)組初始化賦值的順序總是，第1下標(biāo)先取下限，第2個從下限依次加1，直到上限。這時，第1下標(biāo)加1，第2下標(biāo)又從下限開始，依次加1，其余類推，直到都到兩個下標(biāo)的上限。所以，按上述約定，arr2數(shù)組初始化后的各元素的值為arr2［1，3］=1、arr2［1，4］=7、arr2［3］=7、arr2［2，4］=7。

arr3：ARRAY［1..2，2..3，3..4］OF INT：=2（0），4（4），2，3；

（?0，0，4，4，4，4，2，3的簡寫?）

說明：三維數(shù)組初始化賦值的順序總是，第1下標(biāo)先取下限，第2下標(biāo)也先取下限，第3個從下限依次加1，直到上限。這時，第2下標(biāo)加1，第3下標(biāo)又從下限開始，依次加1，其余類推，直到2、3兩個下標(biāo)都到下標(biāo)的上限。這時，第1下標(biāo)加1，第2、3下標(biāo)又重復(fù)上述過程，直到都達(dá)到三個下標(biāo)的上限。所以，按上述約定，初始化后的arr3［1，2，3］=0、arr3［1，2，4］=0、arr3［1，3，3］=4、arr3［1，3，4］=4、arr3［2，2，3］=4、arr3［2，2，4］=4、arr3［2，3，3］=2、arr3［2，2，4］=3。

數(shù)組也可部分初始化，如

arr1：ARRAY［1..10］OF INT：=1，2；

沒有初始化的數(shù)組元素的值，為數(shù)組元素類型的默認(rèn)值。在上面例子中，arr1［1］為1、arr1［2］為2，其他數(shù)組元素初始值為0。

數(shù)組的下標(biāo)也可以是變量。這樣，改變變量的值，就可訪問數(shù)組不同的成員。但數(shù)組不能動態(tài)聲明。即定義它的上、下標(biāo)只能是數(shù)字。

數(shù)組可與實際地址關(guān)聯(lián)，如

mmW AT%MW100：ARRAY［100..4145］OF WORD；

還可聲明如下數(shù)組：

mmB AT%MW100：ARRAY［100..4145］OF BYTE；

這里，同一地址與不同的數(shù)組關(guān)聯(lián)是允許的。

提示：數(shù)組的單元總數(shù)是有限制的。如LM3109機為4046。再多編譯通不過。

提示：不同品牌PLC數(shù)組定義的格式也不完全一樣。具體可在編程參閱有關(guān)軟件幫助。

提示：有的PLC訪問數(shù)組成員時，其下標(biāo)只能是常量，有的可以是變量。

（2）結(jié)構(gòu)（Structure）。結(jié)構(gòu)是用戶自定義數(shù)據(jù)類型。以和利時PLC為例，其定義格式為

圖1-21所示為和利時PLC編程軟件PowerPro對象管理器的“數(shù)據(jù)類型”窗口。點擊鼠標(biāo)右鍵，將彈出菜單。再在“彈出菜單上”，點擊“添加”，將出現(xiàn)如圖1-21所示的“New data type”窗口。在“新建數(shù)據(jù)類型名”空白處右方，填入結(jié)構(gòu)名（該圖填的為“struct2”）。再點擊“確認(rèn)”，即可彈出結(jié)構(gòu)名為struct2編輯窗口。在其上即可進(jìn)行結(jié)構(gòu)編輯。

圖1-21 數(shù)據(jù)類型定義窗口

如圖所示，該結(jié)構(gòu)名為struct2。內(nèi)含有起點、點1到4及終點6個數(shù)組。注意，這里定義的結(jié)構(gòu)，還不是用戶可使用的變量。只是創(chuàng)建一個struct2結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)類型。但有了它才可進(jìn)行struct2這個結(jié)構(gòu)類型的變量聲明。如

這里，聲明了2個struct2結(jié)構(gòu)類型的變量。變量名為Sss1與Sss2。其中變量Sss1已初始化。而Sss2未初始化，其成員按默認(rèn)值賦值，均為0。對它的成員訪問的格式是

如上述例子，Sss1.Start、Sss2.Start.分別是Sss1結(jié)構(gòu)類型變量的Start成員及Sss2結(jié)構(gòu)類型變量的Start成員。

（3）枚舉（Enumeration）。枚舉也是用戶自定義數(shù)據(jù)類型，由許多字符常量組成，并把這些常量稱作枚舉值。枚舉以關(guān)鍵字TYPE開始END_TYPE結(jié)束。其定義格式為

這里，枚舉類型名與變量命名規(guī)則相同。＜Enum_0＞、＜Enum_1＞、…＜Enum_n＞等為待枚舉字符常量。

枚舉類型變量的值是數(shù)字，稱枚舉值。如同INT類型一樣使用。如不作初始化，枚舉值0，指向第1項，即這里的＜Enum_0＞。枚舉值1，指向第1項。即這里的＜Enum_1＞。其余類推。

枚舉類型定義方法與結(jié)構(gòu)定義的方法相同。如和利時PLC也是在PowerPro對象管理器的“數(shù)據(jù)類型”窗口上，點擊鼠標(biāo)右鍵，彈出菜單。再在“彈出菜單”上，點擊“添加”，出現(xiàn)如圖1-21所示的“New data type”窗口。在“新建數(shù)據(jù)類型名”右方，填入枚舉類型名。再點擊“確認(rèn)”，即可彈出與填入枚舉類型名編輯窗口。在其上即可進(jìn)行枚舉類型編輯。

如做如下“TRAFFIC_SIGNAL”（交通信號）的枚舉定義：

只是這里定義的枚舉，還不是用戶可使用的變量。只是創(chuàng)建一個TRAFFIC_SIGNAL枚舉的數(shù)據(jù)類型。但有了它才可進(jìn)行TRAFFIC_SIGNAL這個枚舉類型的變量聲明。如

TRAFFIC_SIGNAL1：TRAFFIC_SIGNAL；

這里的TRAFFIC_SIGNAL1為TRAFFIC_SIGNAL類型變量。如TRAFFIC_SIGNAL1值為0，因為“Red”沒有初始化，又是第一項，則指的是“Red”。如值為1，則指的是第二項，“Yellow”。因為“Green”在定義時初始化為10，如果值為10，則指的是“Green”。如“Green”后還有項目，將從11起增加。

枚舉不能多次使用相同的枚舉項。如

這兩個枚舉都有“Red”，是不允許的。

1.3.3 常量

也稱常數(shù)、即時數(shù)或立即數(shù)。就是實際輸入到程序指令中的具體數(shù)值。而且這些數(shù)值在程序執(zhí)行中一直保持不變。是PLC指令常見的操作數(shù)之一。如TRUE、FALSE就是一個布爾常量。常量與數(shù)據(jù)類型有關(guān)。類型不同，常量的值也不同。具體應(yīng)在它的該類型數(shù)據(jù)上限與下限（含上下限）之間選定。

PLC常要使用常數(shù)。常數(shù)有：16位、32位。輸入常數(shù)輸入時一般要加上相應(yīng)的前綴。

對歐姆龍：加“#”表示BCD碼或十六進(jìn)制數(shù)，如加“＆”表示十進(jìn)制數(shù)。

對三菱加“H”表示BCD碼或十六進(jìn)制數(shù)，加“K”表示十進(jìn)制數(shù)，加“E”表示實數(shù)。

對西門子加“16#”表示十六進(jìn)制數(shù)，不加表示十進(jìn)制數(shù)，數(shù)字中帶有小數(shù)點表示實數(shù)。

此外，有的PLC還可輸入與處理字符或字符串，如‘a(chǎn)’、‘a(chǎn)bc’。也可在字符前加$，則輸入的為轉(zhuǎn)義字符，如‘$$50’，實際的值為‘$50’，這里第1個$為轉(zhuǎn)義符號。

提示：不同的PLC可使用的常數(shù)及常數(shù)表示的格式也不完全相同。如歐姆龍十進(jìn)制數(shù)不能輸入，前綴“#”號就是十六進(jìn)制數(shù)。所以，使用時要注意之間的區(qū)別。

為了程序便于修改與重用，應(yīng)盡量少用常量。辦法是在程序先使用變量，但在程序初始化時設(shè)法把常量賦值給這些常量。這樣，程序修改，只需修改初始化部分，而主體可以不動。有的PLC還可用加載數(shù)據(jù)塊的方法實現(xiàn)初始化，那樣，則只要修改數(shù)據(jù)塊，即可更改常量，更加方便。

1.3.4 其他操作數(shù)

PLC程序的其他操作數(shù)還有標(biāo)號、功能塊名及函數(shù)名。

標(biāo)號

標(biāo)號是跳轉(zhuǎn)指令的操作數(shù)。指出下一個要執(zhí)行的指令（或梯形圖的節(jié)）標(biāo)號。標(biāo)號與變量命名一樣，也是要用一些英文字母、數(shù)字或其他合法字符的組合。但不是所有的指令（或梯形圖的節(jié)）都要有標(biāo)號，只是有跳轉(zhuǎn)關(guān)系時，需要此標(biāo)號。

函數(shù)名

在ST語言中，調(diào)用函數(shù)的也可直接作為操作數(shù)使用。如

Result：=Fct（7）+3；

這里，F(xiàn)ct是函數(shù)名，卻作為賦值語句的操作數(shù)。

要指出的是，以上介紹的變量定義、指針變量、復(fù)合變量、常量及其他操作數(shù)都是以和利時PLC為例。至于其他PLC對這些問題的處理只是大體與這里介紹的相同。更詳細(xì)的可參閱有關(guān)編程軟件的幫助或相應(yīng)的PLC使用說明書。