西门子 S7-200 PLC 的寻址方式

好的，针对西门子 S7-200 PLC 的寻址方式，我们来做一个系统、详细的详解。S7-200 的寻址方式清晰且经典，是理解其他西门子 PLC 寻址的基础。

核心概念

1. 存储区：PLC 中用于存储不同功能数据的区域。
2. 地址：数据在存储区中的具体位置。
3. 数据类型：数据的大小和格式，决定了寻址的写法。

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一、存储区标识符（关键字母）

这是寻址的第一个部分，指明数据存放在哪个区域。

区域标识符	区域名称	主要用途
I	输入映像寄存器	读取外部物理输入点（如按钮、传感器）的状态。通常只读。
Q	输出映像寄存器	控制外部物理输出点（如继电器、指示灯）的状态。可读写。
M	位存储器（中间继电器）	PLC内部的通用辅助继电器，无物理对应点，用于程序中间逻辑。可读写。
V	变量存储器	S7-200中最主要、最灵活的存储区，用于存储程序数据、中间结果等。可读写。
SM	特殊存储器	提供特定功能的位或字（如首次扫描位、脉冲、通信状态等）。部分只读。
S	顺序控制继电器	主要用于顺序控制（SCR）指令。
T	定时器	存储定时器当前值和状态位（TON， TOF， TONR）。
C	计数器	存储计数器当前值和状态位（CTU， CTD， CTUD）。
AI	模拟量输入	读取外部模拟量输入值（如0-10V， 4-20mA），只读字。
AQ	模拟量输出	写入外部模拟量输出值，可写字。
AC	累加器	高速读写寄存器（AC0-AC3），常用于数学运算、指针等。
HC	高速计数器	记录高速脉冲，只读双字。
L	局部存储器	仅在调用它的程序块（子程序、中断程序）内有效。

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二、直接寻址

直接寻址是直接给出数据所在的确切地址。其通用格式为：

区域标识符 + 数据大小标识 + 字节地址.位地址

1. 位寻址（Bit Addressing）

访问一个布尔量（1位）。

• 格式：区域标识 + 字节地址.位地址
• 例子：
  • I0.0：输入字节0的第0位。（第一个输入点）
  • Q1.2：输出字节1的第2位。
  • M3.7：位存储器M3字节的第7位。
  • V10.4：变量存储器V10字节的第4位。
  • SM0.1：特殊存储器SM0字节的第1位（此位是“首次扫描ON”位）。

2. 字节、字、双字寻址（Byte， Word， DWord Addressing）

访问一个连续的8位、16位或32位数据。

• 数据大小标识：
  • B (Byte)：字节，8位，如 VB100
  • W (Word)：字，16位（2字节），如 VW100
  • D (DWord)：双字，32位（4字节），如 VD100
• 关键规则：
  • 地址必须是对齐的：VW100 由 VB100 和 VB101 组成。VD100 由 VB100， VB101， VB102， VB103 组成。
  • 不要地址重叠：定义了 VW100 后，就不能再用 VB101 单独存放其他数据，因为它们重叠了。
• 例子：
  • VB20：变量存储器的第20个字节。
  • VW20：变量存储器的第20个字（包含 VB20 和 VB21）。
  • VD20：变量存储器的第20个双字（包含 VB20， VB21， VB22， VB23）。
  • MB10：位存储器的第10个字节。
  • T37：定时器T37的当前值（16位字，直接写T37即可）。
  • C10：计数器C10的当前值（16位字）。
  • AIW16：模拟量输入字16（如读取第一路模拟量输入）。
  • AQW30：模拟量输出字30。

3. 常数寻址

常数直接写在指令中，无需存储区地址。

• 格式：根据进制不同
  • 二进制：2#1010_0110 （2#开头）
  • 十进制：100 或 -50 （常用）
  • 十六进制：16#ABCD 或 16#F （16#开头）
  • ASCII码：‘Text’ （单引号）
• 例子：
  • MOVW 16#0A0B， VW100 // 将十六进制常数 0A0B 传送到 VW100。
  • ADDW VW10， 100， VW20 // 将 VW10 的值加上常数 100，结果存到 VW20。

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三、间接寻址（指针寻址）

间接寻址不是直接给出地址，而是通过一个指针（存放地址的变量） 来找到最终的数据地址。这是S7-200编程中比较高级但强大的技巧。

• 核心：用 * 号表示“取指针所指向地址中的值”。

• 步骤：

  1. 创建指针：指针必须是双字（DWord），使用 & 符号获取某个地址（如 &VB200），并将其存入一个双字地址（如 VD250， AC1）。
  2. 使用指针：在指令中，通过 * 加上指针变量来访问数据。
  3. 修改指针：可以通过数学运算（如 +D， INCD）改变指针的值，从而遍历数据。

• 例子：使用指针访问连续的数据块

  // 1. 建立指针：将 VB200 的地址存入 AC1（累加器1）
  MOVD &VB200， AC1      // 现在 AC1 中存放的“值”是 VB200 的地址
  
  // 2. 通过指针写入数据
  MOVB 16#FF， *AC1     // 将 16#FF 写入 AC1 所指向的地址（即 VB200）
  
  // 3. 移动指针（增加1个字节）
  INCD AC1              // AC1 = AC1 + 1， 现在 AC1 指向 VB201
  
  // 4. 再次通过新指针写入数据
  MOVB 16#AA， *AC1     // 将 16#AA 写入 AC1 所指向的地址（即 VB201）
  

  执行后：VB200 = 16#FF， VB201 = 16#AA。

• 注意事项：

  • 指针必须用双字（VD， LD， AC 等）。
  • 确保指针值指向合法的PLC存储区。
  • 常用于处理数组、循环、配方等需要灵活访问大量数据的场景。

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四、常用地址举例与对比

地址写法	含义	数据类型
I0.1	数字量输入点，第0字节第1位。	位 (Bool)
Q1.5	数字量输出点，第1字节第5位。	位 (Bool)
VW100	变量存储区的一个字，包含 VB100（高8位）和 VB101（低8位）。	字 (Int)
VD500	变量存储区的一个双字，包含 VB500 到 VB503。	双字 (DInt/Real)
T37	定时器T37的当前值（16位整数）。	字 (Int)
C5	计数器C5的当前值（16位整数）。	字 (Int)
AIW0	第一个模拟量输入通道的数值（0-32000等）。	字 (Int)
AQW4	第二个模拟量输出通道的设定值。	字 (Int)
SM0.0	“常ON”位，在程序中始终为1。	位 (Bool)
SM0.1	“首次扫描ON”位，仅在程序第一次扫描时为1，常用于初始化。	位 (Bool)
S0.0	顺序控制继电器位。	位 (Bool)
*AC1	AC1累加器中存储的地址所指向的数据。	取决于上下文
&VB300	获取 VB300 的地址值，用于创建指针。	双字 (地址)

重要提醒与常见错误

1. 地址重叠：使用了 VW100，又单独使用 VB101 或 VD100，会导致数据混乱。
2. 数据类型匹配：确保指令的数据类型与地址类型一致。例如，不能将 VW10（字）直接与 VB10（字节）相加。
3. 断电保持：M 区和 V 区都可以在系统块中设置为断电保持，但默认情况下 V 区保持的范围更大。
4. 模拟量地址：AI 和 AQ 总是以字（W）为单位访问，没有位寻址。
5. 间接寻址初始化：使用间接寻址前，务必确保指针已被正确赋值。

掌握以上寻址方式，你就能熟练地在 S7-200 PLC 中存取和操作数据，为编写复杂、高效的控制程序打下坚实基础。