1.3.2　PLC的内存分配及I/O点数

在使用PLC之前，深入了解PLC内部寄存器的配置和功能，以及I/O分配情况对使用者来说是至关重要的。下面是一般PLC产品的内部寄存器区划分情况：

每个区分配一定数量的内存单元，并按不同的区命名编号。下面分别介绍各个区。

①I/O继电器区　I/O区的寄存器可直接与PLC外部的输入、输出端子传递信息。这些I/O寄存器在PLC中具有“继电器”的功能，即它们有自己的“线圈”和“触点”。故PLC中又常称这一寄存器区为“I/O继电器区”。每个I/O寄存器由一个字（16个bit）组成，每个bit位对应PLC的一个外部端子，称作一个I/O点。I/O寄存器的个数乘以16等于PLC总的I/O点数。如某PLC有10个I/O寄存器，则该PLC共有160个I/O点。在程序中，每个I/O点又都可以看成是一个“软继电器”，有常开触点，也有常闭触点。同一个命名的触点可以反复使用，其使用次数不限。这里的“软继电器”实际上就是PLC内部的逻辑电路或只是一些存储的逻辑量。在PLC中常常用这样的逻辑量代替实际的物理器件，用这种“软继电器”代替“硬继电器”可以大大减少外部接线，增加系统设计的灵活性，便于实现柔性制造系统（FMS）。这可以说是“继电器-接触器”控制设计上的一个革命，也是PLC之所以能逐渐取代传统“继电器-接触器”控制的一个重要原因。

不同厂家的PLC对I/O寄存器有不同的编号，有的以X、Y分别表示输入、输出端，以下标数字进行编号；还有的用序号为输入、输出分区编号。不同型号的PLC配置有不同数量的I/O点，一般小型的PLC主机有十几至几十个I/O点。

若一台PLC主机的I/O点数不够，可进行I/O扩展。一般I/O扩展模块中只有I/O接口电路、驱动电路，而没有CPU。它只能通过接口与主机相连使用，不能单独使用。PLC的最大扩展能力主要受CPU寻址能力和主机驱动能力的限制。

②内部通用继电器区　这个区的寄存器与I/O区结构相同，即能以字为单位（16个bit）使用，也能以位为单位（1个bit）使用。不同之处在于它们只能在PLC内部使用，而不能直接进行输入/输出控制。其作用与中间继电器相似，在程序控制中可存放中间变量。

③数据寄存器区　这个区的寄存器只能按字使用，不能按位使用。一般只用来存放各种数据。

④特殊继电器、寄存器区　这两个区中的继电器和寄存器的结构并无特殊之处，也是以字或位为一个单元，但它们都被系统内部占用，专门用于某些特殊目的，如存放各种标志、标准时钟脉冲、计数器和定时器的设定值和经过值、自诊断的错误信息等。这些区的继电器和寄存器一般不能由用户任意占用。

⑤系统寄存器区　系统寄存器一般用来存放各种重要信息和参数，如各种故障检测信息、各种特殊功能的控制参数以及PLC产品出厂设定值。这些信息和参数保证PLC的正常工作。在某些PLC产品中，这些寄存器是以十进制数进行编号的，它们各自存放着不同的信息。这些信息有的可以进行修改，有的是不能修改的。当需要修改系统寄存器时，必须使用特殊的命令，这些命令的使用方法见有关的使用手册。而通过用户程序，不能读取和修改系统寄存器的内容。

上面介绍了PLC的内部寄存器及I/O点的概念，这对使用者是十分重要的。但对于具体的寄存器及I/O编号和分配使用情况，则必须结合具体机型进行针对性的学习和掌握，才有实际意义。