2.3 数据类型与系统存储区

2.3.1 物理存储器

PLC的操作系统使PLC具有基本的智能，能够完成PLC设计者规定的各种工作。用户程序由用户设计，它使PLC能完成用户要求的特定功能。

1.PLC使用的物理存储器

（1）随机存取存储器

CPU可以读出随机存取存储器（RAM）中的数据，也可以将数据写入RAM。它是易失性的存储器，电源中断后，存储的信息将会丢失。RAM的工作速度快，价格便宜，改写方便。在关断PLC的外部电源后，可以用锂电池保存RAM中的用户程序和某些数据。

（2）只读存储器

只读存储器（ROM）的内容只能读出，不能写入。它是非易失的，电源消失后，仍能保存存储的内容，ROM一般用来存放PLC的操作系统。

（3）快闪存储器和可电擦除可编程只读存储器

快闪存储器（Flash EPROM）简称为FEPROM，可电擦除可编程的只读存储器简称为EEPROM。它们是非易失性的，可以用编程装置对它们编程，兼有ROM的非易失性和RAM的随机存取优点，但是将数据写入它们所需的时间比RAM长得多。它们用来存放用户程序和断电时需要保存的重要数据。

2.装载存储器与工作存储器

（1）装载存储器

装载存储器是非易失性的存储器，用于保存用户程序、数据和组态信息。所有的CPU都有内部的装载存储器，CPU插入存储卡后，用存储卡作装载存储器。项目下载到CPU时，保存在装载存储器中。装载存储器具有断电保持功能，它类似于计算机的硬盘，工作存储器类似于计算机的内存条。

（2）工作存储器

工作存储器是集成在CPU中的高速存取的RAM，为了提高运行速度，CPU将用户程序中与程序执行有关的部分，例如组织块、函数块、函数和数据块从装载存储器复制到工作存储器。CPU断电时，工作存储器中的内容将会丢失。

3.保持性存储器

断电保持存储器（保持性存储器）用来防止在PLC电源关闭时丢失数据，暖启动后保持性存储器中的数据保持不变，存储器复位时其值被清除。

CPU提供了10KB的保持性存储器，可以在断电时，将工作存储器的某些数据（例如数据块或位存储器M）的值永久保存在保持性存储器中。

断电时组态的工作存储器的值被复制到保持性存储器中。电源恢复后，系统将保持性存储器保存的断电之前工作存储器的数据，恢复到原来的存储单元。

在暖启动时，所有非保持的位存储器被删除，非保持的数据块的内容被设置为装载存储器中的初始值。保持性存储器和有保持功能的数据块的内容被保持。

在线时只能在STOP模式，用CPU操作面板上的“MRES”按钮来复位存储器（见图6-24）。存储器复位使CPU进入所谓的“初始状态”，清除所有的工作存储器，包括保持和非保持的存储区，将装载存储器的内容复制给工作存储器，数据块中变量的值被初始值替代。编程设备与CPU的在线连接被中断时，诊断缓冲区、时间、IP地址、硬件组态和激活的强制任务保持不变。

4.存储卡

SIMATIC存储卡基于FEPROM，是预先格式化的SD存储卡，它用于在断电时保存用户程序和某些数据，不能用普通读卡器格式化存储卡。可以将存储卡作为程序卡、传送卡或固件更新卡。

装载了用户程序的存储卡将替代设备的内部装载存储器，后者的数据被擦除。拔掉存储卡不能运行。无须使用STEP 7，用传送卡就可将项目复制到CPU的内部装载存储器，复制后必须取出传送卡。

将模块的固件存储在存储卡上，就可以执行固件更新。忘记密码时，插入空的传送卡将会自动删除CPU内部装载存储器中受密码保护的程序，以后就可以将新程序下载到CPU中。

存储卡的详细使用方法见本书配套资源中的《S7-1200系统手册》的5.5节“使用存储卡”。