PLC的各种变量怎样使用？

我最早接触“静态变量”的概念是在计算机C语言的编程中，清楚的记得它需要用"static"关键字来声明。静态变量（Static Variable）其实也是一种变量（Variable），因此在介绍静态变量（Static Variable）之前，我们先来介绍下在计算机和PLC的编程中“变量（Variable） ”的概念。

1 什么是变量

所谓“变量 ”，是在程序的运行过程中，其值可以根据某些条件而发生变化的量。与“变量”相对的是“常量（Constant） ”，顾名思义，常量的值在整个程序的运行中保持不变。

变量的名字称为“变量名”，变量名通常是一个助记符，用来表示一个物理地址。在这个地址上存放着变量的值。

变量有两个特性：作用域和生命周期。

2 全局变量与局部变量

变量的作用域是指变量的作用范围，也就是在哪些范围内该变量是有效的。根据作用域的不同，变量可以分为全局变量（Global Variable）和局部变量（Local Variable）。

全局变量在整个程序范围内都有效。

在C语言中，全局变量是在函数外部声明的变量。比如下面C语言代码中的“a”和“x”都是全局变量：

注：由于C语言从上而下执行，全局变量x并不能在函数func1中访问。

在西门子S7系列PLC的编程中，那些存放在公共存储区的变量都属于全局变量。公共存储区包括输入缓存区（I）、输出缓存区（Q）、位存储区（M）、全局数据块（Global DB）、定时器（T）、计数器（C）等等。比如，位存储区的M0.0，你可以在主程序（OB）或子程序（FB、FC）中访问它，它是全局的。

局部变量（Local Variable）是只能在某个子程序（FB或FC）中访问的变量。

也就是说，局部变量是私有的，子程序（FB或FC）只能访问其自身内部定义的变量，而不能访问其它子程序内部定义的变量。

从生命周期来看，全局变量的生命周期是整个程序的运行周期。也就是说，只要PLC还运行用户程序，全局变量就一直有效。

而局部变量的生命周期则取决于其存放的位置。

2 临时变量与静态变量

对于S7系列PLC而言，局部变量有两个存放的位置：临时变量存储区 （堆栈）和背景数据块 （Instance DB）。

临时变量存储区（堆栈），也称为局部变量存储区（Local Memory），用来存放FB或FC在运行过程中的临时变量 。

在S7系列PLC中，FB、FC或者OB都被称为“程序组织单元（POU，program organizational unit）”。PLC为每个POU分配一定数量的临时变量存储区，在S7-300/400 PLC中，这个区域的大小为256字节；在S7-200 Smart PLC中，这个区域的大小为64字节。

临时变量存储区中的变量称为“临时变量 ”，它们只在当前POU运行时有效。当POU运行结束后，该变量将被释放（无法保存）。

注：当POU由于中断而被挂起时，其临时变量会被保存，以便下次中断现场恢复后继续执行。

如果想保存程序运行的中间值怎么办呢？答案是使用静态变量（Static Variable）。

在博途（TIA Portal）环境或Step7开发环境中，功能块（FB）接口有“Static(STAT)”一项。所有在“STAT”栏内定义的变量都将会被存放到背景数据块中。在FB运行结束后，“STAT”中定义的变量不会被释放。这种变量称为“静态变量 ”。如下图中的变量“STAT_test1”和“STAT_test2”：

注：FB中的IN、OUT参数也会保存到背景数据块中。背景数据块中的数据只能被拥有它的功能块（FB）访问。

说到这里，你应该明白了吧？静态变量从作用域上分属于局部变量；从生命周期上来看，它与用户程序的生命周期相同。临时变量也属于局部变量，不过其生命周期短，仅在POU运行的过程中有效。

「分享」西门子PLC双字、字、字节和位的关系总结

最近做项目，用到了IO-Link设备，在读取从站数据时候，用到从双字中提取字、字节和位的知识，作为一个菜鸟，由于以前也没有仔细关注过这个细节，所以又查了下资料，并做了程序进行测试，现记录一下，以备自己将来使用，也方便有类似问题的人使用；

下面主要从资料查询、准备程序、程序验证进行记录：

一、资料查询：

相信从网上搜一下西门子数据类型方面的资料，会有一大堆，最常见的就是解释双字和字节之间的组成关系，如下图：

就以这个资料为基础，进行试验验证；

二、 程序准备

由于资料上大部分都是以M区介绍双字和字节等关系，但是实际情况是DB块中的数据居多，故在此实验中，将M区和DB区的内容进行对比，以方便观察，进行如下准备：

1、 新建DB块，里面创建需要的变量：

2、 创建M区变量，以方便做比较，这里取MD24,然后将其拆成字、字节、位，以方便观察：

3、 创建FC程序：主要是将双字拆成字、双字，并将双字传送给单字、单字传送给双字，为了方便置位双字中的位，特意用数组逐位传送给双字中的位：

三、程序验证：

省略掉程序的下载啊、仿真啊的操作步骤，因为那个不是重点，直接展示测试结果：从数组中，分别置位不同的位，则相当于分别对双字中的位进行置位，可以分别观察结果，现在取比较有代表性的两个位，即将第0位和第16位置1，结果如下两图所示：

通过测试可以发现如下规律：

1、西门子双字中位的排列，是从右向左排的，这点和平时写字顺序正好相反，但是我觉得可以从进制的位数去记忆一下，比如我们十进制，从右往左分别是个、十、百、千、万等位，这个正好类似于那个；

2、 可以看下双字传给单字的情况，对于截取数据时候比较有帮助，具体不总结，可以体会一下；

3、第三条也是我一开始比较迷糊的地方，观察双字的四个字节，和位的排序是一样的，即0位在右，依次往左增大，但是M区其实按照这个方向排列，但是让人很迷糊，上图为例，我们置位0位的时候，在DB中是第0个字节有变化，但是在M区中对应的是MB27变化，虽然按照一开始资料所示，MB27是在最右边，但是MB27是第0字节，MB26是第1字节，依次类推，大小和字节顺序又反了一次，虽然仔细想一下就明白怎么回事，但是依然有点小别扭；

遇到类似情况的，应该不止我一个，分享一下，希望能帮到需要的人，第一次发分享贴，文笔有点差劲，大家见谅，有不足和错误的地方，欢迎斧正；

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