施耐德PLC应用，在程序中定义变量和数据！

（一）基本知识

1、变量分类

变量是在程序执行时可以修改的内存区域。Unity Pro 软件编程可以使用两种类型的变量：

1） 定位变量：是与 I/O 硬件模块输入输出通道相关联的，或者与内存引用相关联的变量。例如：“启动电机”与输入模板通道 %I 0.5.0 相关联，“启动电机”就是定位变量。

2） 非定位变量：是既不与I/O 硬件模块输入输出通道相关联，也不与内存引用地址相关联的变量，即没有地址关联的变量成为非定位变量。非定位变量在内存中的位置不可知。这种变量定义类型可以使您在编写程序时抛开地址的束缚，完全专注于您的应用。

2、通用数据类型和范围

 BOOL/EBOOL : 布尔变量必须为 FALSE (0) 或 TRUE (1). EBOOL处理强制和边沿检测

 WORD : 代表 “位串16”, 意味着数据长度为 16 位

 INT : 代表整型数. 数值范围从 -32768 至 +32767

 UINT : 代表无符号整型数. 数值范围从 0 至 65535

 REAL : 代表浮点值. 数值范围从 -3.40e+38 至 3.40e+38

3、 通用数据类型的立即值语法

通常基本数据类型（EDT）的实例采用变量名或拓扑地址的方式引用，而在数据编辑器或程序段中也可以通过立即值的方式赋值和引用。如下图所示。

4、定义变量的三种方式

方式一，在项目浏览器中鼠标双击“变量和FB实例”，在弹出的‘数据编辑器窗口’定义，编辑、修改变量，如下图。

方式二，在项目浏览器中双击CPU或I/O模块，如下图查看相应模块的地址,在模块的I/O对象表格里定义，这种方式只能生成，不支持修改和删除。

方式三，在”程序编辑窗口”中定义，这种方式只能生成，不支持修改和删除。

（二）实际操作

1、在项目浏览器中点击“变量和FB实例”，在右侧“名称”下输入start，类型选 EBOOL，在下一行输入 stop，类型选 EBOOL，然后关闭窗口。如下图：

2、从硬件属性中书写：在项目浏览器中双击DDO3202k；左键点右侧“BMX DDO3202k”,选择I/O对象，再选择%Q，然后点击“更新网络”。在该界面右侧%Q0.2.0名称下，改写为cmd_motor，再用鼠标左键选中第2行，按着鼠标左键下拉，选择右侧Q0.2.1、Q0.2.2、Q0.2.3；然后在左侧“名称前缀”框中输入cmd_，点击“创建”。即可形成cmd_0、cmd_1、cmd_2；如下图：

3、关闭所有窗口，点击“变量和FB实例”，会显示刚才所有的定义变量名。

4、按保存按钮，保存项目。

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。

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