PLC存储器：快闪存储器和数据保持区介绍

PLC常用的存储器类型如下：

1）RAM：它是一种读/写存储器（随机存取存储器），其存取速度最快，由锂电池支持。

2）EPROM：它是一种可擦除可编程的只读存储器，在断电情况下，存储器内的所有内容保持不变（在紫外线连续照射下可擦除存储器内容）。

3）EEPROM：它是一种电可擦除可编程的只读存储器，使用编程器就能很容易地对其所存储的内容进行修改。

PLC的存储器按功能分为系统程序存储器、用户程序存储器和数据存储器3种。

1.系统程序存储器

在系统程序存储区中存放着相当于计算机操作系统的系统程序，用来存放制造商为用户提供的监控程序、模块化应用功能子程序、命令解释程序、故障诊断程序及其他各种管理程序，由制造厂商将其固化在EPROM中，用户不能直接存取，它和硬件一起决定了该PLC的性能。程序固化在ROM中，用户无法改变。它使PLC具有基本的功能，能够完成PLC设计者规定的各项工作。系统程序质量的好坏，很大程度上决定了PLC的性能，其内容主要包括3部分：第1部分为系统管理程序，它主要控制PLC的运行，使整个PLC按部就班地工作；第2部分为用户指令解释程序，通过用户指令解释程序，将PLC的编程语言变为机器语言指令，再由CPU执行这些指令；第3部分为标准程序模块与系统调用程序，它包括许多不同功能的子程序及其调用管理程序，如完成输入、输出及特殊运算等的子程序，PLC的具体工作都是由这部分程序来完成的，这部分程序的复杂程度决定了PLC性能的强弱。

2.用户程序存储器

存放用户程序和数据的存储器称为用户程序存储器，所以它又分为用户程序存储器和数据存储器两部分。系统程序直接关系到PLC的性能，不能由用户直接存取，所以通常PLC产品资料中所指的存储器形式或存储方式及容量，是针对用户程序存储器而言的。它专门提供给用户存放程序和数据，决定了PLC的输入信号与输出信号之间的具体关系。不同类型的PLC，其存储容量各不相同，其容量一般以字（每个字由16位二进制数组成）为单位。用户程序存储器根据所选用的存储器单元类型的不同，可以是RAM（用锂电池进行掉电保护）、EPROM或EEPROM（电可擦写可编程只读存储器）存储器，其内容可以由用户任意修改或增删。目前较先进的PLC采用可随时读写的快闪存储器作为用户程序存储器，快闪存储器不需后备电池，掉电时数据也不会丢失。

3.数据存储器

工作数据存储器用来存储工作数据，即用户程序中使用的ON/OFF状态、数值数据等。在工作数据区中开辟有元件映像寄存器和数据表：元件映像寄存器用来存储开关量输入/输出状态以及定时器、计数器、辅助继电器等内部器件的ON/OFF状态；数据表用来存放各种数据，它存储用户程序执行时的某些可变参数值及经过A/D（模/数）转换得到的数字量和数学运算的结果等。在PLC断电时能保持数据的存储器区称数据保持区。(www.xing528.com)

数据存储器包括I/O映像寄存区以及各类软元件，如逻辑线圈、数据寄存器、定时器、计数器、变址寄存器、累加器等存储器。

1）I/O映像寄存区：由于PLC投入运行后，只是在输入采样阶段才依次读入各输入状态和数据，在输出刷新阶段才将输出的状态和数据送至相应的外设，因此它需要一定数量的存储单元（RAM）以存放I/O的状态和数据，这些单元称作I/O映像寄存区。一个开关量I/O占用存储单元中的一个位，一个模拟量I/O占用存储单元中的一个字，因此整个I/O映像寄存区可看作由两个部分组成，即开关量I/O映像寄存区和模拟量I/O映像寄存区。

2）系统软元件存储区：除了I/O映像寄存区以外，系统RAM存储区还包括PLC内部各类软元件（如逻辑线圈、定时器、计数器、数据寄存器和累加器等）的存储区。该存储区又分为具有失电保持的存储区域和失电不保持的存储区域，前者在PLC断电时由内部的锂电池供电，数据不会丢失；后者当PLC断电时，数据被清零。

PLC的存储器结构如图2-10所示。

如前所述，PLC存储用的程序存储器有的预先安装在PLC内，有的选件存储器则根据需要安装。在存储器容量设定中，指定这些领域用于什么目的，可在该领域具体分配注释与文件寄存器。表2-1所示为三菱FX_2N、FX_2NC系列PLC存储器容量。

表2-1 三菱FX_2N、FX_2NC系列PLC存储器容量 （单位：步）

图2-10 PLC的存储器结构

注：图中A、B和C代表存储器种类，A为电池、Flash Memory后备支持存储器；B为特M、特D、变址寄存器；C为其他非后备支持系列的存储器。