即尋址是對操作數是常數或常量的尋址方式，其特點是操作數值直接表示在指令中，出現在指令中的操作數稱為立即數。有些指令的操作數是唯一的，為簡化起見，并不在指令中寫出。

立即尋址方式可用來提供常數、設置初值等。常數值可分為字節、字、雙字型等數據。CPU以二進制方式存儲所有常數。在指令中可用十進制、十六進制、ASCII碼或浮點數形式來表示操作數。

立即尋址示例：

SET    說明：把RLO置1

OW W#16#320    將常量W#16#320與ACCU1“或”運算

L 1352    把整數1352裝入ACCU1

L‘ABCD’    把ASCII碼字符ABCD裝入ACCU1

L C#100    把BCD碼常數100（計數值）裝入ACCU1

AW W#16#3A12    常數W316#3 A12與ACCU1的低位相“與”，運算結果在ACCU1的低字中。

存儲器直接尋址包括對寄存器和存儲器的直接尋址。在直接尋址的指令中，直接給出操作數的存儲單元地址，包括寄存器或存儲器的區域、長度和位置，根據這個地址就可以立即找到該數據。例如，用MW200指定位存儲區中的字，地址為200；MB100表示以字節方式存取，MW100表示存取MB100、MB101組成的字，MD100表示存取MB100~ MB103組成的雙字。在指令中，數據類型應與指令標識符相匹配。

直接尋址編程示例：

A IO．0    說明：對輸入位10.0進行“與”邏輯操作

S L20.0    把本地數據位I20.0置“l”

=  M115.4    使存儲區位M115.4的內容等于RLO的內容

L IB10    把輸入字節IB10的內容裝入ACCU1

T DBD12    把ACCU1中的內容傳送給數據雙字DBD12中。

存儲器間接尋址簡稱間接尋址。該尋址方式在指令中以存儲器的形式給出操作數所在存儲器單元的地址，也就是說該存儲器的內容是操作數所在存儲器單元的地址。該存儲器一般稱為地址指針，在指令中需寫在方括號“[]”內。地址指針可以是字或雙字。對于地址范圍小于65 535（即16位二進制數所表示的最大值）的存儲器（如T、C、DB、FB、FC等）可以用字指針，其指針格式如圖所示。對于其他存儲器（如I、Q、M等）則要使用雙字指針。如果要用雙字指針訪問字節、字或雙字存儲器，必須保證指針的位編號為0，只有雙字MD、LD、DBD和DID能作雙字地址指針，存儲器間接尋址的雙字指針的格式如圖所示，位0~2(XXX)為被尋址位的位編號（范圍0～7），位3—l8為被尋址字節的字節編號（范圍0～65 535）。

圖 存儲器間接尋址的字指針格式

圖 存儲器間接尋址的雙字指針格式

存儲器間接尋址的單字格式的指針尋址示例：

L2    說明：將數字2#0000_0000_0000_0010裝入累加器1

T MW50    將累加器l低字中的內容傳給MW50作為指針值

OPN DB35    打開共享數據塊DB35

L DBW[MW50]    將共享數據塊DBW2的內容裝入累加器1

存儲器間接尋址的雙字格式的指針尋址示例：

上面程序中Q[MD2]中的MD2稱為地址指針，其里面的數值代表地址。

使用存儲器間接尋址，該存儲器的值是操作數的地址，因此改變了存儲器的值就相當于改變了操作數的地址，在循環程序中經常使用存儲器間接尋址。

寄存器間接尋址簡稱寄存器尋址。在S7中有兩個地址寄存器，分別是AR1和AR2。通過地址寄存器，可以對各存儲區的存儲器內容實現寄存器間接尋址。地址寄存器的內容加上偏移量形成地址指針，該指針指向數值所在的存儲單元。地址寄存器及偏移量必須寫在方括號“[]”內。寄存器間接尋址的語句不改變地址寄存器中的數值。用寄存器指針訪問一個字節、字或雙字時，必須保證地址指針中位地址編號為0。

裝載存儲區可能是CPU模塊中的部分RAM、內置的E2PROM或選用的可拆卸FlashEPROM( FEPROM)卡，用于保存不包含符號地址和注釋的用戶程序和系統數據（組態、連接和模塊參數等）。

有的CPU有集成的裝載存儲器，有的可以使用微存儲器卡(MMC)來進行擴展，CPU31XC的用戶程序只能裝入插入式的MMC。

斷電時數據保存在MMC存儲器中，因此，數據塊的內容基本上被永久保留。

下載程序時，用戶程序（邏輯塊和數據塊）被下載到CPU的裝載存儲器，CPU把可執行部分復制到工作存儲器，而符號表和注釋則保存在編程設備中。

工作存儲區占用CPU模塊中的部分RAM，它是集成的高速存取的RAM存儲器，用于存放CPU運行時所執行的用戶程序和數據。為了保證程序執行的快速性和不過多地占用工作存儲器，在執行時只把與程序執行有關的塊裝人工作存儲區。

CPU工作存儲區也為程序塊的調用安排了一定數量的臨時本地數據存儲區（或稱L堆棧），用來存儲程序塊被調用時的臨時數據，訪問局域數據比訪問數據塊中的數據更快。用戶生成塊時，可以表明臨時變量( TEMP)，它們只在執行該塊時有效，執行完后就被覆蓋了。也就是說，L堆棧中的數據在程序塊工作時有效，并一直保持，當新的塊被調用時，L堆棧將進行重新分配。

在FB、FC或OB運行時設定，將塊變量聲明表中聲明的臨時變量存在臨時本地數據存儲區（L堆棧）。L堆棧提供空間以傳送某些類型參數和存放梯形圖的中間結果。塊結束執行時，臨時本地存儲區再行分配，不同的CPU提供不同數量的臨時本地存儲區（L堆棧）。

語句表( STL)程序中的數據塊可以被標識為“與執行無關”(UNLINIKED)，它們只是存儲在裝載存儲器中。有必要時，可以用SFC 20“BLKMOV”將它們復制到工作存儲區。

復位CPU的存儲器時，RAM中的程序被清除。

系統存儲區為不能擴展的RAM，是CPU為用戶程序提供的存儲器組件，被劃分為若干個地址區域，分別用于存放不同的操作數據，如輸入過程映像、輸出過程映像、位存儲器、定時器和計數器、塊堆棧（B堆棧）、中斷堆棧（I堆棧）和診斷緩沖區等。

系統存儲區可通過指令在相應的地址區內對數據直接進行尋址。

(1)輸入／輸出(I/O)過程映像表

在每次掃描循環開始時，CPU讀取數字量輸入模塊的外接輸入電路的狀態，并將它們的存放過程映像輸入表中。在掃描循環中，用戶程序計算輸出值，并將它們的存放過程映像輸出表。在掃描循環結束時，將過程映像輸出表的內容寫入數字量輸出模塊。

用戶程序訪問plc的輸入(I)和輸出(O)地址區時，不是去讀／寫數字信號模塊中的信號狀態，而是訪問CPU中的過程映像區。

I和O均可以按位、字節、字和雙字來存取，如10.0、IBO、IWO和IDO。

與直接訪問I/O模塊相比，訪問過程映像表可以保證在整個程序周期內，過程映像的狀態始終一致。在程序執行過程中，即使接在輸入模塊的外接輸入電路的狀態發生了變化，過程映像表中的信號狀態仍然保持不變，直到下一個循環被刷新。由于過程映像保存在CPU的系統存儲器中，該問速度比直接訪問I/O模塊快得多。

在用戶程序中輸入過程映像的標識符為I，是PLC接收外部輸入數字量信號的窗口。輸入端可以外接常開觸點或常閉觸點，也可以接多個觸點組成的串并聯電路。PLC將外部電路的通／斷狀態讀入并存儲在輸入過程映像中。外部輸入電路接通時，對應的輸入過程映像為ON（1狀態）；反之為OF（0狀態）。在梯形圖中，可以多次使用輸入過程映像的常開觸點和常閉觸點。

在用戶程序中輸出過程映像的標識符為0，在循環周期結束時，CPU將輸出過程映像的數據傳送給輸出模塊，再由后者驅動外部負載。如果梯形圖00.0的線圈“得電”，繼電器型輸出模塊中對應的硬件繼電器的常開觸點閉合，使接在00.0對應的輸出端子的外部負載工作。輸出模塊中的每一個硬件繼電器僅有一對常開觸點，但是在梯形圖中，每一個輸出位的常開觸點和常閉觸點都可以多次使用。

S7-300 CPU的過程映像區的大小是固定的，S7-400 CPU可以將過程映像劃分為最多15個區段，這意味著如果需要，可以獨立于循環來刷新過程映像表的某些區段。用STEP 7指定的過程映像區段中的每一個I/O地址不再屬于081過程映像I/O表。需要定義哪些I/O模塊地址屬于哪些過程映像區段。

可以在用戶程序中用SFC（系統功能）刷新過程映像。SFC26“UPDAT_PI”用來刷新整個或部分過程映像輸入表，SFC27“UPDAT_PO”用來刷新整個或部分過程映像輸出表。

某些CPU也可以調用OB（組織塊）由系統自動地對指定的過程映像分區刷新。

(2)內部存儲器標志位(M)存儲器區

內部存儲器標志位(M)用來保存控制邏輯的中間操作狀態或其他控制信息。雖然名為“位存儲器區”，表示按位存取，但是也可以按字節、字或雙字來存取。

(3)定時器(T)存儲器區

定時器相當于繼電器系統中的時間繼電器。給定時器分配的字用于存儲時間基值和時間值(0~ 999)，時間值可以用二進制或BCD碼方式讀取。

(4)計數器(C)存儲器區

計數器用來累計其計數脈沖上升沿的次數，有加計數器、減計數器和加／減計數器。給計數器分配的字用于存儲計數當前值(0~ 999)，計數值可以用二進制或BCD碼方式讀取。

(5)數據塊

數據塊用來存放程序數據信息，分為可被所有邏輯塊公用的“共享”數據塊（DB，簡稱數據塊）和被功能塊( FB)特定占用的“背景”數據塊(DI)。

DB為共享數據塊，DBX是共享數據塊中的數據位，DBB、DBW和DBD分別是數據塊中的數據字節、數據字和數據雙字。

DI為背景數據塊，DIX是背景數據塊中的數據位，DIB、DIW和DID分別是背景數據塊中的數據字節、數據字和數據雙字。

(6)診斷緩沖區

診斷緩沖區是系統狀態列表的一部分，包括系統診斷事件和用戶定義的診斷事件的信息。這些信息按它們出現的順序排列，第一行中是最新的事件。

診斷事件包括模塊的故障、寫處理的錯誤、CPU中的系統錯誤、CPU的運行模式切換錯誤、用戶程序中的錯誤和用戶用系統功能SFC 52定義的診斷錯誤等。

在S7-300/400系列的plc中，可以用二進制數、十六進制數和BCD碼來表示數。

(1)二進制數，

二進制數只有0和1兩個符號，按照逢二進一的規則運算。0和1用來表示開關量（或稱數字量）的兩種不同狀態，如觸點的斷開和接通，線圈的得電和失電等。

假如二進制數的某位為1，表示梯形圖中對應的位編程元件（例如，位存儲器M或輸出過程映像Q）的線圈“得電”，其常開觸點接通，常閉觸點斷開，稱該編程元件處于1狀態或ON（接通）；如果該位為0，對應編程元件的線圈或觸點的狀態與上述相反，稱該編程元件處于0狀態或OFF（斷開）。在編程手冊和編程軟件中，位編程元件的1狀態和0狀態通常用TRUE和FALSE來表示。

二進制常數用2#放在前面表示，如2#1111_0110_1001_0001是16位的二進制常數。

(2)十六進制數

十六進制數的每一位都有16種可能出現的數字，分別是0～9和A～F（對應于十進制數的10～15），按照逢十六進一的規則運算，每個數字占二進制數的4位。

十六進制常數表示法：

①B#16#、W#16#、DW#16#分別用來表示十六進制(16#)字節(B#)、字(W#)和雙字(DW#)常數。

②用字符H表示十六進制常數，如W#16#3B可以表示為3BH。

(3) BCD碼

BCD碼就是用二進制數表示十進制數，每一位十進制數用4位二進制數來表示。BCD碼實際上是十六進制數，用4位二進制數表示出16種組合，而BCD碼只用其前十個組合來表示0~9，其余6種組合( 1010～1111)沒有使用。例如，十進制數298對應的BCD碼的2進制表示為2#0000 0010 1001  1000，也可以表示為W#16#298。

控制一個任務或過程，是通過在運行( RUN)方式下，使主機循環掃描并連續執行用戶程序來實現的，用戶程序決定了一個控制系統的功能。程序的編制可以使用編程軟件在計算機或其他專用編程設備中進行（如圖形輸入設備／編程器等）。

廣義上的plc程序由三部分構成：用戶程序、數據塊和參數塊。

(1)用戶程序

用戶程序是必選項。用戶程序在存儲器空間中也稱為組織塊( OB)，它處于最高層次，可以管理其他塊，可采用各種語言（如STL、LAD或FBD等）來編制。不同機型的CPU，其程序空間容量也不同。用戶程序的結構比較簡單，一個完整的用戶控制程序應當包含一個主程序(OB1)、若干個子程序和若干個中斷程序三大部分。不同的編程設備，對各程序塊的安排方法也不同。其程序結構如圖所示。

圖   PLC程序結構

①主程序(0Bl)：是用戶程序的主體。CPU在每個掃描周期都要執行一次主程序指令。

②子程序：是程序的可選部分，只有當主程序調用時，才能夠執行。合理使用子程序，可以優化程序結構，減少掃描時間。

③中斷程序：是程序的可選部分，只有當中斷事件發生時，才能夠執行。中斷程序可在掃描周期的任意點執行。

(2)數據塊

數據塊(DB)為可選部分，它主要存放控制程序運行所需要的數據，在數據塊中允許的數據類型為：①布爾型、表示編程元件的狀態；②二進制、十進制或十六進制數；③字母、數字和字符型。

(3)參數塊

參數塊也是可選部分，它存放的是CPU的組態數據，如果在編程軟件和其他編程工具上未進行CPU的組態，則系統以默認值進行自動配置。

組態( ConFIGU RING)的含義：ConFIGURING -般被翻譯為組態。在自動化領域中有一個趨勢就是系統的模塊化，即由帶有智能功能技術模塊組成的自動化系統，對這些模塊預先的初始化、編程就是組態。

梯形圖( LAD)是一種圖形語言，比較形象直觀，容易掌握，是應用最廣泛的編程語言之一。梯形圖與繼電器控制電路圖的表達方式極為相似，適于熟悉繼電器控制電路的用戶使用，特別適于數字量邏輯控制。有時把梯形圖稱為電路或程序。

梯形圖沿用了傳統控制圖中繼電器的觸點、線圈、串并聯等術語和圖形符號，并增加了許多功能強、使用靈活、在繼電器一接觸器控制系統中沒有的指令符號，梯形圖與繼電器一接觸器控制系統圖的形式及符號有許多相同或相仿的地方。梯形圖按自上而下、從左到右的順序排列，最左邊的豎線被稱為起始母線，也叫左母線，然后按一定的控制要求和規則連接各個觸點，最后以線圈結束。一般在最右邊還加上一豎線，這一豎線被稱為右母線。通常一個梯形圖中有若干個網絡( Network)（由觸點和線圈等組成的獨立電路稱為網絡）組成，編程軟件自動為網絡編號。以最簡單的電動機起／停控制為例，對應的梯形圖程序如圖(a)所示。

圖 梯形圖和語句表示例

梯形圖由觸點（常開觸點“┤├”和常閉觸點“┤／├”）、線圈(“一()”)或用方框表示的指令框組成。觸點代表邏輯輸入條件，如外部的開關、按鈕和內部條件等。線圈通常代表邏輯運算的結果，常用來控制外部的指示燈、交流接觸器和內部的標志位等。梯形圖中的線圈包括輸出繼電器線圈、輔助繼電器線圈等。只有在線圈接通之后，才能使對應的邏輯常開或常閉觸點動作。指令框用來表示定時器、計數器或數學運算等附加指令。

梯形圖中的觸點和線圖可以使用物理地址，如10.0、Q0.3等。如果在符號表中對某些地址定義了符號。例如，10.0的符號為“啟動”，在程序中可用符號地址“啟動”來代替物理地址10.0，這樣使程序易于閱讀和理解。

在分析梯形圖中的邏輯關系時，為了借用繼電器控制電路圖的分析方法，可以將梯形圖左邊的母線假想為電源“火線”，而把右邊的母線假想為電源“零線”。如果有“能流”從左至右流向線圈，則線圈被激勵；如果沒有“能流”，則線圈未被激勵。當圖(a)中，10.0和10.1的觸點同時接通或Q4.1與10.1的觸點同時接通時，有一個假想的“能流”流過Q4.1的線圈。利用能流這一概念，可以幫助我們更好地理解和分析梯形圖，能流只能從左向右流動。

要強調指出的是，引入“能流”的概念，僅僅是為了繼電器一接觸器控制系統相比較，以對梯形圖有一個深入的認識，其實“能流”在梯形圖中是不存在的。

如果沒有跳轉指令，在網絡中，程序中的邏輯運算只能按自左至右的方向執行，與能流的方向一致。網絡之間能夠按自上而下的順序執行，執行完所有的網絡后，再從最上面的網絡( Network 1)重新開始執行下一循環。

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