1.5.2 存储区划分
S7-200 SMART PLC存储器有三个存储区，分别为程序区、系统区和数据区，如图1-11所示。
图1-11 S7-200 SAMRT PLC存储区的划分
程序区用来存储用户程序，存储器为EEPROM；系统区用来存储PLC配置结构的参数，如PLC主机和扩展模块I/O配置和编制、PLC站地址等，存储器为EEPROM。
数据区是用户程序执行过程中的内部工作区域。该区域用来存储工作数据或作为寄存器使用，存储器为EEPROM和RAM。数据区是S7-200 SMART PLC存储器特定区域，具体如图1-12所示。
图1-12 数据区划分示意图
1．输入映像寄存器（I）与输出映像寄存器（Q）
1）输入映像寄存器（I）
输入映像寄存器是PLC用来接收外部输入信号的窗口，工程上经常将其称为输入继电器。在每个扫描周期的开始，CPU都对各个输入点进行集中采样，并将相应的采样值写入输入映像寄存器中，可以形象地将输入映像寄存器比作输入继电器来理解，如图1-13所示。在图1-13中，每个PLC的输入端子与相应的输入继电器线圈相连，当有外部信号输入时，对应的输入继电器线圈得电，即输入映像寄存器相应位写入“1”，程序中对应的常开触点闭合，常闭触点断开；当无外部输入信号时，对应的输入继电器线圈失电，即输入映像寄存器相应位写入“0”，程序中对应的常开触点和常闭触点保持原来状态不变。
图1-13 输入继电器等效电路
需要说明的是，输入映像寄存器中的数值只能由外部信号驱动，不能由内部指令改写；输入映像寄存器有无数个常开触点和常闭触点供编程时使用，且在编写程序时，只能出现输入继电器触点不能出现线圈。
输入映像寄存器可采用位、字节、字和双字来存取，地址范围如表1-3所示。
2）输出映像寄存器（Q）
输出映像寄存器是PLC向外部负载发出控制命令的窗口，工程上经常将其称为输出继电器。在每个扫描周期的结尾，CPU都会根据输出映像寄存器的数值来驱动负载，可以形象地将输出映像寄存器比作输出继电器，如图1-14所示。在图1-14中，每个输出继电器线圈都与相应的输出端子相连，当有驱动信号输出时，输出继电器线圈得电，对应的常开触点闭合，从而驱动了负载；反之，则不能驱动负载。
图1-14 输出继电器等效电路
需要指出的是，输出继电器线圈的通断状态只能由内部指令驱动，即输出映像寄存器的数值只能由内部指令写入；输出映像寄存器有无数个常开触点和常闭触点供编程时使用，且在编写程序时，输出继电器触点、线圈都能出现，且线圈的通断状态表示程序最终的运算结果，这与下面要讲的辅助继电器有明显的区别。
输出映像寄存器可采用位、字节、字和双字来存取，地址范围如表1-3所示。
表1-3 S7-200 SMART PLC操作数地址范围
续表
3）PLC工作原理的理解
下面将对PLC工作原理的理解加以说明。输入/输出继电器等效电路如图1-15所示。
2．内部标志位存储器（M）
内部标志位存储器在实际工程中常称作辅助继电器，其作用相当于继电器控制电路中的中间继电器，它用于存放中间操作状态或存储其他相关数据，如图1-16（b）所示。内部标志位存储器在PLC中无相应的输入/输出端子对应，辅助继电器线圈的通断只能由内部指令驱动，且每个辅助继电器都有无数对常开/常闭触点供编程使用。辅助继电器不能直接驱动负载，它只能通过本身的触点与输出继电器线圈相连，由输出继电器实现最终的输出，从而达到驱动负载的目的。
内部标志位存储器可采用位、字节、字和双字来存取，地址范围如表1-3所示。
3．特殊标志位存储器（SM）
有些内部标志位存储器具有特殊功能，或用来存储系统的状态变量和有关控制参数和信息，这样的内部标志位存储器被称为特殊标志位存储器。它用于CPU与用户之间的信息交换。
常用的特殊标志位存储器如图1-17所示。
图1-15 输入/输出继电器等效电路
图1-16 顺序控制继电器存储器及辅助继电器举例
图1-17 特殊标志位存储器
常用的特殊标志位存储器时序如图1-18所示。
图1-18 常用的特殊标志位存储器时序图
其他特殊标志位存储器的用途这里不做过多说明，若有需要，读者可参考附录，或者查阅PLC软件手册。
4．顺序控制继电器存储器（S）
顺序控制继电器用于顺序控制（也称步进控制），与辅助继电器一样，它也是顺序控制编程中的重要编程元件之一，通常与顺序控制继电器指令（也称步进指令）一起用于实现顺序控制编程。
顺序控制继电器存储器可采用位、字节、字和双字来存取，地址范围如表1-3所示。需要说明的是，顺序控制继电器存储器的顺序功能图与辅助继电器的顺序功能图基本一致，具体如图1-16（a）所示。
5．定时器存储器（T）
定时器相当于继电器控制电路中的时间继电器，它是PLC中的定时编程元件。按其工作方式的不同可以将其分为通电延时型定时器、断电延时型定时器和保持型通电延时定时器三种。定时时间=预置值×时基，其中预置值在编程时设定，时基有1ms、10ms和100ms三种。定时器的位存取有效地址范围为T0～T255，因此定时器共计256个。在编程时定时器可以有无数个常开和常闭触点供用户使用。
6．计数器存储器（C）
计数器是PLC中常用的计数元件，它用来累计输入端的脉冲个数。按其工作方式的不同可以将其分为加计数器、减计数器和加减计数器三种。计数器的位存取有效地址范围为C0～C255，因此计数器共计256个，但其有无数对常开和常闭触点供编程使用。
7．高速计数器（HC）
高速计数器的工作原理与普通计数器基本相同，只不过它是用来累计高速脉冲信号的。当高速脉冲信号的频率比CPU扫描速度更快时必须用高速计时器来计数。注意高速计时器的计数过程与扫描周期无关，它是一个较为独立的过程。
8．局部存储器（L）
局部存储器用来存放局部变量，并且只在局部有效，局部有效是指某个局部存储器只能在某一程序分区（主程序、子程序和中断程序）中被使用。它可按位、字节、字和双字来存取，地址范围如表1-3所示。
9．变量存储器（V）
变量存储器与局部存储器十分相似，只不过变量存储器存放的是全局变量，它用在程序执行的控制过程中，控制操作中间结果或其他相关数据，变量存储器全局有效，全局有效是指同一个存储器可以在任意程序分区（主程序、子程序和中断程序）被访问。它和局部存储器一样可按位、字节、字和双字来存取，地址范围如表1-3所示。
10．累加器（AC）
累加器用来暂时存储计算中间值的存储器，也可向子程序传递参数或返回参数。S7-200 SMART PLC的CPU提供了4个32位累加器（AC0、AC1、AC2、AC3），可按字节、字和双字存取累加器中的数值，累加器的有效地址为AC0～AC3。
11．模拟量输入映像寄存器（AI）
模拟量输入模块将外部输入连续变化的模拟量信号通过A/D（模数转换）转换为一个字长（16位）的数字量信号，并存放在模拟量输入映像寄存器中，供CPU运算和处理。模拟量输入映像寄存器中的数值为只读值，且模拟量输入映像寄存器的地址必须使用偶数字节地址来表示，如AIW2、AIW4等。模拟量输入映像寄存器的地址编号范围因CPU模块型号的不同而不同，地址编号范围为AIW0～AIW110。
12．模拟量输出映像寄存器（AQ）
CPU运算相关结果存放在模拟量输出映像寄存器中，将一个字长（16位）的数字量信号通过D/A（数模转换）转换为模拟量输出信号，用于驱动外部模拟量控制设备。和模拟量输入映像寄存器一样，模拟量输出映像寄存器中的数值也为只读值，且模拟量输出映像寄存器的地址也必须使用偶数字节地址来表示，如AQW2、AQW4等，地址编号范围为AQW0～AQW110。