2024年4月18日发(作者：)
PLC的数据类型
在工业自动化的控制系统中，PLC（可编程逻辑控制器）是一种非常常见的控制器，比
较有名的PLC品牌，国外有西门子、三菱、欧姆龙、施耐德等，国内有信捷、台达等。
PLC作为工业现场使用的控制器，具有安全稳定的特性，适用于工业现场复杂的生产环
境以及对于通讯的实时性的高要求。
对于工厂的制造设备来说，数据的传输，是非常重要的，一般来说，一个完整的工厂内，
充满了各种传感器、仪器仪表、执行器、驱动器、电机等元器件，它们之间通过电线或总线
连接，将现场设备产生的实时生产数据，传送到PLC中，经过PLC中的程序的处理，最终输
出到现场的各个执行器，形成了一个周而复始的自动化过程。
如果我们要使用PLC来进行编程，首先就要了解PLC的可使用的数据类型有哪些？
我们以西门子S7-1200系列的PLC为例，来进行说明。（西门子的PLC市场占有率在所
以PLC品牌中居首位，是十分具有代表性的品牌）
我们先来看1200的基本数据类型，包括：
1、
位和位序列
：
位和位序列主要包括以下类型：位（Bit）、字节（Byte）、字（Word）、双字（DWORD），
西门子官方将这四类综合在一起，是因为这四个数据类型都是由位组成。
首先来说“位”，即一个Bit，也就是布尔量（BOOL），其数值为二进制的0或者1，
其详细信息可见下图（1），众所周知，计算机是一个二进制的系统，这是所有计算的基础，
无论什么数据，最终都会转化为二进制，才能被计算机的芯片识别，PLC也是一种计算机，
所以，也是以二进制为基础的。位数据可以表示一个传感器的状态，比如0表示无信号，1 表
示有信号，也可以作为输出状态，比如0表示电磁阀或电机无输出，1表示阀体动作或电机
运行，等等，在PLC中，特别是梯形图逻辑中，位数据是最常用的一种数据类型，尽管每个
位只能表示两个状态，但当多个位逻辑组合在一起，就可以形成一个复杂的逻辑条件，从而
实现复杂的动作控制。
Bit
1
第二个是“字节”，即一个Byte，在对应关系上，每个字节有8个位（Bit），如果写成等
式，即：1 Byte=8 Bits。
Byte： Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0
0 1
1
0 0 0
0
0
假设Byte0，在西门子PLC中，可以表示为MB0或者QB0等，其中M、Q为存储区
域类型，如M为中间存储区，Q为输出存储区。
以M区为例，上面的Byte可以表示为：MB0=0000 1001（一个字节中的位从左到右，
依次从高位到低位），即：M0.0=1（Bit0），M0.1=0（Bit1），M0.2=0（Bit2），M0.3=1（Bit3），
M0.4=0（Bit4），M0.5=0（Bit5），M0.6=0（Bit6），M0.7=0（Bit7）。其中M0.0、M0.1等
写法是字节MB0中的各个位的表示形式。
因为一个字节有8个位，所以每个字节的数值就不只0或者1这么简单，它至多可以
表示2的8次方个值，十进制范围为0~255，或者-128~+127。
第三个是字，即一个Word，与字节类似，只不过字的位数更多，有16位，写成等式为：1
Word=16 Bits，也可以写成1 Word= 2 Bytes。可以说，有了对字节的了解，那么字也不成问
题，简单理解，就是两个字节加起来，即是一个字。
不过，在西门子的PLC中，关于字的位数据表示，有一个值得注意的问题，即所谓“大端”、
“小端”问题。
这么来说，1 Word由两个字节组成，以M区举例，写成MW0，也就是MB0+MB1。请看下
面的表示：
MB0：bit7 bit6 bit5 bit4 bit3 bit2 bit1 bit0
MW0：bit15 bit14 bit13 bit12 bit11 bit 10 bit9 bit8 bit7 bit6 bit5 bit4 bit3 bit2 bit1 bit0
如果按照从左到右，从高位到低位的顺序，bit15-bit8应该是MB1，bit7-bit0应该是MB0，
这样一一对应，也就是所谓的“小端”模式，然而，西门子采用的是大端模式，也就是说，
bit15-bit8表示的是MB0，bit7-bit0表示的是MB1，依旧是从左到右，不过是写成：
Bit15 bit8 bit7 bit0
MB0
MB1
这个地方容易造成的困惑在于，当你把word当做一个整体时，比如MW0，这时如果让你
表示MW0的第8个位是多少，你可能需要注意，它应该是M0.0，而不是M1.0。
第四个是双字，即DWord，与字节和字的关系类似，双字就是两个字的组合，即1 DWord= 2
Word，注意，双字也是“大端”模式，所以，在表示其中的某一位时，需要特别注意。
以上是位以及位序列的数据类型的说明，下图（1）中有详细的列举，可以说位以及位序列
的数据类型，是最常用的数据类型之一。而且，这些数据类型不只是在PLC中有此概念，它
们是整个计算机系统的基本概念。
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