图像区域

1.1什么是过程图像区？

当我们在用户程序中寻址输入(I)和输出(Q)地址区时，CPU不直接访问信号模块，而是访问CPU系统存储器中的存储区。该存储区域是过程图像区域。该区域分为两部分:输入过程图像区域(PII)和输出过程图像区域(PIQ)。更新过程图像区有两种方式:OB1更新过程图像区和PIP更新过程图像区。

1.2使用过程图像区有什么好处？

与直接访问输入/输出模块相比，访问进程映像区的优点是可以在循环程序处理过程中为CPU提供进程映像区的一致数据，即在程序执行过程中，被访问的进程映像区的信号始终是一致的。如果输入模块的信号状态在程序执行过程中发生变化，则过程图像区中的信号状态将保持不变，直到过程图像区在下一个周期被更新。只有在刷新过程图像区时，I区和Q区的内容与输入/输出的实际值相同，所以不能直接反映输入/输出的实际状态。

另外，由于进程映像存储在CPU的系统内存中，访问进程映像区的速度明显快于直接访问信号模块。为了节省时间，程序中通常使用过程图像区的数据。

1.3过程图像区域的设置

对于S7-300/400 CPU，您可以设置过程图像区域的大小。具体设置方法如图1和图2所示。您可以查看CPU的技术规格手册或配置界面了解设置范围。

对于S7-1200/1500CPU，不能更改过程图像区域。S7-1200 CPU输入过程图像区为1kb，输出过程图像区为1kb。

S7-1500CPU输入过程图像区为32k字节，输出过程图像区为32k字节。

图1 经典STEP7软件中设置CPU过程映像区图1在经典STEP7软件中设置CPU进程映像区

图2 博途STEP7软件中设置CPU过程映像区图2在薄涂STEP7软件中设置CPU进程镜像区

对于S7-300/400 CPU来说，进程映像区的大小能否改变与CPU固件有关。

1.4 OB1更新过程图像区有什么特点？

在地址分配过程中，如果模块的地址位于进程映像区，可以选择自动更新进程映像，也就是按照CPU OB1的周期更新进程映像区，如图3所示。如果地址不在过程图像区域，该区域显示“无”。

图3 自动更新过程映像图3自动更新过程图像

对于S7-300/400 CPU，该区域的默认显示设置为“OB1过程图像”。I/O模块会在这个进程映像区分配相应的地址，操作系统会在每个程序周期自动更新这个地址。PLC的循环程序处理过程如图4和表1所示。

图4 PLC程序循环处理过程图4 PLC程序循环处理过程

表格1 PLC循环程序处理过程1形成PLC循环程序加工过程

1.5 PIP更新过程映像有什么特点？

除了OB1更新进程映像区之外，某些类型的CPU还可以将输入/输出地址分配给进程映像分区(PIP)进行更新。例如，某些I/O地址区只有在执行相应的OB块(如循环中断OB)时才会被刷新。这种有条件的刷新方法也可以减少CPU的负载。

注意:

如果您有输入或输出模块，您只能选择此选项，并且您不能将相同的输入/输出地址分配给OB1处理图像区域和PIP进行更新。只能选一个。

有两种方法可以更新进程分区:

将PIP分配给OB块更新

通过调用用户程序中的SFC 26 (UPDAT_PI)和SFC 27 (UPDAT_PO)系统功能块进行更新。

在IO地址区域，您可以将进程映像分区连接到OB。OB启动后，系统会自动更新分配的输入过程映像分区。当OB完成时，系统将把分配的进程映像分区输出写入I/O输出。图5示出了通过进程映像分区6和循环中断进行更新的示例。此外，CPU必须支持进程映像分区，可用进程映像分区的数量取决于CPU类型。

S7-300 CPU支持的最大进程镜像分区数为1；

S7-400 CPU支持的最大进程镜像分区数为15；

S7-1200 CPU支持的进程镜像分区最大数量为4；

S7-1500 CPU最多支持31个过程映像分区。

图5 通过过程映像分区6和循环中断做更新图5由进程映像分区6和循环中断更新。

如果进程映像分区没有分配给OB，操作系统将不会更新此PIP。此时，可以通过特殊指令更新进程映像分区:

SFC 26 (UPDAT_PI)指令可用于处理图像分区输入

进程映像分区的输出使用SFC 27 (UPDAT_PO)指令。

需要注意的是，S7-1200CPU不支持SFC 26 (UPDAT_PI)和SFC 27 (UPDAT_PO)指令。S7-300 CPU不支持将PIP分配给OB块更新。

外围地址

2.1什么是外设地址？

对于不能改变进程映像区的CPU，一旦要使用的模板I/O地址超出了进程映像区的范围，就需要使用外设寻址。

外设寻址是指直接访问I/O模板，而不经过过程映像区。使用时，字母& # 39；添加在地址之前。p '。

2.2如何识别外设地址？

分配的过程图像区的I/O地址也可以通过外设寻址来访问。

PIB-& gt；外围输入字节

PQB->；外围输出字节

PIW->；外围输入字

PQW->；外围输出字

PID-& gt；外围输入双字

PQD->；外设输出双字外设输出双字。

外设地址的最小地址是字节，即PIB和PQB。

以模拟输入为例了解IW和PIWIS

Piw:直接读取外设地址，即直接采集模板信号。外设地址是实时更新的数据，在同一个扫描周期内可能有不同的实时值。在一些需要实时处理I/O的情况下，有必要选择直接外设寻址。

IW:每个扫描周期将模板数据读入过程图像区，程序访问过程图像区的值。

2.3何时必须使用外设地址？

以下情况需要使用外设地址:

模板地址超出流程图像区域的范围。

用户程序需要直接从输入模板中读取实时值。

输出值需要直接输出到模板(至少一个字节)

常见问题

3.1如何访问外设地址的Bool地址？

由于外设地址的最小地址是字节，所以不能直接读取Bool地址。以input为例，在访问M或DB的Bool地址之前，需要使用PIB/PIW/PID将值移动到其他存储区(如M、DB区)。输出也是如此。你需要写M或DB的Bool地址，然后把M或DB的字节/字/双字移到PQB/PQW/PQD。

3.2能否通过状态图监控PQW？

PQW是只写操作，无法监控。通常设置一个中间地址，先将写入的值赋给M区或DB区的地址，再由M区或DB区的地址移动到PQW。看这个中间地址就知道了。同样，PIW是只读操作，不能写入。

3.3DP或PN通信正常。为什么从站数据为零？

S7-300挂起分布式IO，通信指示正常，但不能读写从站数据；读取值始终为0，写入值可以看到，但从站没有变化？

访问外设地址或改变CPU的进程映像区，将输入或输出地址放入进程映像区。

3.4模块地址可以跨进程映像区吗？

使用S7-300系列控制器CPU313C-2DP(6ES7 313-6BG04-0AB0)实现控制要求，配置32点DI模块，定义地址。“开始”设置为126，会提示地址无效。建议的新地址是128。为什么？

这是因为当前CPU的输入/输出IO映像区的默认范围是128字节，32点DI模块需要占用4个字节。本体的DI输入地址是124-125。如果地址保持连续，DI模块的地址应该是126-129，这已经超过了默认的进程映像区128。对于数字模块，其输出地址不能“穿越”过程图像，即部分地址位于过程图像区内，部分地址在过程图像区外。如果要保持数字输出地址的连续性，可以扩大过程图像区域的范围。也可以选择建议的起始地址128。

3.5 CP 343-1或CP342-5的IO地址和进程映像区有什么关系？

CP343-1或CP342-5的IO地址需要在CPU的进程映像区之外，而不是在CPU的进程映像区之内，否则编译会报错。