关键词 S7-200，数据存储，RAM，EEPROM，掉电保持
Key Words S7-200, data storage, RAM, EEPROM, retentive settings

问题1：S7-200 CPU 内部存储区类型？
回答：S7-200 CPU 内部存储区分为易失性的RAM 存储区和永久保持的EEPROM 两种，其中
RAM 包含CPU 工作存储区和数据区域中的V 数据存储区、M 数据存储区、T(定时器)区和C(计
数器)区，EEPROM 包含程序存储区、V 数据存储区的全部和M 数据存储区的前14 个字节、C
区全部以及TONR 对应区域。
也就是说V 区和MB0-MB13 这些区域都有对应的EEPROM 永久保持区域。
EEPROM 的写操作次数是有限制的(比较少10 万次，典型值为100 万次)，所以请注意只在必要
时才进行保存操作。否则，EEPROM 可能会失效，从而引起CPU 故障。
EEPROM 的写入次数如果超过限制之后，该CPU 即不能使用了，需要整体更换CPU，不能够只
更换CPU 内EEPROM，西门子不提供这项服务。

问题2：S7-200 CPU 的存储卡的作用？
回答：S7-200 还提供三种类型的存储卡用于永久存储程序，数据块，系统块，数据记录（归
档）、配方数据，以及一些其他文件等，这些存储卡不能用于实时存储数据，只能通过
PLC—存储卡编程的方法将程序块/数据块/系统块的初始设置存于存储卡内。
存储卡分为两种，根据大小共有三个型号。
32K 存储卡：仅用于储存和传递程序、数据块和强制值。32K 存储卡只可以用于向新版（23
版）CPU 传递程序，新版CPU 不能向32K 存储卡中写入任何数据。而且32K 存储卡不支持存
储程序以外的其他功能。订货号：6ES7 291-8GE20-0XA0。
64K/256K 存储卡：可用于新版CPU（23 版）保存程序、数据块和强制值、配方、数据记录和
其他文件（如项目文件、图片等）。64K/256K 新存储卡只能用于新版CPU（23 版）。64K 存
储卡订货号： 6ES7 291-8GF23-0XA0；256K 存储卡订货号：6ES7 291-8GH23-0XA0。
为了把存储卡中的程序送到CPU 中，必须先插入存储卡，然后给CPU 上电，程序和数据将自
动复制到RAM 及EEPROM 中。
存储卡的使用完整限制条件，请参考《S7-200 系统手册》附录A 技术规范—可选卡件一节。
S7-200 的外部存储卡有哪些功能？

问题3：S7-200 CPU 内的程序是否具有掉电保持特性？
回答：S7-200 CPU 内的程序块下载时，会同时下载到EEPROM 中，也就是说程序下载后，将
永久保持。同样，系统块和数据块下载时，也会同时下载到EEPROM 中。
问题4：S7-200 CPU 内部的数据的掉电保持特性？
回答：S7-200 系统手册第四章——“PLC 基本概念”一章中“理解S7--200 如何保存和存储
数据”一节详细介绍了S7-200 CPU 内数据的掉电保持特性，建议用户仔细阅读。
S7-200 CPU 内的数据分为RAM 区和EEPROM 区。
其中，RAM 区数据需要CPU 内置的超级电容或者外插电池卡才能实现掉电保持特性。
对于CPU221 和CPU222 的内置超级电容，能提供典型值约50 小时的数据保持。
对于CPU224，CPU224XP，CPU224XPsi 和CPU226 的内置超级电容，能提供典型值约100 小时
的数据保持。
超级电容需要在CPU 上电时充电。为达到上述指标的数据保持时间，需要连续充电至少24 小
时。
当该时间不够时，可以购买电池卡，以获得更长时间的数据保持时间。
EEPROM 区能实现数据永久保持，不依靠超级电容或者电池就可以保持数据。
问题5：S7-200 CPU 内部数据的工作顺序？
回答：S7-200 CPU 一上电后，CPU 先去检查RAM 区域中的数据，如果在超级电容或者电池有
电的情况下，数据并未丢失，则使用该RAM 区的数据；如果超级电容或者电池没电了，导致
数据丢失，则CPU 去读EEPROM 中相应的区域(包含数据块中的数据定义内容)，如果在
EEPROM 中存有永久保持的数据，则CPU 将EEPROM 中的数据写回到RAM 区中，再进行下面的
工作。
如果EEPROM 中也没有对应存储区的数据了，则该存储区的数据将变成0。
问题6：S7-200 CPU 电池卡的使用注意事项？
回答：新版S7-200 CPU 电池卡有两种型号。
对于CPU221 和CPU222，由于其中没有实时时钟，则对应的为时钟电池卡，订货号为：
6ES7297--1AA23--0XA0。

对于CPU224，CPU224XP，CPU224XPsi 和CPU226，电池卡仅提供电池功能，订货号为：6ES7
291--8BA20--0XA0，该款电池卡型号又叫做BC293。
电池卡的寿命典型值约为200 天，当插上电池卡后，如果CPU 处于工作状态或者超级电容有
电的情况下，并不消耗电池卡的电量。当电池卡的电量消耗完毕之后，该电池卡就报废了。
S7-200 电池卡不能充电，使用完毕就不能再用了，只能购买新的电池卡了。
S7-200 没有检测电池卡内剩余电量的状态位和这种功能。
新版S7-200 CPU 电池卡不能用于老CPU，即订货号为6ES7xxx-xxx21-0XB0 和6ES7xxxxxx22-
0XB0 以及更老版本的CPU。

以上为两种电池卡以及所在插槽位置。
电池卡的使用完整限制条件，请参考《S7-200 系统手册》附录A 技术规范—可选卡件一节。
问题7：S7-200 CPU 内EEPROM 的使用方法？
回答：EEPROM 的写入分为如下几种情况：
1、MB0—MB13 的设置，只需要在系统块—断电数据保持中设置即可。
默认情况下，系统块设置如下图蓝框中所示，即MB14—MB31，这些区域没有对应的EEPROM
区域，无须考虑EEPROM 写入次数限制。

                                                    图3

3、使用SMB31 和SMW32 控制字来实现将V 区的数据存到EEPROM 中
特殊存储器字节31 (SMB31)命令S7-200 将V 存储区中的某个值复制到永久存储器的V 存储
区，置位SM31.7 提供了初始化存储操作的命令。特殊存储器字32 (SMW32)中存储所要复制
数据的地址。如图4 为S7-200 系统手册内关于SMB31 和SMW32 的使用说明。

                                                           图4

采用下列步骤来保存或者写入V 存储区中的一个特定数值：
1. 将要保存的V 存储器的地址装载到SMW32 中。
2. 将数据长度装载入SM31.0 和SM31.1。具体含义如图4 所示。
3. 将SM31.7 置为1。

                                       图5

注意：如果在数据块中定义了某地址的数据，而又使用这种办法存储同样地址的数据，则当
CPU 内超级电容或电池没电时，CPU 再上电时将采用SMB31 和SMW32 存储的数据。

问题8：EEPROM 写入次数的统计？
回答：每次下载程序块/数据块/系统块或者执行一次SMB31.7 置位的操作都算作对EEPROM
的一次写操作，所以请注意在程序中一定不要每周期都调用SMB31/SMW32 用于将数据写入
EEPROM 内，否则CPU 将很快报废。
问题9：不使用数据块的方法，如何在程序中实现不止一个V 区数据的存储？
回答：由于SMB31/SMW32 一次比较多只能送入一个V 区双字给EEPROM 区域，因而当有超过一
个双字的数据需要送入EEPROM 中时，需要程序配合实现。具体操作方法可参照如下的例子，
即使用SMB31/SMW32 送完一个数据（字节/字/双字）之后，通过一个标志位（如M0.0）来触
发下一个SMB31/SMW32 操作，之后需要将上一个标志位清零，以用于下一次的存储数据的操
作。

由于SM31.7 在每次操作结束之后都自动复位，因而不能使用它作为第二次触发操作的条件。
以上程序仅供参考。
或者可以参考如下FAQ，多次调用指令库用以存储多个V 区变量到EEPROM 存储区中：
如何在 CPU 内部 EEPROM 存储空间中永久保存变量区域？
http://support.automation.siemens.com/CN/view/zh/17471561

问题10：定时器和计数器以及MB14-MB31 的掉电保持性能？
回答：计数器和TONR 型的定时器（T0-T31，T64-T95）能够实现掉电保持。这些区域只能由
超级电容和电池来进行数据的掉电保持，他们并没有对应的EEPROM 永久保持存储区。当超过
超级电容和电池供电的时间之后，这些计数器和TONR 定时器的数据全部清零。
TON 和TOF 型的定时器（T32-T63，T96-T255）没有掉电保持数据的功能。请不要在系统块中
设置这些区域为掉电保持，如图6 所示为错误做法：

                                                  图6

按上述做法设置之后，下载系统块时会导致如下错误发生：

                                                  图7

所以请不要将T32-T63，T96-T255 的定时器设为掉电保持区域。

问题11：CPU 内具备断电保持性的数据区为何会丢失？
以下情况会导致CPU 内数据清零：
1. 没有插入电池卡的CPU 断电时间过长，内部超级电容放电完毕，TONR 区/C 区/MB14-MB31
区数据丢失，V 区和MB0-MB13 区的对应EEPROM 内没有数据导致数据丢失，
2. 电池卡使用时间过长，使之没电了， TONR 区/C 区/MB14-MB31 区数据丢失，V 区和MB0-
MB13 区的对应EEPROM 内没有数据导致数据丢失，
3. 插在CPU 上的存储卡内程序/数据与CPU 内部RAM 中运行的程序/数据不符，一上电时会导
致原有数据/程序的丢失。
4. CPU 损坏。