用户在编写程序时，变量的格式必须与指令的数据类型相匹配。S7系列plc的数据类型主要分为基本数据类型、复合数据类型和参数类型，对于S7 - 1500 PLC，还包括系统数据类型和硬件数据类型。
基本数据类型的操作数通常是32位以内的数据。基本数据类型分为位数据类型、数学数据类型、字符数据类型、定时器数据类型以及日期和时间数据类型。在日期和时间数据类型中，存在**过32位的数据类型；对于S7 - 1500 PLC而言，还增加了许多**过32位的此类数据类型。为方便比较学习，故一并放在基本数据类型中进行介绍。
  位数据类型主要有布尔型( Bool)、字节型(Byte)、字型(Word)和双字型( DWord)，对于S7 -1500 PLC，还支持长字型(LWord)，而S7 - 300/400 PLC仅支持前4种。
在位数据类型中，只表示存储器中各位的状态是0 (FALSE)还是1(TURE)。其长度可以是一位( Bit)、一个字节（Byte，8位）、一个字（Word，16位）、一个双字(Double Word，32位)或一个长字（Long Word，64位），分别对应Bool、Byte、Word、DWord和LWord类型。位数据类型通常用二进制或十六进制格式赋值，如2# 01010101、16# 283C等。需注意的是，一位布尔型数据类型不能直接赋常数值。
位数据类型的常数表示需要在数据之前根据存储单元长度( Byte、Word、DWord、LWord)加上B#、W#、DW#或LW#（Bool型除外），所能表示的数据范围见表1。
表1    位数据类型的数据表示范围
位数据类型的数据表示范围
位数据类型的数据表示范围
  对于S7 - 1500 PLC，数学数据类型主要有整数类型和实数类型（浮点数类型）。
整数类型又分为有符号整数类型和无符号整数类型。有符号整数类型包括短整数型( SInt)、整数型(Int)、双整数型(DInt)和长整数型(Llnt)；无符号整数类型包括无符号短整数型( USInt)、无符号整数型(UInt)、无符号双整数型(UDInt)和无符号长整数型( ULInt)。对于S7 - 300/400 PLC，仅支持整数型Int和双整数型DInt。
短整数型、整数型、双整数型和长整数型数据为有符号整数，分别为8位、16位、32位和64位，在存储器中用二进制补码表示，较高位为符号位（0表示正数、1表示负数），其余各位为数值位。而无符号短整数型、无符号整数型、无符号双整数型和无符号长整数型数据均为无符号整数，每一位均为有效数值。
实数类型具体包括实数型( Real)和长实数型(LReal)，均为有符号的浮点数，分别占用32位和64位，较高位为符号位（0表示正数、1表示负数），接下来的8位（或11位）为指数位，剩余位为尾数位，共同构成实数数值。实数的特点是利用有限的32位或64位可以表示一个很大的数，也可以表示一个很小的数。对于S7 - 300/400 PLC，仅支持实数型Real。
  原有的字符数据类型( Char)长度为8 bit，操作数在存储器中占一个字节，以ASCII码格式存储单个字符。常量表示时使用单引号，例如常量字符A表示为‘A’或CHAR#′A′。表2列出了Char数据类型的属性。
表2    Char数据类型的属性
长度/bit    格  式    取值范围    输入值示例
8    ASCII字符    ASCII字符集    'A '，CHAR#′A′
长度/bit
格  式
取值范围
输入值示例
8
ASCII字符
ASCII字符集
'A '，CHAR#′A′
对于S7 - 1500 PLC，还支持宽字符类型(WChar)，其操作数长度为16 bit，即在存储器中占用2B，以Unicode格式存储扩展字符集中的单个字符。但只涉及整个Unicode范围的一部分。常量表示时需要加WCHAR#前缀及单引号，例如常量字符a表示为WCHAR#‘a’。控制字符在输入时，以美元符号表示。表3列出了WChar数据类型的属性。
表3    WChar数据类型的属性
长度/bit    格  式    取值范围    输入值示例
16    Unicode字符    $0000～$D7FF    WCHAR#'A', WCHAR#'$0041'
长度/bit
格  式
取值范围
输入值示例
16
Unicode字符
$0000～$D7FF
WCHAR#'A', WCHAR#'$0041'
定时器数据类型主要包括时间( Time)和S5时间(S5Time)数据类型。与S7 - 300/400 PLC相比，S7 - 1500 PLC还支持长时间(LTime)数据类型。
时间( Time)数据类型为32位的IEC定时器类型，内容用毫秒(ms)为单位的双整数表示，可以是正数或负数，表示信息包括天(d)、小时(h)、分钟(m)、秒(s)和毫秒( ms)。表4列出了Time数据类型的属性。
表4    Time数据类型的属性
Time数据类型的属性
Time数据类型的属性
S5时间(S5 Time)数据类型变量为16 bit，其中较高两位未用，接下来的两位为时基信息（00表示0. 01 s，01表示0.1 s，10表示1s，11表示10 s），剩余12位为BCD码格式的时间常数，其范围为0~ 999，如图1所示。该格式所表示的时间为时间常数与时基的乘积。S5 Time的常数格式为时间之前加S5T#，例如S5T#16sl00 ms，以时基0.1 s表示的时间常数为161，故对应的变量内容为2#0001 0001 0110 0001。
表5 列出了S5 Time数据类型的取值范围等属性。
表5   S5Time数据类型的属性
S5Time数据类型的属性
S5Time数据类型的属性
S5 Time时间格式
S5 Time时间格式
图1    S5 Time时间格式
长时间( LTime)数据类型为64位IEC定时器类型，操作数内容以纳秒(ns)为单位的长整数表示，可以是正数或负数。表示信息包括天(d)、小时(h)、分钟(m)、秒(s)、毫秒( ms)、微秒（μS）和纳秒(ns)。常数表示格式为时间前加LT#，如LT#11ns。表6列出了LTime数据类型的属性。
间接寻址方法，本文提到的主要是西门子S7-300plc.
1．区域内间接寻址
指针的较高位（*31位）x为0时为区域内的间接寻址，此时区域标示号rrr也为0，地址指针的格式与存储器间接寻址的相同。下面是区域内间接寻址的例子：
L      P#5.0                           //将间接寻址的指针装入累加器1
LAR1                                    //将累加器1的内容送AR1
A      M[AR1, P#2.3]                  //AR1中的P#5.0加偏移量P#2.3，对M7.3进行操作
=      Q[AR1, P#0.2]                   //逻辑运算的结果送Q5.2，P#5.0+P#0.2=P#5.2
L      MW[AR1, P#19.0]                //将MW24装入累加器1
方括号内为操作数的地址，它等于AR1中的地址值P#5.0加上逗号后面的地址偏移量，例如*3条指令中操作数的地址为P#5.0+P#2.3=P#7.3，即操作数为M7.3。
2．区域之间的间接寻址
指针的较高位（*31位）x = 1时为区域间的间接寻址，下面是区域间的间接寻址的例子：
L      P#M 6.0                     //将M6.0的双字地址装入累加器1
LAR1                                //将累加器1的内容送到AR1
L      W [AR1,P#20.0]             //将MW26的内容传送到累加器1
P#M6.0对应的二进制数为2#1000 0011 0000 0000 0000 0000 0011 0000。因为地址指针P#M6.0已经包含有区域信息（rrr=2#011表示M区），*3条指令“L  W[AR1, P#50.0]”没有必要再使用地址标识符M。
用地址指针读写字、字节或双字时，指针中小数点右边的位编号必须为0，否则将会出错。
为主要讲授对象。西门子的PLC以其较高的性能价格比，在**国内市场占有很大的份额，在我国的各行各业得到了广泛的应用。S7-300/400属于模块式PLC，主要由机架、CPU模块、信号模块、功能模块、接口模块、通信处理器、
电源
模块和编程计算机组成，各种模块安装在机架上。通过CPU模块或通信模块上的通信接口，PLC被连接到通信网络，可以与计算机、其他PLC或其他设备通信。
1．CPU模块
CPU模块主要由微处理器（CPU芯片）和存储器组成。在PLC控制系统中，CPU模块相当于人的大脑和心脏，它不断地采集输入信号，执行用户程序，刷新系统的输出；存储器用来储存程序和数据。S7 - 300/400将CPU模块简称为CPU。
2．信号模块
输入( Input)模块和输出(Output)模块简称为I/O模块，开关量输入、开关量输出模块简称为DI模块和DO模块，模拟量输入、模拟量输出模块简称为AI模块和AO模块，它们统称为信号模块。信号模块是系统的眼、耳、手、脚，是联系外部现场设备和CPU模块的桥梁。
输入模块用来接收和采集输入信号，开关量输入模块用来接收从按钮、选择开关、数字拨码开关、限位开关、
接近开关
、光电开关、压力
继电器
等来的开关量输入信号。模拟量输入模块用来接收电位器、测速发电机和各种变送器提供的连续变化的模拟量电流、电压信号，或者直接接收热电阻、热电偶提供的温度信号。
开关量输出模块用来控制
接触器
、电磁阀、电磁铁、指示灯、数字显示装置和报警装置等输出设备，模拟量输出模块用来控制电动调节阀、
变频器
等执行器。
CPU模块内部的工作电压一般是DC 5V，而PLC的外部输入/输出信号电压一般较高，例如DC 24V或AC 220V。从外部引入的尖峰电压和干扰噪声可能损坏CPU模块中的
元器件
，或使PLC不能正常工作。在信号模块中，用光耦合器和小型继电器等器件来隔离PLC的内部电路和外部的输入、输出电路。信号模块除了传递信号外，还有电平转换与隔离的作用。
3．功能模块
为了增强PLC的功能，扩大其应用领域，减轻CPU的负担，PLC厂家开发了各种各样的功能模块。它们主要用于完成某些对实时性和存储容量要求很高的控制任务，例如高速计数、位置控制和闭环控制等。
4．接口模块
CPU模块所在的机架称为*机架，如果一个机架不能容纳全部模块，可以增设一个或多个扩展机架。接口模块（简称为IM）用来实现*机架与扩展机架之间的通信。
5．通信处理器
通信处理器(简称为CP)用于PLC之间、PLC与远程I/O之间、PLC与计算机和其他智能设备之间的通信，可以将S7 - 300/400接入各种通信网络，CP也用于实现点对点通信等。CPU模块集成有MPI通信接口，有的CPU模块还集成了其他通信接口。
6．电源模块
电源模块（简称为PS）用于将输入的AC 220V电源或DC 24V电压转换为稳定的DC 24V和DC 5V电压，供其他模块和输出模块的负载使用。
7．编程设备
S7 - 300/400一般使用安装了编程软件STEP 7的个人计算机作为编程设备，可以生成和编辑各种文本程序或图形程序。程序被编译后下载到PLC，也可以将PLC中的程序上传到计算机。编程软件还有对网络和硬件组态、参数设置、监控和故障诊断等功能。
使用该指令是将地址寄存器AR1的内容加上作为地址偏移量的累加器1中低字的内容，或加上指令中的16位常数，结果在AR1( AR2)中。首先将整数（16位）扩展为符号正确的24位，然后将其加到AR1的较低有效的24位（AR1中的相对地址的部分）。在AR1( AR2)中，区域ID的部分（*24~ 26位）保持不变。要加到AR1、AR2的内容中的整数（16位）由ACCU 1的低字中的值*。允许值的范围为-32768~+32767。参数P#Byte. Bit（被加到AR1或AR2上的地址）的数据类型为指针常数。要加到AR1、AR2的内容中的偏移量由参数P#Byte，Bit地址*。指令的执行与状态位无关，而且对状态位没有影响。
+AR1：加地址寄存器1中内容的整数（16位）通过累加器1低字中的数值定义，允许范围为-32768~+32767。
+AR1<P#Byte. Bit>：要加上的偏移量通过<P#Byte. Bit>地址定义。
编程示例1：
L  +300    说明：将数值装入累加器1低字中
+AR1    将累加器1低字中的内容（整数，16位）加到地址寄存器1
编程示例2：
+ AR1 P#300.0    说明：将偏移量300.0加到地址寄存器1
2．+AR2加累加器1至地址寄存器2*（+AR2、+LAR2<P#Byte. Bit>）
使用该指令，可以将语句中或累加器1低字中定义的偏移量加至地址寄存器2。首先将整数（16位）扩展为带有其正确符号的2位数，然后加到地址寄存器2的较低有效24位（地址寄存器2中部分相关地址）。地址寄存器2中ID区部分（位24、25和26）保持不变。指令的执行与状态位无关，而且对状态位没有影响。
  ①STL形式的打开数据块指令“OPN<数据块>”。使用打开数据块指令，可以打开一个数据块作为共享数据块或背景数据块，可以同时打开一个共享数据块和一个背景数据块。访问已打开的数据块内的存储单元时，其地址中不必指明是哪一个数据块的存储单元，如打开数据DB10后，DB10. DBW35可简写为DBW35。
编程示例：
OPN DB10    说明：打开数据块DB10作为共享数据块
L DBW35    将打开数据块的数据字DBW35装入累加器1低字中
T MW22    将累加器1低字中的内容传送到存储字MW22
OPN DB20    打开数据块DB20作为背景数据块
L  DIB12    将打开背景数据块的数据字节12装入累加器1低字中
T  DBB37    将累加器1低字中的内容传送到打开共享数据块的数据字
节DBB37
②LDA形式的打开数据块指令“-(OPN)”。“-(OPN)”（打开数据块指令）可以打开一个共享数据块( DB)或背景数据块(DI)。“-( OPN)”功能是一种数据块无条件调用功能。数据块的编号被传送到DB或DI寄存器。在此之后，DB和DI指令根据寄存器的内容访问相应的数据块。
编程示例如图所示：数据块10( DB10)被打开。接点地址( DBX0.0)指的是数据块DB10中包含的当前数据记录的数据字节0的0位。该位的信号状态被赋值给输出Q4.0。
打开数据块指令使用示例
打开数据块指令使用示例
图   打开数据块指令使用示例
CDB交换共享数据块和背景数据块
使用该指令，可以交换共享数据块和背景数据块。该指令可以交换数据块寄存器。一个共享数据块可转换为一个背景数据块，反之亦然。