我最早接觸“靜態(tài)變量”的概念是在計算機C語言的編程中，清楚的記得它需要用'static'關(guān)鍵字來聲明。靜態(tài)變量（Static Variable）其實也是一種變量（Variable），因此在介紹靜態(tài)變量（Static Variable）之前，我們先來介紹下在計算機和PLC的編程中“變量（Variable）”的概念。
1 什么是變量
所謂“變量”，是在程序的運行過程中，其值可以根據(jù)某些條件而發(fā)生變化的量。與“變量”相對的是“常量（Constant）”，顧名思義，常量的值在整個程序的運行中保持不變。
變量的名字稱為“變量名”，變量名通常是一個助記符，用來表示一個物理地址。在這個地址上存放著變量的值。
變量有兩個特性：作用域和生命周期。
2 全局變量與局部變量
變量的作用域是指變量的作用范圍，也就是在哪些范圍內(nèi)該變量是有效的。根據(jù)作用域的不同，變量可以分為全局變量（Global Variable）和局部變量（Local Variable）。
全局變量在整個程序范圍內(nèi)都有效。
在C語言中，全局變量是在函數(shù)外部聲明的變量。比如下面C語言代碼中的“a”和“x”都是全局變量：
注：由于C語言從上而下執(zhí)行，全局變量x并不能在函數(shù)func1中訪問。
在西門子S7系列PLC的編程中，那些存放在公共存儲區(qū)的變量都屬于全局變量。公共存儲區(qū)包括輸入緩存區(qū)（I）、輸出緩存區(qū)（Q）、位存儲區(qū)（M）、全局數(shù)據(jù)塊（Global DB）、定時器（T）、計數(shù)器（C）等等。比如，位存儲區(qū)的M0.0，你可以在主程序（OB）或子程序（FB、FC）中訪問它，它是全局的。
局部變量（Local Variable）是只能在某個子程序（FB或FC）中訪問的變量。
也就是說，局部變量是私有的，子程序（FB或FC）只能訪問其自身內(nèi)部定義的變量，而不能訪問其它子程序內(nèi)部定義的變量。
從生命周期來看，全局變量的生命周期是整個程序的運行周期。也就是說，只要PLC還運行用戶程序，全局變量就一直有效。
而局部變量的生命周期則取決于其存放的位置。
2 臨時變量與靜態(tài)變量
對于S7系列PLC而言，局部變量有兩個存放的位置：臨時變量存儲區(qū)（堆棧）和背景數(shù)據(jù)塊（Instance DB）。
臨時變量存儲區(qū)（堆棧），也稱為局部變量存儲區(qū)（Local Memory），用來存放FB或FC在運行過程中的臨時變量。
在S7系列PLC中，F(xiàn)B、FC或者OB都被稱為“程序組織單元（POU，program organizational unit）”。PLC為每個POU分配一定數(shù)量的臨時變量存儲區(qū)，在S7-300/400 PLC中，這個區(qū)域的大小為256字節(jié)；在S7-200 Smart PLC中，這個區(qū)域的大小為64字節(jié)。
臨時變量存儲區(qū)中的變量稱為“臨時變量”，它們只在當(dāng)前POU運行時有效。當(dāng)POU運行結(jié)束后，該變量將被釋放（無法保存）。
注：當(dāng)POU由于中斷而被掛起時，其臨時變量會被保存，以便下次中斷現(xiàn)場恢復(fù)后繼續(xù)執(zhí)行。
如果想保存程序運行的中間值怎么辦呢？答案是使用靜態(tài)變量（Static Variable）。
在博途（TIA Portal）環(huán)境或Step7開發(fā)環(huán)境中，功能塊（FB）接口有“Static(STAT)”一項。所有在“STAT”欄內(nèi)定義的變量都將會被存放到背景數(shù)據(jù)塊中。在FB運行結(jié)束后，“STAT”中定義的變量不會被釋放。這種變量稱為“靜態(tài)變量”。如下圖中的變量“STAT_test1”和“STAT_test2”：
注：FB中的IN、OUT參數(shù)也會保存到背景數(shù)據(jù)塊中。背景數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)只能被擁有它的功能塊（FB）訪問。
說到這里，你應(yīng)該明白了吧？靜態(tài)變量從作用域上分屬于局部變量；從生命周期上來看，它與用戶程序的生命周期相同。臨時變量也屬于局部變量，不過其生命周期短，僅在POU運行的過程中有效。
