PLC功能指令使用基礎

數(shù)據(jù)類型

1．字長

S7-200 SMART PLC的存儲單元（即編程元件）存儲的數(shù)據(jù)都是二進制數(shù)。數(shù)據(jù)的長度稱為字長，字長可分為位（1位二進制數(shù)，用b表示）、字節(jié)（8位二進制數(shù)，用B表示）、字（16位二進制數(shù)，用W表示）和雙字（32位二進制數(shù)，用D表示）。

2． 數(shù)據(jù)的類型和范圍

S7-200 SMART PLC的存儲單元存儲的數(shù)據(jù)類型可分為布爾型、整數(shù)型和實數(shù)型（浮點數(shù)）。

1）布爾型

布爾型數(shù)據(jù)只有1位，又稱位型，用來表示開關量（或稱數(shù)字量）的兩種不同狀態(tài)。當某編程元件為1時，稱該元件為1狀態(tài)，或稱該元件處于ON狀態(tài)，該元件對應的線圈“通電”，其常開觸點閉合，常閉觸點斷開；當該元件為0時，稱該元件為0狀態(tài)，或稱該元件處于OFF狀態(tài)，該元件對應的線圈“失電”，其常開觸點斷開，常閉觸點閉合。例如，輸出繼電器Q0.0的數(shù)據(jù)為布爾型。

2）整數(shù)型

整數(shù)型數(shù)據(jù)不帶小數(shù)點，它分為無符號整數(shù)和有符號整數(shù)，有符號整數(shù)需要占用1個最高位表示數(shù)據(jù)的正負，通常規(guī)定最高位為0表示數(shù)據(jù)為正數(shù)，為1表示數(shù)據(jù)為負數(shù)。表6-1列出了不同字長的整數(shù)表示的數(shù)值范圍。

表6-1 不同字長的整數(shù)表示的數(shù)值范圍

3）實數(shù)型

實數(shù)型數(shù)據(jù)也稱為浮點型數(shù)據(jù)，是一種帶小數(shù)點的數(shù)據(jù)，它采用32位來表示（即字長為雙字），其數(shù)據(jù)范圍很大，正數(shù)范圍為+1.175495E-38～+3.402823E+38，負數(shù)范圍為-1.175495E-38～-3.402823E+38。

3．常數(shù)的編程書寫格式

常數(shù)在編程時經(jīng)常要用到。常數(shù)的長度可為字節(jié)、字和雙字，常數(shù)在PLC中也是以二進制數(shù)形式存儲的，但編程時常數(shù)可以十進制、十六進制、二進制、ASCII碼或浮點數(shù)（實數(shù)）形式編寫，然后由編程軟件自動編譯成二進制數(shù)下載到PLC中。

常數(shù)的編程書寫格式見表6-2。

表6-2 常數(shù)的編程書寫格式

尋址方式

在S7 -200 SMART PLC中，數(shù)據(jù)是存于存儲器中的，為了存取方便，需要對存儲器的每個存儲單元進行編址。在訪問數(shù)據(jù)時，只要找到某單元的地址，就能對該單元的數(shù)據(jù)進行存取。S7 -200 PLC的尋址方式主要有兩種：直接尋址和間接尋址。

1．直接尋址

1）編址

要了解存儲器的尋址方法，須先掌握其編址方法。S7 -200 SMART PLC的存儲單元編址有一定的規(guī)律，它將存儲器按功能不同劃分成若干個區(qū)，如I區(qū)（輸入繼電器區(qū)）、Q區(qū)（輸出繼電器區(qū)）、M區(qū)、SM區(qū)、V區(qū)、L區(qū)等，由于每個區(qū)又有很多存儲單元，因而這些單元需要進行編址。PLC存儲區(qū)常采用以下方式編址。

①I、Q、M、SM、S區(qū)按位順序編址，如I0.0～I15.7、M0.0～M1.7。

②V、L區(qū)按字節(jié)順序編址，如VB0～VB2047、LB0～LB63。

③AI、AQ區(qū)按字順序編址，如AIW0～AIW30、AQW0～AQW30。

④T、C、HC、AC區(qū)直接按編號大小編址，如T0～T255、C0～C255、AC0～AC3。

2）直接尋址方法

直接尋址通過直接指定要訪問存儲單元的區(qū)域、長度和位置來查找到該單元。S7 -200 SMART PLC直接尋址方法主要有：

①位尋址。位尋址格式為：位單元尋址=存儲區(qū)名（元件名）+字節(jié)地址。位地址

例如，尋址時給出I2.3，要查找的地址是I存儲區(qū)第2字節(jié)的第3位，如圖6-1所示。

圖6-1 位尋址舉例

可進行位尋址的存儲區(qū)有I、Q、M、SM、L、V、S。字節(jié)/字/雙字尋址。

②字節(jié)/字/雙字尋址是以字節(jié)、字或雙字為單位進行的，尋址格式為：

字節(jié)/字/雙字尋址=存儲區(qū)名（元件名）+字長（字節(jié)、字或雙字）+首字節(jié)地址

例如，尋址時給出VB100，要查找的地址為V存儲區(qū)的第100字節(jié)；若給出VW100，則要查找的地址為V存儲區(qū)的第100、101兩個字節(jié)；若給出VD100，則要查找的地址為V存儲區(qū)的第100～103四個字節(jié)。VB100、VW100、VD100之間的關系如圖6-2所示，VW100即為VB100和VB101，VD100即為VB100～VB103。當VW100單元存儲16位二進制數(shù)時，VB100存高字節(jié)（高8位），VB101存低字節(jié)（低8位）；當VD100單元存儲32位二進制數(shù)時，VB100存最高字節(jié)，VB103存最低字節(jié)。

圖6-2 VB100、VW100、VD100之間的關系

可進行字節(jié)尋址的存儲區(qū)有I、Q、M、SM、L、V、AC（僅低8位）、常數(shù)；可進行字尋址的存儲區(qū)有I、Q、M、SM、L、V、T、C、AC（僅低16位）、常數(shù)；可進行雙字尋址的存儲區(qū)有I、Q、M、SM、L、V、AC（32位）、常數(shù)。

2．間接尋址

間接尋址是指不直接給出要訪問單元的地址，而是將該單元的地址存在某些特殊存儲單元中，這個用來存儲地址的特殊存儲單元稱為指針，指針只能由V、L或AC（累加器）來承擔。采用間接尋址方式在訪問連續(xù)地址中的數(shù)據(jù)時很方便，使編程非常靈活。間接尋址存取數(shù)據(jù)一般有三個過程：建立指針、用指針存取數(shù)據(jù)和修改指針。

1）建立指針

建立指針必須用雙字傳送指令（MOVD），利用該指令將要訪問單元的地址存入指針（用來存儲地址的特殊存儲單元）中。指針建立舉例如下。

MOVD &VB200， AC1 //將存儲單元VB200的地址存入累加器AC1中指令中操作數(shù)前的“&”為地址符號，“&VB200”表示VB200的地址（而不是VB200中存儲的數(shù)據(jù)），“//”為注釋符號，它后面的文字用來對指令進行注釋說明，軟件不會對其后面的內容進行編譯。在建立指針時，指令中的第2個操作數(shù)的字長必必須是雙字存儲單元，如AC、VD、LD。

2）用指針存取數(shù)據(jù)

指針建立后，就可以利用指針來存取數(shù)據(jù)。舉例如下。

MOVD &VB200，AC0 //建立指針，將存儲單元VB200的地址存入累加器AC0中

MOVW *AC0， AC1 //以AC0中的地址（VB200的地址）作為首地址，將連續(xù)兩個字節(jié)（一個字，即VB200、VB201）單元中的數(shù)據(jù)存入AC1中

MOVD*AC0， AC1 //以AC0中的地址（VB200的地址）作為首地址，將連續(xù)四個字節(jié)（雙字，即VB200～VB203）單元中的數(shù)據(jù)存入AC1中

指令中操作數(shù)前的“*”表示該操作數(shù)是一個指針（存有地址的存儲單元）。下面通過圖6-3來說明上述指令的執(zhí)行過程。

圖6-3 間接尋址說明圖

“MOVD &VB200， AC0”指令執(zhí)行的結果是AC0中存入存儲單元VB200的地址；“MOVW *AC0， AC1”指令執(zhí)行的結果是以AC0中的VB200地址作為首地址，將連續(xù)兩個字節(jié)單元（VB200、VB201）中的數(shù)據(jù)存入AC1中，如果VB200、VB201單元中的數(shù)據(jù)分別為12、34，則該指令執(zhí)行后，AC1的低16位就存入了“1234”；“MOVD *AC0， AC1”指令執(zhí)行的結果是以AC0中的VB200地址作為首地址，將連續(xù)四個字節(jié)單元（VB200～VB203）中的數(shù)據(jù)存入AC1中，該指令執(zhí)行后，AC1中就存入了“12345678”。

3）修改指針

指針（用來存儲地址的特殊存儲單元）的字長為雙字（32位），修改指針值需要用雙字指令。常用的雙字指令有雙字加法指令（ADDD）和雙字加1指令（INCD）。在修改指針值、存取字節(jié)時，指針值加1；存取字時，指針值加2；存取雙字時，指針值加4。修改指針值舉例如下。

MOVD &VB200， AC0//建立指針

INCD AC0//將AC0中的值加1（即地址值增1）

INCD AC0//將AC0中的地址值再增1

MOVW *AC0， AC1 //讀指針，以AC0中的新地址作為首地址，將它所對應連續(xù)兩個字節(jié)單元中的數(shù)據(jù)存入AC1中

以圖6-3為例，上述程序執(zhí)行的結果是以AC0中的VB202單元地址為首地址，將VB202、VB203單元中的數(shù)據(jù)56、78存入AC1的低16位。

審核編輯 ：李倩