可编程序控制器应用教程（第二版） - 万水书苑-出版资源网
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(2) 1．主机的有效编程范围 存储器的存储容量及各编程元件的有效编程范围如表 4.1 所示。 表 4.1 存储器编程范围 编程元件. CPU221. CPU222. CPU224. CPU226. I0.0-I15.7. I0.0-I15.7. I0.0-I15.7. I0.0-I15.7. 输出映像寄存器. Q0.0-Q15.7. Q0.0-Q15.7. Q0.0-Q15.7. Q0.0-Q15.7. 模拟输入，只读. 无. AIW0-AIW30. AIW0-AIW62. AIW0-AIW62. 模拟输出，只写. 无. AQW0-AQW30. AQW0-AQW62. AQW0-AQW62. 变量存储器. VB0.0-VB2047.7. VB0.0-VB2047.7. VB0.0-VB5119.7. VB0.0-VB5119.7. 局部变量存储器. LB0.0-LB63.7. LB0.0-LB63.7. LB0.0-LB63.7. LB0.0-LB63.7. 位存储器. M0.0-M31.7. M0.0-M31.7. M0.0-M31.7. M0.0-M31.7. 顺序控制继电器. S0.0-S31.7. S0.0-S31.7. S0.0-S31.7. S0.0-S31.7. 特殊存储器. SM0.0-SM179.7. SM0.0-SM179.7. SM0.0-SM179.7. SM0.0-SM179.7. 只读型. SM0.0-SM29.7. SM0.0-SM29.7. SM0.0-SM29.7. SM0.0-SM29.7. 编号. 256 (T0-T255). 256 (T0-T255). 256 (T0-T255). 256 (T0-T255). TONR 1ms. T0,T64. T0,T64. T0,T64. T0,T64. TONR 10ms. T1-T4, T65-T68. T1-T4, T65-T68. T1-T4, T65-T68. T1-T4, T65-T68. TONR 100ms. T5-T31, T69-T95. T5-T31, T69-T95. T5-T31, T69-T95. T5-T31, T69-T95. TON/TOFF 1ms. T32,T96. T32,T96. T32,T96. T32,T96. TON/TOFF 10ms. T33-T36, T97-T100. T33-T36, T97-T100. T33-T36, T97-T100. T33-T36, T97-T100. TON/TOFF 100ms. T37-T63, T101-T255. T37-T63, T101-T255. T37-T63, T101-T255. T37-T63, T101-T255. 计数器. C0-C255. C0-C255. C0-C255. C0-C255. 高速计数器. HSC0,HSC3, HSC4,HSC5. HSC0,HSC3, HSC4,HSC5. HSC0-HSC5. HSC0-HSC5. 累加器. AC0-AC3. AC0-AC3. AC0-AC3. AC0-AC3. 跳转及其标号. 0-255. 0-255. 0-255. 0-255. 子程序编号及调用. 0-63. 0-63. 0-63. 0-63. 中断时间. 0-127. 0-127. 0-127. 0-127. PID 回路. 0-7. 0-7. 0-7. 0-7. 通信口. 通信口 0. 通信口 0. 通信口 0. 通信口 0，1. 定时器. 输入映像寄存器. 许多指令中含有操作数，操作数的有效编址范围如表 4.2 所示。. 第4章. 基本指令. 77.
(3) 78. 可编程序控制器应用教程（第二版） 表 4.2 操作数编程范围 操作数类型. 位. 字节. CPU221. CPU222. CPU224CPU226. I0.0-15.7 ，M0.0-31.7. I0.0-15.7 ，M0.0-31.7. I0.0-15.7 ，M0.0-31.7. Q0.0-15.7， S0.0-31.7. Q0.0-15.7， S0.0-31.7. Q0.0-15.7， S0.0-31.7. SM0.0-179.7， T0-255. SM0.0-179.7， T0-255. SM0.0-179.7， T0-255. C0-255，V0.0-2047.7. C0-255，V0.0-2047.7. C0-255，V0.0-5119.7. L0.0-63.7. L0.0-63.7. L0.0-63.7. IB0-15，QB0-15. IB0-15，QB0-15. IB0-15，QB0-15. MB0-31，SMB0-179. MB0-31，SMB0-179. MB0-31，SMB0-179. SB0-31，VB0-2047. SB0-31，VB0-2047. SB0-31，VB0-5119. LB0-63，AC0-3. LB0-63，AC0-3. LB0-63，AC0-3. 常数. 常数. 常数. IW0-14，QW0-14. IW0-14，QW0-14. MW0-30，SMW0-178. MW0-30，SMW0-178. SW0-30，VW0-2046. SW0-30，VW0-5118. LW0-62，AC0-3. LW0-62，AC0-3. T0-255，C0-255. T0-255，C0-255. AIW0-30，AQW0-30. AIW0-30，AQW0-30. 常数. 常数. ID0-12，QD0-12. ID0-12，QD0-12. ID0-12，QD0-12. MD0-28，SMD0-176. MD0-28，SMD0-176. MD0-28，SMD0-176. SD0-28，VD0-2044. SD0-28，VD0-2044. SD0-28，VD0-5116. LD0-60，AC0-3. LD0-60，AC0-3. LD0-60，AC0-3. HC0，3，4，5. HC0，3，4，5. 常数. 常数. HC0-5 常数. IW0-14，QW0-14 MW0-30，SMW0-178 字. SW0-30，VW0-2046 LW0-62，AC0-3 T0-255，C0-255 常数. 双字. 2．梯形图的基本绘制规则 （1）能流。 梯形图是在继电器电路图基础之上演变过来的，其结构和继电器电路十分相似。在梯形图 中以左母线和右母线（通常不画出）代替电源线，而用“能流” （能量流）的概念来代替继电器 电路中的电流。和真实电流一样，梯形图中的能流只能单向流动（从左到右，从上到下） 。 梯形图中的触点闭合时，能流就可以从左母线通过触点（如图 4.1 中的 I0.0）向后传 送；而功能指令（如图 4.1 中 ADD_I 和 MOV_W）只有 EN 端（能流输入端）有能流流入， 且功能指令被正确执行后，其 ENO 端（能流输出端）才把能流传到下一个单元，否则能流 在此终止（相当于实际电路中的断路）。在图 4.1 所示梯形图中，触点 I0.0 闭合后，能流从 左母线传送至功能指令 ADD_I；ADD_I 正确执行后，其 ENO 端为 1，能流向后传送到功能 指令 MOV_W，MOV_W 指令被执行。 （2）网络（Network）。 在梯形图中，程序被划分成称为网络（Network）的一些段。一个网络是触点、线圈和 功能块的有序排列组成的完整电路。STEP 7-Micro/WIN 32 允许以网络为单位给梯形图程序.
(4) 建立注释；语句表程序不使用网络，但可以使用 Network 关键词对程序分段，以便通过编程 软件自动在 STL、LAD 和 FBD 程序之间进行转换。. 图 4.1. 梯形图中的能流. （3）编程顺序。 梯形图按照从上到下，从左到右的顺序绘制。每个逻辑行开始于左母线，一般来说，触 点要放在左侧，线圈和指令盒放在右侧，线圈和指令盒的右边不能再有触点，整个梯形图呈 阶梯形结构。 （4）编号分配。 对外接电路各元件分配编号，编号的分配必须是主机或扩展模块本身实际提供的，而且 是可以用来进行编程的（无论是输入设备还是输出设备）。每个元件都必须分配不同的输入 和输出点。两个设备不能共用一个输入输出点。 （5）内、外触点的配合。 可编程序控制器无法识别输入设备用的是常开还是常闭触点，只能识别输入电路是接通 还是断开。梯形图中的常开、常闭触点只是反映对应输入、输出映象寄存器中的相应位的状 态，而不是现场物理开关触点的实际状态。因此设计 PLC 程序时必须注意物理开关触点 （外触点）和梯形图中使用的触点（内触点）之间的配合。 通常情况下，内外触点的选择没有特殊的要求，但在某些特殊情况下要求必须使用特定 的外触点时（比如停止开关、热继电器登必须使用常闭触点），就必须根据需要选择对应的 内触点。内触点的选择决定于外触点的类型和控制电路的要求两方面。内、外触点的配合关 系如表 4.3 所示。 表 4.3 内外触点的配合关系 外触点类型. 控制电路的要求. 内触点类型. 常开. 启动. 常开. 常开. 停止. 常闭. 常闭. 启动. 常闭. 常闭. 停止. 常开. 当起动按钮用常开触点时，在梯形图中输入触点应用常开触点；当起动按钮用常闭触点 时，在梯形图中输入触点应用常闭触点。 当停止按钮用常开触点时，在梯形图中输入触点应用常闭触点；当停止按钮用常闭触点 时，在梯形图中输入触点则用常开触点。 第4章. 基本指令. 79.
(5) 80. 可编程序控制器应用教程（第二版）. （6）触点的使用次数。 梯形图中的触点并不是真正的物理触点，而是保存了外部触点状态的寄存器，梯形图中 对某一触点的使用，实际是对寄存器中数据的逻辑操作，这种逻辑操作是没有次数限制的。 因此在梯形图中，同一编程元件（如输入输出继电器、通用辅助继电器、定时器和计数器等 元件）的常开、常闭触点可以任意多次重复使用，不受限制。 （7）线圈的使用次数。 若在同一梯形图中，同一组件的线圈使用两次或两次以上，称为双线圈输出。PLC 的扫 描特性决定了在双线圈输出时，只有最后一次的线圈操作才是有效的，而前面的线圈操作是 无效的。因此在绘制梯形图时，最好不要使用双线圈。 （8）线圈的连接。 用一个使能条件驱动多个线圈性质的指令或指令盒（如定时器指令），连接时必须用并 联，不能出现串联形式。非线圈性质的指令盒（如上图的 ADD_I 指令），其 ENO 输出可以 连接其他指令盒或线圈，但习惯上仍采用并联结构。 4.1.2 基本逻辑指令 基本逻辑指令在语句表语言中是指对位存储单元的简单逻辑运算，在梯形图中是指对触 点的简单连接和对标准线圈的输出。 语句表编程语言用指令助记符创建控制程序，它是一种面向具体机器的语言，可被 PLC 直接执行，一般来说，语句表语言更适合于熟悉可编程序控制器和逻辑编程方面有经验的编 程人员。用这种语言可以编写出用梯形图或功能框图无法实现的程序，但利用语句表时进行 位运算时需要考虑主机的内部存储结构。 S7-200 可编程序控制器使用一个逻辑堆栈来分析控制逻辑，用语句表编程时要根据这一 堆栈逻辑进行组织程序，用相关指令来实现堆栈操作。用梯形图和功能框图时，程序员不必 考虑主机的这一逻辑，编程软件会自动地插入必要的指令来处理各种堆栈逻辑操作。 可编程序控制器中的堆栈是一组能够存储和取出数据的暂时存储单元。堆栈的存取特点 是“后进先出”，S7-200 可编程序控制器的主机逻辑堆栈结构如表 4.4 所示。 表 4.4 逻辑堆栈结构 堆栈结构. 名称. 说明. S0. STACK 0. 第一个堆栈（即栈顶）. S1. STACK 1. 第二个堆栈. S2. STACK 2. 第三个堆栈. S3. STACK 3. 第四个堆栈. S4. STACK 4. 第五个堆栈. S5. STACK 5. 第六个堆栈. S6. STACK 6. 第七个堆栈. S7. STACK 7. 第八个堆栈. S8. STACK 8. 第九个堆栈.
(6) 这种逻辑堆栈结构是由九个堆栈存储器位组成的串联堆栈，栈顶是布尔型数据进出堆栈 的必由之路。进栈时，数据由栈顶压入，堆栈中原来所存的数据被串行下移一格，如果原来 STACK 8 中存有数据，则这一数据将被推出堆栈而自动丢失。出栈时，数据从栈顶被取出， 所有数据串行上移一格，STACK 8 中随机地装入一个数值，用语句表编程时程序员应该注意 这一特点。 栈顶 STACK 0 在此逻辑堆栈的位运算中兼有累加器的作用，存放第一操作数。对于简 单逻辑指令，通常是进栈操作和一些最简单的位运算，这些运算是栈顶与第二个堆栈的内容 进行与、或、非等逻辑运算。对于复杂指令，可以是堆栈中的其他数据位直接进行运算，结 果经栈顶弹出。 基本逻辑指令主要包括标准触点指令、正负跳变指令、置位和复位指令、立即指令。 1．标准触点指令 标准触点指令有 LD、LDN、A、AN、O、ON、NOT、=指令（语句表），如表 4.5 所 示。这些指令在逻辑堆栈中对寄存器位进行操作。标准触点指令中如果有操作数，则为 BOOL 型，操作数的编址范围可以是 I、Q、M、SM、T、C、S、VL。 表 4.5 标准触点指令 指令. 语句. 描述. LD（Load）. LD. LDN（Load Not）. LDNbit. A（And）. A. bit. 与，串联一个常开触点. AN（And Not）. AN. bit. 非与，串联一个常闭触点. O（Or）. O. bit. 并联一个常开触点. ON（Or Not）. ON. bit. 并联一个常闭触点. NOT. NOT. bit. 取反，（无操作数）. =. =. bit. 输出指令，将逻辑运算结果输出到指定存储器位或输出继电器对应的 映像寄存器位，以驱动本位线圈. bit. 装载，电路开始的常开触点 装载非，电路开始的常闭触点. 应用举例：图 4.2 所示程序段用于介绍标准触点指令在梯形图和语句表语言编程中的应 用，程序执行的时序图如图 4.3 所示。 梯形图绘制技巧提示： （1）梯形图每一行都是从左母线开始，而且输出线圈接在最右边，输入触点不能放在 输出线圈的右边。 （2）输出线圈不能直接与左母线连接。 （3）遵循“上重下轻，左重右轻，避免混联”，即梯形图应把串联触点较多的电路放在 梯形图上方；把并联触点较多的电路放在梯形图最左边。 2．正负跳变指令 正负跳变指令在梯形图中以触点形式使用。用于检测脉冲的正跳变（上升沿）或负跳变 （下降沿），利用跳变让能流接通一个扫描周期，即可以产生一个扫描周期长度的微分脉 冲，常用此脉冲触发内部继电器线圈。 第4章. 基本指令. 81.
(7) 82. 可编程序控制器应用教程（第二版） LD. I0.0. //装入常开触点. O. I0.1. //或常开触点. A. I0.2. //与常开触点. =. Q0.0. //输出触点. //如果本梯级中将 I0.1 的触点改 //为 Q0.0 的常开触点，则成为电 //机起动停止控制环节的梯形图。 LDN. 图 4.2. I0.0. //装入常闭触点. ON. I0.1. //或常闭触点. AN. I0.2. //与常闭触点. =. Q0.1. //. LD. I0.0. //. O. I0.1. //. A. I0.2. //. NOT. //取非，即输出反相. =. Q0.3. //. 标准触点 LAD 和 STL 例. I0.0 I0.1 I0.2 Q0.0 Q0.2. 图 4.3. 时序图. （1）EU，正跳变指令。 正跳变触点检测到脉冲的每一次正跳变后，产生一个微分脉冲，脉冲持续时间为一个扫 描周期。 指令格式：EU（无操作数） （2）ED，负跳变指令。 负跳变触点检测到脉冲的每一次负跳变后，产生一个微分脉冲，脉冲持续时间为一个扫 描周期。 指令格式：ED（无操作数） 应用举例：图 4.4 所示是跳变指令的程序片断，图 4.5 所示是图 4.4 指令执行的时序。 3．置位和复位指令 置位即置 1，复位即置 0。置位和复位指令可以将位存储区的某一位开始的一个或多个.
(8) （最多可达 255 个）同类存储器位置 1 或置 0。这两条指令在使用时需指明 3 点：操作性 质、开始位和位的数量。各操作数类型及范围如表 4.6 所示。 LD. I0.0. //输入常开触点. =. Q0.0. //输出触点. LD. I0.0. //. Q0.1. //. EU. //脉冲正跳变. ED =. 图 4.4. //脉冲负跳变. 跳变应用. I0.0 Q0.0 Q0.1. 图 4.5. 时序. 表 4.6 操作数 操作数. 范围. 类型. 位 bit. I, Q, M, SM, TC, V, S, L. BOOL 型. 数量 N. VB , IB , QB , MB , SMB , LB , SB , AC , *VD , *AC , *LD. BYTE 型. （1）S，置位指令。 将位存储区的指定位（位 bit）开始的 N 个同类存储器位置位。 用法： S bit, N 例： S Q0.0, 1 （2）R，复位指令。 将位存储区的指定位（位 bit）开始的 N 个同类存储器位复位。当用复位指令时，如果 是对定时器 T 位或计数器 C 位进行复位，则定时器位或计数器位被复位，同时，定时器或 计数器的当前值被清零。 用法： R bit, N 例： R Q0.2, 3 应用举例：图 4.6 为置位和复位指令应用程序片断，图 4.7 为指令执行的时序图。 注意. 在存储区的一位或多位被置位后，不能自己恢复，必须用复位指令由 1 跳回到 0。 第4章. 基本指令. 83.
(9) 84. 可编程序控制器应用教程（第二版） LD. I0.0. //装入常开触点. A. I0.1. //与常开触点. =. Q1.0. //输出触点. LD. I0.0. //. A. I0.1. //. S. Q0.0, 1. //将 Q0.0 开始的//1. 个触点置 1 R. Q0.2, 3. //将 Q0.2 开始的//3. 个触点置 0. 图 4.6. 置位复位. I0.0 I0.1 Q1.0 Q0.0 Q0.2～Q0.4. 图 4.7. 时序图. 4．立即指令 立即指令允许直接访问物理输入和输出点。当用立即指令读取输入点的状态时，相应输 入映像寄存器中的值不会同时更新；用立即指令访问输出点时，输出点和相应的输出寄存器 的内容同时被更新。 注意. 只有输入继电器 I 和输出继电器 Q 可以使用立即指令。. （1）立即触点指令。 在每个标准触点指令的后面加“I”。指令执行时，立即读取物理输入点的值，但是不刷 新对应映像寄存器的值。 这类指令包括：LDI、LDNI、AI、ANI、OI 和 ONI。下面以 LDI 指令为例。 用法： LDI bit 例： LDI I0.2 注意. bit 只能是 I 类型。. （2）=I，立即输出指令。 用立即指令访问输出点时，把栈顶值立即复制到指令所指出的物理输出点，同时，相应.
(10) 的输出映像寄存器的内容也被刷新。 用法： =I bit 例： =I Q0.2 bit 只能是 Q 类型。. 注意. （3）SI，立即置位指令。 用立即置位指令访问输出点时，从指令所指出的位（bit）开始的 N 个（最多为 128 个）物理输出点被立即置位，同时，相应的输出映像寄存器的内容也被刷新。 用法： SI bit, N 例： SI Q0.0, 2 bit 只能是 Q 类型。SI 和 RI 指令的操作数类型及范围如表 4.7 所示。. 注意. 表 4.7 操作数 操作数. 范围. 类型. 位 bit. Q. BOOL. 数量 N. VB，IB，QB，MB，SMB，LB，SB，AC，*VD，*AC，*LD，常数. BYTE. （4）RI，立即复位指令。 用立即复位指令访问输出点时，从指令所指出的位（bit）开始的 N 个（最多为 128 个）物理输出点被立即复位，同时，相应的输出映像寄存器的内容也被刷新。 用法： RI bit, N 例： RI Q0.0, 1 应用举例：图 4.8 所示为立即指令应用中的一段程序，图 4.9 所示是程序对应的时序图。. 图 4.8. LD = =I SI. I0.0 Q0.0 Q0.1 Q0.2, 1. //装入常开触点 //输出触点，非立即 //立即输出触点 //从 Q0.2 开始的 1 个 //触点被立即置 1. LDI =. I0.0 Q0.3. //立即输入触点指令 //. 立即指令程序. 第4章. 基本指令. 85.
(11) 86. 可编程序控制器应用教程（第二版） 输出刷新. 输出刷新. 扫描周期 n. 输出刷新. 扫描周期 n+1. 输入扫描. 扫描周期 n+2. 输入扫描. 输出刷新. 输出刷新. 输入扫描. 扫描周期 n+3 输入扫描. 输入扫描. I0.0 Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3. 图 4.9. 时序图. 时序图中的 Q0.1 和 Q0.2 的跳变与扫描周期的输入扫描时刻不同步，这是由于两者的跳 变发生在程序执行阶段，立即输出和立即置位指令执行完成的一刻。 4.1.3 复杂逻辑指令 基本逻辑指令涉及可编程元件的触点和线圈的简单连接，不能表达在梯形图中触点的复 杂连接结构，而复杂逻辑指令则可以实现对触点复杂连接的描述。 本类指令包括 ALD、OLD、LPS、LRD、LPP 和 LDS，这些指令中除 LDS 外，其余指 令都无操作数。 1．栈装载与指令 ALD，栈装载与指令（块与）。在梯形图中用于将并联电路块进行串联连接。 在语句表中指令 ALD 执行情况如表 4.8 所示。 表 4.8 指令 ALD 名称. 执行前. 执行后. 说明. STACK 0. 1. 0. 假设执行前，S0=1，S1=0. STACK 1. 0. S2. 本指令对堆栈中的第一层 S0 和第二层 S1. STACK 2. S2. S3. 的值进行逻辑与运算，结果放回栈顶。即：. STACK 3. S3. S4. S0=S0×S1. STACK 4. S4. S5. =1×0. STACK 5. S5. S6. =0. STACK 6. S6. S7. 执行完本指令后堆栈串行上移１格，深度减１. STACK 7. S7. S8. STACK 8. S8. X.
(12) 2．栈装载或指令 OLD，栈装载或指令（或块）。在梯形图中用于将串联电路块进行并联连接。 在语句表中指令 OLD 执行情况如表 4.9 所示。 表 4.9 指令 OLD 名称. 执行前. 执行后. 说明. STACK 0. 1. 1. 假设执行前，S0=1，S1=0. STACK 1. 0. S2. 本指令对堆栈中的第一层 S0 和第二层 S1 的值进. STACK 2. S2. S3. 行逻辑或运算，结果放回栈顶。即：. STACK 3. S3. S4. S0=S0+S1. STACK 4. S4. S5. =1+0. STACK 5. S5. S6. =1. STACK 6. S6. S7. 执行完本指令后堆栈串行上移 1 个单元，深度减 1. STACK 7. S7. S8. STACK 8. S8. X. 3．逻辑入栈指令 LPS，逻辑入栈指令（分支或主控指令）。在梯形图中的分支结构中，用于生成一条新 的母线，左侧为主控逻辑块时，第一个完整的从逻辑行从此处开始。 注意. 使用 LPS 指令时，本指令为分支的开始，以后必须有分支结束指令 LPP。即 LPS 与 LPP 指令必须成对出现。. 在语句表中指令 LPS 执行情况如表 4.10 所示。 表 4.10 指令 LPS 名称. 执行前. 执行后. 说明. STACK 0. 1. 1. 假设执行前，S0=1. STACK 1. S1. 1. 本指令对堆栈中的栈顶 S0 进行复制，并将这个. STACK 2. S2. S1. 复制值由栈顶压入堆栈。即：. STACK 3. S3. S2. S0=S0. STACK 4. S4. S3. =1. STACK 5. S5. S4. 执行完本指令后堆栈串行下移 1 格，深度加 1. STACK 6. S6. S5. 原来的栈底 S8 内容将自动丢失. STACK 7. S7. S6. STACK 8. S8. S7. 4．逻辑出栈指令 LPP，逻辑出栈指令（分支结束或主控复位指令）。在梯形图中的分支结构中，用于将 LPS 指令生成一条新的母线进行恢复。 第4章. 基本指令. 87.
(13) 88. 可编程序控制器应用教程（第二版）. 注意：使用 LPP 指令时，必须出现在 LPS 的后面，与 LPS 成对出现。 在语句表中指令 LPP 执行情况如表 4.11 所示。 表 4.11 指令 LPP 名称. 执行前. 执行后. 说明. STACK 0. 1. 1. 假设执行前，S0=1，S1=1。. STACK 1. 1. S1. 本指令将堆栈的栈顶 S0 弹出，则第二层 S1 的值. STACK 2. S1. S2. 上升进入栈顶，用以进行本指令之后的操作。即：. STACK 3. S2. S3. S0=S1. STACK 4. S3. S4. =1. STACK 5. S4. S5. 执行完本指令后堆栈串行上移 1 格，深度减 1. STACK 6. S5. S6. 栈底 S8 内容将生成一个随机值 X. STACK 7. S6. S7. STACK 8. S7. X. 5．逻辑读栈指令 LRD，逻辑读栈指令。在梯形图中的分支结构中，当左侧为主控逻辑块时，开始第二个 和后边更多的从逻辑块。 在语句表中指令 LRD 执行情况如表 4.12 所示。 表 4.12 指令 LRD 名称. 执行前. 执行后. 说明. STACK 0. 1. 0. 假设执行前，S0=1，S1=0. STACK 1. 0. 0. 本指令将堆栈中的第二层 S1 中的值进行复制，然后. STACK 2. S2. S2. 将这个复制值放入栈顶 S0，本指令不对堆栈进行压入. STACK 3. S3. S3. 和弹出操作。即：. STACK 4. S4. S4. S0=S1. STACK 5. S5. S5. =0. S6. S6. 执行完本指令后堆栈不串行上移或下移，除栈顶值之外，其他 部分的值不变. STACK 7. S7. S7. STACK 8. S8. S8. STACK 6. 注意. LPS 后第一个和最后一个从逻辑块不用本指令。. 6．装入堆栈指令 LDS，装入堆栈指令。本指令编程时较少使用。 指令格式： LDS n（n 为 0～8 的整数）.
(14) 例： LDS 4 指令 LDS 4 在语句表中执行情况如表 4.13 所示。 表 4.13 指令 LDS 名称. 执行前. 执行后. 说明. STACK 0. 1. 0. 假设执行前，S0=1，S4=0. STACK 1. S1. 1. 本指令对堆栈中的第五层 S4 进行复制，并将这个. STACK 2. S2. S1. 复制值由栈顶压入堆栈。即：. STACK 3. S3. S2. S0=S4. STACK 4. 0. S3. =0. STACK 5. S5. 0. 执行完本指令后堆栈串行下移 1 格，深度加 1. STACK 6. S6. S5. 原来的栈底 S8 内容将自动丢失. STACK 7. S7. S6. STACK 8. S8. S7. 应用举例：图 4.10 所示是复杂逻辑指令在实际应用中的一段程序的梯形图。 LD. I0.0. //装入常开触点. O. I2.2. //或常开触点. LD. I0.1. //被串的块开始. LD. I2.0. //被并路开始. A. I2.1. //. OLD. //栈装载或，并路结束. ALD. //栈装载与，串路结束. LD. I0.0. LPS A. I0.5. //. =. Q7.0. //. LRD. //逻辑读栈，新母线. LD. I2.1. //. O. I1.3. //. ALD. //栈装载与. =. Q6.0. LPP. 图 4.10. // //逻辑推入栈，主控. // //逻辑弹出栈，母线复原. LD. I3.1. //. O. I2.0. //. ALD. //. =. Q1.3. //. 复杂逻辑指令的应用. 第4章. 基本指令. 89.
(15) 90. 可编程序控制器应用教程（第二版）. 4.1.4 定时器指令 定时器是 PLC 中的重要编程元件，主要用于和时间相关的操作。定时器编程时需要提 前输入时间预设值，在运行时当定时器的输入条件满足时开始计时，当前值从 0 开始按一定 的时间单位增加，当定时器的当前值达到预设值时，定时器发生动作（相应的常开触点闭 合，常闭触点断开），以便 PLC 响应而作出相应的动作。利用定时器的输入与输出触点就可 以得到控制所需的延时时间。 S7-200 PLC 系统提供了 256 个定时器，定时器可以使用的定时指令分为 TON、TONR 和 TOF 3 种。每种定时指令都有 3 个精度等级（时间增量/时间单位/分辨率）：1ms、10ms 和 100ms，定时器类型、精度等级和定时器号关系如表 4.14 所示。 表 4.14 定时精度与编号 定时器类型 TON TOF. TONR. 精度等级（ms）. 最大当前值（s）. 定时器编号. 1. 32.767. T32,T96. 10. 327.67. T33-T36,T97-T100. 100. 3276.7. T37-T63,T101-T255. 1. 32.767. T0,T64. 10. 327.67. T1-T4,T65-T68. 100. 3276.7. T5-T31,T69-T95. 定时时间的计算： T=PT×S （T 为实际定时时间，PT 为预设值，S 为精度等级） 例如：TON 指令用定时器 T33，预设值为 125，则实际定时时间 T=125×10=1250ms 指令操作数有 3 个：编号、预设值和使能输入。 （1）编号：用定时器的名称和它的常数编号（最大 255）来表示，即 Txxx，如 T4。 T4 不仅仅是定时器的编号，它还包含两方面的变量信息：定时器位和定时器当前值。 定时器位：定时器位与时间继电器的输出相似，当定时器的当前值达到预设值 PT 时， 该位被置为“1”。 定时器当前值：存储定时器当前所累计的时间，它用 16 位符号整数来表示，故最大计 数值为 32767。 （2）预设值 PT：数据类型为 INT 型。寻址范围可以是 VW、IW、QW、MW、SW、 SMW、LW、AIW、T、C、AC、*VD、*AC、*LD 和常数。 （3）使能输入（只对 LAD 和 FBD）：BOOL 型，可以是 I、Q、M、SM、T、C、V、 S、L 和能流。 1．接通延时定时器指令 TON，接通延时定时器指令，用于单一间隔的定时。首次扫描时定时器位 OFF，当前值 为 0；使能输入接通时，定时器位为 OFF，当前值从 0 开始计数；当前值达到预设值时，定 时器位 ON，当前值连续计数到 32767。使能输入断开，定时器自动复位，即定时器位.
(16) OFF，当前值为 0。 指令格式： TON Txxx,PT 例： TON T120,8 2．保持型接通延时定时器指令 TONR，保持型接通延时定时器指令，用于对许多间隔的累计定时。首次扫描时定时器 位 OFF，当前值保持；使能输入接通时，定时器位为 OFF，当前值从 0 开始计数；使能输入 断开，定时器位和当前值保持最后状态；使能输入再次接通时，当前值从上次的保持值继续 计数，当累计当前值达到预设值时，定时器位 ON，当前值连续计数到 32767。 TONR 定时器只能用复位指令进行复位操作。 指令格式： TONR Txxx,PT 例： TONR T20,63 3．断开延时定时器指令 TOF，断开延时定时器指令。用于断开后的单一间隔定时。首次扫描时定时器位 OFF，当 前值为 0；使能输入接通时，定时器位为 ON，当前值为 0；当使能输入由接通到断开时，定时 器开始计数；当前值达到预设值时，定时器位 OFF，定时器停止计数。 TOF 复位后，如果使能输入再有从 ON 到 OFF 的负跳变，则可实现定时器再次启动。 指令格式： TOF Txxx,PT 例： TOF T35,6. 注意. （1）TON 定时器和 TOF 定时器不能使用相同的地址，比如不能同时使 用 TON T32 和 TOF T32。 （2）3 种定时器都可以用复位指令复位，复位指令的执行结果是：定时 器位变为 OFF；定时器当前值变为 0。. 4．应用举例 例 1：图 4.11 所示是介绍 3 种定时器工作特性的程序片断，其中 T35 为通电延时定时 器，T2 为保持型通电延时定时器，T36 为断电延时定时器。. LD. I0.0. //使能输入. TON. T35, 4. //通电延时定时 //延时时间为 40ms. LD. I0.0. //. TONR. T2, 10. //有记忆通电 //延时时间累计 //为 1000ms. LD. I0.0. //. TOF. T36, 3. //断电延时定时 //延时时间为 30ms. 图 4.11 定时器特性 第4章. 基本指令. 91.
(17) 92. 可编程序控制器应用教程（第二版）. 本梯形图程序中输入输出执行时序关系如图 4.12 所示。 I0.0 最大值. T35当前值. 4. 4. T35位 10. 最大值. T2位当前值 T2位. 3. 3. T36当前值 T36位. 图 4.12. 定时器时序. 例 2：用 TON 类型定时器构造其他类型定时器。 某些 PLC 只有 TON 定时器，如果程序设计时需要其他类型的定时器，则可以利用 TON 来构造。 图 4.13 所示是利用 TON 构造的 TOF 类型定时器，其时序图与 TOF 的时序完全相同。 LD. I0.0. //启动 M0.0. O. M0.0. //自保. AN. T33. //断开 M0.0. =. M0.0. //瞬时闭合. AN. I0.0. //连续输出. TON. T33, 5. //延时 50ms 断开. 图 4.13. 定时器的应用 1. 例 3：利用 TON 实现通电和断电都延时的触点作用。 图 4.14 所示的梯形图程序中，当 I0.0 闭合后，启动 T33 定时器。30ms 后 T33 的常开 触点闭合，由于 T34 尚未启动，其常闭触点闭合，线圈 Q0.0“通电”从而达到延时通电的 效果。在触点 I0.0 闭合期间，其对应的常闭触点始终处于断开状态，定时器 T34 无法启 动；一旦触点 I0.0 断开，其对应的常开触点断开（导致定时器 T33 复位，但由于 Q0.0 常 开触点的自锁作用，使得线圈 Q0.0 仍处于“通电”状态），常闭触点闭合（导致定时器 T34 的启动）。在 60ms 后，定时器 T34 的常闭触点断开，线圈 Q0.0“断电”，从而达到延 时断电的效果。 例 4：扩大延时范围，梯形图如图 4.15 所示。.
(18) LD. I0.0. TON T33, +3. // //常开通电延时 //用作通电延时定时. LD. Q0.0. //断电延时的基础. AN. I0.0. //断电延时开始. TON T34, +6. //通电延时定时器 //用作断电延时计时. 图 4.14. LD. T33. //. O. Q0.0. //. AN. T34. //. =. Q0.0. //用作通、断电延时. 定时器的应用 2 LD. I0.0. TON T33, +100. //启动定时 //一级通电 //延时时间 //为 1000ms //. LD. T33. TON T34, +200. //启动定时 //二级通电 //延时时间 //为 2000ms. 图 4.15. 定时器的应用 3. 例 5：电机顺序起动 控制要求：3 台电机按顺序起动。电机 M1 先起动，运行 20 秒后，M2 起动，再经 30 秒后，M3 起动。 程序如图 4.16 所示。图中 3 台电机 M1、M2、M3 分别由 Q0.0、Q0.1 和 Q0.2 控制。 4.1.5 计数器指令 计数器用于累计输入脉冲的次数，是应用非常广泛的编程元件，经常用来对产品进行计 数。计数器与定时器的使用基本相似，编程时输入它的预设值 PV（计数的次数），计数器累 计它的脉冲输入端电位上升沿（正跳变）个数，当计数器达到预设值 PV 时，计数器动作以 便 PLC 作出相应的处理。 计数器指令有 3 种：增计数 CTU、增减计数 CTUD 和减计数 CTD。 指令操作数包含 4 项：编号、预设值、脉冲输入和复位输入。 （1）编号：用计数器名称和它的常数编号（最大 255）来表示，即 Cxxx，如 C6。 C6 不仅仅是计数器的编号，它还包含两方面的变量信息：计数器位和计数器当前值。. 第4章. 基本指令. 93.
(19) 94. 可编程序控制器应用教程（第二版） LD. M0.0. //起动信号. =. Q0.1. //起动电机 M1. TON T40, +200. //延时 20s //后起动电机 M2. LD. T40. //. =. Q0.2. //起动电机 M2. TON T41, +300. //延时 30s //后起动电机 M3. 图 4.16. LD. T41. //. =. Q0.3. //起动电机 M3. 电机顺序起动. 计数器位：表示计数器是否发生动作的状态，当计数器的当前值达到预设值 PV 时，该 位被置为“1”。 计数器当前值：存储计数器当前所累计的脉冲个数，它用 16 位符号整数来表示，故最 大计数值为 32767。 （2）预设值 PV：数据类型为 INT 型。寻址范围可以是 VW、IW、QW、MW、SW、 SMW、LW、AIW、T、C、AC、*VD、*AC、*LD 和常数。 （3）复位输入、脉冲输入：BOOL 型，可以是 I、Q、M、SM、T、C、V、S、L 和能流。 1．增计数器 CTU，增计数器指令。首次扫描时定时器位 OFF，当前值为 0。脉冲输入的每个上升 沿，计数器计数 1 次，当前值增加 1 个单位，当前值达到预设值时，计数器位 ON，当前值 继续计数到 32767 停止计数。复位输入有效或执行复位指令，计数器自动复位，即计数器位 OFF，当前值为 0。 指令格式： CTU Cxxx,PV 例： CTU C20,3 2．增减计数器 CTUD，增减计数器指令。有两个脉冲输入端：CU 输入端用于递增计数，CD 输入端用 于递减计数。首次扫描时定时器位 OFF，当前值为 0。CU 输入的每个上升沿，计数器当前 值增加 1 个单位，CD 输入的每个上升沿，计数器当前值减小 1 个单位，当前值达到预设值 时，计数器位 ON。 增减计数器计数到 32767（最大值）后，下一个 CU 输入的上升沿将使当前值跳变为最 小值（-32768）；反之，当前值达到最小值（-32768）时，下一个 CD 输入的上升沿将使当前 值跳变为最大值（32767）。复位输入有效或执行复位指令，计数器自动复位，即计数器位.
(20) OFF，当前值为 0。 指令格式： CTUD Cxxx,PV 例： CTUD C30,5 3．减计数器 CTD，减计数器指令。脉冲输入端 CD 用于递减计数。首次扫描时定时器位 OFF，当前 值为等于预设值 PV。计数器检测到 CD 输入的每个上升沿时，计数器当前值减小一个单位， 当前值减到 0 时，计数器位 ON。复位输入有效或执行复位指令，计数器自动复位，即计数 器位 OFF，当前值复位为预设值，而不是 0。 指令格式： CTD Cxxx,PV 例： CTD C40,4. 注意. （1）可以用复位指令来对 3 种计数器复位，复位指令的执行结果是： 计数器位变为 OFF；计数器当前值变为 0（CTD 除外）。 （2）同一个计数器编号线圈只能使用一次。. 4．应用举例 例 1：图 4.17 所示为增计数器的程序片断和时序图。 LD. I0.0. //计数脉冲信号输入端. LD. I0.1. //复位信号输入端. CTU C20, +3. //增计数，计数设定值 //为 3 个脉冲. LD. C20. //计数值达到 3，则. =. Q0.0. //将输入位置 1. I0.0 I0.1 C20 当前值 C20 位. 图 4.17. 增计数程序及时序. 例 2：图 4.18 所示为增减计数器的程序片断和时序图。 例 3：图 4.19 所示为减计数器的程序片断和时序图。 第4章. 基本指令. 95.
(21) 96. 可编程序控制器应用教程（第二版） LD. I0.0. //增计数输入端. LD. I0.1. //减计数输入端. LD. I0.2. //复位输入端. CTUD. C30, +5. //增减计数，设定 //脉冲数为 5. LD. C30. //计数器触点. =. Q0.0. //输出触点. I0.0 I0.1 I0.2. C30 当前值. 1. 2. 3. 5. 4. 4. 3 4 3. 4. 5. C30 位. 图 4.18. 增减计数程序及时序. LD. I0.0. //减计数脉冲输入端. LD. I0.1. //复位输入端. CTD C40, +4. //减计数器，设定计数 //脉冲数为 4. LD. C40. //装入计数器触点. =. Q0.0. //输出触点. I0.0 I0.1 C40 当前值 C40 位. 图 4.19. 减计数程序及时序. 6. 7.
(22) 例 4：循环计数。 以上三种类型的计数器如果在使用时，将计数器位的常开触点作为复位输入信号，就可 以实现循环计数。 例 5：用计数器和定时器配合增加延时时间，如图 4.20 所示。试分析以下程序中实际延 时为多长时间。. LD. I0.0. //启动通电延时. AN. M0.0. //重新启动延时. TON T50, +30000. //通电延时定时器 //时间设定为 3000s. LD. T50. =. M0.0. //延时时间到 //关定时器，产生一个 //脉冲. LD. M0.0. //每隔 3000s 输入一个 //脉冲. LDN I0.0. //复位输入. CTU C20, +10. //增计数器，累计脉冲 //的总数. I 0.0 1. 2. 3. 4. 5. 10. 11. T50位 C20位. 图 4.20. 计数器应用例. 4.1.6 比较指令 比较指令用于比较两个符号数或无符号数。 在梯形图中以带参数和运算符号的触点的形式编程，当这两个数比较式的结果为真时， 该触点闭合。 在功能框图中以指令盒的形式编程，当比较式结果为真时，输出接通。 在语句表中使用 LD、A 和 O 指令进行编程，当比较式为真时，主机将栈顶置 1。 比较指令的类型有：字节比较、整数比较、双字整数比较和实数比较。 比较运算符有：=、>=、<=、>、<和< >6 种。 1．字节比较 字节比较用于比较两个字节型整数值 IN1 和 IN2 的大小，字节比较是无符号的。比较式 可以是 LDB、AB 或 OB 后直接加比较运算符构成。 如 LDB=、AB< >、OB>= 等。 第4章. 基本指令. 97.
(23) 98. 可编程序控制器应用教程（第二版）. 整数 IN1 和 IN2 的寻址范围：VB、IB、QB、MB、SB、SMB、LB、*VD、*AC、*LD 和常数。 指令格式例： LDB= VB10, VB12 AB<> MB0, MB1 OB<= AC1, 116 2．整数比较 整数比较用于比较两个一字长整数值 IN1 和 IN2 的大小，整数比较是有符号的（整数范围 为 16#8000 和 16#7FFF 之间） 。比较式可以是 LDW、AW 或 OW 后直接加比较运算符构成。 如 LDW=、AW< >、OW>= 等。 整数 IN1 和 IN2 的寻址范围：VW、IW、QW、MW、SW、SMW、LW、AIW、T、C、 AC、*VD、*AC、*LD 和常数。 指令格式例： LDW= VW10, VW12 AW<> MW0, MW4 OW<= AC2, 1160 3．双字整数比较 双字整数比较用于比较两个双字长整数值 IN1 和 IN2 的大小，双字整数比较是有符号的 （双字整数范围为 16#80000000 和 16#7FFFFFFF 之间）。比较式可以是 LDD、AD 或 OD 后 直接加比较运算符构成。 如 LDD=、AD< >、OD>= 等。 双字整数 IN1 和 IN2 的寻址范围：VD、ID、QD、MD、SD、SMD、LD、HC、AC、 *VD、*AC、*LD 和常数。 指令格式例： LDD= VD10, VD14 AD< > MD0, MD8 OD<= AC0, 1160000 LDD>= HC0, *AC0 4．实数比较 实数比较用于比较两个双字长实数值 IN1 和 IN2 的大小，实数比较是有符号的（负实数 范围为-1.175495E-38 和-3.402823E+38，正实数范围为+1.175495E-38 和+3.402823E+38） 。比 较式可以是 LDR、AR 或 OR 后直接加比较运算符构成。 如：LDR=、AR< >、OR>= 等。 整数 IN1 和 IN2 的寻址范围：VD、ID、QD、MD、SD、SMD、LD、AC、*VD、 *AC、*LD 和常数。 指令格式例： LDR= AR<> OR<=. VD10, MD0, AC1,. VD18 MD12 1160.478.
(24) AR> *AC1, VD100 5．应用举例 控制要求：一自动仓库存放某种货物，最多 6000 箱，需对所存的货物进出计数。货物 多于 1000 箱，灯 L1 亮；货物多于 5000 箱，灯 L2 亮。其中，L1 和 L2 分别受 Q0.0 和 Q0.1 控制，数值 1000 和 5000 分别存储在 VW20 和 VW30 字存储单元中。 本控制系统的程序如图 4.21 所示。. LD. I0.0. //增计数输入端. LD. I0.1. //减计数输入端. LD. I0.2. //复位输入端. CTUD. C30, +10000. //增减计数 //设定脉冲数 //为 10000. LDW>=. C30, VW20. //比较计数器 //当前值是否大于 //VW20 中的值. =. Q0.0. //输出触点. LDW>=. C30, VW30. //比较计数器 //当前值是否大于 //VW30 中的值. =. Q0.1. 图 4.21. 程序举例. //输出触点. 4.2 运算指令 运算功能的加入是现代可编程序控制器与早期可编程逻辑控制器的最大区别，目前各厂 商生产的各种型号 PLC 普遍具备较强的运算功能。运算包括算术运算和逻辑运算。 4.2.1～4.2.6 节讲述的都属于算术运算，包括加、减、乘、除和一些常用的数学函数； 其余为逻辑运算，如逻辑与、逻辑或和取反等。 4.2.1 加法 加法指令是对有符号数进行相加操作。包括：整数加法、双整数加法和实数加法。 1．整数加法 +I，整数加法指令。使能输入有效时，将两个单字长（16 位）的符号整数 IN1 和 IN2 相加，产生一个 16 位整数结果 OUT。 在 LAD 和 FBD 中 ， 以 指 令 盒 形 式 编 程 ， 执 行 结 果 ： IN1+IN2=OUT。 在 STL 中，执行结果：IN1+OUT=OUT。 第4章. 基本指令. 99.
(25) 100. 可编程序控制器应用教程（第二版）. IN1 和 IN2 的寻址范围：VW、IW、QW、MW、SW、SMW、LW、AIW、T、C、 AC、*VD、*AC、*LD 和常数。 OUT 的寻址范围：VW、IW、QW、MW、SW、SMW、LW、T、C、AC、*VD、*AC 和*LD。 本指令影响的特殊存储器位：SM1.0（零）、SM1.1（溢出）、SM1.2（负）。 使能流输出 ENO 断开的出错条件：SM1.1（溢出） 、SM4.3（运行时间） 、0006（间接寻址） 。 指令格式： +I 例： +I. IN1,OUT VW0,VW4. 操作数. 地址单元. 单元长度（字节）. 运算前值. 运算结果值. IN1. VW0. 2. 2000. 2000. IN2. VW4. 2. 3028. 5028. OUT. VW4. 2. 3028. 5028. 程序实例：梯形图如图 4.22 所示。 LD. I0.0. +I. VW0, VW4. //使能输入端 //整数加法 //VW0+VW4=VW4. 图 4.22. 整数加法例. 2．双整数加法 +D，双整数加法指令。使能输入有效时，将两个双字长（32 位）的符号双整数 IN1 和 IN2 相加，产生一个 32 位双整数结果 OUT。 在 LAD 和 FBD 中 ， 以 指 令 盒 形 式 编 程 ， 执 行 结 果 ： IN1+IN2=OUT。 在 STL 中，执行结果：IN1+OUT=OUT。 IN1 和 IN2 的寻址范围：VD、ID、QD、MD、SD、SMD、 LD、HC、AC、*VD、*AC、*LD 和常数。 OUT 的寻址范围：VD、ID、QD、MD、SD、SMD、LD、AC、*VD、*AC 和*LD。 本指令影响的特殊存储器位：SM1.0（零）、SM1.1（溢出）、SM1.2（负）。 使能流输出 ENO 断开的出错条件：SM1.1（溢出）、SM4.3（运行时间）、0006（间 接寻址）。 操作数. 地址单元. 单元长度（字节）. 运算前值. 运算结果值. IN1. VD0. 4. 120000. 120000. IN2. VD4. 4. 30281. 150281. OUT. VD4. 4. 30281. 150281.
(26) 指令格式： +D IN1,OUT 例： +D VD0,VD4 3．实数加法 +R，实数加法指令。使能输入有效时，将两个双字长（32 位）的实数 IN1 和 IN2 相 加，产生一个 32 位实数结果 OUT。 在 LAD 和 FBD 中 ， 以 指 令 盒 形 式 编 程 ， 执 行 结 果 ： IN1+IN2=OUT。 在 STL 中，执行结果：IN1+OUT=OUT。 IN1 和 IN2 的寻址范围：VD、ID、QD、MD、SD、SMD、LD、AC、*VD、*AC、 *LD 和常数。 OUT 的寻址范围：VD、ID、QD、MD、SD、SMD、LD、AC、*VD、*AC 和*LD。 本指令影响的特殊存储器位：SM1.0（零）、SM1.1（溢出）、SM1.2（负）。 使能流输出 ENO 断开的出错条件：SM1.1（溢出）、SM4.3（运行时间）、0006（间 接寻址）。 操作数. 地址单元. 单元长度（字节）. 运算前值. 运算结果值. IN1. VD0. 4. 200.03. 200.03. IN2. VD4. 4. 302.815. 502.845. OUT. VD4. 4. 302.815. 502.815. 指令格式：+R 例： +R. IN1,OUT VD0,VD4. 4.2.2 减法 减法指令是对有符号数进行相减操作，包括整数减法、双整数减法和实数减法。这 3 种 减法指令与所对应的加法指令除运算法则不同之外，其他方面基本相同。. 在 LAD 和 FBD 中，以指令盒形式编程，执行结果：IN1-IN2=OUT。 在 STL 中，执行结果： OUT- IN2=OUT。 指令格式： -I IN2, OUT （整数减法） -D IN2, OUT （双整数减法） -R IN2, OUT （实数减法） 例： -I AC0, VW4. 第4章. 基本指令. 101.
(27) 102. 可编程序控制器应用教程（第二版） 操作数. 地址单元. 单元长度（字节）. 运算前值. 运算结果值. IN1. VW4. 2. 3000. 1000. IN2. AC0. 2. 2000. 2000. OUT. VW4. 2. 3000. 1000. 4.2.3 乘法 乘法指令是对有符号数进行相乘运算，包括整数乘法、完全整数乘法、双整数乘法和实 数乘法。 1．整数乘法 *I，整数乘法指令。使能输入有效时，将两个单字长（16 位）的符号整数 IN1 和 IN2 相 乘，产生一个 16 位整数结果 OUT。 运算结果如果大于 16 位二进制表示的范围，则产生溢出。 在 LAD 和 FBD 中 ， 以 指 令 盒 形 式 编 程 ， 执 行 结 果 ： IN1*IN2=OUT。 在 STL 中，执行结果：IN1*OUT=OUT。 IN1 和 IN2 的寻址范围：VW、IW、QW、MW、SW、SMW、 LW、AIW、T、C、AC、*VD、*AC、*LD 和常数。 OUT 的寻址范围：VW、IW、QW、MW、SW、SMW、LW、T、C、AC、*VD、*AC 和*LD。 本指令影响的特殊存储器位：SM1.0（零）、SM1.1（溢出）、SM1.2（负）、SM1.3 （被 0 除）。 使能流输出 ENO 断开的出错条件：SM1.1（溢出）；SM4.3（运行时间）；0006（间接 寻址）。 指令格式：*I IN1,OUT 例： *I VW0,AC0 操作数. 地址单元. 单元长度（字节）. 运算前值. 运算结果值. IN1. VW0. 2. 20. 20. IN2. AC0. 2. 400. 8000. OUT. AC0. 2. 400. 8000. 2．完全整数乘法 MUL，完全整数乘法指令。使能输入有效时，将两个单字长（16 位）的符号整数 IN1 和 IN2 相乘，产生一个 32 位双整数结果 OUT。 在 LAD 和 FBD 中 ， 以 指 令 盒 形 式 编 程 ， 执 行 结 果 ： IN1*IN2=OUT。 在 STL 中，执行结果：IN1*OUT=OUT（32 位结果的低 16 位 曾被用作乘数）。 IN1 和 IN2 的寻址范围：VW、IW、QW、MW、SW、SMW、LW、AIW、T、C、.
(28) AC、*VD、*AC、*LD 和常数。 OUT 的寻址范围：VD、ID、QD、MD、SD、SMD、LD、AC、*VD、*AC 和*LD。 本指令影响的特殊存储器位：SM1.0（零）、SM1.1（溢出）、SM1.2（负）、SM1.3 （被 0 除）。 使能流输出 ENO 断开的出错条件：SM1.1（溢出）、SM4.3（运行时间）、0006（间 接寻址）。 指令格式：MUL IN1,OUT 例： MUL AC0,VD10. 注意. 操作数. 地址单元. 单元长度（字节）. 运算前值. 运算结果值. IN1. AC0. 2. 20. 20. IN2. VW12. 2. 400. 8000. OUT. VD10. 4. 400. 8000. 在梯形图中用本指令编程时，如果 OUT 为存储器单元，则必须考虑到存 储器的编址特点。输入数据 IN2 与 OUT 的低 16 位用的是同一单元。. 3．双整数乘法 *D，双整数乘法指令。使能输入有效时，将两个双字长（32 位）的符号整数 IN1 和 IN2 相乘，产生一个 32 位双整数结果 OUT。 运算结果如果大于 32 位二进制表示的范围，则产生溢出。 在 LAD 和 FBD 中 ， 以 指 令 盒 形 式 编 程 ， 执 行 结 果 ： IN1*IN2=OUT。 在 STL 中，执行结果：IN1*OUT=OUT。 IN1 和 IN2 的寻址范围：VD、ID、QD、MD、SD、SMD、LD、HC、AC、*VD、 *AC、*LD 和常数。 OUT 的寻址范围：VD、ID、QD、MD、SD、SMD、LD、AC、*VD、*AC 和*LD。 本指令影响的特殊存储器位：SM1.0（零）、SM1.1（溢出）、SM1.2（负）、SM1.3 （被 0 除）。 使能流输出 ENO 断开的出错条件：SM1.1（溢出）、SM4.3（运行时间）、0006（间 接寻址）。 指令格式：*D IN1,OUT 例： *D VD0,AC0 操作数. 地址单元. 单元长度（字节）. 运算前值. 运算结果值. IN1. VD0. 4. 200. 200. IN2. AC0. 4. 400. 80000. OUT. AC0. 4. 400. 80000. 4．实数乘法 *R，实数乘法指令。使能输入有效时，将两个双字长（32 位）的实数 IN1 和 IN2 相 第4章. 基本指令. 103.
(29) 104. 可编程序控制器应用教程（第二版）. 乘，产生一个 32 位实数结果 OUT。 运算结果如果大于 32 位二进制表示的范围，则产生溢出。溢出以及输入非法参数，或 运算中产生非法值，都会使特殊标志位 SM1.1 置位。 在 LAD 和 FBD 中 ， 以 指 令 盒 形 式 编 程 ， 执 行 结 果 ： IN1*IN2=OUT。 在 STL 中，执行结果：IN1*OUT=OUT。 IN1 和 IN2 的寻址范围：VD、ID、QD、MD、SD、SMD、 LD、AC、*VD、*AC、*LD 和常数。 OUT 的寻址范围：VD、ID、QD、MD、SD、SMD、LD、AC、*VD、*AC 和*LD。 本指令影响的特殊存储器位：SM1.0（零）、SM1.1（溢出）、SM1.2（负）、SM1.3 （被 0 除）。 使能流输出 ENO 断开的出错条件：SM1.1（溢出）；SM4.3（运行时间）；0006（间 接寻址）。 指令格式：*R IN1,OUT 例： *R VD0,AC0 操作数. 地址单元. 单元长度（字节）. 运算前值. 运算结果值. IN1. VD0. 4. 20.2. 20.2. IN2. AC0. 4. 0.8. 16.16. OUT. AC0. 4. 0.8. 16.16. 4.2.4 除法 除法指令是对有符号数进行相除操作。包括：整数除法、整数完全除法、双整数除 法和实数除法。这 3 种除法指令与所对应的乘法指令除运算法则不同之外，其他方面基 本相同。 在 LAD 和 FBD 中，以指令盒形式编程，执行结果：IN1/IN2=OUT。 在 STL 中，执行结果： OUT/ IN2=OUT。 指令格式：/I IN2, OUT （整数除法） DIV IN2, OUT （整数完全除法） /D IN2, OUT （双整数除法） /R IN2, OUT （实数除法）. 在整数除法中，两个 16 位的整数相除，产生一个 16 位的整数商，不保留余数。双整数除 法也是同样的过程，只是位数变为 32 位。 在整数完全除法中，两个 16 位的符号整数相除，产生一个 32 位结果，其中，低 16 位 为商，高 16 位为除数。32 位结果的低 16 位在运算前被兼用存放被除数。.
(30) 例：DIV. VW10,. VD100. /I VW20, VW200 两条指令的编程及执行情况比较如图 4.23 所示。 LD. I0.0. DIV. VW10, VD100 //完全除法. //使能输入端. //VW102/VW10=VD100. LD. I0.1. /I. VW20, VW200 //整数除法. //使能输入端. //VW200/VW20=VW200. 图 4.23. 除法指令应用. 对于完全除法指令： 操作数. 地址单元. 单元长度（字节）. 运算前值. 运算结果值. IN1. VW102. 2. 2003. 50. IN2. VW10. 2. 40. 40. OUT. VD100. 4. 203. VW100. 3. VW102. 50. 对于除法指令： 操作数. 地址单元. 单元长度（字节）. 运算前值. 运算结果值. IN1. VW200. 2. 2003. 50. IN2. VW20. 2. 40. 40. OUT. VW200. 2. 400. 50. 4.2.5 数学函数指令 本小节介绍几个常用的数学函数指令（也称数学功能指令）：平方根、自然对数、指 数、正弦、余弦和正切。 这几条指令中的 IN 寻址范围：VD、ID、QD、MD、SD、SMD、LD、AC、*VD、 *AC、*LD 和常数。 OUT 的寻址范围：VD、ID、QD、MD、SD、SMD、LD、AC、*VD、*AC 和*LD。 运算输入输出数据都为实数。结果如果大于 32 位二进制表示的范围，则产生溢出。 1．平方根 SQRT，平方根指令。把一个双字长（32 位）的实数 IN 开平方，得到 32 位的实数结果。 第4章. 基本指令. 105.
(31) 106. 可编程序控制器应用教程（第二版）. 在 LAD 和 FBD 中 ， 以 指 令 盒 形 式 编 程 ， 执 行 结 果 ： SQRT(IN)=OUT。 在 STL 中，执行结果：SQRT(IN)=OUT。 本指令影响的特殊存储器位：SM1.0（零）、SM1.1（溢出和非 法值）、SM1.2（负）。 使能流输出 ENO 断开的出错条件：SM1.1（溢出）、SM4.3（运行时间）、0006（间 接寻址）。 指令格式： SQRT IN,OUT 例： SQRT VD0,AC0 2．自然对数 LN，自然对数指令。将一个双字长（32 位）的实数 IN 取自然对数，得到 32 位的实数 结果。 当求解以 10 为底的常用对数时，可以用（/R）DIV_R 指令将自然对数除以 2.302585 即 可（LN10 的值约为 2.302585）。 在 LAD 和 FBD 中 ， 以 指 令 盒 形 式 编 程 ， 执 行 结 果 ： LN(IN)=OUT。 在 STL 中，执行结果：LN(IN)=OUT。 本指令影响的特殊存储器位：SM1.0（零）、SM1.1（溢出和非 法值）、SM1.2（负）、SM4.3（运行时间）。 使能流输出 ENO 断开的出错条件：SM1.1（溢出） 、0006（间接寻址）。 指令格式： LN IN,OUT 例： LN VD0,AC0 应用实例：求以 10 为底的 50（存于 VD0）的常用对数，结果放到 AC0。 本运算程序如图 4.24 所示。. LD. I0.0. LN. VD0, AC0 //. //使能输入 //自然对数 //Ln(VD0)=AC0. LN. 10.0, VD100. // //自然对数 //Ln(10)=VD100. /R. VD100, AC0. // //实数除法指令 //AC0/VD100=VD100. 图 4.24. 自然对数的应用.
(32) 3．指数 EXP，指数指令。将一个双字长（32 位）的实数 IN 取以 e 为底的指数，得到 32 位的实 数结果 OUT。 在 LAD 和 FBD 中，以指令盒形式编程，执行结果：EXP(IN)=OUT。 在 STL 中，执行结果：EXP(IN)=OUT。 本指令影响的特殊存储器位：SM1.0（零）、SM1.1（溢出和非 法值）、SM1.2（负）、SM4.3（运行时间）。 使能流输出 ENO 断开的出错条件：SM1.1（溢出）、0006（间 接寻址）。 指令格式： EXP IN, OUT 例： EXP VD0, AC0 若求解以任意常数为底的指数，可以用指数指令和自然对数指令相配合来完成。例如： 18 的 6 次方=18＾6=EXP(6*LN(18)) 4．正弦、余弦、正切 SIN、COS、TAN，即正弦、余弦、正切指令。将一个双字长（32 位）的实数弧度值 IN 分别取正弦、余弦、正切，各得到 32 位的实数结果。 如果已知输入值为角度，要先将角度值转化为弧度值，方法：使用（*R）MUL_R 指令 用角度值乘以 π/180°即可。. 在 LAD 和 FBD 中，以指令盒形式编程，执行结果如：SIN(IN)=OUT。 在 STL 中，执行结果如：SIN(IN)=OUT。 这 三 条 指 令 影 响 的 特 殊 存 储 器 位 ： SM1.0 （ 零 ）、 SM1.1 （溢 出 和 非 法 值 ）、 SM1.2 （负）；SM4.3（运行时间）。 使能流输出 ENO 断开的出错条件：SM1.1（溢出） 、0006（间接寻址）。 指令格式： SIN IN, OUT （正弦） COS IN, OUT （余弦） TAN IN, OUT （正切） 例： TAN VD0, AC0 应用实例：求 COS160°的值，如图 4.25 所示。 4.2.6 增减 增、减指令，又称自增和自减，是对无符号或有符号表整数进行自动增加或减小一个单 位的操作，数据长度可以是字节、字或双字。 1．字节增和字节减 INCB，字节增指令。使能输入有效时，把一字节长的无符号输入数（IN）加 1，得到一 字节的无符号输出结果 OUT。 第4章. 基本指令. 107.
(33) 108. 可编程序控制器应用教程（第二版）. LD. I0.0. MOVR. 3.14159, AC0. //使能输入 //. //π装入 AC0 /R. 180.0, AC0 // // 得π/180 弧度 //. *R. 160.0, AC0 // //角度转化为弧度 //. COS. AC0, AC1 // //求余弦指令 //结果存放到 AC1. 图 4.25. 三角函数应用例. DECB，字节减指令。使能输入有效时，把一字节长的无符号输入数（IN）减 1，得到 一字节的无符号输出结果 OUT。. IN 的寻址范围：VB、IB、QB、MB、SB、SMB、LB、AC、*VD、*AC、*LD 和常数。 OUT 的寻址范围：VB、IB、QB、MB、SB、SMB、LB、AC、*VD、*AC 和*LD。 在 LAD 和 FBD 中，以指令盒形式编程，执行结果：IN+1=OUT 和 IN-1=OUT。 在 STL 中，执行结果：OUT+1=OUT 和 OUT-1=OUT。 本指令影响的特殊存储器位：SM1.0（零）、SM1.1（溢出）。 使能流输出 ENO 断开的出错条件：SM1.1（溢出） 、SM4.3（运行时间）、0006（间接寻 址）。 指令格式： INCB OUT （字节增指令） DECB OUT （字节减指令） 例： INCB VB40 DECB 2．字增和字减. AC0 INCW，字增指令。使能输入有效时，把一字长（16 位）的有 符号输入数（IN）加 1，得到 32 位的有符号输出结果 OUT。 DECW，字减指令。使能输入有效时，把一字长的有符号输入 数（IN）减 1，得到一字长的有符号输出结果 OUT。 IN 的寻址范围：VW、IW、QW、MW、SW、SMW、LW、 AIW、T、C、AC、*VD、*AC、*LD 和常数。 OUT 的寻址范围：VW、IW、QW、MW、SW、SMW、LW、.
(34) T、C、AC、*VD、*AC 和*LD。 在 LAD 和 FBD 中，以指令盒形式编程，执行结果：IN+1=OUT 和 IN-1=OUT。 在 STL 中，执行结果：OUT+1=OUT 和 OUT-1=OUT。 本指令影响的特殊存储器位：SM1.0（零）、SM1.1（溢出）、SM1.2（负）。 使能流输出 ENO 断开的出错条件：SM1.1（溢出） 、SM4.3（运行时间）、0006（间接寻 址）。 指令格式： INCW OUT （字增指令） DECW OUT （字减指令） 例： INCW VW40 DEC AC0 此处字增指令的执行情况如下： 操作数. 地址单元. 单元长度（字节）. 运算前值. 运算结果值. IN. VW40. 2. 2000. 2001. OUT. AC0. 2. 2000. 2001. 3．双字增和双字减 INCD，双字增指令。使能输入有效时，把双字长（32 位）的有符号输入数（IN）加 1，得到双字长的有符号输出结果 OUT。 DECD，双字减指令。使能输入有效时，把双字长的有符号输入数（IN）减 1，得到双 字长的有符号输出结果 OUT。. IN 的寻址范围：VD、ID、QD、MD、SD、SMD、LD、HC、AC、*VD、*AC、*LD 和常数。 OUT 的寻址范围：VD、ID、QD、MD、SD、SMD、LD、AC、*VD、*AC 和*LD。 在 LAD 和 FBD 中，以指令盒形式编程，执行结果：IN+1=OUT 和 IN-1=OUT。 在 STL 中，执行结果：OUT+1=OUT 和 OUT-1=OUT。 本指令影响的特殊存储器位：SM1.0（零）、SM1.1（溢出）、SM1.2（负）。 使能流输出 ENO 断开的出错条件：SM1.1（溢出） 、SM4.3（运行时间）、0006（间接寻 址）。 指令格式： INCD OUT （双字增指令） DECD OUT （双字减指令） 例： INCD VB40 DECD AC0 4．应用实例 控制要求：食品加工厂对饮料生产线上的盒装饮料进行计数，每 24 盒为一箱，要求能 记录生产的箱数。程序如图 4.26 所示。 第4章. 基本指令. 109.
(35) 110. 可编程序控制器应用教程（第二版） LD. I0.0. LD. C30. //增脉冲输入端 //复位输入端 //循环计数. CTU C30, +24. //增计数指令 //设定脉冲数为 24. LD. C30. //装入计数器触点 //作为双字增的 //脉冲输入. INCD. VD100. //双字增指令 //. 图 4.26. 增减指令的应用. 说明：程序中利用 VD100 存储箱数，其初始值需预设为 0。用 I0.0 检测脉冲，用增计 数器 C30 的常开触点作为计数器的复位输入，从而构成循环计数器，计数器 C30 每检测到 24 个脉冲输入双字增指令执行一次，VD100 中的数据加 1，同时计数器 C30 自动复位进入 下一计数过程。 4.2.7 逻辑运算 逻辑运算对逻辑数（无符号数）进行处理，按运算性质包括逻辑与、逻辑或、逻辑异 或、取反等。按参与运算的操作数的长度可分为字节、字和双字逻辑运算操作。 在 LAD 和 FBD 中，以指令盒形式编程，执行结果为：对两数 IN1 与 IN2 逻辑运算，或 对单数 OUT 逻辑处理（取反），结果由 OUT 输出。 在 STL 中，执行结果：对两数 IN 与 OUT 逻辑运算，或对单数 OUT 逻辑处理（取 反），结果由 OUT 输出。 所有逻辑运算指令影响的特殊存储器位：SM1.0（零）。 使能流输出 ENO 断开的出错条件：SM4.3（运行时间）、0006（间接寻址） 。 1．字节逻辑运算 字节逻辑运算包括字节与、字节或、字节异或、字节取反。 ANDB，字节与指令。使能输入有效时，把两个 1 字节长的输入逻辑数按位相与，得到 1 字节的逻辑数输出结果 OUT。 ORB，字节或指令。使能输入有效时，把两个 1 字节长的输入逻辑数按位求或，得到 1 字节的逻辑数输出结果 OUT。 XORB，字节异或指令。使能输入有效时，把两个 1 字节长的输入逻辑数按位求异或， 得到 1 字节的逻辑数输出结果 OUT。 INVB，字节取反指令。使能输入有效时，把一个 1 字节长的输入逻辑数 IN 按位求反， 得到 1 字节的逻辑数输出结果 OUT。.
(36) IN1、IN2、IN 的寻址范围：VB、IB、QB、MB、SB、SMB、LB、AC、*VD、*AC、 *LD 和常数。 OUT 的寻址范围：VB、IB、QB、MB、SB、SMB、LB、AC、*VD、*AC 和*LD。 指令格式： ANDB IN1, OUT （字节与指令） ORB IN1, OUT （字节或指令） XORB IN1, OUT （字节异或指令） INVB OUT （字节取反指令） 例： （1） ANDB VB0, AC1 （2） ORB VB0, AC0 （3） XORB VB0, AC2 （4) INVB VB10 这 4 条指令的执行情况分别如表 4.15 所示（各单元内容都用二进制表示） 。 表 4.15 指令执行情况表 指令 （1）. （2）. （3） （4）. 操作数. 地址单元. 单元长度（字节）. 运算前值. 运算结果值. IN1. VB0. 1. 01010011. 01010011. IN2(OUT). AC1. 1. 11110001. 01010001. IN1. VB0. 1. 01010011. 01010011. IN2(OUT). AC0. 1. 00110110. 01110111. IN1. VB0. 1. 01010011. 01010011. IN2(OUT). AC2. 1. 11011010. 10001001. IN(OUT). VB10. 1. 01010011. 10101100. 2．字逻辑运算 字逻辑运算包括字与、字或、字异或、字取反。. ANDW，字与指令。使能输入有效时，把两个 1 字长（16 位）的输入逻辑数按位相 与，得到 1 字长的逻辑数输出结果 OUT。 ORW，字或指令。使能输入有效时，把两个 1 字长（16 位）的输入逻辑数按位求或， 得到 1 字长的逻辑数输出结果 OUT。 XORW，字异或指令。使能输入有效时，把两个 1 字长的输入逻辑数按位求异或，得到 1 字长的逻辑数输出结果 OUT。 第4章. 基本指令. 111.
(37) 112. 可编程序控制器应用教程（第二版）. INVW，字取反指令。使能输入有效时，把一个 1 字长的输入逻辑数 IN 按位求反，得 到 1 字长的逻辑数输出结果 OUT。 IN1、IN2、IN 的寻址范围：VW、IW、QW、MW、SW、SMW、LW、AIW、T、C、 AC、*VD、*AC、*LD 和常数。 OUT 的寻址范围：VW、IW、QW、MW、SW、SMW、LW、T、C、AC、*VD、*AC 和*LD。 指令格式： ANDW IN1, OUT （字与指令） ORW IN1, OUT （字或指令） XORW IN1, OUT （字异或指令） INVW OUT （字取反指令） 例： ANDW VB0, AC1 ORW VB0, AC0 XORW AC1, AC2 INVW LB10 3．双字逻辑运算 字逻辑运算包括双字与、双字或、双字异或、双字取反。. ANDD，双字与指令。使能输入有效时，把两个双字长（32 位）的输入逻辑数按位相 与，得到双字长的逻辑数输出结果 OUT。 ORD，双字或指令。使能输入有效时，把两个双字长（32 位）的输入逻辑数按位求 或，得到双字长的逻辑数输出结果 OUT。 XORD，双字异或指令。使能输入有效时，把两个双字长的输入逻辑数按位求异或，得 到双字长的逻辑数输出结果 OUT。 INVD，双字取反指令。使能输入有效时，把一个双字长的输入逻辑数 IN 按位求反，得 到双字长的逻辑数输出结果 OUT。 IN1、IN2、IN 的寻址范围：VD、ID、QD、MD、SMD、LD、AC、HC、*VD、*AC、 *LD 和常数。 OUT 的寻址范围：VD、ID、QD、MD、SMD、LD、AC、*VD、*AC 和*LD。 指令格式： ANDD IN1, OUT （双字与指令） ORD IN1, OUT （双字或指令） XORD IN1, OUT （双字异或指令） INVD OUT （双字取反指令） 例： ANDD VB0, AC1 ORD XORD. VB0, AC1,. AC0 AC2.
(38) INVD. LB10. 4.3 其他数据处理指令 此类指令主要涉及对数据的非数值运算类操作，主要包括传送、移位、字节交换、循环 移位和填充。 4.3.1 传送类指令 传送类指令可用来在各存储单元之间进行一个或多个数据的传送。按指令一次所传送数 据的个数可分为单一传送指令和块传送指令。 1．单一传送 指令可用来进行一个数据的传送，数据类型可以是字节、字、双字和实数。本类指令使 能流输出 ENO 断开的出错条件：SM4.3（运行时间）、0006（间接寻址）。 （1）MOVB，字节传送指令。 使能输入有效时，把一个单字节无符号数据由 IN 传送到 OUT 所指的字节存储单元。 IN 的寻址范围：VB、IB、QB、MB、SB、SMB、LB、AC、 *VD、*AC、*LD 和常数。 OUT 的寻址范围：VB、IB、QB、MB、SB、SMB、LB、AC、*VD、*AC 和*LD。 指令格式： MOVB IN1, OUT 例： MOVB VB0, QB0 （2）BIR，传送字节立即读指令。 使能输入有效时，立即读取单字节物理输入区数据 IN，并传送到 OUT 所指的字节存储 单元。 IN 的寻址范围：IB OUT 的 寻 址 范 围 ： VB 、 IB 、 QB 、 MB 、 SB 、 SMB 、 LB 、 AC、*VD、*AC 和*LD。 指令格式： BIR IN1, OUT 例： BIR IB0, VB10 （3）BIW，传送字节立即写指令。 使能输入有效时，立即将 IN 单元的字节数据写到 OUT 所指的 物理输出区。 IN 的寻址范围：VB、IB、QB、MB、SB、SMB、LB、AC、 *VD、*AC、*LD 和常数。 OUT 的寻址范围：QB 指令格式： BIW IN1, OUT 例： BIW VB0, QB0 （4）MOVW，字传送指令。 使能输入有效时，把一个 1 字长有符号整数由 IN 传送到 OUT 所指的字存储单元。 第4章. 基本指令. 113.
(39) 114. 可编程序控制器应用教程（第二版）. （5）MOVD，双字传送指令。 使能输入有效时，把一个双字长有符号数据由 IN 传送到 OUT 所指的双字存储单元。 （6）MOVR，实数传送指令。 使能输入有效时，把一个 32 位实数由 IN 传送到 OUT 所指的双字长存储单元。 2．块传送 指令可用来进行一次多个（最多 255 个）数据的传送，数据块类型可以是字节块、字 块、双字块。 3 条指令中 N 的寻址范围都是：VB、IB、QB、MB、SB、SMB、LB、AC、*VD、 *AC、*LD 和常数。 使 ENO 断开的出错条件：SM4.3（运行时间）、0006（间接寻址）、0091（数超界）。. （1）BMB，字节块传送指令。 使能输入有效时，把从输入字节 IN 开始的 N 个字节型数据传送到从 OUT 开始的 N 个 字节存储单元。 IN、OUT 的寻址范围：VB、IB、QB、MB、SB、SMB、LB、*VD、*AC、*LD。 指令格式： BMB IN1, OUT, N 例： BMB VB0, LB0, 30 （2）BMW，字块传送指令。 使能输入有效时，把从输入字 IN 开始的 N 个字型数据传送到从 OUT 开始的 N 个字存 储单元。 IN 的寻址范围：VW、IW、QW、MW、SW、SMW、LW、AIW、T、C、*VD、 *AC、*LD。 OUT 的寻址范围：VW、IW、QW、MW、SW、SMW、LW、AIW、T、C、AQW、 *VD、*AC、*LD。 指令格式： BMW IN1, OUT, N 例： BMW IW0, QW0, 30 （3）BMD，双字块传送指令。 使能输入有效时，把从输入双字 IN 开始的 N 个双字型数据传送到从 OUT 开始的 N 个 双字存储单元。 IN、OUT 的寻址范围：VD、ID、QD、MD、SD、SMD、LD、*VD、*AC、*LD。 指令格式： BMD IN1, OUT, N 例： BMD VD0, LD0, 10.
(40) 4.3.2 移位指令 移位指令都是对无符号数进行的处理，执行时只考虑要移位的存储单元的每一位数字状 态，而不管数据的值的大小。本类指令在一个数字量输出点对应多个相对固定状态的情况下 有广泛的应用。 1．左移和右移 左移和右移根据所移位的数的长度分别又可分为字节型、字型、双字型。 移位操作特点： 移位数据存储单元的移出端与 SM1.1（溢出）相连，所以最后被移出的位被放到 SM1.1 位存储单元。 移位时，移出位进入 SM1.1，另一端自动补 0。例如在右移时，移位数据的最右端 位移入 SM1.1，左端每次补 0。SM1.1 始终存放最后一次被移出的位。 移位次数与移位数据的长度有关，如果所需移位次数大于移位数据的位数，则超出 的次数无效。如字左移时，若移位次数设定为 20，则指令实际执行结果是只能移 位 16 次，而不是设定值 20 次。 如果移位操作使数据变为 0，则零存储器位（SM1.0）自动置位。 移位次数 N 为字节型数据。 移位指令影响的特殊存储器位：SM1.0（零）、SM1.1（溢出） 。 使能流输出 ENO 断开的出错条件：SM4.3（运行时间）、0006（间接寻址） 。 （1）字节左移和字节右移 SLB 和 SRB，字节左移和字节右移。使能输入有效时，把字节型输入数据 IN 左移或右 移 N 位后，再将结果输出到 OUT 所指的字节存储单元。最大实际可移位次数为 8。. 指令格式： SLB SRB 例： SLB. OUT, N （字节左移） OUT, N （字节右移） MB0, 2. SRB LB0, 3 以第一条指令为例，指令执行情况如表 4.16 所示。 表 4.16 指令 SLB 执行结果 移位次数. 地址. 单元内容. 位 SM1.1. 说明. 0. MB0. 10110101. x. 移位前. 1. MB0. 01101010. 1. 数左移，移出位 1 进入 SM1.1，右端补 0. 2. MB0. 11010100. 0. 数左移，移出位 0 进入 SM1.1，右端补 0. 第4章. 基本指令. 115.
(41) 116. 可编程序控制器应用教程（第二版）. （2）字左移和字右移。 SLW 和 SRW，字左移和字右移。指令盒与字节移位比较，只有名称变为 SHR_W 和 SHR_W。使能输入有效时，把字型输入数据 IN 左移或右移 N 位后，再将结果输出到 OUT 所指的字存储单元。最大实际可移位次数为 16。 指令格式： SLW OUT, N （字左移） SRW OUT, N （字右移） 例： SLW MW0, 2 SRW LW0, 3 以第二条指令为例，指令执行情况如表 4.17 所示。 表 4.17 指令 SRW 执行结果 移位次数. 地址. 单元内容. 位 SM1.1. 说明. 0. LW0. 1011010100110011. x. 移位前. 1. LW0. 0101101010011001. 1. 右移，1 进入 SM1.1，左端补 0. 2. LW0. 0010110101001100. 1. 右移，1 进入 SM1.1，左端补 0. 3. LW0. 0001011010100110. 0. 右移，0 进入 SM1.1，左端补 0. （3）双字左移和双字右移。 SLD 和 SRD，双字左移和双字右移。指令盒与字节移位比较，只有名称变为 SHL_DW 和 SHR_DW，其他部分完全相同。使能输入有效时，把双字型输入数据 IN 左移或右移 N 位 后，再将结果输出到 OUT 所指的双字存储单元。最大实际可移位次数为 32。 指令格式： SLD OUT, N （双字左移） SRD OUT, N （双字右移） 例： SLD MD0, 2 SRD LD0, 3 2．循环左移、循环右移 循环左移和循环右移根据所循环移位的数的长度分别又可分为字节型、字型、双字型。 循环移位特点： 移位数据存储单元的移出端与另一端相连，同时又与 SM1.1（溢出）相连，所以最 后被移出的位被移到另一端的同时，也被放到 SM1.1 位存储单元。例如在循环右移 时，移位数据的最右端位移入最左端，同时又进入 SM1.1。SM1.1 始终存放最后一 次被移出的位。 移位次数与移位数据的长度有关，如果移位次数设定值大于移位数据的位数，则执 行循环移位之前，系统先对设定值取以数据长度为底的模，用小于数据长度的结果 作为实际循环移位的次数。如字左移时，若移位次数设定为 36，则先对 36 取以 16 为底的模，得到小于 16 的结果 4，故指令实际循环移位 4 次。 移位次数 N 为字节型数据。 如果移位操作使数据变为 0，则零存储器位（SM1.0）自动置位。 移位指令影响的特殊存储器位：SM1.0（零）、SM1.1（溢出） 。 使能流输出 ENO 断开的出错条件：SM4.3（运行时间）、0006（间接寻址） 。.
(42) （1）字节循环左移和字节循环右移。 RLB 和 RRB，字节循环左移和字节循环右移。使能输入有效时，把字节型输入数据 IN 循环左移或循环右移 N 位后，再将结果输出到 OUT 所指的字节存储单元。实际移位次数为 设定值取以 8 为底的模所得的结果。 指令格式： RLB OUT, N （字节循环左移） RRB OUT, N （字节循环右移） 例： RLB MB0, 2 RRB LB0, 3 （2）字循环左移和字循环右移。 RLW 和 RRW，字循环左移和字循环右移。指令盒与字节循环移位只有名称变为 ROL_W 和 ROR_W，其他部分完全相同。使能输入有效时，把字型输入数据 IN 循环左移或 循环右移 N 位后，再将结果输出到 OUT 所指的字存储单元。实际移位次数为设定值取以 16 为底的模所得的结果。 指令格式： RLW OUT, N （字循环左移） RRW OUT, N （字循环右移） 例： RLW MW0, 2 RRW LW0, 3 （3）双字循环左移和双字循环右移。 RLD 和 RRD，双字循环左移和双字循环右移。指令盒与字节循环移位只有名称变为 ROL_DW 和 ROR_DW，其他部分完全相同。使能输入有效时，把双字型输入数据 IN 循环 左移或循环右移 N 位后，再将结果输出到 OUT 所指的双字存储单元。实际移位次数为设定 值取以 32 为底的模所得的结果。 指令格式： RLD OUT, N （双字循环左移） RRD OUT, N （双字循环右移） 例： RLD MD0, 2 RRD 以指令 RRW LW0,. LD0, 3 3 为例，指令执行情况如表 4.18. 所示。. 表 4.18 指令 RRW 执行结果 移位次数. 地址. 单元内容. 位 SM1.1. 说明. 0. LW0. 1011010100110011. x. 移位前. 1. LW0. 1101101010011001. 1. 右端 1 移入 SM1.1 和 LW0 左端. 2. LW0. 1110110101001100. 1. 右端 1 移入 SM1.1 和 LW0 左端. 3. LW0. 0111011010100110. 0. 右端 0 移入 SM1.1 和 LW0 左端. 第4章. 基本指令. 117.
(43) 118. 可编程序控制器应用教程（第二版）. 3．寄存器移位 SHRB，寄存器移位指令。 该指令在梯形图中有 3 个数据输入端：DATA 为数值输入， 将 该位的值移入移位寄存器；S_BIT 为移位寄存器的最低位端；N 指 定移位寄存器的长度。每次使能输入有效时，整个移位寄存器移动 1 位。 移位特点： 移位寄存器长度在指令中指定，没有字节型、字型、双字型之分。可指定的最大长度为 64 位，可正也可负。 移位数据存储单元的移出端与 SM1.1（溢出）相连，所以最后被移出的位被放到 SM1.1 位存储单元。 移位时，移出位进入 SM1.1，另一端自动补以 DATA 移入位的值。 移位方向分为正向移位和反向移位。正向移位时长度 N 为正值，移位是从最低字节的 最低位 S_BIT 移入，从最高字节的最高位移出；反向移位时，长度为 N 为负值，移位是从 最高字节的最高位移入，从最低字节的最低位 S_BIT 移出。 最高位的计算方法：(N 的绝对值-1+(S_BIT 的位号))/8，相除结果中，余数即是最高位 的位号，商与 S_BIT 的字节号之和即是最高位的字节号。 移位指令影响的特殊存储器位：SM1.1（溢出）。 使能流输出 ENO 断开的出错条件：SM4.3（运行时间）、0006（间接寻址）、0091（操 作数超界）、0092（计数区错误）。 指令格式： SHRB DATA, S_BIT, N 例： SHRB I0.5, V20.0, 5 以本条指令为例，指令执行情况如表 4.19 所示。 表 4.19 指令 SHRB 执行结果 脉冲数. I0.5 值. VB20 内容. 位 SM1.1. 说明. 0. 1. 101 10101. x. 移位前。移位时，从 VB20.4 移出. 1. 1. 101 01011. 1. 1 移入 SM1.1，I0.5 的脉冲前值进入右端. 2. 0. 101 10111. 0. 0 移入 SM1.1，I0.5 的脉冲前值进入右端. 3. 0. 101 01110. 1. 1 移入 SM1.1，I0.5 的脉冲前值进入右端. 4.3.3 字节交换指令 SWAP，字节交换指令。使能输入有效时，将字型输入数据 IN 的高字节和低字节进行 交换。 本指令只对字型数据进行处理，指令的执行不影响特殊存储器位。 使能流输出 ENO 断开的出错条件：SM4.3（运行时间）、0006（间接寻址） 。 指令格式： SWAP IN （字节交换） 例： SWAP VW10 以第本指令为例，指令执行情况如表 4.20 所示。.
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