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    發(fā)布者:a38633177  發(fā)布時間:2020-11-27 15:50:24

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    指令系統(tǒng) ——指令及其結(jié)構(gòu)和尋址方式


    指令是程序的獨立單位,用戶程序是由若干條順序排列的指令構(gòu)成的。對應(yīng)語句表和梯形圖兩種編程語言,指令也有語句指令和梯形邏輯指令之分。它們的表達(dá)形式不同,但表達(dá)的內(nèi)容是相同或類似的。

    一、指令的組成

    1、語句指令

    一條指令由一個操作碼和一個操作數(shù)組成,操作數(shù)由標(biāo)識符和參數(shù)組成。操作碼定義要執(zhí)行的功能,它告訴CPU該做什么;操作數(shù)為執(zhí)行該操作所需要的信息,它告訴CPU用什么去做。例如:A I1.0

       是一條位邏輯操作指令,其中,“A”是操作碼,它表示執(zhí)行“與”操作;“I1.0”是操作數(shù),它指出這是對輸入繼電器I1.0進(jìn)行的操作。

    有些語句指令不帶操作數(shù),它們操作的對象是的,所以為方便起見,不再特別說明。例如: NOT  是對邏輯操作結(jié)果(RLO)取反。
     

    2、梯形邏輯指令

    梯形邏輯指令用圖形元素表示PLC要完成的操作。在梯形邏輯指令中,其操作碼是用圖形元素表示的,該圖形元素形象的表明CPU做什么,其操作數(shù)的表示方法與語句指令相同。例如:       Q4.0    -( )該指令中的-(  )可認(rèn)為是操作碼,表示一個二進(jìn)制賦值操作。Q4.0是操作數(shù),表示賦值的對象。

    梯形邏輯指令也可不帶操作數(shù)。例如:    ―│NOT│―

     

      是對邏輯操作結(jié)果取反的操作。

     

    二、操作數(shù)

    在STEP7中,操作數(shù)可以是常數(shù)、S7狀態(tài)字的狀態(tài)位、各種寄存器、數(shù)據(jù)塊(DB)、功能塊(FB和FC)、系統(tǒng)功能塊(SFB和SFC)以及S7中的各存儲單元。

     

    三、尋址方式

    尋址方式是指指令如何得到操作數(shù)的各種方式,對于操作數(shù),在指令中可以直接給出,也可以間接給出。S7有四種尋址方式:立即尋址、直接尋址、存儲器間接尋址和寄存器間接尋址。


    1、   立即尋址

    立即尋址的指令直接跟著它要操作的數(shù)值,或者操作數(shù)本身

    也可直接包含在指令中。立即尋址用于對常數(shù)或者常量的尋址。

     SET    //將RLO置“1”,RLO是result of logic operation 的縮寫。

    L 30   //將整數(shù)30裝入累加器1中,L是load的縮寫。

     

    2、直接尋址

    直接尋址是對寄存器和存儲器的直接尋址,直接尋址中轉(zhuǎn)據(jù)給出操作數(shù)的存儲單元地址。用于直接尋址的指令具有以下兩部分的地址,它們指明指令將要處理的數(shù)值單元:地址標(biāo)識符(如“IB”指輸入字節(jié))和地址標(biāo)識符指明的在存儲區(qū)域中確切的單元地址直接指向數(shù)值的單元。如:  A I0.0    //對輸入位I0.0進(jìn)行“與”邏輯操作。

     L IB10    //把輸入字節(jié)IB10的內(nèi)容裝入累加器1。

     

    3、存儲器間接尋址

    存儲器間接尋址指令中的存儲內(nèi)容為操作數(shù)所在存儲單元的地址,該地址也稱為地址指針。用于存儲器間接尋址的指令具有以下兩部分的地址,它們指明指令將要處理的數(shù)值單元:地址標(biāo)識符(如“IB”指輸入字節(jié))和以下指針之一:

     字:包含了定時器(T)、計數(shù)器(C)、數(shù)據(jù)塊(DB)、功能(FC)、功能塊(FB)的編號。

    雙字:包含了地址標(biāo)識符指明的在存儲區(qū)域中確切的數(shù)值單元地址,通過指針指明數(shù)值或編號的單元。

    字或雙字應(yīng)在位存儲區(qū)(M)、背景數(shù)據(jù)塊(DIB)、數(shù)據(jù)塊(DB)和局部數(shù)據(jù)(L)的區(qū)域之中。

    存儲器間接尋址的好處是當(dāng)程序執(zhí)行時能動態(tài)的修改語句的地址。當(dāng)用一個存放在數(shù)據(jù)塊中的存儲器間接尋址時,必須首先用打開數(shù)據(jù)塊指令(OPEN)打開數(shù)據(jù)塊,這樣就可以用字或雙字作為一個間接地址,如:

    OPEN  DB10

    A I[MD10] //檢測I位的狀態(tài),I的地址由MD10的值決定。

    = Q[MD10] //驅(qū)動Q位,Q的的地址由MD10的值決定。

    上面程序中I[MD10]、Q[MD10],像這種使用存儲器給定地址的尋址方式,稱為存儲器間接尋址。I[MD10]、Q[MD10]中的MD10稱為指針,其里面的數(shù)值代表地址。

     

    4、地址寄存器間接尋址

    在用語句表編程時,有些間接尋址類型需要使用CPU中的某些寄存器。S7中有兩個地址寄存器AR1和AR2。地址寄存器的內(nèi)容加上偏移量形成地址指針,該指針可以指向數(shù)據(jù)所在的存儲單元。寄存器間接尋址分為區(qū)域內(nèi)寄存器間接尋址和區(qū)域間寄存器間接尋址兩種。如:

        區(qū)域內(nèi)尋址:

    L   P#5.0   //將P#5.0裝入累加器1

        LAR1          //將累加器1的內(nèi)容傳送至地址寄存器1

       A  I[ARl,P#2.2]     //對輸入位I7.2進(jìn)行“與”邏輯操作。P#5.0+ P#2.2=P#7.2。

    =  [AR2,P#1.1]   //賦值給輸出位Q6.1。P#5.0+ P#1.1=P#6.1。

    區(qū)域間尋址:

       L   P#M5.O      //將輸入位1 5.0的雙字指針裝入累加器1

       LAR1              //將累加器1的內(nèi)容傳送至地址寄存器1

       A [ARl,P#2.2]     //檢測M7.2的狀態(tài)。P#5.0+ P#2.2=P#7.2。由于地址寄存器1的值包含區(qū)域M信息。

    = [AR1,P#1.1]    //賦值給輸出位Q6.1。P#5.0+ P#1.1=P#6.1。由于地址寄存器1的值包含區(qū)域M信息。

    如果操作數(shù)是字節(jié)、字或雙字,使用地址寄存器間接尋址時,需要確保代表位地址的值為零,否則會出現(xiàn)尋址錯誤。

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