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指令系統 ——指令及其結構和尋址方式

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成的。對應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。它們的表達形式不同，但表達的內容是相同或類似的。

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組成，操作數由標識符和參數組成。操作碼定義要執行的功能，它告訴CPU該做什么；操作數為執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，它表示執行“與”操作；“I1.0”是操作數，它指出這是對輸入繼電器I1.0進行的操作。

有些語句指令不帶操作數，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，其操作數的表示方法與語句指令相同。例如：       Q4.0    －（ ）該指令中的－（  ）可認為是操作碼，表示一個二進制賦值操作。Q4.0是操作數，表示賦值的對象。

梯形邏輯指令也可不帶操作數。例如：    ―│NOT│―

  是對邏輯操作結果取反的操作。

二、操作數

在STEP7中，操作數可以是常數、S7狀態字的狀態位、各種寄存器、數據塊（DB）、功能塊（FB和FC）、系統功能塊（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的各種方式，對于操作數，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值，或者操作數本身

也可直接包含在指令中。立即尋址用于對常數或者常量的尋址。

 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，直接尋址中轉據給出操作數的存儲單元地址。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值單元：地址標識符（如“IB”指輸入字節）和地址標識符指明的在存儲區域中確切的單元地址直接指向數值的單元。如：  A I0.0    //對輸入位I0.0進行“與”邏輯操作。

 L IB10    //把輸入字節IB10的內容裝入累加器1。

3、存儲器間接尋址

存儲器間接尋址指令中的存儲內容為操作數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值單元：地址標識符（如“IB”指輸入字節）和以下指針之一：

 字：包含了定時器（T）、計數器（C）、數據塊（DB）、功能（FC）、功能塊（FB）的編號。

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

字或雙字應在位存儲區（M）、背景數據塊（DIB）、數據塊（DB）和局部數據（L）的區域之中。

存儲器間接尋址的好處是當程序執行時能動態的修改語句的地址。當用一個存放在數據塊中的存儲器間接尋址時，必須首先用打開數據塊指令（OPEN）打開數據塊，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，I的地址由MD10的值決定。

= Q［MD10］ //驅動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。地址寄存器的內容加上偏移量形成地址指針，該指針可以指向數據所在的存儲單元。寄存器間接尋址分為區域內寄存器間接尋址和區域間寄存器間接尋址兩種。如：

    區域內尋址：

L   P#5.0   ／／將P#5.0裝入累加器1

    LAR1          ／／將累加器1的內容傳送至地址寄存器1

   A  I［ARl，P#2.2]     ／／對輸入位I7.2進行“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的內容傳送至地址寄存器1

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

如果操作數是字節、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，否則會出現尋址錯誤。

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