用字逻辑指令处理的实现方法

多位逻辑设计也可说成集成化逻辑设计。往往用很少的字节或字或双字处理指令，取得用很多位处理指令的所具有的功能，可大大提高程序的效率。这也是程序设计应追求的目标之一。只是在做这么处理前，I/O地址要做恰当地分配。

1.双按钮多位起、保、停逻辑

起、保、停逻辑即起动、保持及停车电路，是最常用的继电电路，也是PLC程序中最常见的一个组成部分。传统的起、保、停逻辑都是针对一个位进行操作。如果要对多个位操作，完全可以使用字操作指令，实现多位操作，使程序得以简化。

两个按钮操作的起、保、停逻辑的电路是起动按钮与输出触点并联，然后再与停车按钮取反后串联，以此作为输出线圈的输入条件。当用字操作时，也是按此思路处理，可以实现1个字（16位）的起、保、停逻辑。

图2-30所示为用字操作的起、保、停逻辑。图中p_On（及SM0.0、M8000）为常ON触点，保证这几条指令始终执行。QQ通道（或字，三菱无通道概念，为输出位，但前缀为K4，即指从YY0开始16个位，八进制编号，其它如TT0、MM0及YY0同此）的各个位与各个起动按钮相接，TT通道、字的各个位与各个停车按钮相接，YY通道、字的各个位与各个输出线圈相接。MM为中间继电器通道，以用作过渡。

图2-30 字起、保、停逻辑

从图2-30知，QQ通道、字任一位ON，必可使YY通道、字的相应位ON，并将予以保持。而TT通道、字的任一位ON，则必使YY通道、字的相应位OFF。而且，这里也是停止优先。即起、停按钮同时按时，为停止。

图2-30用了4条指令，即可使16路实现起、保、停控制。而用基本逻辑指令，每条起、保、停就需4条指令，16路起、保、停则需16×4=64条。4条代替常规的64条，程序的效率当然高多了。笔者在北京某厂消防灌控制程序时就用了类似设计。

2.非标准I/O分配处理

以上介绍的字逻辑操作都是针对16路的起、保、停逻辑，即标准I/O分配。但实际上可能不那么正好。如果少于16路怎么办？图2-31所示就是一种解决办法。

图2-31 非标准I/O分配字起、保、停逻辑处理程序

这里引入YYX及ZCN通道、字作过渡。整个操作先对YYX进行。图中①是MOV指令，为对YYX进行逻辑处理准备。⑤是对YY（输出通道、字）的内容作屏蔽，保留不参与起、保、停逻辑操作位的状态，并存入ZCN通道、字中，以便于在起、保、停逻辑操作后，恢复这些位的状态。⑦为对YYX的内容作屏蔽。由于MMX的内容为ZCN的反，故它保留下来的为要参与起、保、停逻辑处理位的状态。⑧为或指令，正好把参与起、保、停逻辑的位与不参与的位，合成后赋予YY通道、字。这样，既可保证参与位，具有起、保、停功能，而不参与的又不受其干扰。

LJD为逻辑条件，可按实际不参与起、保、停位的状况设定。如本例LJD的值设为F，则QQ、TT通道、字的相应位仅能对YY通道的04到15位（西门子如QQ为QW0，则Q0.0到Q0.7及Q1.4到Q1.7；而三菱如QQ0为Y000，则Y004到Y007及Y010到Y017）作起、保、停控制。YY通道的00到03位（与以上假设相应，西门子为Q1.0到Q1.3；而三菱为Y000到Y003）可接受其它控制，不受此程序影响。

如果仅是个别位另有所用，也可先作字处理，而在此前后，对个别位作些处理。这时，尽管存在多输出，但仍可达到目的。因为，PLC指令是一条条执行的，后执行的指令，可改变先执行指令的执行的结果，并以后执行的结果为准。

3.单按钮多位起、保、停逻辑

一个按钮实现起、保、停逻辑也可用字操作。图2-32所示就是这个逻辑。这里AA通道（或字，三菱无通道概念，为输出位，但前缀为K4，即指从YY开始16个位，八进制编号，YY同此）各个位与各个“起停”按钮相接，YY通道的各个位与各个输出线圈相接。

图2-32 单按钮字起、保、停逻辑(www.xing528.com)

图中p_On（及M8000、SM0.0）为常ON触点，使统计在通道中置ON的位数BCNT（或SUM功能同BCNT）及比较CMP指令（对西门子PLC做AA不等0比较），在每一扫描周期都得以执行。BCNT指令有3个操作数，对本例，第1个操作数，#1，为要统计的通道个数为1，第2个操作数为AA，要统计的开始通道为AA通道，第3个操作数为MM，统计的结果存于MM通道。对SUM仅2操作数，要对多少位做统计，由这里K后的指定数确定，K1为4位、2为8位，余类推。统计结果存于MM字存储器（即D存储器）中。

这时，若有一个按钮按下，统计结果的MM通道内容变为1，经比较（执行CMP指令），使相等标志P_EQON，进而使AA的内容与YY的内容进行异或逻辑操作，结果存于YY中。

这个异或操作，将使YY中，与按下按钮对应的位，改变状态，原为OFF的，将转为ON，原为ON的，将转为OFF，实现了单按钮起停。而其它位不变，因为0通道其它位为0，0与1或0异或，其结果不变。

提示：这里XORW（或WXOR）指令是微分执行是必要的。即指在按钮按下时，执行一次。不然，所控制的输出将出现交替变化。无法实现预定的要求。

4.多个开关控制一个输出电路

前已讨论3个开关控制1个灯的电路，但要有多个开关，如10个、20个怎么办？这里逻辑相当复杂，所用的触点数很多。以至于出现“组合爆炸”，而无法实现。但，如用字或多字逻辑处理，就好办了。图2-33即为16个开关控制一个灯的逻辑。从图2-33知，它用AA通道、字（对三菱，如AA0为X000，则K4AA0指X000～X007及X010～X017）作16个开关的输入点，程序运行时，不断比较AA通道、字与AAB的内容。如两者不等，则把AA的内容传给AAB。同时，YY0改变状态。如两者相等，则YY0状态不变。显然，这个逻辑，任何一个输入点状态变化，都会引起YY0状态改变，可起到了所要求的用16个开关控制一个灯作用。

图2-33 多个钮子开关控制1个灯电路

按此原理，如果为32个开关，再多作一次比较就是了。用多少开关都不受限制。

提示：这里用微分信号NEQP作控制，其原理与以前讨论的单按钮起、停的机理是相同的。再，从图，还再次看出，多家PLC的比较指令比较结果标志是不同的。对欧姆龙，这里增加变量NEQ是绝对必要的。因它的PLC执行MOV指令，也将影响P-EQ标志的状态。

5.表决电路

前已讨论3个开关表决逻辑，如表决的参加者较多，电路也较复杂。但用图2-34的逻辑，就比较简单。

图2-34 表决程序

图2-34a用了BCNT（对图2-34b用SUM、图2-34c用ON_NUM）指令，它检测从AA通道开始，共1（这里第一操作数为常数1）个通道中，ON的位个数（对图2-34b，因这里K后的常数为4，如AA0为X000，则从X000～X007及从X010～X017）。结果存于AAJ中。然后把AAJ的内容与常数8比较，若有大于8，则产生输出，YY0ON（对图2-34b为Y000），表示表决已超过半数，通过。

如果参加表决的位数比16多，那BCNT指令的第1个操作数可设得比1大。如设为#2，则为32个位，#3为48个位等（对图2-34b即K后的数改为8、12等）。这时，作比较的第2个操作数不应是8，也要作相应调整。

如果参加表决的位数比16少。可先对1作逻辑与运算，屏蔽掉不参与的位。比较指令中的常数不用8，再改为相应的数也就可以了。

显然，图2-34所示表决逻辑比起用基本逻辑指令去编程，效率也是高得多的。