数据处理指令及其应用场景

1.比较指令

用来比较两个数IN1与IN2的大小。在梯形图中，满足比较关系式给出的条件时，触点接通。比较关系有等于（=）、大于等于（>=）、小于等于（<=）、大于（>）、小于（<）、不等于（<>）。触点中间的B、I、D、R、S分别表示字节比较、整数比较、双整数比较、实数比较和字符串比较。

如图3-21所示，在整数比较指令中，当VW0>=VW2并且VW6<1000时，Q0.0为1；在实数比较指令中，当VD0=VD4或VD8<9.6时，Q0.1为1。

图3-21 比较指令

2.传送指令

传送指令用于在各个编程元件之间进行数据传送。根据每次传送数据的数量，可分为数据传送指令和数据块传送指令。

数据传送指令每次传送一个数据，MOVB、BIR、BIW、MOVW、MOVD、MOVR分别表示字节传送、立即读字节、立即写字节、字传送、双字传送和实数传送。数据块传送指令的功能是完成多个数据的传送，BMB、BMW、BMD分别表示字节块传送、字块传送和双字块传送。如图3-22所示，当I0.0为ON时，执行字传送指令，将VW10中的数据传送到VW20中，同时利用ENO使Q0.0为ON；接着执行立即读指令，将输入I1口的状态读入VB30中；当I0.1为ON时，执行字节块的传送指令，将VB40开始的5个连续的字节数据传送到VB50开始的5个字节存储单元中，并且使Q0.1为ON。

图3-22 传送指令

【例3-5】以10s为一个周期，依次循环点亮三盏信号灯；按下启动按钮I0.0，Q0.0点亮3s→Q0.1点亮4s→Q0.2点亮3s→Q0.0再次点亮…，不断循环；按下停止按钮I0.1，信号灯熄灭。

设计要点：1）考虑采用比较指令进行三段输出的切换；2）由于每10s循环一次，因此考虑每10s定时器复位并重新计时；3）考虑初始化问题，以便每次重新启动，程序按照预定的顺序执行，变量按照设定的值动作。

程序设计如图3-23所示。

3.移位指令与循环指令

移位指令将输入IN中的数的各位向右或向左移动N位后送给输出OUT。移位指令对移出的位自动补0，如果移动的位数N大于允许值（字节操作数为8，字操作数为16，双字操作数为32），则实际移位的位数为最大允许值，N为字节变量。当移位操作结果为0时，SM1.0被置1；当移位次数大于0时，SM1.1存放最后一次被移出的位的值。SLB、SLW、SLD分别表示字节左移、字左移和双字左移；SRB、SRW、SRD分别表示字节右移、字右移和双字右移。

图3-23 例3-5程序

循环移位指令将输入IN中的各位向右或向左移动N位后，送给OUT。循环移位是环形的，即被移出来的位将返回到另一端空出来的位置。如果移动的位数N大于允许值（字节操作数为8，字操作数为16，双字操作数为32），则执行移位的次数为N除以实际数据长度的余数，N为字节变量，SM1.0被置1；当移位次数大于0时，SM1.1存放最后一次被移出的位的值。RLB、RLW、RLD分别表示字节循环左移、字循环左移和双字循环左移；RRB、RRW、RRD分别表示字节循环右移、字循环右移和双字循环右移。

如图3-24所示。I0.0为ON时，执行一次左移位指令，如果VB10移位前的数据是10001100，则左移2位后变为00110000，SM1.1为0；I0.1为ON时，执行一次循环右移指令，如果VB50移位前的数据为01111011，则循环右移5位后变为11011011，SM1.1为1。

图3-24 移位指令和循环指令

4.转换指令

（1）数据转换指令

数据转换指令功能是当使能端有效时，将数据IN端的数据类型按指令要求转换成相应的数据类型存放到OUT中。数据转换指令包括字节（B）与整数（I）之间、整数与双整数（DI）之间、BCD码与整数之间以及双整数与实数（R）之间的转换。当输出数据超出相应的数据类型范围时，错误标志寄存器SM1.1置1。

如图3-25所示，当I0.1为ON时，首先将16位模拟量输入（AIW0）的整数数据转化成双整数数据存放在AC0中，再将VW0中的整数转换成BCD码存放在VW2中，然后将AC0中的双整数转换成实数。

图3-25 数据转换指令(www.xing528.com)

（2）ASCII码转换指令

ASCII码转换指令功能是当使能端有效时，将数据IN端的数据类型按指令要求转换成相应的数据类型存放到OUT中。ASCII码转换指令包括ASCII码与十六进制数、整数、双整数和实数之间的转换。可进行转换的ASCII码为30～39和41～46，对应的十六进制数为0～9和A～F。ATH、HTA、ITA、DTA、RTA分别表示将ASCII码转换成十六进制数、将十六进制数转换成ASCII码、整数转换成ASCII码、双整数转换成ASCII码以及实数转换成ASCII码。如图3-26所示，当PLC上电时，从VB100开始的连续2个单元的十六进制数（24，56）被转换成ASCII码，依次存放到以VB200开始的连续的4个单元中。

图3-26 数据转换指令

5.数学运算指令

（1）加减乘除指令

该指令的功能是对有符号整数或实数进行加减乘除运算。加减乘除运算指令包括整数、双整数和实数运算，运算结果分别是整数、双整数和实数。如图3-27所示，当I0.0为ON时，加法指令盒接通，VW10和VW12中的整数进行相加，结果送入VW12中；当I0.1为ON时，执行MUL_DI指令，VD20和VD24中的双整数相乘，结果送入VD24中。

图3-27 加减乘除指令

（2）加1减1指令

加1减1指令就是对有符号数或无符号数进行加1或减1的操作。加1指令包括字节递增INCB、字递增INCW和双字递增INCD；减1指令包括字节递减DECB、字递减DECW和双字递减DECD。如图3-28所示，当I0.0的状态从0跳变为1时，VB0中的数据就进行自加1，结果放回VB0中；VW2中的数据进行自减1，结果放回VW2中。

图3-28 加1减1指令

（3）逻辑运算指令

逻辑运算指令操作数包括字节、字和双字，该指令的功能是对无符号数进行处理，指令包括逻辑与、逻辑或、逻辑异或和逻辑取反。逻辑与包括字节的逻辑与（ANDB）、字的逻辑与（ANDW）和双字的逻辑与（ANDD）；逻辑或包括字节的逻辑或（ORB）、字的逻辑或（ORW）和双字的逻辑或（ORD）；逻辑异或包括字节的逻辑异或（XORB）、字的逻辑异或（XORW）和双字的逻辑异或（XORD）；逻辑取反包括字节的逻辑取反（INVB）、字的逻辑取反（INVW）和双字的逻辑取反（INVD）。如图3-29所示，当I0.0为ON时，对VB0中的数据逻辑取反后存放在VB2中；当I0.1为ON时，VW4和VW6中的数据相与后结果存放在VW8中。

图3-29 逻辑运算指令

【例3-6】分析执行图3-30程序后的运行结果。

分析：VB200中被赋值16#03，该值为VW200的高8位，即（VW200）=16#0300，如果连接在输入端I0.2的开关开合了一次，则通过执行ROL_W指令后，（VW200）=16#0C00；如果连接在输入端I0.2的开关开合了两次，则（VW200）=16#3000。

图3-30 循环移位练习

【例3-7】如何在S7-200的变量VB0中生成全0的状态位00000000；在变量VB1中生成全1的状态位11111111。

分析：若两个字节状态相反，则相“与”后可以得到每一位恒定为“0”的变量字节，相“或”后可以得到每一位恒定为“1”的变量字节，程序如图3-31所示。

图3-31 例3-7图

程序中，MB0、MB1为两个标志字节，MB1为MB0的取“反”状态。VB0为全0字节，VB1为全1字节。