移位与循环移位指令的应用与优化

1.移位指令

“右移”指令SHR和“左移”指令SHL将输入参数IN指定的存储单元的整个内容逐位右移或左移若干位，移位的位数用输入参数N来定义，移位的结果保存在输出参数OUT指定的地址中。

无符号数移位和有符号数左移后空出来的位用0填充。有符号整数右移后空出来的位用符号位（原来的最高位）填充，正数的符号位为0，负数的符号位为1。

移位位数N为0时不会移位，但是IN指定的输入值被复制给OUT指定的地址。

将指令列表中的移位指令拖放到梯形图后，单击方框内指令名称下面的问号，用下拉式列表设置变量的数据类型。

如果移位后的数据要送回原地址，应将图3-49中I0.5的常开触点改为I0.5的扫描操作数的信号上升沿指令（P触点），否则在I0.5为1状态的每个扫描周期都要移位一次。

右移n位相当于除以2ⁿ，将十进制数-200对应的二进制数2#1111 1111 0011 1000右移2位（见图3-49和图3-50），相当于除以4，右移后的数为-50。

图3-49 移位指令

图3-50 数据的右移

左移n位相当于乘以2ⁿ，将16#20左移2位，相当于乘以4，左移后得到的十六进制数为16#80（见图3-49）。(www.xing528.com)

2.循环移位指令

“循环右移”指令ROR和“循环左移”指令ROL将输入参数IN指定的存储单元的整个内容逐位循环右移或循环左移若干位，即移出来的位又送回存储单元另一端空出来的位，原始的位不会丢失。N为移位的位数，移位的结果保存在输出参数OUT指定的地址。N为0时不会移位，但是IN指定的输入值复制给OUT指定的地址。移位位数N可以大于被移位存储单元的位数。

3.使用循环移位指令的彩灯控制器

在图3-51的8位循环移位彩灯控制程序中，QB0是否移位用I0.6来控制，移位的方向用I0.7来控制。为了获得移位用的时钟脉冲和首次扫描脉冲，在组态CPU的属性时，设置系统存储器字节和时钟存储器字节的地址分别为默认的MB1和MB0（见图1-28），时钟存储器位M0.5的频率为1Hz。PLC首次扫描时M1.0的常开触点接通，MOVE指令给QB0（Q0.0～Q0.7）置初始值7，其低3位被置为1。

图3-51 使用循环移位指令的彩灯控制器

输入、下载和运行彩灯控制程序，通过观察CPU模块上与Q0.0～Q0.7对应的LED（发光二极管），观察彩灯的运行效果。

I0.6为1状态时，在时钟存储器位M0.5的上升沿，指令P_TRIG输出一个扫描周期的脉冲。如果此时I0.7为1状态，执行一次ROR指令，QB0的值循环右移1位。如果I0.7为0状态，执行一次ROL指令，QB0的值循环左移1位。表3-3是QB0循环移位前后的数据。因为QB0循环移位后的值又送回QB0，循环移位指令的前面必须使用P_TRIG指令，否则每个扫描循环周期都要执行一次循环移位指令，而不是每秒钟移位一次。

表3-3 QB0循环移位前后的数据