STEP7編址詳解

1、完整的一條指令，應該包含指令符+操作數(shù)（當然不包括那些單指令，比如 NOT 等）。其中的操作數(shù)是指令要執(zhí)行的目標，也就是指令要進行操作的地址。我們知道，在 PLC 中劃有各種用途的存儲區(qū)，比如物理輸入輸出區(qū) P、映像輸入?yún)^(qū) I、映像輸出區(qū) Q、 位存儲區(qū) M、 定時器 T、 計數(shù)器 C、 數(shù)據(jù)區(qū) DB 和 L 等， 同時我們還知道， 每個區(qū)域可以用位 （BIT） 、字節(jié)（BYTE）、字（WORD）、雙字（DWORD）來衡量，或者說來指定確切的大小。當然定時器 T、計數(shù)器 C 不存在這種衡量體制， 它們僅用位來衡量。 由此我們可以得到， 要描述一個地址， 至少應該包含兩個要素：1、存儲的區(qū)域2、

2、這個區(qū)域中具體的位置比如：AQ2.0其中的 A 是指令符，Q2.0 是 A 的操作數(shù)，也就是地址。這個地址由兩部分組成：Q:指的是映像輸出區(qū)2.0:就是這個映像輸出區(qū)第二個字節(jié)的第 0 位。由此，我們得出，一個確切的地址組成應該是：K 存儲區(qū)符K 存儲區(qū)尺寸符K 尺寸數(shù)值.K 位數(shù)值地址標識符例如：DBX200.0。其中，我們又把 K 存儲區(qū)符K 存儲區(qū)尺寸符這兩個部分合稱為：地址標識符。這樣，一個確切的地址組成，又可以寫成：地址標識符+確切的數(shù)值單元【間接尋址的概念】尋址，就是指定指令要進行操作的地址。給定指令操作的地址方法，就是尋址方法。在談間接尋址之前，我們簡單的了解一下直接尋址。所謂直

3、接尋址，簡單的說，就是直接給出指令的確切操作數(shù)，像上面所說的，AQ2.0,就是直接尋址，對于 A 這個指令來說，Q2.0 就是它要進行操作的地址。這樣看來，間接尋址就是間接的給出指令的確切操作數(shù)。對，就是這個概念。比如：AQMD100,ATDBW100。程序語句中用方括號標明的內(nèi)容，間接的指明了指令要進行的地址，這兩個語句中的 MD100 和 DBW100 稱為指針 Pointer,它指向它們其中包含的數(shù)值，才是指令真正要執(zhí)行的地址區(qū)域的確切位置。間接由此得名。西門子的間接尋址方式有兩大類型：存儲器間接尋址和寄存器間接尋址?！敬鎯ζ鏖g接尋址】存儲器間接尋址的地址給定格式是：地址標識符+指針。指

4、針所指示存儲單元中所包含的數(shù)值，就是地址的確切數(shù)值單元。存儲器間接尋址具有兩個指針格式：單字和雙字。單字指針是一個 16bit 的結構，從 0-15bit,指示一個從 0-65535 的數(shù)值，這個數(shù)值就是被尋址的存儲區(qū)域的編號。雙字指針是一個 32bit的結構， 從 0-2bit,共三位， 按照 8進制指示被尋址的位編號， 也就是 0-7;而從 3-18bit,共 16 位，指示一個從 0-65535 的數(shù)值，這個數(shù)值就是被尋址的字節(jié)編號。指針可以存放在 M、DI、DB 和 L 區(qū)域中，也就是說，可以用這些區(qū)域的內(nèi)容來做指針。單字指針和雙字指針在使用上有很大區(qū)別。下面舉例說明:LDW#16#3

5、5將 32 位 16 進制數(shù) 35 存入 ACC1TMD2/這個值再存入 MD2,這是個 32 位的位存儲區(qū)域L+10將 16 位整數(shù) 10 存入 ACC1,32 位 16 進制數(shù) 35 自動移動到/ACC2/這個值再存入 MW100,這是個 16 位的位存儲區(qū)域/打開 DBW10。這里的MW100就是個單字指針，存放指針的區(qū)域是 M 區(qū)，MW100 中的值 10,就是指針間接指定的/地址，它是個 16 位的值！以 32 位形式，把 10 放入 ACC1,此時，ACC2 中的內(nèi)容為:/16 位整數(shù) 10這個值再存入 MD104,這是個 32 位的位存儲區(qū)域?qū)?I1.2 進行與邏輯操作！賦值背景

6、數(shù)據(jù)位 DIX6.5!讀入 DB10.DBX6.5 數(shù)據(jù)位狀態(tài)/賦值給 Q6.5讀入 DB10.DBX6.5 數(shù)據(jù)位狀態(tài)錯誤！沒有 Q10 這個元件從上面系列舉例我們至少看出來一點：單字指針只應用在地址標識符是非位的情況下。的確，單字指針前面描述過，它確定的數(shù)值是 0-65535,而對于 byte.bit 這種具體位結構來說，只能用雙字指針。這是它們的第一個區(qū)別，單字指針的另外一個限制就是，它只能對 T、C、DB、FC 和 FB 進行尋址，通俗地說，單字指針只可以用來指代這些存儲區(qū)域的編號。相對于單字指針， 雙字指針就沒有這樣的限制， 它不僅可以對位地址進行尋址， 還可以對 BYTE、 WOR

7、D、DWORD 尋址，并且沒有區(qū)域的限制。不過，有得必有失，在對非位的區(qū)域進行尋址時，必須確保其 0-2bit 為全 0!總結一下：單字指針的存儲器間接尋址只能用在地址標識符是非位的場合；雙字指針由于有位格式存在，所以對地址標識符沒有限制。也正是由于雙字指針是一個具有位的指針，因此，當對字節(jié)、字或者雙字存儲區(qū)地址進行尋址時，必須確保雙字指針的內(nèi)容是 8 或者 8 的倍數(shù)?，F(xiàn)在，我們來分析一下上述例子中的 AIMD104為什么最后是對 I1.2 進行與邏輯操作。通過 LL#+10,我們知道存放在 MD104 中的值應該是：MD104:0000000000000000000000000000101

8、0當作為雙字指針時，就應該按照 3-18bit 指定 byte,0-2bit 指定 bit 來確定最終指令要操作的地址，因此：00000000000000000000000000001010=1.2TMW100OPNDBWMW100LL#+10TMD104AIMD104=DIXMD2ADBMW100.DBXMD2=QMD2ADBMW100.DBXMD2=QMW100【地址寄存器間接尋址】地址數(shù)值單元。從寄存器到得出真正的地址數(shù)值單元，西門子提供了兩種途徑:1、區(qū)域內(nèi)寄存器間接尋址2、區(qū)域間寄存器間接尋址地址寄存器間接尋址的一般格式是：K 地址標識符K 寄存器,P#byte.bit3比如：DIX

9、AR1,P#1.5或 MAR1,P#0.0。K 寄存器,P#byte.bit3 統(tǒng)稱為：寄存器尋址指針，而 K 地址標識符在上帖中談過，它包含K 存儲區(qū)符+K 存儲區(qū)尺寸符o 但在這里，情況有所變化。比較一下剛才的例子：DIXAR1,P#1.5區(qū)域內(nèi)寄存器間接尋址XAR1,P#1.5區(qū)域間寄存器間接尋址DIX 可以認為是我們通常定義的地址標識符，DI 是背景數(shù)據(jù)塊存儲區(qū)域，X 是這個存儲區(qū)域的尺寸符，指的是背景數(shù)據(jù)塊中的位。但下面一個示例中的 M 呢？X 只是指定了存儲區(qū)域的尺寸符，那么存儲區(qū)域符在哪里呢？毫無疑問，在 AR1 中！DIXAR1,P#1.5這個例子，要尋址的地址區(qū)域事先已經(jīng)確定

10、，AR1 可以改變的只是這個區(qū)域內(nèi)的確切地址數(shù)值單元，所以我們稱之為：區(qū)域內(nèi)寄存器間接尋址方式，相應的，這里的AR1,P#1.5就叫做區(qū)域內(nèi)尋址指針。XAR1,P#1.5這個例子，要尋址的地址區(qū)域和確切的地址數(shù)值單元，都未事先確定，只是確定了存儲大小，這就是意味著我們可以在不同的區(qū)域間的不同地址數(shù)值單元以給定的區(qū)域大小進行尋址，所以稱之為：區(qū)域間寄存器間接尋址方式，相應的，這里的AR1,P#1.5就叫做區(qū)域間尋址指針。既然有著區(qū)域內(nèi)和區(qū)域間尋址之分，那么，同樣的 AR1 中，就存有不同的內(nèi)容，它們代表著不同的含義。地址寄存器是專門用于尋址的一個特殊指針區(qū)域，西門子的地址寄存器共有兩個：AR1

11、和AR2,每個 32 位。當使用在區(qū)域內(nèi)寄存器間接尋址中時，我們知道這時的 AR 中的內(nèi)容只是指明數(shù)值單元，因此，區(qū)域內(nèi)寄存器間接尋址時，寄存器中的內(nèi)容等同于上帖中提及的存儲器間接尋址中的雙字指針，也就是：其 0-2bit,指定 bit 位，3-18bit 指定 byte 字節(jié)。其第 31bit 固定為 0。AR:0000000000000BBBBBBBBBBBBBBBBXXX這樣規(guī)定，就意味著 AR 的取值只能是：0.065535.7例如：當 AR=D4(hex)=00000000000000000000000011010100(b),實際上就是等于26.4。而在區(qū)域間寄存器間接尋址中，由于

12、要尋址的區(qū)域也要在 AR 中指定，顯然這時的 AR 中內(nèi)容肯定于寄存器區(qū)域內(nèi)間接尋址時，對 AR 內(nèi)容的要求，或者說規(guī)定不同。AR:在先前所說的存儲器間接尋址中，間接指針用向的存儲區(qū)內(nèi)容就是指令要執(zhí)行的確切地址數(shù)值單元 O切地址數(shù)值單元，并非寄存器指向的存儲區(qū)內(nèi)容，M、DB、DI 和 L 直接指定，就是說，指針指但在寄存器間接尋址中，指令要執(zhí)行的確也就是說，寄存器本身也是間接的指向真正的10000YYY00000BBBBBBBBBBBBBBBBXXX比較一下兩種格式的不同，我們發(fā)現(xiàn)，這里的第 31bit 被固定為 1,同時，第 24、25、26 位有了可以取值的范圍。聰明的你，肯定可以聯(lián)想到，

13、這是用于指定存儲區(qū)域的。對，bit24-26 的取值確定了要尋址的區(qū)域，它的取值是這樣定義的：區(qū)域標識符26、25、24 位000:P（外部輸入輸出）001:I（輸入映像區(qū)）010:Q（輸出映像區(qū)）011:M（位存儲區(qū)）100:DB（數(shù)據(jù)塊）101:DI（背景數(shù)據(jù)塊）111:L（暫存數(shù)據(jù)區(qū)，也叫局域數(shù)據(jù)）如果我們把這樣的 AR 內(nèi)容，用 HEX 表示的話，那么就有:當是對 P 區(qū)域?qū)ぶ窌r，AR=800 xxxxx當是對 I 區(qū)域?qū)ぶ窌r，AR=810 xxxxx當是對 Q 區(qū)域?qū)ぶ窌r，AR=820 xxxxx當是對 M 區(qū)域?qū)ぶ窌r，AR=830 xxxxx當是對 DB 區(qū)域?qū)ぶ窌r，AR=840

14、xxxxx當是對 DI 區(qū)域?qū)ぶ窌r，AR=850 xxxxx當是對 L 區(qū)域?qū)ぶ窌r，AR=870 xxxxx經(jīng)過列舉，我們有了初步的結論：如果 AR 中的內(nèi)容是 8 開頭，那么就一定是區(qū)域間尋址；如果要在 DB區(qū)中進行尋址，只需在 8 后面跟上一個 40。84000000-840FFFFF 指明了要尋址的范圍是：DB 區(qū)的 0.065535.7。例如：當 AR=840000D4（hex）=10000100000000000000000011010100（b）,實際上就是等于 DBX26.4。我們看到，在寄存器尋址指針AR1/2,P#byte.bit這種結本中，P#byte.bit 又是什么呢?

15、【P#指針】P#中的 P 是 Pointer,是個 32 位的直接指針。所謂的直接，是指 P#中的#后面所跟的數(shù)值或者存儲單元，是 P 直接給定的。這樣 P#XXX 這種指針，就可以被用來在指令尋址中，作為一個常數(shù)”來對待，這個常數(shù)”可以包含或不包含存儲區(qū)域。例如：LP#Q1.0把 Q1.0 這個指針存入 ACC1,此時 ACC1 的內(nèi)容=82000008（hex）=Q1.0把 1.0 這個指針存入 ACC1,此時 ACC1 的內(nèi)容=00000008（hex）=1.0/錯誤！必須按照 byte.bit 結構給定指針。把 M100.0 這個指針存入 ACC1,此時 ACC1 的內(nèi)容=830003

16、20（hex）=M100.0/錯誤！DBX 已經(jīng)提供了存儲區(qū)域，不能重復指定LP#1.0 LP#MB100 LP#M100.0 LP#DB100.DBX26.4 LP#DBX26.4把 DBX26.4 這個指針存入 ACC1,此時 ACC1 的內(nèi)容=840000D4(hex)=DBX26.4我們發(fā)現(xiàn)，當對 P#只是指定數(shù)值時，累加器中的值和區(qū)域內(nèi)尋址指針規(guī)定的格式相同（也和存儲器間接尋址雙字指針格式相同）；而當對 P#指定帶有存儲區(qū)域時，累加器中的內(nèi)容和區(qū)域間尋址指針內(nèi)容完全相同。事實上，把什么樣的值傳給 AR,就決定了是以什么樣的方式來進行寄存器間接尋址。在實際應用中，我們正是利用 P#的這

17、種特點，根據(jù)不同的需要，指定 P#指針，然后，再彳遞給 AR,以確定最終的尋址方式。在寄存器尋址中，P#XXX 作為寄存器 AR 指針的偏移量，用來和 AR 指針進行相加運算，運算的結果，才是指令真正要操作的確切地址數(shù)值單元！無論是區(qū)域內(nèi)還是區(qū)域間尋址，地址所在的存儲區(qū)域都有了指定，因此，這里的 P#XXX 只能指定純粹的數(shù)值，如上面例子中的十?！局羔樒七\算法則】在寄存器尋址指針AR1/2,P#byte.bit這種結本中，P#byte.bit 如何參與運算，得出最終的地址呢？運算的法則是：AR1 和 P#中的數(shù)值，按照 BYTE 位和 BIT 位分類相加。BIT 位相加按八進制規(guī)則運算，而

18、BYTE 位相加，則按照十進制規(guī)則運算。例如：寄存器尋址指針是：AR1,P#2.6,我們分 AR1=26.4 和 DBX26.4 兩種情況來分析。當 AR1 等于 26.4,AR1:26.4+P#：2.6=29.2 這是區(qū)域內(nèi)寄存器間接尋址的最終確切地址數(shù)值單元當 AR1 等于 DBX26.4,AR1:DBX26.4+P#:2.6=DBX29.2 這是區(qū)域間寄存器間接尋址的最終確切地址數(shù)值單元【AR 的地址數(shù)據(jù)賦值】通過前面的介紹，我們知道，要正確運用寄存器尋址，最重要的是對寄存器 AR 的賦值。同樣，區(qū)分是區(qū)域內(nèi)還是區(qū)域間尋址，也是看 AR 中的賦值。對 AR 的賦值通常有下面的幾個方法：1

19、、直接賦值法例如：LDW#16#83000320LAR1可以用 16 進制、整數(shù)或者二進制直接名值，但必須確保是 32 位數(shù)據(jù)。經(jīng)過賦值的 AR1 中既存儲了地址數(shù)值，也指定了存儲區(qū)域，因此這時的寄存器尋址方式肯定是區(qū)域間尋址。2、間接賦值法例如：LMD100LAR1可以用存儲器間接尋址指針給定 AR1 內(nèi)容。具體內(nèi)容存儲在 MD100 中。3、指針賦值法例如：LAR1P#26.2使用 P#這個 32 位常數(shù)”指針賦值 AR?？傊瑹o論使用哪種賦值方式，由于 AR 存儲的數(shù)據(jù)格式有明確的規(guī)定，因此，都要在賦值前，確認所賦的值是否符合尋址規(guī)范。使用間接尋址的主要目的，是使指令的執(zhí)行結果有動態(tài)的變

20、化，簡化程序是第一目的，在某些情況下，這樣的尋址方式是必須的，比如對某存儲區(qū)域數(shù)據(jù)遍歷。此外，間接尋址，還可以使程序更具柔性，換句話說，可以標準化。下面通過實例應用來分析如何靈活運用這些尋址方式：【存儲器間接尋址應用實例】我們先看一段示例程序：L100TMW100/將 16 位整數(shù) 100 傳入 MW100LDW#16#8/加載雙字 16 進制數(shù) 8,當把它用作雙字指針時，按照 BYTE.BIT 結構，結果演變過程就是：8H=1000B=1.0TMD2/MD2=8H在這個例子中，我們中心思想其實就是：將 DB100.DBW1 中的內(nèi)容傳送到 MW1 中。這里我們使用了存儲器間接尋址的兩個指針單

21、字指針 MW100 用于指定 DB 塊的編號， 雙字指針 MD2 用于指定 DBW 和 MW存儲區(qū)字地址。對于壇友提出的 DBMW100.DBWMD2這樣的尋址是錯誤的提法，這里做個解釋：DBMW100.DBWMD2這樣的尋址結構就尋址原理來說，是可以理解的，但從 SIEMENS程序執(zhí)行機理來看，是非法的。在實際程序中，對于這樣的尋址，程序語句應該寫成：OPNDBWWM100,LDBWMD2事實上，從這個例子的中心思想來看，根本沒有必要如此復雜。但為什么要用間接尋址呢？要澄清使用間接尋址的優(yōu)勢，就讓我們從比較中找答案吧。例子告訴我們，它最終執(zhí)行的是把 DB 的某個具體字的數(shù)據(jù)傳送到位存儲區(qū)某個

22、具體字中。這是針對數(shù)據(jù)塊 100 的 1 數(shù)據(jù)字傳送到位存儲區(qū)第 1 字中的具體操作。如果我們現(xiàn)在需要對同樣的數(shù)據(jù)塊的多個字（連續(xù)或者不連續(xù)）進行傳送呢？直接的方法，就是一句一句的寫這樣的具體操作。有多少個字的傳送，就寫多少這樣的語句。毫無疑問，即使不知道間接尋址的道理，也應該明白，這樣的編程方法是不合理的。而如果使用間接尋址的方法，語句就簡單多了?！臼纠绦虻慕Y構分析】我將示例程序從結構上做個區(qū)分，重新輸入如下：OPNDBMW100LDBWMD2TMWMD2ADBXMD2=MMD2/OPNDB100/LDB100.DBW1/TMW1/ADBX1.0/=M1.0輸入 1:指定數(shù)據(jù)塊編號的變量L

23、100TMW100輸入 2:指定字地址的變量LDW#16#8TMD2操作主體程序OPNDBMW100LDBWMD2TMWMD2顯然，我們根本不需要對主體程序（紅色部分）進行簡單而重復的復寫，而只需改變 MW100和 MD2 的賦值（綠色部分），就可以完成應用要求。結論：通過對間接尋址指針內(nèi)容的修改，就完成了主體程序執(zhí)行的結果變更，這種修改是可以是動態(tài)的和靜態(tài)的。正是由于對真正的目標程序（主體程序）不做任何變動，而尋址指針是這個程序中唯一要修改的地方，可以認為，尋址指針是主體程序的入口參數(shù)，就好比功能塊的輸入?yún)?shù)。因而可使得程序標準化，具有移植性、通用性。那么又如何動態(tài)改寫指針的賦值呢？不會是另

24、一種簡單而重復的復寫吧。讓我們以一個具體應用，來完善這段示例程序吧：將 DB100 中的 1-11 數(shù)據(jù)字，彳專送到 MW1-11 中在設計完成這個任務的程序之前，我們先了解一些背景知識。【數(shù)據(jù)對象尺寸的劃分規(guī)則】數(shù)據(jù)對象的尺寸分為：位（BOOL）、字節(jié)（BYTE）、字（WORD）、雙字（DWORD）。這似乎是個簡單的概念，但如果，MW10=MB10+MB11,那么是不是說，MW11=MB12+MB13?如果你的回答是肯定的，我建議你繼續(xù)看下去，不要跳過，因為這里的疏忽，會導致最終的程序的錯誤。按位和字節(jié)來劃分數(shù)據(jù)對象大小時，是以數(shù)據(jù)對象的 bit 來偏移。這句 tB 就是說，0bit 后就是

25、 1bit,1bit 后肯定是 2bit,以此類推直到 7bit,完成一個字節(jié)大小的指定，再有一個 bit 的偏移，就進入下一個字節(jié)的 0bito而按字和雙字來劃分數(shù)據(jù)對象大小時，是以數(shù)據(jù)對象的 BYTE 來偏移！這就是說，MW10=MB10+MB11,并不是說，MW11=MB12+MB13,正確的是 MW11=MB11+MB12,然后才是MW12=MB12+MB13!這個概念的重要性在于，如果你在程序中使用了 MW10,那么，就不能對 MW11 進行任何的操作，因為，MB11 是 MW10 和 MW11 的交集。也就是說，對于將 DB100 中的 1-11 數(shù)據(jù)字，彳專送到 MW1-11 中

26、”這個具體任務而言，我們只需要對DBW1、DBW3、DBW5、DBW7、DBW9、DBW11 這 6 個字進行 6 次傳送操作即可。這就是單獨分出一節(jié)，說明數(shù)據(jù)對象尺寸劃分規(guī)則這個看似簡單的概念的目的所在?！狙h(huán)的結構】要將 DB100 中的 1-11 數(shù)據(jù)字，傳送到 MW1-11 中”，我們需要將指針內(nèi)容按照順序逐一指向相應的數(shù)據(jù)字，這種對指針內(nèi)容的動態(tài)修改，其實就是遍歷。對于遍歷，最簡單的莫過于循環(huán)。一個循環(huán)包括以下幾個要素：1、初始循環(huán)指針2、循環(huán)指針自加減3、繼續(xù)或者退出循環(huán)體的條件判斷被循環(huán)的程序主體必須位于初始循環(huán)指針之后，和循環(huán)指針自加減之前。比如：初始循環(huán)指針：X=0循環(huán)開始點

27、 M被循環(huán)的程序主體：循環(huán)指針自加減：X+1=X循環(huán)條件判斷：X10,False:GOTOM；True：GOTON循環(huán)退出點 N如果把 X 作為間接尋址指針的內(nèi)容，對循環(huán)指針的操作，就等于對尋址指針內(nèi)容的動態(tài)而循環(huán)的修改了。LL#1/初始化循環(huán)指針。這里循環(huán)指針就是我們要修改的尋址指針TMD102M2:LMD102T#COUNTER_DOPNDB100LDBWMD102TMWMD102L#COUNTER_DLL#2/+2,是因為數(shù)據(jù)字的偏移基準是字節(jié)。+DTMD102/自加減循環(huán)指針，這是動態(tài)修改了尋址指針的關鍵LL#11/循環(huán)次數(shù)=n-1。n=6。這是因為，首次進入循環(huán)是無條件的,但已事實上

28、執(zhí)行了一次操作。=DJCM2有關于 TMD102,LL#11,=D 的詳細分析，請按照前面的內(nèi)容推導。【將 DB1-10 中的 1-11 數(shù)據(jù)字，送到 MW1-11 中】這里增加了對 DB 數(shù)據(jù)塊的尋址，使用單字指針 MW100 存儲尋址地址，同樣使用了循環(huán),嵌套在數(shù)據(jù)字傳送循環(huán)外，這樣，要完成將 DB1-10 任務，共需要 M1 循環(huán) 10 次 XM2 循環(huán) 6 次=60 次?！緦?DB100 中的1-11 數(shù)據(jù)字，彳專送到 MW1-11 中】中的 1-11 數(shù)據(jù)字，傳送到 MW1-11 中”這個L1TMW100LL#1TMD102M1:LMW100T#COUNTER_WM2:對數(shù)據(jù)字循環(huán)傳送程序，同上例L#COUNTER_WL1/這里不是數(shù)據(jù)字的偏移，只是編號的簡單遞增，因此+1+ITMW100L9/循環(huán)次數(shù)=n-1,n=10=IJCM1通過示例分析，程序是讓尋址指針在對要操作的數(shù)據(jù)對象范圍內(nèi)進行遍歷來編程，完成這個任務。我們看到，這種對存儲器間接尋址指針的遍歷是基于字節(jié)和字的，如何對位進行遍歷呢？這就是下一個帖子要分析的寄存器間接尋址的實例的內(nèi)容了。LMD100LAR1與LMD100LAR1有