Automation and Drives.ppt

1、,Automation and Drives,崔坚西门子自动化与驱动集团客户支持部CS2热线电话：4008104288 网址：http:/ and Drives,STEP7 指针编程,寻址方式,直接寻址,A M1.1 AN DB1.DBX12.0 = Q1.2,存储区地址指针,16位地址指针,16位地址指针用于定时器、计数器、程序块（DB、FC、FB）的寻址，16位指针被看作一个无符号整数（065535），它表示定时器（T）、计数器（C）、数据块（DB、DI）或程序块（FB、FC）的号，16位指针的格式如下：,存储区地址指针,16位地址指针,地址寻址表示格式为：区域标识符16位地址指针，例如打

2、开一个DB块表示为：,存储区地址指针,16位地址指针使用示例,L 12T LW 20UC FC LW 20 /无条件调用FC12L 13T MW 20A I 2.3CC FB MW 20 /如果I2.3为1，调用FB13。FC12和FB13不能带有形参，这是有CC和UC调用指令决定的。,/,存储区地址指针,32位地址指针,32位地址指针 32位地址指针用于I、Q、M、L、数据块等存储器中位、字节、字及双字的寻址，32位的地址指针可以使用一个双字表示，第0位第2位作为寻址操作的位地址，第3位第18位作为寻址操作的字节地址，第19位第31位没有定义，32位指针的格式如下：,存储区地址指针,32位地

3、址指针,地址寻址表示格式为： 地址存储器标识符32位地址指针，例如指针存储于LD20中，装载M存储器一个字节表示,32位地址指针也可以使用常数表示，例如装载32位指针常数 L P# 40.3 (P=指针，字节地址=40，位地址=3)。32位地址指针数据与双整数可以相互转换，由于指针指到一个位地址上，每一个位地址加1，相应转换的整数值加1的倍数，例如P#0.0转换双整数为L#0，P#0.1转换双整数为L#1，每一个字节地址加1，相应转换的整数值加8的倍数，例如P#3.1转换双整数为L#25.,存储区地址指针,32位地址指针使用示例1,OPN DB 1 /打开DB1。OPN DI 3 /打开DB3

4、，最多可以同时打开两个DB块。L 4 /装载4到累加器1中。SLD 3 /累加器1中数值左移3位。T MD 20 /将逻辑操作结果传送到MD20中，MD20 包含地址指针为P#4.0。L P#20.0 /将地址指针P#20.0装载到MD24中。T MD 24L 320 /320转换指针为P#40.0并装载到MD28中。T MD 28L DBW MD 20 /装载DB1.DBW4。L DBW MD 24 /装载DB1.DBW20。+I /相加L DIW MD 28 /装载DB3.DBW40。-I /相减。 T DIW 2 /将运算结果传送到DB3.DBW2中。JC m1,存储区地址指针,32位地

5、址指针使用示例2,使用LOOP 指令与32位地址指针可以进行循环操作，假设一个编程应用：一个字变量(MW2)与一个数组（假设存储于DB1中，包含100个元素为字的数组）存储的值相比较，如果数值相同，指出第一个相同数值存储在DB块中的位置（数组中的位置）。,L 0 /初始化MW100和MD4。T MW 100T MD 4OPN DB 1 /打开DB1。L 100 /循环操作的次数，100次。 next: T MW 100 /将循环100次装载到MW100中，固定格式。 L MW 2 /进行比较的数值存储于MW2。L DBW MD 4 /与DB块中存储的值进行比较,开 始地址为DBW0。=I /如

6、果数值相等跳到m1。JC m1,存储区地址指针,32位地址指针使用示例2,L MD 4 /将地址指针加2（每个相邻的字地址相差2）。L P#2.0+D T MD 4L MW 100 /次数减1，跳回next，如果MW100等于0，跳出循环操作LOOP指令，LOOP指令固定格式。LOOP next m1: FP M 10.0 /如果数值相当，记录MD4指针的数据，将转 换为数组的位置(（地址值/P#2.0）+1)值存储于 MD8中。JCN m2 L MD 4L P#2.0/D + 1T MD 8 m2: NOP 0,存储区地址指针,32位地址指针注意事项,OPN DB 1L 20T MD 20

7、/MD20装载的地址指针为P#2.4。L 11T DBB MD 20 /指针指向P#2.4，相当于L DBB2.4，CPU无法识别，将停机。,使用32位地址指针的注意事项:,如果对相邻两个字节操作，指针转换为整数值最小必须为8(指针为P#1.0)的倍数，如果对 相邻两个字操作，指针转换为整数值最小必须为16(指针为P#2.0)的倍数，如果对相邻 两个双字操作，指针转换为整数值最小必须为32(指针为P#4.0)的倍数，对字与双字指针 的要求主要防治数据间的冲突，例如DBWMD2，MD2为16的倍数时，按照DBW2、DBW4、DBW6寻址，如果为8的倍数，按照DBW1、DBW2、DBW3寻址，地址

8、间数据冲突。,寄存器间接寻址使用的指令,寄存器间接寻址,寄存器间接寻址使用CPU内部集成的两个32位寄存器AR1和AR2,LAR1 ： 将ACCU1存储的地址指针写入AR1。 LAR1 ： 将指明的地址指针写入AR1，例如LAR1 P#20.0或LAR1 MD20 LAR1 AR2 ： 将AR2的内容写入AR1。 LAR2 ： 将ACCU1存储的地址指针写入AR2。 LAR2 ： 将指明的地址指针写入AR2，与LAR1 方式相同。 TAR1 : 将AR1存储的地址指针传输给ACCU1。 TAR1 : 将AR1存储的地址指针传输给指明的变量中。 TAR1 AR2 : 将AR1存储的地址指针传输给

9、ACCU2。 TAR2 : 将AR2存储的地址指针传输给ACCU1。 TAR2 : 将AR1存储的地址指针传输给指明的变量中。 CAR : 交换AR1和AR2的内容。,32位内部区域指针,寄存器间接寻址,32位内部区域指针地址寻址表示格式为：地址存储器标识符地址寄存器，地址偏移常量，例如装载M存储器一个字节表示为：,32位内部区域指针使用示例,寄存器间接寻址,OPN DB 1 /打开DB1。LAR1 P#10.0 /将指针P#10.0 装载到地址寄存器1中。L DBW AR1,P#12.0 /将DBW22装载到累加器1中。LAR1 MD 20 /将存储于MD20中的指针装载到地址寄存器1中。L

10、 DBW AR1,P#0.0 /将DBW装载到累加器1中,地址存储于MD20中。+I LAR2 P#40.0 /将指针P#40.0 装载到地址寄存器2中。T DBW AR2,P#0.0 /运算结果传送到DBW40中。,32位交叉区域指针,寄存器间接寻址,000表示没有地址区，例如P#12.0； 001表示输入地址区I，例如P#I12.0； 010表示输出地址区Q，例如P#Q12.0； 011表示标志位地址区M，例如P#M12.0； 100表示数据块（DB）中的数据，例如P#DB1.DBX12.0 101表示数据块（DI）中的数据，例如P#DI1.DIX12.0 110表示区域地址区L，例如P#

11、L12.0； 111表示调用程序块的区域地址区V，例如P#V12.0；,32位交叉区域指针使用示例,寄存器间接寻址,使用交叉区域指针表示方法（例如装载M存储器一个字节）为：,LAR1 P#M 20.0 /将指针P#M20.0 装载到地址寄存器1中。A AR1,P#1.1 /M21.1“与”操作。= Q 1.2 /如果M21.1为1，输出1.2为1。L P#I 40.0 /将指针P#I40.0 装载到累加器1中。LAR2 /将累加器1中存储的地址指针装载到地址寄存器2中。L W AR2,P#0.0 /装载IW40.0到累加器1中。T MW 60 /将累加器1中存储的数值传送到MW60中。,地址寄

12、存器AR1、AR2的限制,寄存器间接寻址,1:在形参的传递中，STEP7使用地址寄存器AR1访问函数FC接口及函数块FB“INOUT”接口中定义的复合类型参数，如ARRAY、STRUCT、DATE_AND_TIME等，AR1和DB块寄存器中的内容将被覆盖,地址寄存器AR1、AR2的限制,寄存器间接寻址,L #ARR_TEST1 /装载形参变量ARR_TEST1到累加器1中。OPN DB 1 /打开OB1LAR1 P#20.0 /将P#20.0装载到地址寄存器AR1中。T DBW AR1,P#0.0 /将累加器1中的值传送到DB1.DBW20中。,避免方法:,地址寄存器AR1、AR2的限制,寄存

13、器间接寻址,2:AR2和DI寄存器分别包含FB背景数据块的块号及在背景数据在背景数据块中偏移地址（多重背景数据块），在FB中使用AR2和DI寄存器将会覆盖系统存储的内容。,TAR2 MD 100 /将AR2的数据存储于MD100中。L DINO /将背景DB块块号存储于MW104中。T MW 104 /用户程序/LAR2 MD 100 /将MD100中存储的地址指针装载到AR2中。OPN DI MW 104 /打开DI数据块。,3: LAR1 P#PARA(参数)。 非法指令 L P#PARA(参数) /将地址指针装载到累加器1。LAR1/2,POINTER数据类型指针,POINTER数据类型

14、指针用于向被调用的函数FC及函数块FB传递复合数据类型（如ARRAY、STRUCT及DT等）的实参。在被调用的函数FC及函数块FB内部可以间接访问实参的存储器。,POINTER指针占用48位地址空间，数据格式如下：,POINTER数据类型指针,POINTER指针数据区的表示 :,POINTER数据类型指针,POINTER数据类型指针,POINTER数据类型指针表示方法,例如： P# DB2.DBX12.0 /指向DB2.DBX12.0。 P#M12.1 /指向M12.1。 也可以选择使用地址声明或符号名（不使用符号P#）的方式进行赋值，例如：DB2.DBX12.0 /指向DB2.DBX12.0

15、。M12.1 /指向M12.1。,POINTER数据类型指针,POINTER数据类型指针使用示例,编写一个计算功能的函数FC3，输入首地址“In_Data”及连续浮点格式变量的个数“NO”后，输出几个变量的平均值“OUT_VAL”。OB1中调用函数FC3的程序如下：CALL FC 3 / 调用函数3。 In_Data:=P#M 100.0 /输入的首地址。NO :=4 /变量的个数。OUT_VAL:=MD20 /计算结果。完成的计算功能相当于MD20:=(MD100+MD104+MD108+MD112)/4,FC3接口参数,POINTER数据类型指针,POINTER数据类型指针使用示例,L 0

16、 /初始化临时变量#ADD_TEMP。T #ADD_TEMPL P#In_Data /指向存储地址指针P#M100.0的首地址，并装载到地址寄存器AR1中。 LAR1L 0 /判断OB1中赋值的地址指针是否为数 据块（参考POINTER的数据格式）。L W AR1,P#0.0=I JC M1T #BLOCK_NOOPN DB #BLOCK_NO /如果是DB块，打开指定的DB块。 M1: L D AR1,P#2.0 /找出需要计算数据区的开始地址，POINTER数据中，后4个字节包含内部 交叉指针，将 LAR1 P#M100.0装载到AR1中。L 0 L #NO /如果输入变量个数为0，结束F

17、C3的 执行。如果不等于0作为循环执=I 行的次数（NO_TEMP)。 JC END,POINTER数据类型指针,POINTER数据类型指针使用示例,NO: T #NO_TEMP /循环执行加运算，本例中循环执行的次 数为4。 L D AR1,P#0.0 /装载MD100到累加器1中。L #ADD_TEMP /与临时变量#ADD_TEMP相加后将计算结+R 果再存储于#ADD_TEMP中。T #ADD_TEMP +AR1 P#4.0 /地址寄存器加4,下一次于MD104相加。L #NO_TEMP /LOOP 指令固定格式。 LOOP NO /跳回“NO”循环执行，执行完定义在变量#NO_TEM

18、P的次数后自动跳出循环程序。L #ADD_TEMP /求平均值，装载运算结果到累加器1中。L #NO DTR /将变量个数转变为浮点值便于运算。 /R T #OUT_VAL /输出运算结果。 END: NOP 0,ANY数据类型指针,ANY数据类型指针,ANY数据类型指针中包括数据类型、重复系数、DB块号、存储器机数据开始地址，占用80位地址空间，数据格式如下：,ANY数据类型指针,ANY数据类型指针,ANY指针数据区的表示 :,ANY数据类型指针,ANY数据类型指针,与POINTER指针相比，ANY类型指针可以表示一段长度的数据，例如P#DB1.DBX0.0 BYTE 10，表示指向DB1.

19、DBB0DB1.DBB9。调用FB、FC时，对POINTER数据类型参数进行赋值时可以选择指针显示方式直接赋值，例如：P# DB2.DBX12.0 WORD 22 /指向从DB2.DBW12开始22个字。 P#M12.1 BOOL 10 /指向从M12.1开始10个位信号。也可以选择使用地址声明或符号名（不使用符号P#）的方式进行赋值，例如：DB2.DBW12 /指向DB2.DBW12一个字，数据长度为1。 M12.1 /指向M12.1一个位信号，数据长度为1。,FC13接口参数,ANY数据类型指针使用示例,ANY数据类型指针,编写一个计算功能的函数FC13，输入参数“In_Data”为一个数

20、组变量，如果数组元素为浮点数，输出所有元素的平均值“OUT_VAL”，如果数组元素为其它数据类型，不执行计算功能。OB1中调用函数FC13的程序如下：CALL FC 13 / 调用函数13。 In_Data:=P#DB1.DBX0.0 REAL 8 /输入数据区从DB1.DBD0开始8个浮点值。OUT_VAL:=MD20 /计算结果。 完成的计算功能相当于MD20:=(DB1.DBD0+DB1.DBD28)/8。,ANY数据类型指针使用示例,ANY数据类型指针,L 0 /初始化临时变量#ADD_TEMP。T #ADD_TEMPL P#In_Date /指向存储地址指针In_Date首地址，并L

21、AR1 装载到地址寄存器AR1中。L B AR1,P#1.0 /如果数据类型不是REAL，跳转到END。L B#16#8D JC ENDL 0L W AR1,P#4.0 /判断OB1中赋值的地址指针是否为数据=I 块（参考 ANY的数据格式）。JC M1T #BLOCK_NOOPN DB #BLOCK_NO /如果是DB块，打开指定的DB块。 M1: L W AR1,P#2.0 /判断ANY指针中数据长度，本例中为 T #DATA_LEN REAL变量的个数。L D AR1,P#6.0 /找出需要计算数据区的开始地址，本例中为DB1.DBX0.0。 LAR1,ANY数据类型指针使用示例,ANY

22、数据类型指针,L #DATA_LEN NO: T #DATA_NO /循环执行加运算，本例中循环执行的次数为8。L D AR1,P#0.0 /装载DB1.DBD0到累加器1中。L #ADD_TEMP /与临时变量#ADD_TEMP相加后将计算结果+R 再存储 #ADD_TEMP中。T #ADD_TEMP+AR1 P#4.0 /地址寄存器加4，地址偏移量。L #DATA_NO /LOOP 指令固定格式。 LOOP NO /跳回“NO”循环执行，执行完定义在变量#NO_TEMP的次数后自动跳出循环程序。L #ADD_TEMP /求平均值，装载运算结果到累加器1中。L #DATA_LEN DTR /

23、将变量个数转变为浮点值便于运算。 /R T #OUT_VAL /输出运算结果。 END: NOP 0,FB块在多重数据块中的寻址,FB块形参的编程,FB块在多重数据块中的寻址,FB块形参的编程,如果在FB1、FB2中使用POINTER或ANY数据类型指针进行拆分时，不考虑在多重背景DB块中的位置，将会造成错误，例如在FB1中定义输入接参数FB1_POS，数据类型为POINTER，在FB1中的程序如下：L P#FB1_POS /指向存储地址指针FB1_POS首地址。 LAR1 /存储于地址寄存器1中。 L D AR1,P#2.0 /装载实参赋值的地址指针，并传送到MD20中。T MD 20 同样

24、在FB2中定义输入接参数FB2_POS，数据类型为POINTER，在FB2中的程序如下：L P#FB2_POS /指向存储地址指针FB2_POS首地址。 LAR1 /存储于地址寄存器1中。 L D AR1,P#2.0 /装载实参赋值的地址指针，并传送到MD24中。T MD 24,FB块在多重数据块中的寻址,FB块形参的编程,在FB10中，将FB1、FB2作为静态变量使用, FB10的接口参数为,FB10的程序如下：CALL #FB1_POS /调用FB1，赋值地址指针P#M100.0。FB1_POS:=P#M 100.0CALL #FB2_POS /调用FB2，赋值地址指针P#M120.0。F

25、B2_POS:=P#M 120.0在OB1中调用FB10，并生成DB10，程序如下：CALL FB 10 , DB10 /调用FB10，生成DB10。,FB块在多重数据块中的寻址,FB块形参的编程,T AR2 /将偏移地址传送到累加器1中。L DW#16#FFFFFF /过滤地址区，如将P#M20.0变为P#20.0。AD L P#FB1_POS /将偏移地址与FB1_POS首地址相加并装载到 AR1中。+D LAR1 /得到FB1在多重背景DB块中的首地址。L D AR1,P#2.0 /将P#M100.0装载到MD20中。T MD 20,解决办法:,结果： 希望将P#100.0赋值到MD20中，将P#120.0赋值到MD24中，但程序执行后MD20和MD24存储的地址指针同为P#M100.0，这是由于FB1中的指令 L P#FB1_POS与FB2中的指令L P#FB2_POS同时指向多重背景数据块DB10中FB1接口数据区的首地址DB10.DBX0.0，以地址DB10.DBX0.0开始的POINTER指针变量存储的地址指针为P#M100.0；,