PLC功能指令：数据类型和寻址方式
数据类型
1．字长
s7-200 smart plc的存储单元（即编程元件）存储的数据都是二进制数。数据的长度称为字长，字长可分为位（1位二进制数，用b表示）、字节（8位二进制数，用b表示）、字（16位二进制数，用w表示）和双字（32位二进制数，用d表示）。
2． 数据的类型和范围 s7-200 smart plc的存储单元存储的数据类型可分为布尔型、整数型和实数型（浮点数）。
1）布尔型 布尔型数据只有1位，又称位型，用来表示开关量（或称数字量）的两种不同状态。当某编程元件为1时，称该元件为1状态，或称该元件处于on状态，该元件对应的线圈“通电”，其常开触点闭合，常闭触点断开；当该元件为0时，称该元件为0状态，或称该元件处于off状态，该元件对应的线圈“失电”，其常开触点断开，常闭触点闭合。例如，输出继电器q0.0的数据为布尔型。
2）整数型 整数型数据不带小数点，它分为无符号整数和有符号整数，有符号整数需要占用1个最高位表示数据的正负，通常规定最高位为0表示数据为正数，为1表示数据为负数。表1列出了不同字长的整数表示的数值范围。
表1不同字长的整数表示的数值范围
3）实数型
实数型数据也称为浮点型数据，是一种带小数点的数据，它采用32位来表示（即字长为双字），其数据范围很大，正数范围为+1.175495e-38～+3.402823e+38，负数范围为-1.175495e-38～-3.402823e+38。
3．常数的编程书写格式
常数在编程时经常要用到。常数的长度可为字节、字和双字，常数在plc中也是以二进制数形式存储的，但编程时常数可以十进制、十六进制、二进制、ascii码或浮点数（实数）形式编写，然后由编程软件自动编译成二进制数下载到plc中。
常数的编程书写格式见表2。
表2常数的编程书写格式
寻址方式
在s7 -200 smart plc中，数据是存于存储器中的，为了存取方便，需要对存储器的每个存储单元进行编址。在访问数据时，只要找到某单元的地址，就能对该单元的数据进行存取。s7 -200 plc的寻址方式主要有两种：直接寻址和间接寻址。
1．直接寻址
1）编址
要了解存储器的寻址方法，须先掌握其编址方法。s7 -200 smart plc的存储单元编址有一定的规律，它将存储器按功能不同划分成若干个区，如i区（输入继电器区）、q区（输出继电器区）、m区、sm区、v区、l区等，由于每个区又有很多存储单元，因而这些单元需要进行编址。plc存储区常采用以下方式编址。
①i、q、m、sm、s区按位顺序编址，如i0.0～i15.7、m0.0～m1.7。
②v、l区按字节顺序编址，如vb0～vb2047、lb0～lb63。
③ai、aq区按字顺序编址，如aiw0～aiw30、aqw0～aqw30。
④t、c、hc、ac区直接按编号大小编址，如t0～t255、c0～c255、ac0～ac3。
2）直接寻址方法
直接寻址通过直接指定要访问存储单元的区域、长度和位置来查找到该单元。s7 -200 smart plc直接寻址方法主要有： ①位寻址。位寻址格式为：位单元寻址=存储区名（元件名）+字节地址。位地址 例如，寻址时给出i2.3，要查找的地址是i存储区第2字节的第3位，如图1所示。
图1 位寻址举例
可进行位寻址的存储区有i、q、m、sm、l、v、s。字节/字/双字寻址。 ②字节/字/双字寻址是以字节、字或双字为单位进行的，寻址格式为：
字节/字/双字寻址=存储区名（元件名）+字长（字节、字或双字）+首字节地址
例如，寻址时给出vb100，要查找的地址为v存储区的第100字节；若给出vw100，则要查找的地址为v存储区的第100、101两个字节；若给出vd100，则要查找的地址为v存储区的第100～103四个字节。vb100、vw100、vd100之间的关系如图2所示，vw100即为vb100和vb101，vd100即为vb100～vb103。当vw100单元存储16位二进制数时，vb100存高字节（高8位），vb101存低字节（低8位）；当vd100单元存储32位二进制数时，vb100存最高字节，vb103存最低字节。
图2 vb100、vw100、vd100之间的关系
可进行字节寻址的存储区有i、q、m、sm、l、v、ac（仅低8位）、常数；可进行字寻址的存储区有i、q、m、sm、l、v、t、c、ac（仅低16位）、常数；可进行双字寻址的存储区有i、q、m、sm、l、v、ac（32位）、常数。
2．间接寻址
间接寻址是指不直接给出要访问单元的地址，而是将该单元的地址存在某些特殊存储单元中，这个用来存储地址的特殊存储单元称为指针，指针只能由v、l或ac（累加器）来承担。采用间接寻址方式在访问连续地址中的数据时很方便，使编程非常灵活。 间接寻址存取数据一般有三个过程：建立指针、用指针存取数据和修改指针。
1）建立指针
建立指针必须用双字传送指令（movd），利用该指令将要访问单元的地址存入指针（用来存储地址的特殊存储单元）中。指针建立举例如下。
movd &vb200， ac1 //将存储单元vb200的地址存入累加器ac1中指令中操作数前的“&”为地址符号，“&vb200”表示vb200的地址（而不是vb200中存储的数据），“//”为注释符号，它后面的文字用来对指令进行注释说明，软件不会对其后面的内容进行编译。在建立指针时，指令中的第2个操作数的字长必必须是双字存储单元，如ac、vd、ld。
2）用指针存取数据
指针建立后，就可以利用指针来存取数据。举例如下。
movd &vb200，ac0 //建立指针，将存储单元vb200的地址存入累加器ac0中
movw *ac0, ac1 //以ac0中的地址（vb200的地址）作为首地址，将连续两个字节（一个字，即vb200、vb201）单元中的数据存入ac1中
movd*ac0, ac1 //以ac0中的地址（vb200的地址）作为首地址，将连续四个字节（双字，即vb200～vb203）单元中的数据存入ac1中
指令中操作数前的“*”表示该操作数是一个指针（存有地址的存储单元）。下面通过图3来说明上述指令的执行过程。
图3 间接寻址说明图
“movd &vb200， ac0”指令执行的结果是ac0中存入存储单元vb200的地址；“movw *ac0， ac1”指令执行的结果是以ac0中的vb200地址作为首地址，将连续两个字节单元（vb200、vb201）中的数据存入ac1中，如果vb200、vb201单元中的数据分别为12、34，则该指令执行后，ac1的低16位就存入了“1234”；“movd *ac0， ac1”指令执行的结果是以ac0中的vb200地址作为首地址，将连续四个字节单元（vb200～vb203）中的数据存入ac1中，该指令执行后，ac1中就存入了“12345678”。
3）修改指针
指针（用来存储地址的特殊存储单元）的字长为双字（32位），修改指针值需要用双字指令。常用的双字指令有双字加法指令（addd）和双字加1指令（incd）。在修改指针值、存取字节时，指针值加1；存取字时，指针值加2；存取双字时，指针值加4。修改指针值举例如下。
movd &vb200， ac0 //建立指针
incd ac0//将ac0中的值加1（即地址值增1）
incd ac0//将ac0中的地址值再增1
movw *ac0, ac1 //读指针，以ac0中的新地址作为首地址，将它所对应连续两个字节单元中的数据存入ac1中
以图6-3为例，上述程序执行的结果是以ac0中的vb202单元地址为首地址，将vb202、vb203单元中的数据56、78存入ac1的低16位。
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1．字长
s7-200 smart plc的存储单元（即编程元件）存储的数据都是二进制数。数据的长度称为字长，字长可分为位（1位二进制数，用b表示）、字节（8位二进制数，用b表示）、字（16位二进制数，用w表示）和双字（32位二进制数，用d表示）。
2． 数据的类型和范围 s7-200 smart plc的存储单元存储的数据类型可分为布尔型、整数型和实数型（浮点数）。
1）布尔型 布尔型数据只有1位，又称位型，用来表示开关量（或称数字量）的两种不同状态。当某编程元件为1时，称该元件为1状态，或称该元件处于on状态，该元件对应的线圈“通电”，其常开触点闭合，常闭触点断开；当该元件为0时，称该元件为0状态，或称该元件处于off状态，该元件对应的线圈“失电”，其常开触点断开，常闭触点闭合。例如，输出继电器q0.0的数据为布尔型。
2）整数型 整数型数据不带小数点，它分为无符号整数和有符号整数，有符号整数需要占用1个最高位表示数据的正负，通常规定最高位为0表示数据为正数，为1表示数据为负数。表1列出了不同字长的整数表示的数值范围。
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3）实数型
实数型数据也称为浮点型数据，是一种带小数点的数据，它采用32位来表示（即字长为双字），其数据范围很大，正数范围为+1.175495e-38～+3.402823e+38，负数范围为-1.175495e-38～-3.402823e+38。
3．常数的编程书写格式
常数在编程时经常要用到。常数的长度可为字节、字和双字，常数在plc中也是以二进制数形式存储的，但编程时常数可以十进制、十六进制、二进制、ascii码或浮点数（实数）形式编写，然后由编程软件自动编译成二进制数下载到plc中。
常数的编程书写格式见表2。
表2常数的编程书写格式
寻址方式
在s7 -200 smart plc中，数据是存于存储器中的，为了存取方便，需要对存储器的每个存储单元进行编址。在访问数据时，只要找到某单元的地址，就能对该单元的数据进行存取。s7 -200 plc的寻址方式主要有两种：直接寻址和间接寻址。
1．直接寻址
1）编址
要了解存储器的寻址方法，须先掌握其编址方法。s7 -200 smart plc的存储单元编址有一定的规律，它将存储器按功能不同划分成若干个区，如i区（输入继电器区）、q区（输出继电器区）、m区、sm区、v区、l区等，由于每个区又有很多存储单元，因而这些单元需要进行编址。plc存储区常采用以下方式编址。
①i、q、m、sm、s区按位顺序编址，如i0.0～i15.7、m0.0～m1.7。
②v、l区按字节顺序编址，如vb0～vb2047、lb0～lb63。
③ai、aq区按字顺序编址，如aiw0～aiw30、aqw0～aqw30。
④t、c、hc、ac区直接按编号大小编址，如t0～t255、c0～c255、ac0～ac3。
2）直接寻址方法
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2．间接寻址
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1）建立指针
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2）用指针存取数据
指针建立后，就可以利用指针来存取数据。举例如下。
movd &vb200，ac0 //建立指针，将存储单元vb200的地址存入累加器ac0中
movw *ac0, ac1 //以ac0中的地址（vb200的地址）作为首地址，将连续两个字节（一个字，即vb200、vb201）单元中的数据存入ac1中
movd*ac0, ac1 //以ac0中的地址（vb200的地址）作为首地址，将连续四个字节（双字，即vb200～vb203）单元中的数据存入ac1中
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“movd &vb200， ac0”指令执行的结果是ac0中存入存储单元vb200的地址；“movw *ac0， ac1”指令执行的结果是以ac0中的vb200地址作为首地址，将连续两个字节单元（vb200、vb201）中的数据存入ac1中，如果vb200、vb201单元中的数据分别为12、34，则该指令执行后，ac1的低16位就存入了“1234”；“movd *ac0， ac1”指令执行的结果是以ac0中的vb200地址作为首地址，将连续四个字节单元（vb200～vb203）中的数据存入ac1中，该指令执行后，ac1中就存入了“12345678”。
3）修改指针
指针（用来存储地址的特殊存储单元）的字长为双字（32位），修改指针值需要用双字指令。常用的双字指令有双字加法指令（addd）和双字加1指令（incd）。在修改指针值、存取字节时，指针值加1；存取字时，指针值加2；存取双字时，指针值加4。修改指针值举例如下。
movd &vb200， ac0 //建立指针
incd ac0//将ac0中的值加1（即地址值增1）
incd ac0//将ac0中的地址值再增1
movw *ac0, ac1 //读指针，以ac0中的新地址作为首地址，将它所对应连续两个字节单元中的数据存入ac1中
以图6-3为例，上述程序执行的结果是以ac0中的vb202单元地址为首地址，将vb202、vb203单元中的数据56、78存入ac1的低16位。
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