3.2　A系列PLC的主要软件资源

3.2.1　A系列PLC的指令结构及数据处理

（1）指令结构

各种型号的PLC，其指令形式和指令功能都大同小异，这里仍以应用较广、功能较强的三菱A系列PLC为例，来讲述PLC指令的结构和分类。了解了指令的结构后，对学习指令的编程将大有帮助。

三菱A系列PLC的指令包括顺控指令、基本指令和应用指令三大类。无论是哪一类指令，其结构均由指令和软元件组成，“指令”表示要实现的功能，“软元件”（也称“操作数”）表示指令要用到的数据。按照指令和软元件的不同组合，A系列PLC的指令结构可分为以下几类。

①纯指令结构　这种结构只有指令部分，没有软元件部分，例如END、FEND、ANB、ORB等。它主要用于控制程序的执行，执行时保留软元件的状态。

②“指令+软元件”结构　按照指令的不同功能来操作软元件。例如：语句“LD X2”，即为此结构，其中，LD为指令部分，X2为软元件。

③“指令+源软元件（S）+目标软元件（D）”结构　用目标软元件和源软元件进行运算（具体进行什么运算，根据所用指令的功能来定），运算结果存入目标软元件中。例如：语句“+K100 D0”即为此结构，其中“+”为指令部分，表示进行16位二进制加法运算，“K100”为源软元件（S），“D0”为目标软元件（D）。语句“+K100 D0”表示将十进制整数100所对应的二进制数，与数据寄存器D0中的数进行加法运算后，再将运算结果存入D0中。

④“指令+源软元件1（S1）+源软元件2（S2）+目标软元件（D）”结构　用源软元件S1和源软元件S2进行运算（具体进行什么运算，根据所用指令的功能来定），运算结果存入目标软元件D中。例如：语句“*K100 D0 D10”即为此结构，其中“*”为指令部分，表示进行16位二进制乘法运算，“K100”为源软元件1（即S1），“D0”为源软元件2（即S2），D10为目标软元件（即D）。语句“*K100 D0 D10”，表示将十进制整数100所对应的二进制数，与数据寄存器D0中的数进行乘法运算后，再将运算结果存入数据寄存器D10中。

⑤其他结构　除上面介绍的四种基本的指令结构外，将①～④种结构进行组合，还可得到其他不同的指令结构。

在第③、④两种指令结构中，均有源软元件（即源数据）和目标软元件（简称目标）。源数据（S）用于操作运算，它既可是常数，也可是位软元件或字软元件。

当源数据为常数时，用来指定进行操作运算的数据值，这个值只能在写程序时确定，程序运行时不能进行修改。

当源数据为位软元件或字软元件时，用来指定存储数据的软元件地址编号。因此在操作运算初始化之前，必须向指定的软元件中存入数据。程序运行时可对指定软元件中的数据进行修改。

目标（D）用来存储操作运算的执行结果，对于要存储数据的软元件必须在目标软元件中加以指定。当指令结构为“指令+源软元件（S）+目标软元件（D）”时，在操作开始之前，必须将用于操作的数据存入目标软元件中（因为目标软元件的数据要参与运算），否则，会出现操作错误。

另外，本节介绍的指令符号均以16位指令为基础，每条指令也只在前面的执行条件为ON时才执行（没有执行条件的指令除外）。若在指令助记符的第一个字符前加“D”，则表示该指令为32位指令；若在指令的末尾加“P”，则表示该指令只在前面的执行条件发生正跳变（从OFF到ON的上升沿）时才执行。例如：指令“+”，表示16位二进制加法运算；指令“D+”，表示32位二进制加法运算；而指令“D+P”，则表示32位二进制数加法运算指令，且该指令仅在前面的执行条件由断（OFF）变为通（ON）的上升沿时，才被执行。

（2）数据处理

1）操作数中软元件的表达方式　操作数中的软元件有以下几种。

①位软元件：X、Y、M、L、S、B、F。

当使用顺控指令时，不能指定超过1位的位处理。例如：LD X1或OUT Y10等。

②常数K、H，或指针P、I，或嵌套级N。

对于16位指令，可处理的十进制数据范围为：-32768～32767（用十六进制数表示为8000H～7FFFH。对于32位指令，可处理的十进制数据范围为：-2147483648～2147483647（用十六进制数表示为80000000H～7FFFFFFFH）。

③字软元件：T、C、D、W、R、A0、A1、Z、V。

④用位软元件的位数（即“数字规格”）指定的字。例如，“K1 X0”表示将X0作为低位（起始位）的“X3～X0”的4位数据。“K4M10”表示将M10作为低位的“M25～M10”的16位数据。“K8M100”表示将M100作为低位的“M131～100”的32位数据。这里对于软元件的首地址（如上例中的X0、M10、M100）没有限制。可见，指定的字的位数为K后面的数字乘4。对于16位指令，K后面的数字设定范围为1～4；对于32位指令，K后面的数字设定范围为1～8。故称“K□”为“数字规格”。可见，对于16位指令，其数字规格为K1～K4；对于32位指令，其数字规格为K1～K8。

2）不同长度数据之间的传送　对于字软元件和位指定软元件之间的数据传送，当数据长度不同时，可按如下规则进行操作。

①“从长到短”的传送：忽略长位数据的高位。

②“从短到长”的传送：长位数据的高位为0。用图形表示见图3-54。