S7-300/400的状态指令

时间：2020-08-25

一、CPU寄存器
CPU的寄存器用于寻址或处理数据。在相关命令（L， T，...）的配合下，可以在CPU存储器区和寄存器之间进行数据交换。
1）累加器： S7-300CPU有2个累加器，S7-400CPU有4个累加器，用于算术、比较指令或者用于其他字节、字及双字指令。
2）地址寄存器：要S7－300/400有2个地址寄存器作为指针用于寄存器间接寻址。
3）数据块寄存器：有2个，数据块寄存器里包含打开的（活动的）数据块的号码。因此可能有2个DB同时打开，其中一个DB使用DB 寄存器，另一个作为背景DB 使用DI寄存器。打开DB时，其长度自动装载到相应的DB长度寄存器中。
4）状态字：状态字包含各个不同的状态位，这些状态位反应程序执行过程中各个指令的执行结果或状态。
二、存储器区域
S7-300/400CPU 存储器可以分为4个区域：
1）装载存储器用于存储用户程序，不包括符号地址赋值或注释。装载存储器可以是RAM或者是FLASH EPROM存储器。
2）工作存储器用于存储与执行程序相关的那部分S7程序。程序只能在工作存储区内执行。
3）I/O存储区允许对所连接信号模块的输入和输出进行直接存取。
4）系统存储区（RAM）包括过程映像输入和输出表、位存储器、定时器和计数器等区域，此外还包括局部数据堆栈、块堆栈和中断堆栈。
三、状态字
状态字各位给出了有关指令状态或结果的信息以及所出现的错误。可以用二进制逻辑操作将状态位信号状态直接集成到程序中，以控制程序执行的流程。
1）**检查位：状态字的0位称作**检查位，如果/FC 位的信号状态为“0”，则表示伴随着下一条逻辑指令，程序中将开始一个新的逻辑串。FC前面的斜杠表示对FC取反。
2）逻辑运算结果：状态字的*1位为RLO 位（RLO= “逻辑运算结果”），在二进制逻辑运算中用作暂时存储位。比如，一串逻辑指令中的某个指令检查触点的信号状态，并根据布尔逻辑运算规则将检查的结果（状态位）与RLO位进行逻辑门运算，然后逻辑运算结果又存在RLO位中。
3）状态位：状态位（*2位）用以保存被寻址位的值。状态位总是向扫描指令（A,AN,O,…）或写指令（=,S,R,）显示寻址位的状态（对于写指令，保存的寻址位状态是本条写指令执行后的该寻址位的状态）。
4）OR位：在用指令OR执行或逻辑操作之前，执行与逻辑操作的时候，就需要用到OR这一状态位。OR位表示先前执行的与逻辑操作产生的值为“1”，于是，逻辑操作或的执行结果就已被确定为“1”。
5）OV位：溢出表示算术或比较指令执行时出现了错误。根据所执行的算术或逻辑指令结果对该位进行设置。
6）OS位：溢出存储位是与OV位一起被置位的，而且在更新算术指令之后，它能够保持这种状态，也就是说，它的状态不会由于下一个算术指令的结果而改变。这样，即使是在程序的后面部分，也还**会判断数字区域是否溢出或者指令是否含有无效实数。OS位只有通过如下这些命令进行复位：JOS（若OS = 1，则跳转）命令，块调用和块结束命令。
7）CC1及CC0位：CC1和CC0（条件代码）位给出有关下列结果的相关信息：
算术指令结果
或者，比较指令结果
字逻辑指令，或
在移位功能中，移出位相关信息。
可以用以下指令来检查条件代码CC1和CC0。

CC1 CC0 检查完成后，如果：
0 0 A == 0 结果 = 0 （ACCU2 = ACCU1）
1 0 A > 0 结果 > 0 （ACCU2 > ACCU1）
0 1 A monitor功能激活的时候，BR位的值也会影响LAD/STL/FBD 编辑器中处理的块的显示。 BR位设置为“1”的调用块，表明了状态完成，否则即表明状态未完成。
四、状态指令
1）跳转功能使用跳转功能，可以中断程序线性处理过程而转向块的另一个位置接着执行。程序分支的执行可能无关任何条件，或者仅当满足特定条件后才执行。
2）无条件跳转 JU 跳转功能总是执行的，也就是说，它的执行不依赖于任何条件。JU跳转功能可以中断程序的线性处理过程而转向跳转标号处执行程序。JU 跳转功能不论是在跳转处，还是在目的标号处都不影响状态位。
3）带有RLO和BR 依据RLO位和BR位的状态，程序可实现分支执行。而且，能够在RLO位检查的跳转功能，同时将其保存到BR位中去。
根据RLO位状态而跳转的功能（JC, JCN）指令，无论条件满足与否，都将状态位STA和RLO设置为“1”，将OR和/FC位设置为“0”。
具有RLO位状态保存能力的跳转功能指令（JCB, JNB）将RLO位的状态保存到BR位中。其余的状态位：STA、RLO、R和/FC位的处理方式与那些不保存RLO状态的跳转功能相同。
取决于BR位状态的跳转功能指令（JBI, JNBI），不论条件满足与否，都将把状态位STA设置为“1”，将OR位和/FC位设置为“0”。而RLO位和BR位的状态则保持不变。
4）取决于OV和OS位，如果有溢出发生，则执行跳转指令JO和JOS。在需要执行多个连续指令的串运算的跳转功能中，每次算术计算功能执行完毕后，就必须要对OV 的状态进行评估。如果算术指令执行后，其结果在所允许的数值范围之内，而且之前产生的是一个溢出，则将OV 位复位。为了在串计算结束后检测可能出现的数值范围溢出，就必须要检查OS位的状态。OS位只能由块调用和块结束指令或者跳转指令JOS进行复位。跳转功能指令JO和JOS不会改变状态字其余各位的状态值。
5）根据CC0和CC1位：根据状态位CC0和CC1的状态，可以执行某一程序功能。据此，您可以检查计算状态而跳转的功能，结果是正值、零、或者负值？

根据状态位C0和CC1的状态而跳转的跳转功能指令不改变任何状态位的状态，而且逻辑操作结果RLO值也会“随着”该跳转功能带到跳转程序段中，供用户程序其它逻辑操作之用（不改变/FC状态）。

示例两个整数相减并需进行连续判断：
L MW2
L MW8
-I
JZ ZERO // 如果结果等于“0”，则跳转至标号ZERO处
// 结果不等于“0”时所执行的指令
ZERO: . // 结果等于“0”时，所要执行的指令

6）跳转分配器 JL指令的跳转分配器允许根据跳转分支号，使程序跳转到块内跳转目标程序段。JL指令是与JU跳转功能表一起配合工作的。
该JU功能列表紧接在JL指令之后，它可以含有较大256个跳转入口。JL指令所带的标号指向JU功能列表的末端，也即，指向列表后面的**条指令。
在JL 和：之间，只能是跳转指令JU。如果“0”位于寄存器ACCU1-L-L中，那么就执行**个跳转指令，如果“1”位于寄存器ACCU1-L-L，那么就执行*二个跳转指令，等等，依此类推。如果其中的数字大于列表长度，则JC分支跳转到列表末端。
JL指令的执行不依赖于任何条件，而且不会改变状态位值。
7）Loop 指令循环指令LOOP简化了循环程序的编程。
要编写一个循环指令程序，需将期望执行的循环扫描数装入寄存器ACCU1-L中。 LOOP 指令就会把累加器ACCU1右边的字看成是一个16位无符号数，范围是0-65535。
LOOP 指令每执行一次，ACCU1-L中的值就减1，接着将该值与0进行比较。如果比较结果不等于0，程序就会跳转到LOOP指令中所*的标号处；如果比较结果等于0，程序不发生跳转，而是执行紧接下来的一条指令。
8）BE BE指令用来结束当前程序块中的程序执行，BE始终是块中的最后一条指令。当保存块时，该指令由PG自动产生，因而不必单独输入，此BE指令是不可见的。操作系统将程序返回到主调块，并从程序调用操作后面的**条指令开始接着执行程序。当前保存的局部数据区重新激活。
9）BEU BEU 指令象BE指令一样，用来结束当前程序块中的程序执行。与BE指令不同的是，可在块内重复编程BEU。紧接着BEU指令后面的程序段，只有在使用跳转功能指向它的时候才得以执行。
10）BEC BEC指令根据RLO位的值来结束块。如果RLO = 1，则结束当前块的程序执行，并且从程序调用语句后面的**条指令开始接着执行程序。如果RLO=0，则不执行BEC指令。这时，CPU将RLO位设置为“1”，执行BEC后面的指令。

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