西门子PLC寻址方式

前些时间针对西门子的间接寻址做过一次详细的总结，但是总体来说概念很多并且不够清晰，也没有太多的实际用例，所以这次再谈寻址，主要是梳理西门子寻址里面的重要概念，以及结合使用场景直观体会寻址使用方法。

PLC的系统存储区域

• 过程印象输入PII：
  • I
  • IB
  • IW
  • ID
• 过程印象输出PIQ：
  • Q
  • QB
  • QW
  • QD
• 位存储器M：
  • M
  • MB
  • MW
  • MD
• 定时器T
• 计数器C
• 数据块:
  • DB/DI
  • DBX/DIX
  • DBB/DIB
  • DBW/DIW
  • DBD/DID
• 局部数据:
  • L
  • LB
  • LW
  • LD
• 外设地址(外设寻址最小单位是byte)：
  • PIB/PQB
  • PIW/PQW
  • PID/PQD

寻址方式分类

• 直接寻址

  • 绝对地址寻址:
    • （比如I0.0/Q0.0/DB1.DBX0.0/L10.0/...）
  • 符号寻址:
    • 给绝对地址分配符号名，并用符号名找到对应变量：（比如给Q0.0命名为“Motor_On”,那么在程序中就能够直接使用“Motor_On”。）

• 间接寻址

  • 存储器间接寻址:
    • 16位地址指针寻址,通常用来寻址T/C/DB/DI/FB/FC这类块号：

    CU C[LW0]    //  CU指令：计数器增1
    UC FC[LW0]   //  UC指令：无条件跳转
    SD T[LW0]    //  计时器开始计时
    OPN DB[LW0]  //  打开DB
    

    • 32位地址指针寻址（区域内），0-2位作为寻址的位地址，3-18位作为寻址的字节地址，19-31位保留。存储器寻址中的32位指针仅仅用在存储器的内部寻址。

    //通常而言，存储器内部寻址的32位指针表示成：P#Byte.bit，如下：
    L P#10.3 
    
    //如果要把一个DINT的常数转换成指针格式的常数，需要把该常数左移3位（或者乘以8）才行，如下：
    L L#100  // 取一个32位整型的常数100装入ACCU1
    SLD 3    // 左移三位
    T LD0    // LD0得到P#100.0的指针常数
    
    //32位存储器指针用法举例：
    OPN DB1      //打开DB1
    OPN DI2      //打开DB2，在STL中，分别使用DB/DI作为DB存储器，最多做到同时打开2个DB块
    L 4          //取整数4到累加器1
    SLD 3        //左移3位
    T MD20       //存进一个32位存储器，表达为P#4.0的指针
    L DBW[MD20]  //装载DB1.DBW4
    L DIW[MD20]  //装载DB2.DBW4
    +I
    T MW24       //两个整数相加结果传送到MW24
    

  • 寄存器间接寻址：通过CPU的地址寄存器AR1和AR2寻址（AR1和AR2均为32位）的方式
    • 区域内间接寻址:0-2位作为寻址的位地址，3-18位作为寻址的字节地址，19-31位保留。

    //该间接寻址的表示为：存储器标识符[ARx,地址偏移量]，如下：
    L MW [AR1,P#2.0]
    
    //DB块使用区域内寄存器间接寻址：
    OPN DB1
    LAR1 P#10.0
    L DBW[AR1,P#12.0] // 实际装载的是10.0+12.0=22.0的地址
    
    //DI,DO使用区域内寄存器间接寻址
    L P#8.7
    LAR1
    A I[AR1,P#0.0]   //检查I8.7的结果
    = Q[AR1,P#1.1]   //输出给到Q10.0,(8.7 + 1.1 = 10.0)
    

    • 区域间间接寻址:0-2位作为寻址的位地址，3-18位作为寻址的字节地址，19-23,27-30位保留,24-26位表达存储区域地址标识；31位固定为1，表达这是一个区域间间接寻址方法。

    //该间接寻址的表示为：P# 存储器 字节.位，如下：
    P#Q15.0
    p#DB1.DBX32.0
    
    //用寄存器表达时的表达格式： 访问宽度[ARx,偏移]
    //如M区的区域间间接寻址
    L P#M20.0
    LAR1 //把地址从ACCU1装载到AR1中
    L 1234
    T W[AR1,P#2.0]
    
    //如I区的区域间间接寻址
    L P#I0.0
    LAR2
    L W[AR2,P#0.0]
    T MW0
    

• Pointer数据类型

  • 长度6个字节，由WORD + DWORD得来
    • Pointer中的WORD表达了数据区：(比如B#16#81表示I区，B#16#82表示Q区，B#16#84表示DB区...)
    • Pointer中的DWORD表达的内容和区域内间接寻址中的32位指针表达的内容一致。

• ANY数据类型

  • 长度10个字节,由原来Pointer（举例中是P#DB1.DBX0.0）的基础上加上了两个WORD,其中较高位表示了数据类型（举例中是BYTE），较地位表示了数据长度(举例中是 100)，表达方式：P#DB1.DBX0.0 BYTE 100。

寻址方式举例

//直接寻址:
    //绝对地址寻址:
    A I4.0
    L IW10

    //符号地址寻址:
    A "Motor_On"
    L #Num

//间接寻址:
    //存储器间接寻址:
        //16位指针:
        OPN DB[MW10]
        SP T["runtime"]

        //32位指针:
        A I[MD30]
        L IW["Number"]

    //寄存器间接寻找:
        //32位指针区域内间接寻址:
        A I[AR1,P#0.0]
        L ID[AR1,P#5.0]

        //32位指针区域间间接寻址:
        A [AR1,P#0.0]
        T W[AR1,P#0.0]

间接寻址在实际中的应用

• 给数组批量赋值：
  

1--MW298作为一个16位地址指针来用，对于16位地址指针而言，直接用int数，不需要也不存在表达成p#..的情况。
2--打开DB用的OPN DB,如果同时想打开两个DB块的话，另一个DB使用OPN DI指令。
3--对于双字指针（32位地址指针），这里直接取的P#4.0，如果使用的常数比如L 4，这个时候切记需要使用左移指令SLD，再存入一个DWORD类型的变量中。
4--STL中的循环为NEXT..LOOP NEXT，使用方法很简单：在第一次循环的时候把100给到MW296作为最大循环次数,在循环体结束时又再次装载MW296到累加器1，LOOP NEXT会自动把MW296的值减1，然后继续下次循环直到MW296的值等于0。整个循环过程在一个扫描周期内完成。
5--在循环体内，完成了地址的相加，做到了数组的批量赋值，地址的相加始终应该以P#Byte.bit形式运算。