S7—200smartPLC間接尋址的應用

趙青

[摘 要] 對S7-200smartPLC來說，尋址分為直接尋址和間接尋址，其中間接尋址主要用于需要在程序中修改地址的場合，特別是處理數據內容比較多的情況，使用間接尋址編程靈活，節省程序空間。大多教材關于間接尋址的概念和應用介紹得不夠通俗易懂，很多學生，甚至工程技術人員對間接尋址的使用存在概念不清，應用不明的情況。通過三個例子循序漸進地說明間接尋址的概念和應用，經過教學實踐，學生反饋較好。

[關 鍵 詞] 間接尋址；操作數；地址；指針

[中圖分類號] TP273 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2018）24-0018-02

PLC將信息存于不同的存儲器單元，每個單元都有唯一的地址。地址也是我們訪問所有數據的依據，那么我們訪問數據的過程就是尋址。在s7-200smartPLC中通過地址訪問數據，地址是訪問數據的依據，訪問數據的過程稱為“尋址”。幾乎所有的指令和功能都與各種形式的尋址有關。直接尋址指定了存儲器的長度和位置，例如VW90是V存儲區中16位的字，其地址為90。而間接尋址在指令中給出的不是操作數的值或操作數的地址，而是給出一個被稱為指針的雙字存儲單元的地址，指針里存放的是真正的操作數的地址。

一、如何進行間接尋址

使用間接尋址的方式存取數據主要分為以下三個步驟來實現：

（一）建立指針

使用間接尋址之前，應創建一個指針。指針以雙字的形式存儲要訪問的存儲器的地址，只能用V存儲器、L存儲器或者累加器AC作為指針。建立指針時，用雙字傳送指令MOVD將需要間接尋址的存儲器起始地址送到指針中。指針的輸入數應該以“&”符號開頭來表明存儲區的地址，注意不是其內容將移動到指令的輸出操作數中。

S7-200smartPLC中允許使用指針對下述存儲區進行間接尋址：I、Q、V、M、S、AI、AQ、SM、T（僅當前值）和C（僅當前值）。但不能對單個的位地址、HC、L存儲區和累加器進行間接尋址。

例1：針對存儲區VB0為起始地址的一組數據和以T37為起始地址的一組定時器當前值進行間接尋址。VB0的地址作為指針送入VD100，“&VB0”是VB0的地址，而不是VB0中的內容；同理T37的地址作為指針送入VD200，“&T37”是T37的地址，而不是定時器T37的當前值。

（二）數據讀取

用指針訪問數據時，操作數前加“*”號，表示指令中的操作數是一個指針。當有M0.0的上升沿脈沖時，將指針VD100所指的存儲單元的數據內容送到VB400中，針針VD200所指的存儲單元的數據內容送到VW1000中。

將程序下載到s7-200smartPLC調試，打開狀態圖表，假設約定兩組數據，第一組以VB0為首地址的數據，即VB0=-10，VB1=25，VB3=38，VB4=-99；第二組數據是以T37為首地址的數據，即T37當前值=10，T38當前值=20，T39當前值=30，T40當前值=40，（為了調試方便，數組組成個數為4個）點擊“監控圖標”后點擊“寫入圖標”寫入新值。指針VD100的當前值+134217728，指針VD200的當前值為+150995020，不影響間接尋址。

此例中，當讀取數據條件，M0.0由0變成1時，即執行了第一次讀取數據，讀取的數據相應送入VB400和VW1000，此時VB400的值即為VB0的數據，等于“-10”，VD1000的值即為T37的數據，等于“10”；若將VD100偏移量加1，即當前值由134217728加1變為134217729，VD200偏移量為2，即當前值由150995020加2變為150995022，再次將M0.0的狀態由0變為1，讀取的數據相應送入VB400和V1000，此時VB400的值即為VB1，等于“25”，VD1000的值即為T38的數據，等于“20”。讀者可以在狀態圖表中進行監控調試，這里不再給出尋址其他數據的說明。

（三）修改指針

用指針訪問相鄰的一個數據時，可以在狀態圖表中在監控條件下通過將M0.0的位狀態的改變來修改指針，也可在程序里使用雙字加法（ADDD）或雙字遞增（INCD）指令（指針是32位的數據）。修改時記住需要調整的存儲器地址的字節數，訪問字節時，指針值加1，訪問字時，指針值加2，訪問雙字時，指針值加4?？蓞⒖既缦鲁绦颍浩渲校琈0.0為指針偏移的條件，讀取數據則用SM0.0，讀者可以自行下載，用狀態圖表監控。

LD SM0.1

MOVD &VB0， VD100 //建立指針

MOVD &T37， VD200 //建立指針

LD M0.0

EU

+D 1， VD100 //訪問字節，指針值加1

+D 2， VD200 //訪問字，指針值加2

LD SM0.0

MOVB *VD100 VB400 //讀取數據

MOVW *VD200 VW1000 //讀取數據

以上三個步驟就可以完成間接尋址，讀者可以通過上面的例子進行試驗，理解清楚間接尋址的概念。

二、間接尋址的應用

間接尋址常用于循環程序，處理連續地址的數據。以下通過例子來介紹間接尋址的應用。

（一）用于循環程序

用循環程序來累加一片連續的存儲區中的數值時，每次循環累加一個數值。應在累加后修改指針中存儲單元的地址值，使指針指向下一個存儲單元，為下一次循環的累加運算做好準備。沒有間接尋址，就不能編寫循環程序。間接尋址的優點是可以在程序運行期間，通過改變指針的值，動態地修改指令中的操作數的地址。舉例說明：

例2：在M0.5的上升沿求VB0～VB3中4個字節的異或值，運算結果用VB4保存。

第一次循環將指針AC1所指定的VB0與VB4異或，運算結果存入VB4中，然后將指針AC1的值加1，指針指向VB1，為下一次循環的異或運算做好準備。參考程序如下：

LD M0.5

EU

MOVB 0，VB4 //將保存運算結果的存儲單元清零

MOVD &VB0， AC1 //將存儲區起始地址送指針AC1

FOR VW100，1，4 //循環開始

LD SM0.0

XORB *AC1，VB4 //字節異或

INCD AC1 //指針AC1的值加1，指向下一個字節

NEXT //循環結束

此例是間接尋址方式在循環程序中的典型應用。

（二）工程應用

例3：在葡萄汁生產中，根據產品成分：水、鮮榨果汁、糖、香料、溫度和速度的不同，可以生產出葡萄果汁、葡萄蜜露、葡萄飲品這三種飲料。要求編寫一個配方程序，使操作人員可以選擇生產不同的葡萄汁產品：（1）在觸摸屏畫面，選擇某一個配方，按下“調用配方”按鈕，則調用出相應的配方；（2）若任意一個果汁產品的配方不合適，可以通過“修改配方”按鈕修改配方并保存；（3）按下“刪除配方”按鈕，可以刪除配方數據。

此例配合HMI應用，因畫面制作比較簡單，這里不贅述。按照要求，每種飲料都與六個變量有關，分別是水、鮮榨果汁、糖、香料以及調配時的速度和溫度。下圖是在觸摸屏SMART LINE中制作的畫面。

“配方選擇”框內可以填“1”或“2”或“3”，即選擇某一配方，存在VD200中。按下“調用配方”按鈕，即可調用所選擇的一種配方時，在畫面的右側應顯示該配方對應數組。配方1的六個變量對應VW0、VW2、VW4、VW6、VW8、VW10，首地址為VW0；配方2和配方3按順序以此類推，首地址分別是VW12和VW24。利用間接尋址，可以非常方便地處理這種數據內容比較多的情況，使用間接尋址編程靈活，節省程序空間。

將VB0的地址送入指針VD300中。2號配方的首地址是1號配方的首地址增加12，3號配方的首地址是2號配方的首地址增加12，編寫程序時可以用數學運算指令來計算指針的偏移量。選擇第n（1或2或3）號配方，則該配方指針VD300偏移量為：（n-1）*12+指針VD300。

調用配方實際就是讀取配方的內容，可以直接讀取指針對應的數據到目標存儲區VW100-VW110中；修改配方是將目標存儲區中配方的內容存到指針對應的配方數據區；刪除配方是清零。

讀者可以自行驗證以上程序，通過觸摸屏畫面或者狀態圖表觀察配方的變化情況。

使用間接尋址處理連續地址中的數據非常方便，而且可以減少編程工作量，使編程變得靈活。通過這幾個實例，間接尋址這個難點迎刃而解，學生不僅在概念上更清晰了，而且在工程應用方面更進一步。

參考文獻：

[1]廖常初.S7-200SMARTPLC編程及應用[M].北京：機械工業出版社，2015.

[2]吳浩.變頻器與PLC的通訊控制原理及應用分析[J].科技創新與應用，2016（35）.