PLC保存型寄存器數量不足問題的探討

郎亮波

（浙江海牛環境科技股份有限公司，浙江杭州，311121）

0 引言

公司設備目前使用的都是三菱的PLC，其中不乏一些上世紀的產品。在修改其控制程序中就碰到過一些問題，其中最普遍的情況是保持型寄存器不夠用，而非保存型的寄存器資源十分寬裕。隨著工藝的改進，此情況有越來越嚴重的趨勢。現有這樣的設備多于40臺，如果每臺都換新的PLC成本會增加很多，況且整個工藝改進涉及到地方很少，花大成本只是為了這小小的改進，顯然很不劃算。本文介紹的方法就是在此背景下提出，其最直接目的是解決老PLC數據寄存器資源缺乏的問題，滿足功能的前提下為企業節約成本，而且修改工藝周期較其他方法快、成功率較高。通過此方法舉一反三可以延伸到其他類似情況，既擴大解決問題的思路，又對PLC數據結構以及指令有更深認識。

1 解決思路

目前在使用的數據存儲器有不少只是存儲小于255的數值，三菱PLC一個數據寄存器有16位BIT，小于255的數只是占有了一個數據寄存器的低8位空間，而高8位空間卻白白地浪費掉。如果將一個數據寄存器調整為兩個來使用，將高低8位存儲空間獨立為兩個數據寄存器，保存型寄存器數量就能增加一倍。此方法需要兩個非保存型寄存器配合使用，在生產中直接調用的是這兩個非保存型寄存器，保存型寄存器的高低8位與這兩個寄存器也需要同步刷新，這樣關機時保持型寄存器存儲的就是最新的值。開機時對這3個寄存器的處理剛好與上述過程相反。上述方法不需要增加額外的成本，只要按上面的思路增加一段程序。

2 解決方法

實現這個目標需要在程序中需要增加兩個過程。

（1）開機時將保存型寄存器分離并將各自的值保存到非保存型寄存器中，此程序只開機時操作一次。（2）同步刷新保存型數據寄存器，也就是將非保存型寄存器兩個新值合并到保存型數據寄存器中,開機時的分離的數值是上次保存的值，這個值雖然保存在一個寄存器中，本身是沒有意義的。

3 仿真結果

以下是仿真分離寄存器得到的結果，設D250當前值為15400，高低8位的二進制化為十進制分別為60和40，D20=40(低8位)，D30=60（高8位），這與仿真得到的結果是一致的（見圖1）。

圖1 仿真結果1（分離值）

以下是仿真合并寄存器得到的結果，D20、D30預設值分別為20、30，合并到D250等于7700（見圖2）。

4 原理描述

將保存型寄存器分離及合并所涉及的命令少而簡單，其關鍵命令是字與和字或。字與邏輯運算：1∧1＝1；1∧0＝0；0∧1＝0；0∧0＝0。十六進制FF轉化為二進制為1111111，FF00轉化為二進制為1111111100000000，將D250十進制值15400轉化為二進制為11110000101000。經過字與運算后D250低8位數存放在D20中，而高8位存放在D30中。

圖2 仿真結果2（合并值）

圖3 字與運算過程

字或邏輯運算：1∨1＝1；1∨0＝1；0∨1＝1；0∨0＝0。D20十進制值20轉化為二進制10100。D30十進制值30轉化為二進制11110，經過高低8位交換后為1111000000000。字或運算得到的結果為1111000010100，轉化為十進制為7700。而十進制值7700按上述字與運算，然后將D30高低8位交換，又能還原成D20=20、D30＝30的結果，這與仿真得到的結果是一致的。

圖4 字或運算過程

5 結論

解決這個問題運用了字與和字或運算，其實還可以利用移位的方法得到，不過那樣涉及的命令比較多，程序相對比較復雜。字與和字或運算雖然是一種簡單命令，平時很少用到，但它與其他命令結合一起使用，可以十分巧妙地處理數據，本例就是其中之一。

參考文獻

[1]宋伯生.PLC 編程理論·算法及技巧[M].北京:機械工業出版社.2005.2.

[2]史國生.電氣控制與可編程控制器技術[M].北京:化學工業出版社.2003.12.