应用指令程序设计
8086指令系统及汇编语言程序设计
8086指令系统及汇编语言程序设计8086指令系统是指Intel 8086微处理器所支持的一套机器指令。
8086微处理器是Intel于1978年推出的一款16位微处理器，其指令系统设计清晰简洁，具有良好的可编程性和灵活性。
汇编语言程序设计则是使用汇编语言编写程序，通过汇编器将汇编语言转化为可执行文件的过程。
8086指令系统共有十六个16位的通用寄存器，包括AX、BX、CX和DX四个通用寄存器，在实模式下这些寄存器也可以拆分为两个8位的寄存器AH、AL、BH、BL、CH、CL、DH和DL。
另外，还有SP、BP、SI和DI四个指针寄存器，以及CS、DS、ES和SS四个段寄存器等。
这些寄存器提供了程序在内存中存储和访问数据的能力。
8086指令系统中的指令可以分为数据传输指令、算术指令、逻辑指令和控制指令等几个类别。
数据传输指令可以将数据从寄存器传输到寄存器、从存储器传输到寄存器，或者从寄存器传输到存储器等。
算术指令包括加法、减法、乘法、除法等运算指令。
逻辑指令可以执行与、或、非、异或等逻辑运算。
控制指令可以控制程序的执行流程，例如条件跳转、循环等。
汇编语言程序设计是通过使用汇编语言编写程序来实现特定功能。
汇编语言程序由一系列指令组成，每条指令由操作码和操作数组成。
操作码表示需要执行的操作，操作数则是参与操作的数据。
编写汇编语言程序需要熟悉8086指令系统的指令格式和功能，以及寄存器的使用方法。
汇编语言程序设计的开发流程包括分析问题、编写算法、编写程序、汇编和调试等步骤。
在开始编写程序之前，需要先分析问题，并根据问题需求设计算法。
然后根据算法编写汇编语言程序，并通过汇编器将其转化为机器码。
最后，通过调试工具进行程序的调试和测试，确保程序的正确性和可靠性。
总之，8086指令系统及汇编语言程序设计是一门用于编写底层程序的技术。
通过学习和掌握8086指令系统和汇编语言程序设计，可以编写高效、优化的程序，并深入了解计算机系统的底层运行原理。
PLC步进指令及顺控程序设计
【练习】机械手臂控制系统
①工件的补充使用人工控制，可直接将工件放在D点（LS0动）。
控制说明：
②只要D点有工件，机械手臂即先下降（B缸动作）将工件抓取（C缸动作）后上升（B缸复位），再将工件搬运（A缸动作）到E点上 方，机械手臂再次下降（B缸动作）后放开（C缸复位）工件，机械手臂上升（B缸复位），最后机械手臂再回到原点（A缸复位）。
任务实施
运料小车的控制程序
操作步骤
（1）将编好的运料小车控制程序写入PLC。 （2）使PLC处于运行状态，并进入程序监控状态。 （3）模拟运料小车工作过程。 a．原料卸在A处：X0 = 1，X2 = 1，按下运行按钮X1，Y0灯亮，模拟小车右行；断开X2，接通X3，延时20s后Y1灯亮，模拟小车左行；接通X2，程序返回S0状态，小车停止。 b．原料卸在B处：X0 = 0，X2 = 1，按下运行按钮X1，Y0灯亮，模拟小车右行；断开X2，接通X3，状态无变化；接通X4，延时20s后Y1 灯亮，模拟小车左行；接通X2，程序返回S0状态，小车停止。 （4）在模拟运料小车运行过程中，使PLC处于程序停止状态，小车停止运行。再次使PLC处于程序运行状态，小车保持原方向继续运行。
本章小结
四、步进顺序控制程序设计注意事项 1、跳转程序设计 向下面状态的直接转移或向系列外的状态转移被称为跳转，用箭头符号指向转移的目标状态。
图3-28 跳转程序设计
2、选择分支流程不能交叉 选择分支流程不能交叉，如图所示，对左图所示的流程必须按右边所示的流程进行修改。
3、并行分支与汇合流程中,并联分支后面不能使用选择转移条件※,在转移条件*后不允许并行汇合,如图中 (a)所示,应改成图 (b)后,方可编程。
例：部件分拣PLC控制
指令系统的设计和优化
操作数的存储形式
存储器
CPU内什么地方
每条指令中显式说明的操作数个数
操作数的位置
操作类型
操作数的类型和长短
指令的分类
指令格式的优化
指令=操作码+地址码
指令格式的优化：如何用最短的位数来表示
指令的操作信息和地址信息，使程序中指
令的平均字长最短。
主要目标：
节省程序的存储空间
指令格式尽量规整，便于译码
PUSH A ;操作数a压入堆栈
PUSH B ;操作数b压入堆栈
MUL ;栈顶两数相乘,结果压回堆顶
PUSH C
ADD
PUSH D
SUB ;栈顶是分子运算的结果
PUSH E
PUSH F
ADD
DIV ;栈顶是最后运算的结果
POP X ;保存最后运算结果
关于地址码个数结论
＋0.01×6.644＝1.95（位）
0.45
0.30
0.15
0.05
0.03
0
0
0
0
1.00
0.55
1
0.25
1
0.01
0.01
0
1
0.02
0
1
0.05
1
0.10
1
指令序号 概率
I1
0.45
I2
0.30
I3
0.15
I4
0.05
I5
0..01
Huffman编码法
0
10
110
参数必须满足90%以上的使用频率。
指令系统与汇编语言程序设计例
1
程序1
DATA SEGMENT
NAMES DB ‘TOM..’，20 DB ‘CATE’，25 DATA ENDS 该数据区在内存中的存放情况？
2
程序2
DATA SEGMENT A DB ‘123ABC’
DATA ENDS
DATA SEGMENT
9
10
）
序
，（
序
程
ห้องสมุดไป่ตู้
，
，
，
：
5
MOV DX 280H IN AL DX MOV CX 8 NEXT ROR AL 1 JNC NEXT1 MOV Byte PTR[BX]
0FFH JMP NEXT2 NEXT1 MOV [BX] 0
，
，
：
程序5（序）
NEXT2：INC BX LOOP NEXT …… 如果从280H端口输入的是
ASSUME CS：CODE， DS：DATA， ES：DATA
STR2 DB ‘HELLO WOOLD！’ FLAG DB ？ CODE SEGMENT
DATA SEGMENT
6
程序4 （序）
START：MOV AX，DATA MOV DS，AX MOV ES，AX LEA BX，FLAG LEA SI，STR1 LEA DI，STR2 MOV CX，COUNT CLD
LP：MOV AH，2 MOV AL，[BX] XCHG AL，DL
CODE SEGMENT
INC BX
ASSUME CS：CODE，
DS：DATA
START：MOV AX， DATA
程序控制类应用指令
第六单元程序控制类应用指令任务一跳转程序一、任务提出为了提高设备的可靠性，在工业控制中许多设备要建立自动及手动两种工作方式。
这就要在程序中编排两段程序，一段用于手动，一段用于自动。
然后设立一个手动／自动切换开关对程序段进行选择。
梯形图一般采用图6-1所示的典型结构。
X10是自动／手动切换开关，当它为ON时将跳过自动程序，执行手动程序，为OFF时将跳过手动程序，执行自动程序。
公用程序用于自动程序和手动程序相互切换的处理，自动程序和手动程序都需要完成的任务也可以用公用程序来处理。
图6-1 自动／手动程序切换二、原理分析跳转指令CJ可用来选择执行一定的程序段，跳过暂且不执行的程序段，缩短了扫描周期。
如图6-2所示，若X0接通，则跳到标号为P8的程序处执行。
X0断开时，不执行跳转指令，顺序往下执行。
图6-2 跳转程序表6-1给出了图6-2中跳转发生前后相关器件状态发生变化对程序执行结果的影响。
表6-1跳转对元器件状态的影响1．被跳过的程序段中的输出继电器Y、辅助继电器M、状态继电器S由于该段程序不再执行，即使梯形图中涉及的工作条件发生变化，它们的工作状态将保持跳转发生前的状态不变。
2．被跳过的程序段中的定时器及计数器，无论其是否具有掉电保持功能，由于相关程序停止执行，它们的当前值寄存器被锁定，跳转发生后其定时值、计数值保持不变，在跳转中止，程序接续执行时，定时计数将继续进行。
另外，定时、计数器的复位指令具有优先权，即使复位指令位于被跳过的程序段中，执行条件满足时，复位工作也将执行。
三、知识链接1．编程元件——跳转指针PFX2N的指针P有128点(P0～P127)，用于分支和跳转程序。
指针P使用时要注意：⑴在梯形图中，指针放在左侧母线的左边，一个指针只能出现一次，如出现两次或两次以上，就会出错。
⑵多条跳转指令可以使用相同的指针。
⑶P63是END所在的步序，在程序中不需要设置P63。
⑷指针可以出现在相应跳转指令之前，但是如果反复跳转的时间超过监控定时器的设定时间，会引起监控定时器出错。
PLC的基本指令及程序设计
使用说明 A、AN是单个触点串联连接指令，可连续使用。但在用梯形图编程时会 受到打印宽度和屏幕显示的限制，S7-200 PLC的编程软件中规定的串联 触点使用上限为11个。 对连续输出电路，可以反复使用 = 指令，但次序必须正确，不然就不能 连续使用 = 指令编程了。 什么是连续输出电路？ 下图所示的电路就不属于连续输出电路
使用说明
LD、LDN指令不只是用于网络块逻辑计算开始时与母线相连的常开和常 闭触点，在分支电路块的开始也要使用LD、LDN指令，与后面要讲的 ALD、OLD指令配合完成块电路的编程。
并联的 = 指令可连续使用任意次。
在同一程序中不要使用双线圈输出，即同一个元器件在同一程序中只使 用一次 = 指令。
LD、LDN、=指令的操作数为：I、Q、M、SM、T、C、V、S和L。T和 C也作为输出线圈，但在S7-200 PLC中输出时不以使用 = 指令形式出现 （见定时器和计数器指令）。
2. 触点串联指令
指令 A（And）：与指令。用于单个常开触点的串联连接。 AN（And Not）：与反指令。用于单个常闭触点的串联连接。
用法 没有STL形式
6. 立即指令
立即指令是为了快速I/O(I、Q)而设置的，它不受PLC循环扫描的影响，允许对输入和 输出物理点进行快速直接操作。
指令
举例
7. 边沿脉冲指令 指令
举例
8. 逻辑堆栈操作指令
堆栈 堆栈是一组能够存储和取出数据的暂存单元。 遵循“先进后出”的原则。 堆栈深度为“9层”。 可以存储最新的逻辑运算（中间）结果，以便后续逻辑环节使用该结果。 逻辑堆栈操作主要来完成触电复杂逻辑连接的编程。
A、AN指令的操作数为：I、Q、M、SM、T、C、V、S和L。
顺序控制指令应用举例
I0.4
前限位开关
I0.1
自动循环
I0.5
后限位开关
I0.2
手动操作按钮
输出点
小车向前
I0.6
向前运动
Q0.0
小车向后
I0.7
向后运动
Q0.2
翻门打开
I1.0
翻门打开
Q0.1
底门打开
I1.1
底门打开
Q0.3
程序结构
I0.3
60 (JMP)
手动程序
I0.4 SM0.0
LBL I0.5
61 (JMP)
S0.1 (SCRT) (SCRE)
LD SM0.1
MOVB 0,SB0
LD SM0.1
S
S0.0,1
LSCR S0.0
LD I0.2
AN Q0.3
A
I0.0
SCRT S0.1
SCRE
SM0.0
S0.1 SCR
Q0.0 ()
续…
SM0.0 I0.1
SM0.0 T 37
SM0.0
Q0.0 ()
S0.2 (SCRT)
S0.2 (SCRT)
S0.6 (SCRT)
(SCRE) S0.2 SCR
Q0.1
(S )
1 T38
IN TON
+100 PT
S0.3 ( SCRT )
S0.5 ( SCRT )
SM0.0 T40
SM0.0
(SCRE)
A
S0.3 SCR
Q0.2
( S)
1 S0.4 (SCRT)
(SCRE) S0.4 SCR
自动程序 61 LBL
(END)
PLC的基本指令及程序设计
PLC的基本指令及程序设计PLC（可编程逻辑控制器）是一种常用的工业自动化设备，它通过运行预先编写好的程序控制工业设备和机器的运行。
在PLC中，程序是通过一系列基本指令来实现的。
本文将介绍PLC的基本指令及程序设计。
1.输入输出指令：用于与外部设备的输入输出进行交互。
常见的输入指令有I(输入)、X(通用输入)、IX(输入寄存器)等；常见的输出指令有O(输出)、Y(通用输出)、Q(输出寄存器)等。
2.数据处理指令：用于对数据进行处理和计算。
常见的数据处理指令有AND(与)、OR(或)、XOR(异或)、NOT(非)等逻辑指令；还有MOV(移动)、ADD(加)、SUB(减)、MUL(乘)、DIV(除)等算术指令。
3.定时器指令：用于实现定时控制功能。
常见的定时器指令有TON(ON延时)、TOF(OFF延时)、RTO(重新同步ON延时)等。
4.计数器指令：用于实现计数功能。
常见的计数器指令有CTU(上升沿计数)、CTD(下降沿计数)、CTC(脉冲计数)等。
5.转移指令：用于实现程序的跳转和转移。
常见的转移指令有JMP(无条件跳转)、CALL(调用)、RET(返回)等。
PLC的程序设计通常采用类似于传统计算机编程的方法。
首先需要将整个工程分解成一个个的功能模块，然后对每个模块编写相应的程序。
在编写程序时，需要按照以下步骤进行：1.了解需求：明确控制的目标和要求。
2.设计输入输出：确定需要使用的输入输出设备和信号，将其与PLC连接。
3.设计程序结构：根据需求将整个程序划分为多个功能模块，确定各个模块的输入输出。
4.编写程序：对每个功能模块编写相应的程序。
可以根据之前介绍的基本指令选择合适的指令进行编写。
6.优化程序：根据实际情况对程序进行优化，提高系统的性能和稳定性。
在程序设计过程中，还需要注意以下几点：1.确保程序的可读性：使用有意义的变量名和注释来提高程序的可读性，方便后续的维护与修改。
2.注意程序的实时性：PLC在工控系统中通常需要实时响应各种输入信号，因此需要确保程序的执行速度和响应快。
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可编程控制器应用基础
7.2 数据处理指令
日期:
2020/10/1
6 页: 8
数据处理指令包含区间复位、编译码指令、平均数计算等。 见下表：
ZRST DECO ENCO SUM BON MEAN ANS ANR SOR FLT SWAP
可编程控制器应用基础
7.2.2解码指令DECO
D0 D1
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日期:
2020/10/1
6 页: 11
可编程控制器应用基础
7.2.3编码指令ENCO
日期:
2020/10/1
6 页: 12
功能： ENCO(Encode) 同DECO指令相反，将源数据内1所在的位号 转换成二进制码。
可编程控制器应用基础
7.2.2解码指令DECO
FNC 41
DECO
解码
案例 分析
X010
D. 是位软元件时 n 8 S. D.
DECO X000 M10 K3
X002 X001X000
01 1 4 21
日期: 2020/10/1
6 页: 10
K3为十进制3
M7 M6 M5 M4 3 M2 M1 M0 #3位置“1“ 0 0 00 1 0 0 0
H AF8E
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可编程控制器应用基础
FNC 29
案例 分析
NEG X000
求补
D. DEC D10
（D10） + 1 （D10）
日期:
2020/10/1
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适用 范围
字软 元件
K,H KnX KnY KnM KnS
T
C
D V,Z
D.
X Y MS
H 593B 与 H F6B5
H 5031
C D V,Z
日期:
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6 页: 3
WAND 连续执行型 16位指令 DWAND 连续执行型
扩展 WANDP脉冲执行型 7步
DWANDP 脉冲执行型
32位指令 13步
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区间复位指令 解码(译码) 编码 求置ON位的总和 ON位判断 平均值 标志置位 标志复位 二进制平方根 二进制与二进制浮点转换 高、低位变换
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可编程控制器应用基础
7.2.1区间复位指令 ZRST
FNC 40 ZRST
全部复位
日期:
D.
位软
元件 X
Y
MS
扩展
NEG 连续执行型 16位指令 DNEG 连续执行型
NEGP 脉冲执行型 3步
GP 脉冲执行型
32位指令 5步
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可编程控制器应用基础
求补运算指令 使用举例：
日期:
2020/10/1
6 页: 7
将[D]指定的数的每一位取反后再加1， 结果存于同一元件内。
适用 范围
字软 K,H KnX KnY KnM KnS T
C
D V,Z
元件
D 1. D 2.
位软
元件
X
Y
MS
D 1. D 2.
D 1. 编号 D 2. 编号 指定同一种类的要素
扩展
ZRST 连续执行型 ZRSTP 脉冲执行型
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16位指令 3步
Page: 9
0101 1001 0011 1011 1111 0110 1011 0101 0101 0000 0011 0001 1111 1111 1011 1111
“异或”WXOR的结果
1010 1111 1000 1110
日期: 2020/10/1
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十六进制
H 593B H F6B5 H 5031 H FFBF
可编程控制器应用基础
使用举例： 位与
日期:
2020/10/1
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当X000为ON，则D0与D2进行位与运算， 并将运算结果存入D4
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可编程控制器应用基础
数字逻辑运算的结果
操作
二进制
源操作数S1 源操作数S2 “与”WAND的结果 “或”WOR的结果
举例：
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可编程控制器应用基础
7.2.4求置ON位总数指令 SUM
日期:
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可编程控制器应用基础
日期:
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7.1 字逻辑运算指令 7.7 时钟运算指令
7.2 数据处理指令
7.8 高速处理指令
7.3 方便类指令
7.4 外部I/O设备指令
7.5 FX系列外部设备指令
7.6 浮点数运算指令
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案例 分析
X010
D 1. D 2. ZRST M500 M599
D 1. D 2. ZRST C235 C255
D 1. D 2. ZRST S0 S127
整体复位位元件M500 ~M599
整体复位字元件C235~C255 （0的写入和触点的清楚）
整体复位状态S0~S127
可编程控制器应用基础
FNC 26 FNC 27 FNC 28
案例 分析
WAND WOR WXOR
X000
逻辑与 逻辑或 逻辑异或
S1 . S2 . D . WAND D0 D2 D4
当X000为ON，则进行D0与D2位 的与运算
适用 范围
字软 元件
位软 元件
S1 . S2 . K,H KnX KnY KnM KnS T
适用 范围
字软 S. 元件 K,H KnX KnY KnM KnS T
S.
C
D V,Z
位软
元件
X
S.
Y
MS
D 2.
D.
n =1~8 n =0 时不处理0~8以外会出错
扩展
DECO 连续执行型 DECOP脉冲执行型
16位指令 3步
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可编程控制器应用基础
7.1 字逻辑运算指令
日期:
2020/10/1
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字逻辑运算指令包括：
WAND (字逻辑与，FNC 26)、 WOR (字逻辑或，FNC 27)、 WXOR (字逻辑异或，Exclusive Or，FNC 28) NEG (求补，Negation，FNC 29)
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