程序构成及基本指令
计算机基础——指令与程序
计算机基础——指令与程序⼀、指令是什么我们通过学习，知道计算机的⼯作核⼼是——取指执⾏，所以指令的重要性不⾔⽽喻。
指令：通知CPU执⾏某种操作的“命令”，如AX+BX→AX指令就是让CPU将AX寄存器和BX寄存器中的数相加，并将结果放⼊AX寄存器中。
所以，指令是CPU操作的基本单位，⽽。
⼆、指令集指令集：所有指令构成的集合三、机器指令机器指令：将指令编码成为⼆进制格式的序列，如指令AX+BX→AX对应的机器指令为0000001111000011早期计算机的程序设计⼤多直接使⽤机器指令，程序员设计好程序后，将构成程序的机器指令对应的⼆进制序列通过打孔纸带的⽅式输⼊计算机中，程序在计算机中运⾏完毕后得到处理结果。
四、符号指令⽤机器指令进⾏程序设计及其输⼊过程不仅很烦琐，还容易出错。
直到符号指令的诞⽣才解决了机器指令带来的问题。
符号指令：将指令表⽰成字符串形式的序列，如指令AX+BX→AX对应的符号指令为ADD AX, BX显然，符号指令更容易编写和输⼊，所以⽬前在编写汇编语⾔程序时⼀般都采⽤符号指令。
在源代码程序编译为机器代码程序的过程中，通过汇编⼯具程序将符号指令转换为对应的机器指令。
⼀条符号指令对应的机器指令⼀般由若⼲字节构成，在存储器中连续存放。
指令在存储器中占⽤的字节数称为指令长度，其中第⼀个字节所在的存储器单元的地址称为指令地址。
如符号指令“ADD AX, BX”对应的机器指令为0000001111000011，在存储器中占⽤2B，其指令长度为2B，假设⾸字节单元在存储器中的物理地址为12345H，则该条指令的物理地址为12345H。
五、指令集体系结构（Instruction Set Architecture, ISA）指令集编码：指令集对应的机器指令集ISA：指令集和指令集编码六、指令系统指令系统：决定了计算机能做什么，不能做什么任何⼀台计算机都由设计者事先设计了⼀套指令系统更多指令系统的知识---《计算机组成原理》附录：《计算机是怎么⼯作的》：计算机的⼯作过程就是执⾏程序的过程，⽽执⾏程序⼜归结为逐条执⾏指令。
c语言的程序构成
c语言的程序构成C语言是一种广泛应用于软件开发领域的高级编程语言，其程序构成主要由预处理指令、库函数和主函数组成。
下面将详细介绍C语言程序的构成要素及其作用。
一、预处理指令在C语言程序中，预处理指令是用于对源代码进行预处理的一种指令。
预处理阶段将源代码中的预处理指令替换为实际的代码或文本。
预处理指令使用特殊的符号“#”开头，并通常位于程序的开头。
以下是常见的预处理指令：1. 头文件包含：使用“#include”指令可以将其他头文件包含到当前源文件中。
头文件中包含了各种库函数的声明和定义，以便在程序中使用这些函数。
2. 宏定义：使用“#define”指令可以创建一个宏定义，宏定义实际上是一个代表特定值或代码片段的标识符。
预处理阶段会将宏定义中的标识符替换为其对应的值或代码。
3. 条件编译：使用“#ifdef”、“#ifndef”、“#if”等指令可以根据条件选择性地编译代码。
这些指令常用于针对不同的操作系统或编译器做不同的处理。
二、库函数C语言提供了丰富的库函数，用于实现各种常见的功能。
库函数是由C语言提供的已经编写好的函数，可以在程序中直接调用。
以下是常见的库函数及其功能：1. 输入输出函数：包括printf()、scanf()等函数，用于实现与用户的输入输出交互。
2. 字符串处理函数：如strlen()、strcpy()等函数，用于对字符串进行操作，比如获取字符串长度、复制字符串等。
3. 数学函数：如sqrt()、sin()等函数，用于实现数学运算，比如开方、三角函数等。
4. 文件操作函数：如fopen()、fread()等函数，用于对文件进行读写操作。
库函数可以通过包含相应的头文件并调用函数名来使用，它们大大简化了程序的开发过程，并提高了代码的可读性和可维护性。
三、主函数在C语言中，每个程序都必须包含一个主函数（main function），它是程序的入口点，负责控制程序的执行流程。
主函数的定义格式为：```cint main() {// 程序逻辑代码return 0;}```主函数中的程序逻辑代码即为实现具体功能的代码。
第5章S7-200 PLC的基本指令及应用
2) 访问方式指出操作数是按位、字节、字或双字 访问的。当按位访问时，可用操作数位置形式 加以区分。访问方式按如下符号表示： X：位 B：字节 W：字 D：双字 3) 操作数的位置指明了操作数在此存储区的确切 位置，操作数的位置用数字来指明，以字节为 单位计数。
2．梯形图指令格式
梯形图是一种图形语言，不仅支持对存储区域 的按位、字节、字、双字的访问方式，同时也支 持整数、实数、字符串、表格等高级数据类型。 指令用三种图形风格进行描述。 (1)位指令和逻辑运算比较指令的格式
(2)位寻址格式
按位寻址时的格式为：Ax．y，使用时必须指定 元件名称 A、字节地址x和位号y。
可以进行位寻址的编程元件： 输入继电器（I）、输出继电器(Q)、通用辅助继电 器(M)、特殊继电器(SM)、局部变量存储器(L)、变 量存储器(V)和顺序控制继电器 (S)。
图5-6 CPU存储器中位数据表示方法举例（位寻址）
4）定时器位：与其他继电器的输出相似。当定 时器的当前值达到设定值PT时，定时器的触点 动作。 5）定时器当前值：存储定时器当前所累积的时 间，它用16位符号整数来表示，最大计数值为 32767。 6）定时器的分辨率和编号如表5-9所列。通过 该表可知定时器的编号一旦确定，其对应的分 辨率也就随之确定。
定时器定时时间T 的计算：T=PT×S。式中：T 为实际定时时间，PT为设定值，S为分辨率。例 如：TON指令使用T33（为10ms的定时器），设 定值为100 ，则实际定时时间为 T= 100×10ms=1000ms 定时器的设定值PT的数据类型为INT型。操作数 可为：VW、IW、QW、MW、SW、SMW、LW、AIW、T 、C、AC、*VD、*AC、*LD或常数，其中常数最 为常用。 3）定时器的编号。定时器的编号用定时器的名 称和数字（0~255）来表示，即T***，如T37。 定时器的编号包含定时器位和定时器当前值两 方面的信息。
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。
PLC的基本指令及程序的设计精品文档
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5.1 PLC的基本逻辑指令 ● PLC的基本指令及
及举例
程序设计
6. 置位/复位指令
使用说明
对位元件来说一旦被置位，就保持在通电状态，除非对它复位； 而一旦被复位就保持在断电状态，除非再对它置位。
S/R指令可以互换次序使用，但由于PLC采用扫描工作方式，所 以写在后面的指令具有优先权。
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5.1 PLC的基本逻辑指令 及举例
6. 置位/复位指令 指令
● PLC的基本指令及
程序设计
用法
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10. 逻辑堆栈操作指令 例1
● PLC的基本指令及
程序设计
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5.1 PLC的基本逻辑指令 及举例
10. 逻辑堆栈操作指令 例2
● PLC的基本指令及
程序设计
2005.2 V1.0
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5.1 PLC的基本逻辑指令 及举例
9. 边沿脉冲指令 指令
● PLC的基本指令及
程序设计
举例
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5.1 PLC的基本逻辑指令 ● PLC的基本指令及
及举例
程序设计
10. 逻辑堆栈操作指令
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c源程序的基本组成单位
c源程序的基本组成单位一、注释（Comments）注释是C源程序中的重要组成部分，用于给代码添加解释和说明。
注释不会被编译器解释和执行，仅供开发者阅读。
它可以增加代码的可读性，方便理解代码的功能和逻辑。
注释可以分为单行注释（以双斜杠"//"开头）和多行注释（以"/*"开头，以"*/"结尾）两种形式。
二、预处理指令（Preprocessor Directives）预处理指令是在编译之前由预处理器处理的一些命令。
它们以井号"#"开头，用于告诉编译器在编译之前对代码进行一些预处理操作。
常见的预处理指令有包含文件指令（#include）、定义宏指令（#define）、条件编译指令（#ifdef、#ifndef、#if、#else等）等。
三、函数（Functions）函数是C程序的基本组成单元，用于封装一段特定的代码块，实现特定的功能。
函数由函数头和函数体组成。
函数头包括函数的返回类型、函数名和参数列表；函数体则是函数的具体实现，包含一系列语句。
函数可以被其他函数调用，提高代码的重用性和可维护性。
四、变量（Variables）变量是用于存储数据的一种抽象概念。
在C程序中，变量需要先声明后使用。
变量有不同的类型，如整型（int）、字符型（char）、浮点型（float）等。
变量可以在程序的不同位置被定义，如全局变量和局部变量。
变量的值可以被修改和读取，在程序中起到传递和存储数据的作用。
五、语句（Statements）语句是C程序的执行单位，用于执行特定的操作。
常见的语句包括赋值语句、条件语句、循环语句等。
赋值语句用于给变量赋值；条件语句根据条件的真假来执行不同的代码分支；循环语句用于多次执行相同的代码块。
语句的执行顺序由程序的逻辑控制决定。
六、运算符（Operators）运算符是C程序中用于进行各种运算的符号。
常见的运算符有算术运算符（+、-、*、/等）、关系运算符（<、>、==、!=等）、逻辑运算符（&&、||、!等）等。
程序的概念指令的概念组成
程序的概念指令的概念组成程序的概念：程序是一系列按照特定顺序安排的指令集合，旨在实现特定的计算或操作。
它是计算机控制人们所要求的任务执行的途径，是将人的思维逻辑通过指令转化为计算机可理解和执行的形式。
指令的概念：指令是程序中的基本单元，是计算机程序执行的最小命令单位。
它用来定义计算机的操作，指导计算机进行特定的运算、判断或控制。
指令可以分为不同类型，如算术指令、逻辑指令、数据传输指令、程序控制指令等。
每个指令一般包含操作码和操作数，操作码指明所要进行的操作，操作数则是操作所需要的数据。
程序的组成：程序的组成主要包括算法、语法和语义三个方面。
1. 算法：算法是程序的核心，是解决特定问题的步骤和方法的描述。
它描述了程序的逻辑流程和操作步骤，包括输入、处理和输出过程。
良好的算法可以提高程序的效率和可靠性。
2. 语法：语法是程序编写中的规则和约束，它定义了程序中各种基本结构和语句的组织方式。
程序必须按照语法规则编写，才能被计算机准确理解和执行。
常见的语法元素包括关键字、操作符、标识符、常量、变量和注释等。
3. 语义：语义是程序中各种语句和表达式的意义和含义。
它描述了语句和表达式所要完成的功能和操作，包括数据类型、变量声明、运算规则、控制流程等。
语义保证了程序的正确性和可靠性。
程序的概念、指令的概念和程序的组成是紧密相关的。
程序通过指令来实现特定的计算和操作，指令又是程序的基本单元。
程序的组成由算法、语法和语义三个方面共同构成。
程序的概念和指令的概念都是计算机科学的基础概念，对于理解和掌握程序设计和计算机原理非常重要。
程序的正确编写和运行需要准确理解和使用指令，同时注意程序的算法、语法和语义，以确保程序的正确性和可靠性。
通过深入研究和应用程序的概念和指令的概念，可以进一步提高程序的效率和质量，为实现各种复杂的计算和操作提供支持。
第五章 PLC的基本指令及程序设计
（4）RI，立即复位指令
用立即复位指令访问输出点时，从指令
所指出的位（bit）开始的N个（最多为 128个）物理输出点被立即复位，同时， 相应的输出映像寄存器的内容也被刷新。 用法： RI bit, N 例： RI Q0.0,1 应用举例：
LD = =I SI
I0.0 //装入常开触点 Q0.0 //输出触点，非立即 Q0.1 //立即输出触点 Q0.2, 1 //从 Q0.2 开始的 1 个 //触点被立即置 1
图5.4 LPS，LRD，LPP指令的操作过程
逻辑推入栈 逻辑读栈 逻辑弹出栈
前 iv0 iv1 iv2 iv3 iv4 iv5 iv6 iv7 iv8
后 iv0 iv0 iv1 iv2 iv3 iv4 iv5 iv6 iv7
前 iv0 iv1 iv2 iv3 iv4 iv5 iv6 iv7 iv8
T32，T96 T33～T36,T97～T100 T37～T63,T101～T255
3. 定时器指令格式
TON
通电延时型
TONR 有记忆通电延时型
TOF 断电延时型 IN—使能输入端；编程范围T0~T255； PT是预置值输入端，最大预置值32767；PT 数据类型：INT。PT寻址范围见附表1。
NETWORK 1 LD I0.0 S Q0.0, 1 NETWORK 5 LD I0.1 R Q0.0, 1
I0.0 I0.1 Q0.0
5.1.4 边沿触发指令（脉冲生成）
用途：边沿触发是指用边沿触发信号产生一个机器周 期的扫描脉冲，通常用作脉冲整形。 分类：边沿触发指令分为正跳变触发（上升沿）和负 跳变触发（下降沿）两大类。 正跳变触发指输入脉冲的上升沿，使触点ON一 个扫描周期。负跳变触发指输入脉冲的下降沿，使触 点ON一个扫描周期。 EU（Edge Up）正跳变， 无操作元件 ED（Edge Down）负跳变， 无操作元件
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Pgf文件记录了这个程序中包含的模块文件名称
如下图程序就包含了MainModule和Useful_Routine两个模块
加载程序要选择pgf文件进行
®
例行程序声明
新建例行程序或修改声明时可定义类型、参数、数据类型、包 含的程序段等细节
【调试】菜单中的【检查程序】可用于检查语法错误
®
调用例行程序
【添加指令】中【common】类的【ProcCall】可以插入一个 调用的所选例行程序的指令（如清枪程序）
点下图【调用例行程序„】,PP将会跳至所选例行程序的开头
®
输出信号指令
Set do1;
将do1信号置为1
Reset do1;
MoveL p1,v100,„ MoveL Offs(p1,100,0,0),v100,„ MoveL Offs(p1,100,-50,0),v100,„ MoveL Offs(p1,0,-50,0),v100,„ MoveL p1,v100,„
®
MoveAbsJ
指令与MoveJ同为转轴运动，路径不可预测
编辑目标点时选择【功能】【Offs】 在出现的界面中选择【编辑】【全部】
®
插入功能
®
练习
画一个长100mm，宽50mm的长方形
MoveL p1,v100,„
00,„ MoveL p4,v100,„
MoveL p1,v100,„
工具
MoveL (p1,) p2,v100, z10, tool1;
转弯区尺寸 单位: mm 数据类型: robtarget
可选变量
双击Move指令对指令参数进行修改，点击【可选变量】
[\T] 定义到达目标时间，用时间决定速度
[\Wobj] 采用工件坐标系统
®
实例
新添加的Move指令常用*代替目标点，无法区分识别，强烈 建议修改使用带名称的robtarget
®
程序操作
点击【ABB】选择【程序编辑器】，如当前无程序，会提示新建 点击【任务与程序】可新建、加载、另存程序等操作
®
模块、例行程序操作
点击【模块】或【例行程序】显示当前模块或例行程序，可进 行对应操作（新建、加载、另存、更改声明等）
®
程序存储
程序是以目录的形式保存，目录名可带工件编号或日期以便识 别
Clean; count:=0;
ELSE
PATH1; count:=count+1; ENDIF 如果count（计数）等于5则执行Clean（清枪）程序，清枪后 计数设为0，否则继续焊接，焊接后计数加1
®
1. 关于程序与动作指针
编程与测试
1.1.程序指针 程序指针 (PP) 指的是无论按 FlexPendant 上的 “启动 ”、 “步进 ” 或 “ 步 退 ”按钮都可启动程序的指令。程序将从 “程序指针 ”指令处继续执行。 但是， 如果程序停止时光标移至另一指令处，则 “ 程序指针 ” 可移至光标位置，程序执 行也可从该处重新启动。“ 程序指针 ” 在 “ 程序编辑器 ”和 “运行时窗口 ” 中的程序代码左侧显示为黄色箭头。 1.2.动作指针 动作指针 (MP) 是机器人当前正在执行的指令。 通常比 “ 程序指针 ” 落后一个 或几个指令，因为系统执行和计算机器人路径比执行和计算机器人移动更快。“ 动 作指针 ” 在 “ 程序编辑器 ”和 “运行时窗口 ” 中的程序代码左侧显示为小机 器人。 1.3.光标 光标可表示一个完整的指令或一个变元。它在 “ 程序编辑器 ” 中的程序代码处以 蓝色突出显示。 1.4.程序编辑器 如果在 “ 程序编辑器 ”和其它视图之间切换并再次返回，只要程序指针未移动， “程序编辑器 ”将显示同一代码部分。 如果程序指针已移动， “ 程序编辑器 ” 将在程序指针位置显示代码。同样的行为还适用于 “ 运行时窗口 ”。
®
添加指令
【添加指令】将指令分类显示，默认为【common】类 （【Motion&Proc】类包含了常用的大多数指令）
选择指令后会在光标位置的下一行插入指令
®
编辑指令
【撤消】和【重做】最多3个步骤 【ABC„】可直接文字编辑指令
【备注行】可将暂时用不到的指令改为备注
®
Move指令
指定工具由当前位置按要求运动行走至目标点。 MoveJ路径不可预测，由控制系统自定
不存在运动死点
对机械保护好 只适用于大范围空间运动
要形成一个完整的圆形轨迹至少使用3个MoveC指令
速度 MoveC的中间点 L--直线运动 J--转轴运动 C--圆弧运动 目标点
®
单位: mm/s
通常比 “ 程序指针 ” 落后一个或几个指令，因为系统执行和 计算机器人路径比执行和计算机器人移动更快
光标可表示一个完整的指令或一个数据，【修改位置】的功 能就是针对光标所在的指令或数据 【调试】菜单中的有一些选项可快速定位PP、MP或光标
PP移至main PP移至光标 PP移至例行程序„ 光标移至PP
程序构成及基本指令
V2010.7
® 厦门思尔特机器人系统有限公司
Xiamen SIERT Robot System CO.,LTD
RAPID应用程序结构
每个程序通常包含不同功能的 程序模块，便于程序调试 系统模块不会随着程序删除而 消失，可在user系统模块中写 入常用的数据和例行程序 数据指程序或系统模块中设定 的值和定义 程序模块中可以有多个例行程 序，例行程序中也可以包含需 要的数据 每个程序都必须有main录入例 行程序，做为执行程序的入口 例行程序可分为程序、功能、 陷阱三类
®
®
A B C D E F G H
放大（放大文本） 向上滚动（滚动幅度为一页） 向上滚动（滚动幅度为一行） 向左滚动 向右滚动 缩小（缩小文本） 向下滚动（滚动幅度为一页） 向下滚动（滚动幅度为一行）
2.操作
1. 在 ABB 菜单中，点击程序编辑器。 2. 点击例行程序。 3. 点击 文件 。 新例行程序 并根据新例行程序将创建并显示默认声 明值。 4. 点击 ABC... 。 修改程序文件名 确定
坐标方向与当前指令wobj方向一致
RelTool(p10,100,-50,0\Rx:=30\Ry:=-60\Rz:=45)功能可代 表一个距离p10点X方向100mm，Y方向-50mm，Z方向0mm，X轴 偏差角30度，Y轴偏差角-60度，Z轴偏差角45度的点
坐标方向与当前指令tool方向一致
双击要修改的*变量（或双击指令修改）
在出现的【数据】界面中选择已有robtarget或新建
®
插入功能
Offs(p10,100,-50,0)功能可代表一个距离p10点X方向100mm， Y方向-50mm，Z方向0mm的点
MoveL Offs(p10,100,-50,0),v100,„
将do1信号置为0
PulseDo \PLength:=0.5,doClean;
向doClean输出一个5秒的脉冲信号，常用于清枪信号
WaitDI diClean,1\MaxTime:=10;
等待diClean信号为1，超过10秒则报警，常用于清枪检测信号
®
Test指令
根据变量的值执行不同的程序段
转轴目标内含各轴的角度数据（区别于robtarget的坐标数据）
机器人各轴转角
外部轴转角
一般用于回原点等对能够明确各轴转角的场合
MoveAbsJ jpos1,v100, z10, tool1;
转轴目标
®
数据类型: jointtarget
程序与动作指针
程序指针PP是指当前打算运行的指令，左侧有黄色箭头指示 动作指针MP是指机器人正在执行的指令，由小机器人表示
®
®
TEST reg1
CASE 1:
PATH1; CASE 2:
PATH2;
„ DEFAULT: ERROR; ENDTEST 如果变量为1则执行PATH1，如果没有找到对应值则执行ERROR 常用于工位标志信号的检测
®
IF指令
根据判断语句的结果执行不同的程序段
count:=0;
IF count=5 THEN