PLC保存型寄存器数量不足问题的探讨

郎亮波

（浙江海牛环境科技股份有限公司，浙江杭州，311121）

0 引言

公司设备目前使用的都是三菱的PLC，其中不乏一些上世纪的产品。在修改其控制程序中就碰到过一些问题，其中最普遍的情况是保持型寄存器不够用，而非保存型的寄存器资源十分宽裕。随着工艺的改进，此情况有越来越严重的趋势。现有这样的设备多于40台，如果每台都换新的PLC成本会增加很多，况且整个工艺改进涉及到地方很少，花大成本只是为了这小小的改进，显然很不划算。本文介绍的方法就是在此背景下提出，其最直接目的是解决老PLC数据寄存器资源缺乏的问题，满足功能的前提下为企业节约成本，而且修改工艺周期较其他方法快、成功率较高。通过此方法举一反三可以延伸到其他类似情况，既扩大解决问题的思路，又对PLC数据结构以及指令有更深认识。

1 解决思路

目前在使用的数据存储器有不少只是存储小于255的数值，三菱PLC一个数据寄存器有16位BIT，小于255的数只是占有了一个数据寄存器的低8位空间，而高8位空间却白白地浪费掉。如果将一个数据寄存器调整为两个来使用，将高低8位存储空间独立为两个数据寄存器，保存型寄存器数量就能增加一倍。此方法需要两个非保存型寄存器配合使用，在生产中直接调用的是这两个非保存型寄存器，保存型寄存器的高低8位与这两个寄存器也需要同步刷新，这样关机时保持型寄存器存储的就是最新的值。开机时对这3个寄存器的处理刚好与上述过程相反。上述方法不需要增加额外的成本，只要按上面的思路增加一段程序。

2 解决方法

实现这个目标需要在程序中需要增加两个过程。

（1）开机时将保存型寄存器分离并将各自的值保存到非保存型寄存器中，此程序只开机时操作一次。（2）同步刷新保存型数据寄存器，也就是将非保存型寄存器两个新值合并到保存型数据寄存器中,开机时的分离的数值是上次保存的值，这个值虽然保存在一个寄存器中，本身是没有意义的。

3 仿真结果

以下是仿真分离寄存器得到的结果，设D250当前值为15400，高低8位的二进制化为十进制分别为60和40，D20=40(低8位)，D30=60（高8位），这与仿真得到的结果是一致的（见图1）。

图1 仿真结果1（分离值）

以下是仿真合并寄存器得到的结果，D20、D30预设值分别为20、30，合并到D250等于7700（见图2）。

4 原理描述

将保存型寄存器分离及合并所涉及的命令少而简单，其关键命令是字与和字或。字与逻辑运算：1∧1＝1；1∧0＝0；0∧1＝0；0∧0＝0。十六进制FF转化为二进制为1111111，FF00转化为二进制为1111111100000000，将D250十进制值15400转化为二进制为11110000101000。经过字与运算后D250低8位数存放在D20中，而高8位存放在D30中。

图2 仿真结果2（合并值）

图3 字与运算过程

字或逻辑运算：1∨1＝1；1∨0＝1；0∨1＝1；0∨0＝0。D20十进制值20转化为二进制10100。D30十进制值30转化为二进制11110，经过高低8位交换后为1111000000000。字或运算得到的结果为1111000010100，转化为十进制为7700。而十进制值7700按上述字与运算，然后将D30高低8位交换，又能还原成D20=20、D30＝30的结果，这与仿真得到的结果是一致的。

图4 字或运算过程

5 结论

解决这个问题运用了字与和字或运算，其实还可以利用移位的方法得到，不过那样涉及的命令比较多，程序相对比较复杂。字与和字或运算虽然是一种简单命令，平时很少用到，但它与其他命令结合一起使用，可以十分巧妙地处理数据，本例就是其中之一。

参考文献

[1]宋伯生.PLC 编程理论·算法及技巧[M].北京:机械工业出版社.2005.2.

[2]史国生.电气控制与可编程控制器技术[M].北京:化学工业出版社.2003.12.