四则运算指令的应用

    算术运算包括ADD、SUB、MUL、DIV（二进制加、减、乘、除）指令，源操作数可取所有的数据类型，目标操作数可取KnY、KnM、KnS、T、C、D、V和Z（32位乘除指令中V和Z不能用作[D]）。16位运算占7个程序步，32位运算占13个程序步。

    下面逐一介绍各指令的用法。

   1)加法指令

    加法指令ADD(Addition)将源元件中的二进制数相加，结果送到指定的目标元件。使用ADD指令时应注意：

   (1)加法指令ADD功能指令编号为FNC20。

   (2)加法指令每个数据的最高位为符号位（0为正，1为负）。加减运算为代数运算。图4 -2 -1中的XO为ON时，执行(D10)+(D12)→(D14)。

 

图4 -2 -1  二进制加减法运算的梯形图

   (3)在32位运算中用到字编程元件时，被指定的字编程元件为低位字，下一个编程元件为高位字。为了避免错误，建议指定操作元件时采用偶数元件号。

   (4)加法指令ADD有3个标志位。M8020为零标志位，M8021为借位标志位，M8022为进位标志位。

    如果运算结果为0，零标志M8020置1；运算结果超过32767（16 bit运算）或2147483647（32 bit运算），进位标志M8021置1；运算结果小于-32767（16 bit运算）或- 2147483647（32 bit运算），借位标志M8023置1；标志位的ON与OFF状态与数值的正负关系如图4 -2 -2所示。

   (5)若源元件和目标元件号相同，并采用连续执行的ADD指令，每一个扫描周期加法的结果都会改变。

 

图4 -2 -2标志的状态与数值的正负关系

  2)减法指令

  减法指令SUB(Subtraction)的功能是将[S1]指定的元件中的数减去[S2]指定的元件中的数，结果送到[D]指定的目标元件。图4-2 -1中的Xl为ON时，执行(D1、D0) - K22→(D1、D0)。使用SUB指令时应注意：

   (1)减法指令的功能指令编号为FNC21。

   (2)每个标志的功能、32位运算元件的指定方法、连续执行和脉冲执行的区别等均与加法指令中的相同。

   (3)用脉冲执行的加减指令来加1或减1与脉冲执行的INC（加1）或DEC(减1)指令的执行结果相似，其不同之处在于INC指令和DEC指令不影响零标志、借位标志和进位标志。

  3)乘法指令

  乘法指令MUL(Multiplication)将源元件中的二进制数相乘，结果(32 bit)送到指定的目标元件。乘法指令MUL有16位和32位两种情况。如图4-2 -3所示为16位运算，执行条件的XO为ON时，执行(DO)×(D2)→(D4)，即将D0和D2中的数相乘，乘积的低位字送到D4，高位字送到D5。源操作数是16位，目标操作数是32位。使用MUL指令时应注意：

   (1)乘法指令的功能指令编号为FNC22。

   (2)乘法指令的每个数据的最高位为符号位（0为正，1为负）。

   (3)目标位元件（如KnM）可用K1~K8来指定位数。如果用K4来指定位数，只能得到乘积的低16位。32位乘法运算指令DMUL如用位元件作目标，则只能得到乘积的低32位；高32位丢失。在这种情况下，应先将数据移入字元件再进行运算。用字元件时，不能监控64位数据的内容，在这种情况下，建议采用浮点运算。

 

图4 -2 -3二进制乘除法说明的梯形匿

  4)除法指令

  除法指令DIV(Diwision)是将指定的源元件中二进制数相除，用[Sl]指定被除数，[S2]指定除数，商送到[D]指定的目标元件，余数送到[D]的下一个元件。图4 -2 -3中的Xl为ON时执行(D7、D6)÷(D9、D8)，商送到(D3、D2)，余数送到( D5、D4)。

    使用DIV指令时应注意：

   (1)除法指令的功能指令编号为FNC23。

   (2)若除数为0则出错，不执行该指令。

   (3)若位元件被指定为目标元件，不能获得余数，商和余数的最高位为符号位。