1.2.2 16位與32位

1.位、數位、字節、字和雙字

在學習資料或和他人進行交流時，經常會碰到位、字節、字、雙字等這些名詞，這里對這些名詞術語做一些介紹。這些知識是學習和掌握PLC所必備的，務必要正確理解和應用。

PLC處理的量有兩種：一種是開關量，即只有“1”和“0”兩種狀態的量，一個開關量就是一位，輸入端X和輸出端Y均是一位開關量。另一種是模擬量，模擬量要通過一定的轉換（模數轉換），轉換成開關量才能由PLC進行處理。這種由模擬量轉換過來的開關量，可以把它稱為數據量。數據量雖然也是開關量，但它的特點是它是由多位開關量組成的一個存儲單元整體，這些多位開關量在同一時刻同時被處理。根據計算機發展的過程，產生了4位、8位、16位、32位等整體處理的數據存儲單元，同時也形成了位、字節、字、雙字等名詞術語。

位（bit）：數據量是由多個開關量組成的，其中每一個開關量也是只有兩種狀態，我們把每一個開關量稱為數據量的位，也稱二進制位（bit）。

數位（digit）：由4個二進制位組成的數據量。因4位很快被8位代替，所以現在已經很少用到數位這個名詞了。

字節（byte）：由8個二進制位組成的數據量。8位機曾經存在很長一段時間，并由此派生出來一些高、低位的術語。如高4位（高址）、低4位（低址）、高位（MSD）、低位（LSD）等，如圖1-7所示，b0為低位，b7為高位。

字（word）：由16個二進制位組成的數據量。如圖1-8所示，b0為低位，b15為高位。b7～b0為低8位（低字節），b15～b8為高8位（高字節）。

雙字（D）：由32個二進制位組成的數據量。在FX系列PLC中，雙字是由兩個相鄰的16位存儲單元所組成的數據量整體。當用字來處理數據量時，碰到所表達的數不夠或處理精度不能滿足時，就用雙字來進行處理。但是，在硬件中，并沒有32位的整體存儲單元（32位機才是32位存儲單元）。同樣，Dn為低16位，Dn+1為高16位，b31為高位，b0為低位，如圖1-9所示。

關于位、字節、字、雙字的含義，不同的PLC基本上是一致的。但關于位、字節、雙字的關系處理，不同的PLC是不一樣的。

例如，PLC的數據存儲器容量，三菱FXPLC是以字計，而西門子則是以字節計。又如，在三菱FX系列PLC中，16位的字其高8位（b15～b8）在前，低8位（b7～b0）在后，而西門子PLC則相反，低8位（b15～b8）在前，高8位（b7～b0）在后。在三菱FX系列PLC中基本上沒有字節的使用，數據量的處理統一按16位進行，而在西門子PLC中，可以以字節、字、雙字等單位進行處理。

2.三菱FX系列PLC的雙字處理

三菱FX系列PLC的數據寄存器為16位寄存器。16位數據量所表示的數值和數據的精度不能滿足控制要求時，一般采用兩個數據寄存器組成雙字進行擴展。

三菱FX系列PLC的功能指令的助記符為16位操作的助記符，為表示16位和32位操作的區別，在助記符前加前綴“D”表示所執行的功能操作為32位操作。例如，加法指令的助記符ADD，如為ADD則為16位操作，如為DADD則為32位操作，兩者不能混淆。但有些指令，例如，浮點運算指令，它沒有16位操作，只有32位操作，因此，在應用時必須加D。

FX系列PLC規定，采用雙字處理時，兩個數據寄存器必須為編號相鄰的數據寄存器。同時規定，編號大的為高16位，編號小的為低16位。例如，D0，D1可為雙字寄存器，D1存高16位，D0存低16位。原則上講，采用雙字時，起始編號可以為偶號，也可以為單號，但建議采用偶號起始，如D2，D3；D20，D21等。在指令格式中，都用低位編號寫入源址或終址。

【例1】說明指令DADD D0 D2 D10的操作功能。

ADD為加法指令，DADD表示32位加法操作，其操作功能將（D1，D0）的數與（D3，D2）的數相加，加的結果送到（D11，D10）中。

三菱FX系列PLC中不存在高于32位的操作，但在應用乘法指令時，結果會是一個64位數，其存儲方式依然是編號緊緊相鄰的4個數據寄存器，編號最小的為低位，編號最大的為高位。