位序列的组合与分解

位序列的组合与分解（LAD和SCL）包括如图1所示4个指令：

{width="509" height="481"}

图1 指令位置

其中SCATTER(_BLK)是将位序列（数组）分解成若干Bool变量，GATHER(_BLK)是将若干Bool变量组合成位序列（数组）。

版本：

1. TIA 博途 V14SP1开始，S7-1200 V4.2支持V1.0版本

2. TIA 博途 V15开始，S7-1200 V4.2支持V1.1版本

SCATTER：将位序列解析为单个位

{width="200" height="115"}

​LAD/FBD	​SCL	​说明
{width="200" height="115"}	SCATTER (IN := #SourceWord,   OUT => #DestinationArray);	​SCATTER：​“将位序列解析为单个位”​指令用于将数据类型为 Byte、Word 或 DWord 的变量解析为单个位，并保存在仅包含布尔型元素的 Bool、Struct 或 PLC 数据类型的数组中。 ​例如，可以解析状态字，并使用索引读取和改变单个位的状态。使用 GATHER，可再次将各个位组合为位序列。SCATTER

SCATTER 指令的数据类型

​下表列出了该指令的参数：

​参数	​声明	​数据类型	​存储区	​说明
​EN	​Input	​Bool	​I、Q、M、D、L 或常量	​使能输入
​ENO	​Output	​Bool	​I、Q、M、D、L	​使能输出 ​如果满足下列条件之一，使能输出 ENO 将返回信号状态“0”： - ​使能输入 EN 的信号状态为“0”。 - ​Array、Struct 或 PLC 数据类型中包含的 Bool 元素数目不足。
​IN	​Input	​Byte, Word, DWord	​I、Q、M、D、L	​所解析的位序列 ​这些值不得位于的 I/O 区域或工艺对象的 DB 内。
​OUT	​Output	​Array[*] of Bool、Struct 或 PLC 数据类型 ​ *：8、16、32 或 64 个元素	​I、Q、M、D、L	​保存各个位的 Array、Struct 或 PLC 数据类型

备注

1. 多维 Array of Bool
   使用“​将位序列解析为单个位​”指令时，不允许使用多维 Array of Bool。

2. Array、Struct 或 PLC数据类型的长度
   ​Array、Struct 或 PLC 数据类型中包含的元素数目必须恰好等于位序列指定的数量。例如，如果数据类型为 Byte，则 Array、Struct 或 PLC 数据类型中必须恰好包含 8 个元素（Word = 16、Dword = 32）。

示例：使用 Array 的 SCATTER 指令

​在块接口中创建以下变量：

​变量	​区域	​数据类型
​Enable	​Input	​Bool
​SourceWord	​Word
​EnableOut	​Output	​Bool
​DestinationArray	​Array[0..15] of Bool

​以下示例说明了该指令的工作原理：

​下表将通过具体的操作数值对该指令的工作原理进行说明：

​参数	​操作数	​数据类型
​IN	​SourceWord	​Word（16 位）
​OUT	​DestinationUDT	​操作数“DestinationUDT”为 PLC 数据类型 (UDT)，其中包含 16 个元素，因此与待解析 Word 的长度相同。

​如果操作数 #Enable 在使能输入 EN 返回信号状态“1”，则将执行该指令。数据类型为 Word 的操作数 #SourceWord 解析为单个位 (16)，并将其分配给操作数 #DestinationArray 的各个元素。如果在指令执行期间出现错误，操作数 #EnableOut 将在使能输出 ENO 处返回信号状态“0”。

示例：使用 PLC 数据类型 (UDT) 的 SCATTER 指令

​创建以下 PLC 数据类型“​myBits​”：

​在块接口中创建以下变量：

​变量	​区域	​数据类型
​Enable	​Input	​Bool
​SourceWord	​Input	​Word
​EnableOut	​Output	​Bool
​DestinationUDT	​Output	​“myBits”

​以下示例说明了该指令的工作原理：

​下表将通过具体的操作数值对该指令的工作原理进行说明：

​参数	​操作数	​数据类型
​IN	​SourceWord	​Word（16 位）
​OUT	​DestinationUDT	​操作数“DestinationUDT”为 PLC 数据类型 (UDT)，其中包含 16 个元素，因此与待解析 Word 的长度相同。

​如果操作数 #Enable 在使能输入 EN 返回信号状态“1”，则将执行该指令。数据类型为 Word 的操作数 #SourceWord 解析为单个位 (16)，并将其分配给操作数 #DestinationArray 的各个元素。如果在指令执行期间出现错误，操作数 #EnableOut 将在使能输出 ENO 处返回信号状态“0”。

SCATTER_BLK

{width="246" height="152"}

SCATTER_BLK：将 ARRAY of <位序列> 的元素解析为单个位

​LAD/FBD	​SCL	​描述
{width="246" height="152"}	SCATTER_BLK (IN:=_byte_in_,     COUNT_IN:=_uint_in_,     OUT=>_bool_out_);_IN:=_uint_in_,	​“​将 ARRAY of <位序列> 的元素解析为单个位​”指令用于解析数组的一个或多个元素，并保存在 Struct、PLC 数据类型或 Array of Boolean 元素中。 ​例如，可以解析状态字，并使用索引读取和改变单个位的状态。使用 GATHER，可再次将各个位组合为位序列。SCATTER_BLK

SCATTER_BLK 指令的数据类型

​下表列出了该指令的参数：

​参数	​声明	​数据类型	​存储区	​描述
​EN	​Input	​Bool	​I、Q、M、D、L 或常量	​使能输入
​ENO	​Output	​Bool	​I、Q、M、D、L	​使能输出。如果 ENO 为 FALSE，则不会将任何数据写入输出。 ​如果满足下列条件之一，使能输出 ENO 将返回信号状态“0”： * ​使能输入 EN 的信号状态为“0”。 * ​源数组中的元素数量少于 COUNT_IN 参数中的指定数量。 * ​目标数组的索引不以 Byte、Word 或 Dword 限值开始。在这种情况下，将不向 Array of Bool 中写入任何结果。 * ​Array of Bool、Struct 或 PLC 数据类型未提供所需的元素数量。
​IN	​Input	​下列一个数组的元素： * ​Array [] of Byte ​Array [] of Word ​Array [] of DWord ​Array [*] of LWord	​I、Q、M、D、L	​这些值不得位于的 I/O 区域或工艺对象的 DB 内。 ​在指令名称下方和左侧提供输入数组（IN 参数）的​数据类型 ​IN 参数的源数组中包含的元素数可多于 COUNT_IN 参数指定的数量。
​COUNT_IN	​Input	​USInt, UInt, UDInt	​I、Q、M、D、L	​将解析到 OUT 参数中的源数组元素数量计数器。 ​执行“count:”后在指令名称下方提供 COUNT_IN 参数的数据类型。 ​COUNT_IN 值不得位于的 I/O 区域或工艺对象的数据库内。
​OUT	​Output	​下列一个数组的元素： * ​Array [] of Bool ​Array [] of Struct ​Array [*] of <PLC 数据类型>	​I、Q、M、D、L	​保存各个位的 Array、Struct 或 PLC 数据类型

备注

1. 多维 Array of Bool
   
   ​如果数组是一个多维 Array of Bool，将对维度中的所有位进行计数。
   
   ​示例 1：Array[1..10,0..4,1..2] of Bool 包含 10x5x2 位，共可解析 100 位。
   
   ​示例 2：Array[0..399] of Bool 包含 400 个可解析的位。

2. 如果目标数组的 Array下限不是“0”，请注意以下几点：
   
   ​出于性能原因，索引必须始终以 Byte、Word 或 Dword 边界限值开始。这就意味着数组索引必须从数组的下限处开始计算。

示例：下限为“0”的目标数组

​在块接口中创建以下变量：

​变量	​区域	​数据类型
​Enable	​输入	​Bool
​SourceArrayWord	​Array[0..5] of Word
​CounterInput	​UDInt
​EnableOut	​输出	​Bool
​DestinationArrayBool	​Array[0..95] of Bool

​以下示例说明了该指令的工作原理：

​下表将通过具体的操作数值对该指令的工作原理进行说明：

​参数	​操作数	​数据类型
​IN	​SourceArrayWord[2]	​Array[0..5] of Word（可解析 96 位）。
​COUNT_IN	​CounterInput = 3	​CounterInput 值为 3 表示将解析 3 个 Word 或 48 位。这意味着目标数组中至少需包含 48 个位。
​OUT	​DestinationArrayBool[0]	​操作数“DestinationArrayBool”的数据类型为 Array[0..95] of Bool。这表示它可以提供 96 个 Bool 元素。 ​OUT 参数必须包含足够多的元素，以保存已解析位序列的各个位；但目标存储区可能也需要更大。

​如果操作数 #Enable 在使能输入 EN 返回信号状态“1”，则将执行该指令。从分配给操作数 #DestinationArrayBool 各元素的第 1 个元素开始，将操作数 #SourceArrayWord 的第 3、第 4 和第 5 个 Word 解析为单个的位 (48)。如果在指令执行期间出现错误，操作数 #EnableOut 将在使能输出 ENO 处返回信号状态“0”。

示例：下限为“-2”的目标数组

​本例与上例相同，但将目标数组的下限设为负值，并输出到 #DestinationArrayBool[14] 中。

​块接口与上例中相同，只有 DestinationArrayBool 维度不同。

​变量	​区域	​数据类型
​DestinationArrayBool	​输出	​Array[-2..93] of Bool

​以下示例说明了该指令的工作原理：

​参数表与上例中相同，只有 OUT 参数不同。

​参数	​操作数	​数据类型
​OUT	​DestinationArrayBool[14]	​操作数“DestinationArrayBool”的数据类型为 Array[-2..93] of Bool。这表示它可以提供 96 个 BOOL 元素。 ​由于 DestinationArrayBool 的下限为 -2，因此 DestinationArrayBool[14] 是该数组的第 16 个元素。

GATHER：将各个位组合为位序列

{width="169" height="115"}

​LAD/FBD	​SCL	​描述
{width="169" height="115"}	GATHER (IN := #SourceArray, OUT => #DestinationArray);	​GATHER：“​将各个位组合为位序列​”指令用于将仅包含布尔型元素的 ARRAY of Bool、Struct 或 PLC 数据类型中的各个位组合为一个位序列。位序列保存在数据类型为 Byte、Word 或 DWord 的变量中。 GATHER

GATHER 指令的数据类型

​下表列出了该指令的参数：

​参数	​声明	​数据类型	​存储区	​描述
​EN	​Input	​Bool	​I、Q、M、D、L 或常量	​使能输入
​ENO	​Output	​Bool	​I、Q、M、D、L	​使能输出 ​如果满足下列条件之一，使能输出 ENO 将返回信号状态“0”： * ​使能输入 EN 的信号状态为“0”。 * ​Array、Struct 或 PLC 数据类型 (UDT) 中 Bool 元素的数量少于或多于位序列所指定的数量。此时，系统不传送 Bool 元素。 * ​可用的元素数少于所需的位数量。
​IN	​Input	​Array[] of Bool、Struct 或 PLC 数据类型 ​：8、16、32 或 64 个元素	​I、Q、M、D、L	​Array、Struct 或 PLC 数据类型，这些数据类型中的各个位将组合为一个位序列。 ​这些值不得位于的 I/O 区域或工艺对象的 DB 内。
​OUT	​Output	​Byte, Word, DWord	​I、Q、M、D、L	​组合后的位序列，保存在一个变量中

备注

1. 多维 Array of Bool
   
   ​使用“​将各个位组合为位序列​”指令时，不支持多维 Array of Bool。

2. Array、Struct 或 PLC 数据类型的长度
   
   ​Array、Struct 或 PLC 数据类型中包含的元素数目必须恰好等于位序列指定的数量。
   
   ​例如，如果数据类型为 Byte，则 Array、Struct 或 PLC 数据类型中必须恰好包含 8 个元素（Word = 16、Dword = 32）。

示例：使用 Array 的 GATHER 指令

​在块接口中创建以下变量：

​变量	​区域	​数据类型
​Enable	​输入	​Bool
​SourceArray	​Array[0..15] of Bool
​EnableOut	​输出	​Bool
​DestinationWord	​Word

​以下示例说明了该指令的工作原理：

​下表将通过具体的操作数值对该指令的工作原理进行说明：

​参数	​操作数	​数据类型
​IN	​SourceArray	​操作数“SourceArray”的数据类型为 Array[0..15] of Bool。其中包含 16 个元素，因此与需要将位进行组合的 Word 的长度相当。
​OUT	​DestinationWord	​Word（16 位）

​如果操作数 #Enable 在使能输入 EN 返回信号状态“1”，则将执行该指令。操作数 #SourceArray 的各个位将组合为一个 Word。如果在指令执行期间出现错误，操作数 #EnableOut 将在使能输出 ENO 处返回信号状态“0”。

示例：使用 PLC 数据类型 (UDT) 的 GATHER 指令

​创建以下 PLC 数据类型“​myBits​”：

​在块接口中创建以下变量：

​变量	​区域	​数据类型
​Enable	​输入	​Bool
​SourceUDT	​“myBits”
​EnableOut	​输出	​Bool
​DestinationWord	​Word

​以下示例说明了该指令的工作原理：

​下表将通过具体的操作数值对该指令的工作原理进行说明：

​参数	​操作数	​数据类型
​IN	​SourceUDT	​操作数“SourceUDT”为 PLC 数据类型 (UDT)，其中包含 16 个元素，因此与需要将位进行组合的 Word 的长度相当。
​OUT	​DestinationWord	​Word（16 位）

​如果操作数 #Enable 在使能输入 EN 返回信号状态“1”，则将执行该指令。操作数 #SourceUDT 的各个位将组合为一个 Word。如果在指令执行期间出现错误，操作数 #EnableOut 将在使能输出 ENO 处返回信号状态“0”。

GATHER_BLK

{width="240" height="154"}

图13 GATHER_BLK指令详情

V1.0版本：GATHER_BLK指令是将Bool数组合并成位序列（Byte、Word、DWord）数组。LAD需要在下拉框选择输出数组OUT的类型（Byte、Word、DWord），COUNT_IN的类型（USInt、UInt、UDInt），SCL无需选择。IN是待合并的Bool数组起始元素，COUNT_IN是合并后的位序列数组元素个数，OUT是位序列数组起始元素。

V1.1版本：IN除Bool数组之外，可以是Struct、UDT类型的变量，变量内是连续的Bool变量，IN处填写Struct、UDT类型内的接收的Bool起始变量。

备注

1. 当COUNT_IN超过了位序列数组元素个数，将不执行指令。如果激活指令的ENO功能，则ENO=False。

2. 当所需的Boo数量超过了已有的Bool数量，将不执行指令，如果激活指令的ENO功能，则ENO=False。

使用举例，如图14-15所示：

1. 将"DB69".Static_2，从第1个Bool元素开始合并成"DB69".Static_1，从第3个元素开始的2个Byte变量

2. 将"DB69".Static_4，从Struct第1个元素开始合并成"DB69".Static_3，从第1个元素开始的2个Byte变量

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图14 DB69中的定义

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图15 程序详情