# 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 |
:::{note}
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 |
:::{note}
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 |
:::{note}
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。
:::{note}
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
{width="310" height="440"}
图14 DB69中的定义
{width="556" height="278"}
图15 程序详情