Instruction List エディタ

概要

Instruction List (IL) は IEC 61131-3 のアセンブラライクなテキスト言語であり、歴史的には 5 つの IEC 言語の最初のものです。プログラムは単一の内部 アキュムレータレジスタ — Current Result (CR) — を操作する命令の列です。各行は次の形式の文です:

[Label:] Operator [Modifier] [Operand] (* Comment *)

そして、アキュムレータまたは外部変数のいずれかから読み取り、または書き込みを行います。

ForgeIEC では IL は FIlEditor で編集します — レイアウトとツールは ST エディタと類似しています。

エディタのレイアウト

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| Variable table                         |  <- FVariablesPanel
| (VAR/VAR_INPUT/VAR_OUTPUT)             |
+========================================+  <- QSplitter (vertical)
| Code area                              |  <- FStCodeEdit
| (tree-sitter-il grammar) |
+----------------------------------------+

領域	内容
変数テーブル (上)	Name、Type、Initial value、Address、Comment による宣言 — `VAR ... END_VAR` ブロックと同期。
コード領域 (下)	tree-sitter ハイライトを伴う IL ソース (`tree-sitter-il` 文法)。
検索バー (Ctrl-F / Ctrl-H)	検索/置換バー。

オンラインモードとインライン値オーバーレイは ST エディタと同様に動作します。

アキュムレータモデル

アキュムレータ (CR) は、実行中の評価の中間結果を保持します。典型的なシーケンス:

LD x — x をアキュムレータにロード (CR := x)
AND y — アキュムレータと y を結合 (CR := CR AND y)
ST z — アキュムレータを z に格納 (z := CR)

これにより IL は スタックフリーの単一レジスタマシン となります — これは言語が 1993 年に標準化された当時に主流だったマイクロコントローラプラットフォームに非常に近いものです。

主要な演算子

グループ	演算子	効果
Load / Store	`LD`, `LDN`, `ST`, `STN`	アキュムレータの設定 / アキュムレータの格納 (`N` = 否定)
Set / Reset	`S`, `R`	ビットの set / reset (BOOL 変数、`CR` = TRUE のとき)
ビット論理	`AND`, `OR`, `XOR`, `NOT`	アキュムレータをオペランドと結合
算術	`ADD`, `SUB`, `MUL`, `DIV`, `MOD`	アキュムレータ + オペランド → アキュムレータ
比較	`GT`, `GE`, `EQ`, `NE`, `LE`, `LT`	比較結果を `CR` に格納
ジャンプ	`JMP`, `JMPC`, `JMPCN`	ラベルへジャンプ (`C` = `CR` = TRUE のとき)
呼び出し	`CAL`, `CALC`, `CALCN`	ファンクションブロックインスタンスを呼び出し
リターン	`RET`, `RETC`, `RETCN`	POU を抜ける

修飾子

演算子はサフィックス修飾子により細分化できます:

修飾子	意味
`N`	オペランドの否定 (`LDN x` は `NOT x` をロード)
`C`	条件付き — `CR` = TRUE の場合にのみ実行 (`JMPC label`)
`(`…`)`	括弧修飾子 — `)` が閉じるまで評価を遅延

括弧形式により、中間変数なしで複合式を可能にします:

LD   a
AND( b
OR   c
)
ST   result            (* result := a AND (b OR c) *)

ST ではなく IL を使うとき

今日では ST がデフォルトの選択肢です。IL は依然として以下の場合に意味があります:

マイクロコントローラのパフォーマンス が決定的なとき — IL は多くの matiec バックエンドで中間最適化なしで機械命令に 1:1 でマッピングされます。
レガシーシステム との互換性を維持する必要があるとき (S5/S7 AWL 由来のロジック、古い ABB / Beckhoff の既存設備)。
非常にコンパクトなロジックブロック — インターロック、ラッチ、エッジ条件は ST よりも IL の方が 2 行短くなることがしばしばあります。

それ以外のすべてについては、ST の方が読みやすく、保守も容易です。

コード例 — NO/NC 接点を持つラッチコンタクタ

IL での古典的な コンタクタ自己保持: start を押すとコンタクタ K1 が励磁され、stop ボタン (NC、ローアクティブ) で再び解放されます。ロジック:

K1 := (start OR K1) AND NOT stop

IL では:

PROGRAM Selbsthaltung
VAR
    start  AT %IX0.0 : BOOL;       (* NO push-button *)
    stop   AT %IX0.1 : BOOL;       (* NC push-button, low-active *)
    K1     AT %QX0.0 : BOOL;       (* contactor *)
END_VAR

    LD    start
    OR    K1                    (* CR := start OR K1 *)
    ANDN  stop                  (* CR := CR AND NOT stop *)
    ST    K1                    (* K1 := CR *)
END_PROGRAM

4 つの命令、1 つのレジスタ、一時的な保存なし。これは IL がもともと設計された対象の構造そのものです。