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四则运算式的实现

四则运算式的实现

点击数:7868 次   录入时间:03-04 11:49:30   整理:http://www.55dianzi.com   PLC入门
一、 实例 某控制程序中要进行以下算式的运算: 38X/255+2式中“ X ”代表输入端口 K2X0 送入的二进制数,运算结果需送输出口 K2Y0 ;X020 为起停开关。 二、 问题的提出 1 、 四则及逻辑运算的功能是什么? 四则及逻辑运算指令是基本运算指令。可完成四则运算或逻辑运算,可通过运算实现数据的传送、变位及其他控制功能。 可编程控制器中两种四则运算,即整数四则运算和实数四则运算。前者指令较简单,参加运算的数据只能是整数。非整数参加运算需先取整,除法运算的结果分为商和余数。整数四则运算进行较高准确度要求的计算时,需将小数点前后的数值分别计算再将数据组合起来,除法运算时要对余数再做多次运算才能形成最后的商。这就使程序的设计非常繁琐。而实数运算是浮点运算,是一种高准确度的运算。 FX2 系列可编程控制器仅有整数运算指令。 FX2n 系列可编程控制器具有实数运算指令。 ( 1 )加法指令 该指令的助记符、指令代码、操作数、程序步如表 8-1 所示。 表 8-1 加法指令的要素 指令名称 助记符 指令代码位数 操作数范围 程序步 S1(.) S2(.) D(.) 加法 ADD ADD(P) FNC20 (16/32) K 、 H KnX 、 KnY 、 KnM 、 KnS T 、 C 、 D 、 V 、 Z KnY 、 KnM 、 KnS T 、 C 、 D 、 V 、 Z ADD 、 ADDP…7 步 DADD 、 DADDP…13 步 ADD 加法指令是将指定的源元件中的二进制数相加,结果送到指定的目标元件中去。 ADD 加法指令的说明如图 8-1 表示。 当执行条件 X0 由 OFF → ON 时, [D10]+[D12] → [D14] 。运算是代数运算,如 5+ ( -8 ) =-3 。 ADD 加法指令有 3 个常用标志。 M8020 为零标志, M8021 为借位标志, M8022 为进位标志。 如果运算结果为 0 ,则零标志 M8020 置 1 ;如果运算结果超过 32767 ( 16 位)或 2147483647 ( 32 位),则进位标志 M8022 置 1 ;如果运算结果小于 -32767 ( 16 位)或 -2147483647 ( 32 位),则借位标志 M8021 置 1 。 在 32 为运算中,被指定的字元件是低 16 位元件,而下一个元件为高 16 位元件。 源和目标可以用相同的元件号。若源和目标元件号相同而采用连续执行的 ADD 、( D ) ADD 指令时,加法的结果在每个扫描周期都会改变。 ( 2 )减法指令 该指令的助记符、指令代码、操作数、程序步如表 8-2 所示。 表 8-2 减法指令的要素 指令名称 助记符 指令代码位数 操作数范围 程序步 S1(.) S2(.) D(.) 减法 SUB SUB(P) FNC21 (16/32) K 、 H KnX 、 KnY 、 KnM 、 KnS T 、 C 、 D 、 V 、 Z KnY 、 KnM 、 KnS T 、 C 、 D 、 V 、 Z SUB 、 SUBP…7 步 DSUB 、 DSUBP…13 步 SUB 减法指令是将指定的源元件中的二进制数相减,结果送到指定的目标元件中去。 SUB 减法指令的说明如图 8-3 表示。 图 8-3 减法指令使用说明 当执行条件 X0 由 OFF → ON 时, [D10]-[D12] → [D14] 。运算是代数运算,如 5- ( -8 )=13 。 各种标志的动作、 32 位运算中软元件的指定方法、连续执行型和脉冲执行型的差异均与上述加法指令相同。 ( 3 )乘法指令 该指令的助记符、指令代码、操作数、程序步如表 8-3 所示。 表 8-3 乘法指令的要素 指令名称 助记符 指令代码位数 操作数范围 程序步 S1(.) S2(.) D(.) 乘法 MUL MUL(P) FNC22 (16/32) K 、 H KnX 、 KnY 、 KnM 、 KnS T 、 C 、 D 、 V 、 Z KnY 、 KnM 、 KnS T 、 C 、 D 、 V 、 Z MUL 、 MULP…7 步 DMUL 、 DMULP…13 步 MUL 乘法指令是将指定的源元件中的二进制数相乘,结果送到指定的目标元件中去。 MUL 乘法指令使用说明如图 8-4 所示。它分 16 位和 32 位两种情况。 图 8-4 乘法指令使用说明 当为 16 位运算,执行条件 X0 由 OFF → ON 时, [D0]x[D2] → [D5 , D4] 。源操作数是 16 位,目标操作数是 32 位。当 [D0]=8 , [D2]=9 时, [D5 , D4]=72 。最高位为符号位, 0 为正, 1 为负。 当为 32 位运算,执行条件 X0 由 OFF → ON 时, [D1 、 D0]x[D3 、 D2] → [D7 、 D6 、 D5 、D4] 。源操作数是 32 位,目标操作数是 64 位。当 [D1 、 D0]=238 , [D3 、 D2]=189 时, [D7 、 D6 、 D5 、 D4]=44982 ,最高位为符号位, 0 为正, 1 为负。 如将位组合元件用于目标操作数时,限于 K 的取值,只能得到低位 32 位的结果,不能得到高位 32 位的结果。这时,应将数据移入字元件再进行计算。 用字元件时,也不可能监视 64 位数据,只能通过监视高位 32 位和低 32 位。 V 、 Z 不能用于 [D] 目标元件。 ( 4 )除法指令 该指令的助记符、指令代码、操作数、程序步如表 8-4 所示。 表 8-4 除法指令的要素 指令名称 助记符 指令代码位数 操作数范围 程序步 S1(.) S2(.) D(.) 除法 DIV DIV(P) FNC23 (16/32) K 、 H KnX 、 KnY 、 KnM 、 KnS T 、 C 、 D 、 Z KnY 、 KnM 、 KnS T 、 C 、 D 、 DIV 、 DIVP…7 步 DDIV 、 DDIVP…13 步 DIV 除法指令是将指定的源元件中的二进制数相除, [S1] 为被除数, [S2] 为除数,商送到指定的目标元件 [D] 中去,余数送到 [D] 的下一个目标元件。 DIV 除法指令使用说明如图 8-5 表示。它分 16 位和 32 位两种情况。图 8-5 除法指令使用说明 当为 16 位运算。执行条件 X0 由 OFF → ON 时,[D0]/[D2] → [D4] 。当 [D0]=19 , [D2]=3 时, [D4]=6 ,[D5]=1 。 V 和 Z 不能用于 [D] 中。当为 32 位运算。执行条件 X0 由 OFF → ON 时,[D1 、 D0]/[D3 、 D2] 。商在 [D5 、 D4] ,余数在 [D7 、D6] 中。 V 和 Z 不能用于 [D] 中。 商数为 0 时,有运算错误,不执行指令。若 [D] 指定位元件,得不到余数。商和余数的最高位是符号位。被除数或余数中有一个为负数,商为负数;被除数为负数时,余数为负数。 2 、怎样用四则运算指令来实现上述功能? 三、 PLC 硬件的实现 1 、 I/O 的分配 输入 功能说明 输出 功能说明 K2X0 X0 二进制数输入 K2Y0 Y0 二进制数输出 X1 Y1 X2 Y2 X3 Y3 X4 Y4 X5 Y5 X6 Y6 X7 Y7  X20 启动    2 、 I/O 的外部接线 四、 PLC 软件的实现 用功能指令实现以下算式的运算: 38X/255+2 的梯形图如图所示。 五、知识的拓展 指令名称 助记符 指令代码位数 操作数范围 程序步 D ( . ) 加 1 INC INC (P) FNC24 ◥ (16/32) KnY 、 KnM 、 KnS T 、 C 、 D 、 V 、 Z INC 、 INCP…3 步 DINC 、 DINCP…5 步 减 1 DEC DEC (P) FNC25 ◥ (16/32) KnY 、 KnM 、 KnS T 、 C 、 D 、 V 、 Z DEC 、 DECP…3 步 DDEC 、 DDECP…5 步  指令名称 助记符 指令代码位数 操作数范围 程序步 S1(.) S2(.) D(.) 逻辑字与 AND AND(P) FNC26 (16/32) K 、 H KnX 、 KnY 、 KnM 、 KnS T 、 C 、 D 、 V 、 Z KnY 、 KnM 、 KnS T 、 C 、 D 、 V 、 Z WAND 、 WANDP…7 步 DANDC 、 DANDP…13 步 逻辑字或 OR OR(P) FNC27 (16/32) K 、 H KnX 、 KnY 、 KnM 、 KnS T 、 C 、 D 、 V 、 Z KnY 、 KnM 、 KnS T 、 C 、 D 、 V 、 Z WOR 、 WORP…7 步 DORC 、 DORP…13 步 逻辑字异或 XOR XOR(P) FNC28 (16/32) K 、 H KnX 、 KnY 、 KnM 、 KnS T 、 C 、 D 、 V 、 Z KnY 、 KnM 、 KnS T 、 C 、 D 、 V 、 Z WXOR 、 WXORP…7 步 DXORC 、 DXORP…13 步

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