西门子PLC全国代理商DP电缆

西门子PLC全国代理商DP电缆

西门子PLC全国代理商DP电缆

PLC数学运算指令

 数学运算指令是对存储器数据进行的四则运算、函数运算处理，一般以字或双字的形式进行，数据可以是整数、浮点数。在S7-200/300/400中可以使用的数学运算指令参见表3-22

  梯形图编程

  S7-200/300/400的四则运算指令基本相同，主要是对两个操作数的加、减、乘、除运算，操作数可以是整数、双整数、浮点数等。S7-200与S7-300/400的指令格式相似，梯形图程序格式如图3-84所示。

  图中的IN1为四则运算中的被加数、被减数、被乘数、被除数;IN2为加数、减数、乘数、除数;OUT为运算结果存储器地址。

  从图3-84中可见，尽管S7-200与S7-300/400的梯形图指令相同，但从转换后的指令表可以看出两者在执行过程中存在差异。

  ①S7-200的执行过程如下

  a.将操作数1(被加数、被减数、被乘数、被除数)移动到结果存储器;

  b.将结果存储器(操作数1)与操作数2(加数、减数、乘数、除数)进行运算，并将运算结果存储到结果存储器中。

  ②S7-300/400的执行过程如下

  a.将操作数1(被加数、被减数、被乘数、被除数)读入到累加器1中;

  b.将操作数2(加数、减数、乘数、除数)读入到累加器1中，原累加器1中的操作数1移动到累加器2中;

  c.累加器2中的内容与累加器1运算，运算结果存储在累加器1中;d.累加器1的运算结果传送到结果存储器中。

  ③四则运算编程时应注意以下几点

  a.在S7-200中，整数、双整数的运算结果仍然为整数与双整数，因此，在程序中应注意防止因运算结果溢出而导致的执行错误。

  b.在S7-200中整数、双整数的除法运算DIV_I、DIV_DI指令，以及S7-300/400的DIV_DI指令，其除法运算的结果不保留余数。

  c. 对于 S7-200 的整数除法，如果需要余数，可以使用 DIV 指令。DIV指令要求的输出存储器 OUT为32位，执行DIV指令后，两个整数的除法运算可以得到32位运算结果，输出存储器OUT的高16位用于存储余数，低16位用于存储商。

  d. S7-200的双整数除法无法保留余数。

  e.对于S7-300/400的整数除法，可以自动生成余数，执行DIV_1指令后，累加器1 的高16位存储余数，低16位存储商。

  f.对于S7-300/400的双整数除法，如果需要余数，可以在利用DIV_DI指令求出商后，再使用MOD指令求余数。执行MOD指令后，商被舍去，累加器1存储余数。

  g.除法运算的除数不能为“0”。

  ④浮点数的函数运算 在S7-200/300/400中，浮点数可以进行函数运算。函数运算包括正弦、余弦、正切、平方根、自然对数、指数等运算，在S7-300/400中还可以进行平方、反正弦、反余弦、反正切、求值等运算。

  对于浮点数的函数运算，为了得到正确的运算结果，同样应遵守函数运算的基本规定与要求，程序中操作数取值范围的正确性。

  ⑤增量指令 在S7-200中，除可以使用以上数据运算指令外，还可以通过的指令对字节、字、双字进行增"1"(Increment)与减"1"(Decrement)运算。这些指令的使用十分简单，可以按照表3-22的格式直接编程。

  除以上常用的功能指令外，S7还有其他部分功能指令，如程序控制指令，S7-200中的表指令、字符串指令、特殊计数指令等。这些指令有的使用较少，有的将在S7PLC的特殊功能指令中给予说明，因此，这里不再进行介绍，需要时可以参见SIEMENS手册相关的内容。

PLC的梯形图与传统的电气原理图非常相似，信号的输入/输出形式及控制功能基本上也是相同的；
它们的不同之处主要表现在：
（1）控制逻辑——继电器控制逻辑采用硬接线逻辑，利用继电器机械触点的串联或并联，及时间继电器等组合成控制逻辑，其接线多而复杂、体积大、功耗大、故障率高，灵活性和扩展性很差。而PLC采用存储器逻辑，其控制逻辑以程序方式存储在内存中，灵活性和扩展性都很好。
（2）工作方式——继电器控制线路中各继电器同时都处于受控状态，属于并行工作方式。而PLC的控制逻辑中，各内部器件都处于周期性循环扫描过程中，各种逻辑、数值输出的结果都是按照在程序中的前后顺序计算得出的，所以属于串行工作方式。
（3）可靠性和可维护性——继电器控制逻辑使用了大量的机械触点，连线也多，可靠性和可维护性差。而PLC采用微电子技术，大量的开关动作由无触点的半导体电路来完成，PLC还配有自检和监督功能，可靠性和可维护性好。
（4）控制速度——继电器控制逻辑依靠触点的机械动作实现控制，工作频率低，且机械触点还会出现抖动问题。而PLC是由程序指令控制半导体电路来实现控制，属于无触点控制，速度极快，且不会出现抖动。
（5）定时控制——继电器控制逻辑利用时间继电器进行时间控制。时间继电器存在定时精度不高，定时范围窄，且易受环境湿度和温度变化的影响，调整时间困难等问题。PLC使用半导体集成电路做定时器时基脉冲由晶振产生，精度相当高，且定时时间不受环境的影响，定时范围广，调整时间方便。
（6）设计和施工——使用继电器控制逻辑完成一项工程，其设计、施工、调试依次进行，周期长、而且修改困难。而用PLC完成一项控制工程，在系统设计完成后，现场施工和控制逻辑的设计可以同时进行，周期短，且调试和修改都很方便。