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西門子plc 算術(shù)、邏輯運(yùn)算指令

作者：佚名文章來源：本站原創(chuàng) 點(diǎn)擊數(shù)：更新時(shí)間：2018-12-29

目前各種型號(hào)的plc普遍具備較強(qiáng)的運(yùn)算功能。和其他PLC不同，S7—200 PLC對(duì)算術(shù)運(yùn)算指令來說，在使用要注意存儲(chǔ)單元的分配。建議大家在使用算術(shù)指令和數(shù)學(xué)指令時(shí)，最好用LAD形式編程。運(yùn)算指令包括加法、減法、乘法、除法、數(shù)學(xué)函數(shù)指令、增減和邏輯運(yùn)算指令。
一、加法
1、整數(shù)加法
+I，整數(shù)加法指令。使能輸入有效時(shí)，將兩個(gè)單字長（16位）的符號(hào)整數(shù)IN1和IN2相加，產(chǎn)生一個(gè)16位整數(shù)結(jié)果OUT。

圖1 整數(shù)加法

2、雙整數(shù)加法
+D，雙整數(shù)加法指令。使能輸入有效時(shí)，將兩個(gè)雙字長（32位）的符號(hào)雙整數(shù)IN1和IN2相加，產(chǎn)生一個(gè)32位雙整數(shù)結(jié)果OUT。
在LAD和FBD中，以指令盒形式編程，執(zhí)行結(jié)果：IN1+IN2=OUT。
在STL中，執(zhí)行結(jié)果：IN1+OUT=OUT。
OUT的尋址范圍：VD、ID、QD、MD、SD、SMD、LD、AC、*VD、*AC、*LD。
指令格式：+D IN1， OUT
3、+R，實(shí)數(shù)加法指令
使能輸入有效時(shí)，將兩個(gè)雙字長（32位）的實(shí)數(shù)IN1和IN2相加，產(chǎn)生一個(gè)32位實(shí)數(shù)結(jié)果OUT。
在LAD和FBD中，以指令盒形式編程，執(zhí)行結(jié)果：IN1+IN2=OUT。
OUT的尋址范圍：VD、ID、QD、MD、SD、SMD、LD、AC、*VD、*AC、*LD。
本指令影響的特殊存儲(chǔ)器位：SM1.0（零）；SM1.1（溢出）；SM1.2（負(fù)）。
二、減法

減法指令是對(duì)有符號(hào)數(shù)進(jìn)行相減操作。包括：整數(shù)減法、雙整數(shù)減法和實(shí)數(shù)減法。這三種減法指令與所對(duì)應(yīng)的加法指令除運(yùn)算法則不同之外，其他方面基本相同。

圖2 減法

在LAD和FBD中，以指令盒形式編程，執(zhí)行結(jié)果：IN1-IN2=OUT。
在STL中，執(zhí)行結(jié)果： OUT- IN2=OUT。
指令格式： -I IN2, OUT （整數(shù)減法）；-D IN2, OUT （雙整數(shù)減法）；-R IN2, OUT （實(shí)數(shù)減法）
例： -I AC0, VW4

圖3 減法運(yùn)算

三、乘法

1、整數(shù)乘法
*I，整數(shù)乘法指令。使能輸入有效時(shí)，將兩個(gè)單字長（16位）的符號(hào)整數(shù)IN1和IN2相乘，產(chǎn)生一個(gè)16位整數(shù)結(jié)果OUT。
指令格式：*I IN1，OUT
例：*I VW0，AC0

圖4 乘法

圖5 乘法

2、完全整數(shù)乘法
MUL，完全整數(shù)乘法指令。使能輸入有效時(shí)，將兩個(gè)單字長（16位）的符號(hào)整數(shù)IN1和IN2相乘，產(chǎn)生一個(gè)32位雙整數(shù)結(jié)果OUT。
在LAD和FBD中，以指令盒形式編程，執(zhí)行結(jié)果：IN1*IN2=OUT。
OUT的尋址范圍：VD、ID、QD、MD、SD、SMD、LD、AC、*VD、*AC、*LD。
本指令影響的特殊存儲(chǔ)器位：SM1.0（零）；SM1.1（溢出）；SM1.2（負(fù)）；SM1.3（被0除）。
指令格式： MUL IN1，OUT
例： MUL AC0，VD10
3、雙整數(shù)乘法
*D，雙整數(shù)乘法指令。使能輸入有效時(shí)，將兩個(gè)雙字長（32位）的符號(hào)整數(shù)IN1和IN2相乘，產(chǎn)生一個(gè)32位雙整數(shù)結(jié)果OUT。
在STL中，執(zhí)行結(jié)果：IN1*OUT=OUT。
N1和IN2的尋址范圍：VD、ID、QD、MD、SD、SMD、LD、HC、AC、*VD、*AC、*LD和常數(shù)。
OUT的尋址范圍：VD、ID、QD、MD、SD、SMD、LD、AC、*VD、*AC、*LD。
本指令影響的特殊存儲(chǔ)器位：SM1.0（零）；SM1.1（溢出）；SM1.2（負(fù)）；SM1.3（被0除）。
指令格式：*D IN1，OUT
例：*D VD0，AC0
4、實(shí)數(shù)乘法
*R，實(shí)數(shù)乘法指令。使能輸入有效時(shí)，將兩個(gè)雙字長（32位）的實(shí)數(shù)IN1和IN2相乘，產(chǎn)生一個(gè)32位實(shí)數(shù)結(jié)果OUT。
在LAD和FBD中，以指令盒形式編程，執(zhí)行結(jié)果：IN1*IN2=OUT。
在STL中，執(zhí)行結(jié)果：IN1*OUT=OUT。
IN1和IN2的尋址范圍：VD、ID、QD、MD、SD、SMD、LD、AC、*VD、*AC、*LD和常數(shù)。
OUT的尋址范圍：VD、ID、QD、MD、SD、SMD、LD、AC、*VD、*AC、*LD。
本指令影響的特殊存儲(chǔ)器位：SM1.0（零）；SM1.1（溢出）；SM1.2（負(fù)）；SM1.3（被0除）。
指令格式：*R IN1，OUT
例：*R VD0，AC0
四、除法

在LAD和FBD中，以指令盒形式編程，執(zhí)行結(jié)果： IN1/IN2=OUT。
   在STL中，執(zhí)行結(jié)果： OUT/ IN2=OUT。
指令格式： /I IN2, OUT（整數(shù)除法）
   DIV IN2, OUT（整數(shù)完全除法）
   /D IN2, OUT（雙整數(shù)除法）
   /R IN2, OUT（實(shí)數(shù)除法）

圖6 除法

   例：DIV VW10, VD100
      /I VW20, VW200
       兩條指令的編程及執(zhí)行情況比較如圖所示。

圖7 指令執(zhí)行圖

對(duì)于完全除法指令：

圖8 完全除法指令

對(duì)于除法指令：

圖9 除法指令

圖10 算術(shù)運(yùn)算舉例

圖11 算術(shù)運(yùn)算舉例

五、數(shù)學(xué)函數(shù)指令
1、平方根
       SQRT，平方根指令。把一個(gè)雙字長（32位）的實(shí)數(shù)IN開平方，得到32位的實(shí)數(shù)結(jié)果。
   在LAD和FBD中，以指令盒形式編程，執(zhí)行結(jié)果：SQRT(IN)=OUT。
   在STL中，執(zhí)行結(jié)果：SQRT(IN)=OUT。
     本指令影響的特殊存儲(chǔ)器位：SM1.0（零）；SM1.1（溢出和非法值）；SM1.2（負(fù)）。
   使能流輸出ENO斷開的出錯(cuò)條件：SM1.1（溢出）；SM4.3（運(yùn)行時(shí)間）；0006（間接尋址）。
     指令格式： SQRT IN，OUT
   例： SQRT VD0，AC0

圖12 平方根

2、自然對(duì)數(shù)
LN，自然對(duì)數(shù)指令。將一個(gè)雙字長（32位）的實(shí)數(shù)IN取自然對(duì)數(shù)，得到32位的實(shí)數(shù)結(jié)果。
應(yīng)用實(shí)例：求以10為底的50（存于VD0）的常用對(duì)數(shù)，結(jié)果放到AC0。

圖13 自然對(duì)數(shù)

3、指數(shù)
EXP，指數(shù)指令。將一個(gè)雙字長（32位）的實(shí)數(shù)IN取以e為底的指數(shù)，得到32位的實(shí)數(shù)結(jié)果OUT。
在LAD和FBD中，以指令盒形式編程，執(zhí)行結(jié)果：EXP(IN)=OUT。
在STL中，執(zhí)行結(jié)果：EXP(IN)=OUT。
指令格式： EXP IN, OUT
例： EXP VD0, AC0

圖14 指數(shù)

4、正弦、余弦、正切SIN、COS、TAN，即正弦、余弦、正切指令。將一個(gè)雙字長（32位）的實(shí)數(shù)弧度值IN分別取正弦、余弦、正切，各得到32位的實(shí)數(shù)結(jié)果。
如果已知輸入值為角度，要先將角度值轉(zhuǎn)化為弧度值，方法：使用（*R）MUL_R指令用角度值乘以π/180°即可。

圖15 正弦余弦正切

例： TAN VD0, AC0
應(yīng)用實(shí)例：求Cos160°的值。

圖16 應(yīng)用實(shí)例

六、增減指令

1、字節(jié)增和字節(jié)減
INCB，字節(jié)增指令。使能輸入有效時(shí)，把一字節(jié)長的無符號(hào)輸入數(shù)（IN）加1，得到一字節(jié)的無符號(hào)輸出結(jié)果OUT。
DECB，字節(jié)減指令。使能輸入有效時(shí)，把一字節(jié)長的無符號(hào)輸入數(shù)（IN）減1，得到一字節(jié)的無符號(hào)輸出結(jié)果OUT。

圖17 字節(jié)增和字節(jié)減

2、字增和字減

圖18 字增和字減

3、雙字增和雙字減
INCD，雙字增指令。使能輸入有效時(shí)，把雙字長（32位）的有符號(hào)輸入數(shù)（IN）加1，得到雙字長的有符號(hào)輸出結(jié)果OUT。
DECD，雙字減指令。使能輸入有效時(shí)，把雙字長的有符號(hào)輸入數(shù)（IN）減1，得到雙字長的有符號(hào)輸出結(jié)果OUT。