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S7-200 SMART 系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)及其格式

作者:小編 時間:2023-09-09 15:21:08 點擊:

S7-200 SMART 系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)及其格式

S7-200 SMART CPU收集操作指令、現(xiàn)場狀況等信息,把這些信息按照用戶程序指定的規(guī)律進(jìn)行運(yùn)算、處理,然后輸出控制、顯示等信號。所有這些信息都表示為不同格式的數(shù)據(jù),作為數(shù)據(jù)來處理。各種指令對數(shù)據(jù)格式都有一定要求,指令與數(shù)據(jù)之間的格式要一致才能正常工作。例如,為一個整數(shù)數(shù)據(jù)使用實數(shù)(浮點數(shù))運(yùn)算指令,顯然會得到不正確的結(jié)果。

數(shù)據(jù)有不同的長度(以二進(jìn)制表示它們時,占據(jù)的位數(shù)不同),也就決定了數(shù)值的大小范圍。模擬量信號在進(jìn)行模/數(shù)(A/D)和數(shù)/模(D/A)轉(zhuǎn)換時,一定會存在誤差;代表模擬量信號的數(shù)據(jù),只能以一定的精度表示模擬量信號。

  • 所有的數(shù)據(jù)在PLC中都是以二進(jìn)制形式表示的
  • 數(shù)據(jù)都有其特定的長度和表示方式,稱為格式
  • 數(shù)據(jù)的格式與用于運(yùn)算、處理它的指令相關(guān)
  • 以不同的格式查看一個數(shù)據(jù),或是使用不同格式的指令處理它,會得到不同的效果

二進(jìn)制、十六進(jìn)制和十進(jìn)制

二進(jìn)制和二進(jìn)制數(shù): 所有通過S7-200 SMART PLC處理的數(shù)據(jù)(數(shù)值、字符等等)都以二進(jìn)制形式表示。

十六進(jìn)制和十六進(jìn)制數(shù):在二進(jìn)制數(shù)中,每4個二進(jìn)制位可以分為一組;這組二進(jìn)制數(shù)值的不同變化可以表示16個狀態(tài),正好是16進(jìn)制數(shù)每一位數(shù)字的變化范圍。因此,可以用十六進(jìn)制數(shù)值方便地表示二進(jìn)制數(shù)。

例如,二進(jìn)制數(shù)1000_1111b分為兩組來看,分別是1000b和1111b,正好可以表示16進(jìn)制數(shù)字8h和Fh(0000b對應(yīng)于0h,...,1111b對應(yīng)于Fh);那么這個二進(jìn)制數(shù)就可以表示為8Fh。

十進(jìn)制和十進(jìn)制數(shù):十進(jìn)制是S7-200 SMART的數(shù)學(xué)計算的基礎(chǔ),一般都使用十進(jìn)制的體系,除了時間(12/24或60進(jìn)制)等特殊數(shù)據(jù)外。

二進(jìn)制數(shù)用于在PLC中表示十進(jìn)制數(shù)值、或者其他(如字符等)數(shù)據(jù),而16進(jìn)制用來比較簡單地描述二進(jìn)制數(shù)。

二進(jìn)制位邏輯(bit)

PLC中以二進(jìn)制“位”的數(shù)據(jù)形式來表示邏輯“1”、“0”(或者“開”、“關(guān)”)。位是最基本的數(shù)據(jù)單位。

在數(shù)據(jù)字節(jié)(Byte)中,二進(jìn)制邏輯只用一個位(bit)來表示。每個字節(jié)由8個位組成。

整數(shù)、無符號整數(shù)和有符號整數(shù)

字節(jié)、字、雙字都可以用來表示十進(jìn)制整數(shù),顯然它們的數(shù)據(jù)長度不同,能夠表示的數(shù)的大小范圍也不同。

無符號整數(shù)只有0和正整數(shù);有符號整數(shù)可以有正數(shù)和負(fù)數(shù)。

有符號整數(shù)采用二進(jìn)制補(bǔ)碼的形式來表示負(fù)數(shù)。

實數(shù)(浮點數(shù))

實數(shù)(或浮點數(shù))以 32 位單精度數(shù)表示,其格式為 ANSI/IEEE 754-1985 標(biāo)準(zhǔn)中所描述的形式。實數(shù)按雙字長度訪問。
注意:浮點數(shù)精確到小數(shù)點后第 6 位。 因此輸入浮點常數(shù)時,最多只能指定 6 位小數(shù)。計算涉及到包含非常大和非常小數(shù)字的一長串?dāng)?shù)值時,計算結(jié)果可能不準(zhǔn)確。

雙實數(shù)轉(zhuǎn)實數(shù)可以參考下面的例程:

dreal--real.smart

注意:此程序的作者和擁有者對于該軟件的功能性和兼容性不負(fù)任何責(zé)任。使用該軟件的風(fēng)險完全由用戶自行承擔(dān)。由于它是免費的,所以不提供任何擔(dān)保,錯誤糾正和熱線支持,用戶不必為此聯(lián)系西門子技術(shù)支持與服務(wù)部門。

ASCII字符和String(字符串)

在S7-200 SMART中,ASCII字符是由表示字母、數(shù)字和一些特殊符號的ASCII編碼組成的二進(jìn)制數(shù)據(jù)字節(jié),一個字節(jié)存儲一個字符。

ASCII(美國信息交換標(biāo)準(zhǔn)碼)是一種字符編碼格式,在一個字節(jié)長度中不同的二進(jìn)制數(shù)值代表不同的字符。如字母A為41h(十六進(jìn)制數(shù)值),以十進(jìn)制看就是65;而數(shù)字5的ASCII值為35h,十進(jìn)制值為53。

字符串是一個字符序列,其中的每個字符都以字節(jié)的形式存儲。 字符串的第一個字節(jié)定義字符串的長度,即字符數(shù)。 字符串的長度可以是 0 到 254個字符,再加上長度字節(jié),因此字符串的最大長度為 255 個字節(jié)。 字符串常數(shù)限制為126 個字節(jié)。(字符串中也能包括漢字編碼,每個漢字占用兩個字節(jié)。)

這是S7-200 SMART 內(nèi)部對ASCII字符串的格式定義,所有與字符串有關(guān)的指令都遵照這個格式。

  • 在編程軟件中,用單字節(jié)(英文)的單引號(')將作為字符的內(nèi)容括起來可以在數(shù)據(jù)塊和狀態(tài)圖中輸入ASCII數(shù)據(jù)字節(jié)
  • 在單字節(jié)的雙引號(")中間輸入文本內(nèi)容可以輸入字符串
  • 按上述方法輸入的字符串會自動按字符串格式排列(在起始地址中放入字符個數(shù))
  • 使用程序,或人為組合成的ASCII字符串,使用ASCII字符串指令時,必須注意是否符合格式

例如:

圖1. 在數(shù)據(jù)塊中輸入ASCII數(shù)據(jù)和字符串

下載項目到S7-200 SMART CPU,使用狀態(tài)圖在線監(jiān)控可以看到:

圖2. 狀態(tài)圖

注意ASCII字節(jié)和字符串的區(qū)別。D6D0h是漢字“中”的編碼。

程序下載掃碼關(guān)注公眾號菜單欄回復(fù):取整指令

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