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S7-200/300/400 PLC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S7-300/400PLC的指令格式相似,梯形图程序格式如图3-84所示。
图3-84 四则运算指令程序格式
(a)S7-200 PLC四则运算程序格式(b)S7-300/400 PLC四则运算程序格式
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S7-300/400PLC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有差异。
(1) S7-200 PLC的执行过程如下:
1) 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。
2) 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。
(2) S7-300/400 PLC的执行过程如下:
1) 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。
2) 将操作数2(加数、减数、乘数、除数)读人到累加器1中,原累加器1中的操作数1移动到累加器2中。
3) 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。
4) 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:
1) 在S7-200 PLC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溢出而导致的执行错误。
2) 在S7-200PLC中整数、双整数的除法运算DIV_I、DIV_DI指令,以及S7-300/400PLC的DIV_DI 指令,其除法运算的结果不保留余数。
3) 对于S7-200PLC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,输出存储器OUT的高16位用于存储余数,低16位用于存储商。
4) S7-200PLC的双整数除法无法保留余数。
5) 对于S7-300/400PLC的整数除法,可以自动生成余数,执行DIV_I指令后,累加器1的高16位存储余数,低16位存储商。
6) 对于S7-300/400 PLC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。
7) 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 PLC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,任S7-300/400PLC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,保证程序中操作数取值范围的正确性。
(5) 增量指令。在S7-200 PLC中,除可以使用以上数据运算指令外,还可以通过专门的指令对字节字、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,S7-200PLC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。
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