吉林西门子S7-200SMART代理经销商

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西门子S7-200 PLC逻辑运算指令及应用实例

    逻辑运算指令是对逻辑数（无符号数）进行处理，包括逻辑与、逻辑或、逻辑异或和取反等共计4类逻辑操作，每类逻辑操作又分为对字节、字还是双字进行操作，共组成了12种逻辑操作，指令介绍见表4-10。

  逻辑运算指令的操作数寻址区域类似于加法指令的相应寻址范围，如表4-10所示。

    影响逻辑运算指令的特殊继电器是：SM1.0（零）。

    影响允许输出ENO正常工作的出错条件为：SM4.3（运行时间）、0006（间接寻址）。

    【例1】  编写一段程序，完成将VW2的低8位“取反”，高8位全变0，然后送入VW20。

    分析：在S7-200中规定，在一个字中，低位字节在高8位，高位字节在低8位，即VW2的低8位为：VB3；高8位为：VB2。本设计需要将VB2与0进行“逻辑与”，将VB3进行“取反”操作，具体的操作过程如图4-35所示。

    图4-35    逻辑操作举例
  数学函数指令（除SQRT外，其他数学函数需要CPU224 1.0以上版本支持）。在S7-200的CPU22X系列中，除了加减乘除运算外，还有求平方根运算(SQRT)，在CPU224 1.0版本以上，还可以作指数运算( EXP)、对数运算(LN)、求三角函数的正弦(SIN)、余弦( COS)及正切值(TAN)，这些运算的所有操作数均是双字长的实数（32位），指令介绍如表4-9所示。

    表4-9    S7-200的数学函数指令

    【例1】  求以10为底的60（存放在VD0中）的常用对数，结果存放到AC0中。

    分析：在S7-200的指令系统中，只有自然对数指令，如果想求以常数x为底y的对数可采用换底公式：logxy=lny/lnx。具体的执行程序如图4-33所示。

    【例2】  求SIN 120°的值。

    分析：

    ①求正弦值要求输入数据为弧度值，如果是角度，应先转换成弧度（弧度值=角度值×π/180），再求正弦。

    ②用手动按钮控制正弦值的求取，应和边沿触发指令（EU或ED）配合使用，否则就造成每次接通I0.0一次，而作了无数次求正弦值的操作。

·减1运算指令的梯形图由减1运算符( DEC)、数据类型符(B、W、DW)、减1运算允许信号(EN)、被减1数(IN)和减1运算结果(OUT)构成。

    ·减1运算指令的语句表由减1操作码( DEC)、数据类型符(B、W、DW)和减1运算结果( OUT)构成。其梯形图及语句表表示如图4-32所示。

    ·减1运算的操作：在梯形图表示中，当减1允许信号EN =1时，数IN减1，其结果送到OUT中（即IN-1=OUT）；在语句表表示中，OUT减1，其结果送到OUT中(即OUT-1=OUT)。

    图4-32    减1运算指令

·加1运算指令的梯形图由加1运算符( INC)、数据类型符(B、W、DW)、加1运算允许信号(EN)、被加数(IN)和加1运算结果(OUT)构成。

    ·加1运算指令的语句表由加1操作码( INC)、数据类型符(B、W、DW)和加1运算结果( OUT)构成。其梯形图及语句表表示如图4-31所示。

    ·加1运算的操作：在梯形图表示中，当加1允许信号EN=1时，数IN加1，其结果送到OUT中（即IN+1=OUT）；在语句表表示中，OUT加1，其结果送到OUT中(即OUT+1= OUT)。

    图4-31    加1运算指令

    注意：在梯形图中，IN和OUT的地址可以不同。在语句表中两者必须相同。
  ·除法指令是对两个有符号数进行相除运算，与乘法指令一样，也可分为整数除法指令(/I)、*整数除法(DIV)、双整数除法指令(/D)及实数除法指令(/R)。

    ·四种除法指令的梯形图及语句表如图4-30所示，在LAD及FBD中，指令执行结果为“IN1/IN2=OUT”；在STL中，除法指令执行结果是“OUT/IN2=OUT”这里IN1与OUT是同一个存储单元。

    图4-30    除法指令

    ·除法运算的说明：乘法运算又分四种操作，①整数除法(/I)，即两个16位的整数相除产生一个16位的整数商，不保留余数。②*整数除法( DIV)，两个16位的整数相除，产生一个32位结果，其中，低16位存商，高16位存余数。低16位在作除法运算前，被用来存放被除数，即IN1与OUT的低16位是同一个存储单元。③双整数除法(/D)，即两个32位的整数相除产生一个32位的整数商。④实数除法(/R)，即两个实数相除产生一个实数的商。
·乘法指令是对两个有符号数进行相乘运算，包括：整数乘法、*整数乘法、双整数乘法、实数乘法。

    ·乘法运算指令的梯形图由乘法运算符( MUL)、数据类型符(I、DI、R)、乘法运算允许信号(EN)、乘数1(IN1)、乘数2(IN2)、乘积(OUT)和允许输出端(ENO)构成。

    ·乘法运算指令的语句表由乘法操作码（整数乘法*I、双整数乘法*D、*整数乘法MUL、实数乘法*R）、乘数1(IN1)和乘法运算的积(OUT)构成。其梯形图及语句表表示如图4-29所示。

    ·乘法运算的操作：在梯形图表示中，当乘法允许信号EN =1时，IN1与IN2相乘，其结果传送到OUT中（即IN1*IN2=OUT）；在语句表表示中，要先将一个乘数送到OUT中，然后将OUT和IN1中的数据进行相乘，并将结果传送到OUT中(即OUT*IN1=OUT)。

    图4-29    乘法运算指令

    ·乘法运算的说明：乘法运算分四种操作。①整数乘法（*I），即两个16位的整数相乘产生一个16位的整数积。如果运算结果大于32767（16位二进制数表示的范围），则产生溢出，可改用MUL；②*整数乘法(MUL)，即两个16位的整数相乘产生一个32位的整数积；③双整数乘法（*D），即两个32位的整数相乘产生一个32位的整数积；③实数乘法（*R），即两个实数相乘产生一个实数的积。

    其他性能指标和加法类似。

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