SIMATIC S7 PLC原理及应用 教学课件 ppt 作者 龙志文 第四章 西门子200(2)

1、五.转换指令,数据转换指令的功能是对操作数的类型进行转换，可以完成各种数据类型之间的转换、字符串转换指令、编码和译码操作，还可产生七段码的输出。 1.数据类型转换指令 在进行数据处理时，不同性质的操作指令需要不同数据类型的操作数。数据类型转换指令的功能是当使能端有效时（EN=1），将数据IN端的数据类型按操作指令要求转换成相应的数据类型存放到OUT中。S7-200的数据转换指令共有9种，包含： 字节到整数的转换指令BTI（Byte To Integer）； 整数到字节的转换指令ITB （Integer To Byte）； 整数到双整数转换指令ITD （Integer To Double integer）； 双整数到整数转换指令DTI （Double integer To Integer）； 实数到双整数转换指令（小数部分4舍5入）ROUND； 实数到双整数转换指令（小数部分舍去）TRUNC（Truncate）； 双整数到实数转换指令 DTR（Double integer To Real）； 整数到BCD码转换指令IBCD； BCD码到整数转换指令 BCDI；,9种指令的具体格式介绍见表

2、4-21所示,在转换指令中影响的特殊继电器：SM1.1（溢出）或SM1.6（BCD错误）。 影响允许输出ENO正常工作的出错条件为：SM1.1（溢出）或SM1.6（BCD错误）、SM4.3（运行时间），0006（间接寻址）。 【例4-15】某现场测量中，采用计数器（C10）的计数值来存储长度值，实际测量中以英寸为单位，现在想把这个长度单位改为厘米，且需要把该长度的整数部分保存。 分析：1英寸=2.54厘米，故需要把C10的计数值乘以2.54，这是一个实数运算，需要先把整数（C10）转换成实数，再进行实数运算。这个乘积是一个实数，为了得到整数值，则需要进行实数到整数的转换。具体的执行过程如图4-44所示。,图4-44 数据转换指令编程举例,2.编码和译码指令 （1）编码指令ENCO（Encode） 编码指令的功能是对字型输入数据的最低有效位的位号进行编码后，送到输出字节的低4位，指令格式如图4-45所示。,在梯形图中，编码指令以功能框的形式编程，指令名称为：ENCO。当允许输入EN有效时，将字型输入数据IN的最低有效位（值为1的位）的位号（0015）进行编码，编码结果送到由OUT指定字节

3、的低4位。 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）。,图4-45 编码指令,（2）译码指令DECO（Decode） 译码指令的功能是将字节型输入数据的低4位内容译成位号，并将输出字的该位置1，其余位置0，指令格式如图4-46所示。,图4-46 译码指令,在梯形图中，译码指令以功能框的形式编程，指令的名称为：DECO。当允许输入EN有效时，将字节型输入数据IN的低4位的内容译成位号（0015），且将由OUT指定字的该位置1，其余位置0。 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4-16】：图4-47是一个编码指令的例子。为了只执行一次编码操作，EN端需受边沿触发指令控制，从运行结果可以看出VB0的值为3。,图4-47 编码指令举例,3.七段显示码指令SEG（Segment） 如果在PLC的输出端上接数码管，可应用七段显示码指令，将输入字节的低4位所对应的数据，直接显示在数码管上。,当允许输入EN 有效时，将字节型输入数据IN的低4位对应的七段显示码（0F），输出到OUT指定的字节单元。如果该

4、字节单元是输出继电器字节QB，则可直接驱动数码管。 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）,图4-48 七段显示码指令,4.字符串转换指令 字符串转换指令是将用标准字符编码（即ASCII码）表示的09、AF的字符串，与十六进制、整数、双整数、及实数之间进行转换，共有5种字符串转换指令。 （1）ASCII码转换为十六进制数指令ATH（ASCII TO HEX） 指令格式如图4-49所示，可以看出，它有2个数据输入端及1个输出端： IN：开始字符的字节首地址 LEN：字符串长度，字节型，最大长度255 OUT：输出字节的首地址。,当允许输入EN有效时，把从输入数据IN开始的长度为LEN的ASCII码，转换为十六进制数，并将结果送到首地址为OUT的字节存储单元。 如果输入数据中有非法的ASCII字符，则终止转换操作，特殊继电器SM1.7置1。,图4-49 ASCII码转换为十六进制数指令,【例4-17】：图4-50是一个ASCII码转换为十六进制数指令编程的例子。当I0.0接通时，从VB10开始的连续3个单元的ASCII值为“3”、“5”、“8”

5、（因为ASCII码“0”的存储值为16#30即2#00110000，所以2#00110011表示ASCII码“3”），转换为十六进制数（358X），其中X表示该位数据不受这个指令的影响。转换后的数据是从高位到低位依次存放到以VB20开始的连续单元中。,图4-50 ASCII码转换为十六进制数编程举例,（2）十六进制数转换为ASCII码指令HTA（HEX TO ASCII） 指令格式如图4-49所示，可以看出，它有2个数据输入端及1个输出端： IN：十六进制数开始位的字节首地址 LEN：转换位数，字节型，最大长度255 OUT：输出字节的首地址。,图4-51 十六进制数转换为ASCII码指令,当允许输入EN有效时，把从输入数据IN开始的长度为LEN位的十六进制数，转换成ASCII码，并将结果送到首地址为OUT的字节存储单元。 如果输入数据中有非法的ASCII字符，则终止转换操作，特殊继电器SM1.7置1。,【例4-18】：图4-52是一个十六进制数转换为ASCII码指令编程的例子。当I0.0接通时，从VB100开始的连续2个单元的十六进制数（24、56）被转换成ASCII码，依次存放到以

6、VB200开始的连续单元中。,图4-52 十六进制数转换为ASCII码举例,（3）整数转换为ASCII码指令ITA 指令格式如图4-53所示，可以看出，它有2个数据输入端及1个输出端： IN：整数数据输入； FMT：转换精度或转换格式（小数位的表示方式），数据类型为字节； OUT：连续8个输出字节的首地址，数据类型为字节。,图4-53 整数转换为ASCII码指令,当允许输入EN有效时，把整数输入数据IN，根据FMT指定的转换精度，转换成始终是8个字符的ASCII码，并将结果送到首地址为OUT的8个连续字节存储单元。 FMT的定义如下：,在FMT中，高4位必须是0，C为小数点的表示方式：C=0时，用小数点来分割整数和小数；C=1时，用逗号来分割整数和小数。nnn表示小数的位数，nnn=000101，分别对应05个小数位，小数部分的对位方式为右对齐。,【例4-19】指令：ITA VW10，VB100，6。表明在FMT精度控制字中C=1，nnn=010时，即用逗号来分割整数和小数，将数据IN的后两位取做小数位，其它位作为整数位，在OUT（VB100）为首地址的字节中的表示方式如表4-22所示

7、。 表4-22 经FMT后的数据格式,（4）双整数到ASCII码转换指令DTA 指令格式如图4-54所示，可以看出，它有2个数据输入端及1个输出端： IN：双整数数据输入； FMT：转换精度或转换格式（与ITA指令完全相同）； OUT：连续12个输出字节的首地址，数据类型为字节。,当允许输入EN有效时，把双整数输入数据IN，根据FMT指定的转换精度，转换成始终是8个字符的ASCII码，并将结果送到首地址为OUT的12个连续字节存储单元,图4-54 双整数到ASCII码转换指令,【例4-20】指令：DTA VD0，VB10，4。表明在FMT精度控制字中C=0，nnn=100时，用小数点进行格式化处理的数据格式，在OUT中的表示方式如表4-23所示。 表4-23 DTA转换后的数据格式,（5）实数到ASCII码指令RTA 指令格式如图4-55所示，可以看出，它有2个数据输入端及1个输出端： IN：实数数据输入 FMT：转换精度或转换格式（小数位的表示方式） OUT：连续315个输出字节的首地址。,当允许输入EN有效时，把整数输入数据IN，根据FMT指定的转换精度，转换成始终是8个字符的AS

8、CII码，并将结果送到首地址为OUT的8个连续字节存储单元。 FMT的定义如下：,在FMT中，高4位SSSS表示OUT为首地址的连续存储单元的字节数，SSSS=315。C为小数点的表示方式：C=0时，用小数点来分割整数和小数；C=1时，用逗号来分割整数和小数。nnn表示在首地址为OUT的连续字节中，小数的位数，nnn=000101，小数部分的对位方式为右对齐。,【例4-21】指令：RTA VD0，VB10，2#0110 0010。表明在FMT精度控制字中在SSSS=0110（6个字节），C=0，nnn=010（小数两位），用小数点进行格式化处理的数据格式，在OUT中的表示方式如表4-24所示。 表4-24 经RTA转换后的数据格式,4.2.3 应用及控制类指令,PLC的应用指令，或称功能指令，是指在完成基本逻辑控制，定时控制，顺序控制的基础上，PLC制造商为满足用户不断提出的一些特殊控制要求而开发的那些指令，主要包含程序控制类指令和特殊指令。 程序控制指令：包括结束及暂停指令，看门狗指令，跳转指令，子程序指令，循环指令，顺序控制器指令等。 特殊指令：包括时钟指令，中断指令，通信，高速计

9、数器指令，高速脉冲输出指令，PID指令等。,（一）结束指令END、MEND 结束指令的功能是结束主程序，注意它只能在主程序中使用，而不能在子程序或中断程序中使用。 END指令是条件结束指令，由结束条件、指令助记符（END）构成。结束指令根据先前逻辑条件终止用户程序，这样可利用END指令处理突发事件。 MEND是无条件结束指令。MEND指令用于程序的最后，无条件终止用户程序的执行，返回到主程序的第一条指令。STEP7-Mircro/WIN32软件自动在主程序结束添加了无条件结束语句。在编制主程序时，用户不用自己再在程序末尾添加结束指令（END）。 指令格式及应用见后面的图4-56所示。,一.程序控制类指令,（二）暂停指令STOP 暂停指令的功能是将PLC主机CPU的工作方式由RUN切换到STOP方式，CPU在1.4s内终止PLC的运行。因此，STOP与END指令均能用于处理突发紧急事件。 STOP指令既可以在主程序中使用，也可以在子程序和中断程序中使用。如果在中断程序中执行STOP指令，则中断处理立即结束，并忽略所有挂起的中断，返回主程序执行到MEND后，将PLC切换到STOP方式。 暂停指令由暂停条件、指令助记符（STOP）构成。指令格式及应用见后面的图4-56所示。,（三）看门狗复位指令WDR（Watch_Dog Reset） 看门狗指令由看门狗条件、指令助记符WDR构成，其指令格式如后图4-56所示。 看门狗指令可以在没有监视程序错误的条件下增加CPU的扫描时间。有些程序的执行过程（如I/O更新）只有在一个扫描循环终止后才能进行，如果用户程序中使用了循环指令造成阻止扫描完成或过度地延迟扫描完成时间，而当前扫描时间不能满足这一要求时，可以考虑使用看门狗复位指令用以延长扫描时间，否则，下列程序的执行过程可能会被禁止。 除自由口通信外的通信；除立即I/O外的I/O刷新；强制刷新； 特殊继电器的刷新；运行时间诊断；中断程序中的STOP指令。,【例4-22】END、STOP及WDR指令的应用如图4-56所示。,分析： (1)当SM5.0（当有I/O错误时为ON）、SM4.3（当运行时，发现编程问题时为ON）或I0.1（手动按钮）中的任意点接通时，PLC的CPU就会从RUN状态切换到STOP状态，PLC停止输出，即所有的输出显示灯立即熄灭；

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