小数PLC(FX2N)小数点(浮点)运算编程研究讲义

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目录

 PLC(FX2N)浮点(小数)运算编程概要

 实验一 将一个整数转变为一个二进制小数,并存入FX2N的Dn中(产生一个浮点数,存入FX2N的Dn中)

 实验二 将2个二进制小数(或其中一个常数K、 H)进行四则运算 实验三 一个二进制小数,如何在LED数码显示器,或者组态王上显示监控

 实验四 二进制浮点数运算实例

 实验五 任意位浮点数(小数)的输入

 附1 :PLC数值显示(LED数码显示器)含小数点方法

 附2:P LC(F X2N)中输入小数小结、 要点:

PLC(FX2N)浮点(小数)运算编程概要

1、 PLC ( FX2N )浮点数(小数)概论:

 二进制小数概念:二进制小数在PLC (FX2N) 中存储占用32位(即占用2个连续编号的Dn 、 Dn+1) ,最高位bit31位是符号位( 1是负数, 0是正数) ,其它位( bit30~bit0 )是数值位,数值位分尾数段和指数段 , bit0~bit22共23位是尾数段 ,bit23~bit30共8位是指数段;注:二进制小数不是按2的补码处

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理;

二进制小数在PLC(FX2N)中存入形式

Dn+1 Dn

位)

浮点数(小数)运算规则概念

 进行浮点数(小数)运算的各Dn只能是二进制小数、 常数

K 、 H ;不能是整数或十进制小数;

 若Dn中数据是整数,需用FLT指令转化为二进制小数形式,再参与运算;

 若Dn中数据是十进制小数,需用EBIN指令转化为二进制小数形式,再参与运算;

 若Dn中数据是常数K 、 H,可直接参与运算,无需转化, 因其在参与运算过程中会自动转化;

 浮点数运算中指令前一般应加D , 因参与运算的二进制小数都占有二个连续的Dn 、 为32位数据;

 浮点数运算的种类在PLC ( FX2N ) 中有加9EADD ) 、 减(ESUB) 、 乘(EMUL) 、 除(EDIV) 、 正弦(SIN) 、余弦(COS ) 、 正切(TAN) 、 数类转化(FLT 、 INT 、EBIN 、 EBCD ) 、 比较( ECMP 、 CZCP )等等;

 二进制小数的PLC处理中的监控: 因二进制小数数值与指数占用了

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二个连续的Dn ,且难以区别,故难以在组态王等上监控(如LED数码显示器、 组态王等) 、 监控的数据只是乱码, 故若要监控需将这些二进制小数用EBCD指令转化为十进制小数,十进制小数占用连续二个Dn ,编号大的为指数段,编号小的为尾数值、区别明确, 易于监控;如: D30D31 ;其中D30为尾数值、D31为指数段;注:在FX2N仿真软件上易监控仿真结果;

十进制小数概念:十进制小数在PLC ( FX2N ) 中占用32位,在PLC内部存储时采用2个连续编号的Dn 、 Dn+1 ,编号小的保存尾数段(Dn ) ,编号大的保存指数段(Dn+1 ) ;如: D30D31 ;其中D30为尾数值、 D31为指数段;

十进制小数在PLC(FX2N)中存入形式

Dn+1 Dn

)十进制小数的运算:十进制小数无法在PLC ( FX2N ) 中直接进行运算处理,需用EBIN指令转化为二进制小数再进行运算;

十进制小数的数值监控作用:十进制小数易于数值监控, 而二进制小数难以直接监控,直接监控数值往往为乱码,故PLC中二进制小数若需监控,可用EBCD指令将其转化为十进制小数;注:十进制小数在FX2N仿真软件上监控反而出现乱码;

 二~十进制数相互转化中的误差:

 在二进制小数转化为十进制小数、或十进制小数转化为二进制

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小数过程中, 易产生一定的误差, 因有效数字四舍五入的缘故;

 因某些自动控制采用浮点数可提高控制精度与品质,故需浮点数运算及处理;

 因某些自动控制部件只能采用整数,故需将浮点数转化为整数,其转化过程有四舍五入,将产生一定的误差。

2、得到一个二进制小数的方法概要(与得到一个十进制小数的方法互为逆运算) :

方法一:如产生一个二进制小数254.6 (往D20中存入一个二进制小数254.6 ) ;

 先往D0中送入一个整数( 2546 ) ; MOV K2546 D0 ; 再用二进制整数转化为二进制小数指令FLT转化得到二进制小数形式,存入D10 ( 2546.00 ) ; FLT D0 D10 ;注: FLT指令仅是将整数的表示形式转化为小数的表现形式( 2546---2546.00 ) ,但此数值实质上仍是整数;

 最后将二进制小数形式除以常数10的倍数,得到所需小数后为几位的二进制小数( 254.6 ) ; DEDIV D10 K10 D20 ;注:小数处理指令与整数处理指令类似, 只是前面加E ,表示属小数处理指令;另外小数数值占二个Dn, 为32位,故运算指令前需加D ;

 注:二进制小数因是32位数值,整个数值254. 6占了 (D21 )

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D20 ;

 注:方案一PLC软件监控仿真结果正常;组态王监控为乱码; 例程:

方法二:如产生一个二进制小数254.6 (往D10中存入一个二进制小数254.6 ) ;

 将一个需转化的整数送入D0 ( 2546 ) ; MOV K2546 D0 ; ; 再将一个负数(为小数的位数)送入D1 ; MOV -1 D1 ; 注:上述二个Dn标号必须连续、 且存放整数的Dn标号应在前( D0 ) 、 存放负数的Dn标号应在后( D1 ) ;

 最后用十进制小数转化为二进制小数指令EBIN转化得到所需的二进制小数( 254.6 ) ; DEBIN D0 D10 ;注:小数处理指令与整数处理指令类似, 只是前面加E ,表示属小数处理指令;另外小数数值占二个Dn , 为32位,故运算指令前需加D ; 注:二进制小数因是32位数值,整个数值254. 6占了 (D21 )D20 ;

 注:方法二PLC软件监控仿真为乱码;组态王监控为乱码; 例程:

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3、得到一个十进制小数的方法概要(与得到一个二进制小数的方法互为逆运算) :

方法一:将一个二进制小数经过EBCD指令(二进制小数转化为十进制小数指令)转化得到;注:直接结果显示PLC监控仿真为乱码,可在组态王等上用尾数\指数形式显示结果Dn-Dn+1 ;

方法二:先往Dn中送入一个整数;再往D n+1中送入一个负数(为小数的位数) ;注:上述二个Dn标号必须连续、 且存入整数的Dn标号在前( Dn ) 、 存入负数的Dn标号在后( Dn+1 ) 。注:直接结果显示PLC监控仿真为乱码,可在组态王等上用尾数\指数形式显示结果Dn-Dn+1 ;

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实验一 将一个整数转变为一个二进制小数,并存入FX2N的Dn中(产生一

个浮点数,存入FX2N的Dn中)

1 、具体实例:将一个整数12,转变为二进制小数1.2,存入(D21 )D20中;为了在组态王上易监控,再转化为十进制小数存入(D31 )D30中 ;并用D30-D31方式在组态王显示结果。

2 、 程序1段及分析:

先将常数(整数) 12存入D0中;再用F LT指令将D 0中的常数(整数)转变为二进制小数形式( 12.00 )存入D11 (D10 )中;最后用二进制小数除法指令DEDIV得到1位小数的二进制小数( 1.200)存入(D21 )D20中;

3 、 程序1段PLC仿真:

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4 、 程序2段及分析:

为了实现(D21 )D20中数值的组态王监控,先用DEBCD指令将

其转化为十进制小数、 存入(D31 )D30中;

M8002

并存入D31、 D30中

5 、 程序2段PLC仿真:

6 、 程序3段及分析、 PLC仿真:

十进制小数(D31 )D30中指数段(D31 )值作正负值判别,若是负值则求补码,再显示;若是正值则不需处理,直接显示; (指数段作正负判别是为了:若可能出现负数,需求补码处理成原码绝对值----十进制小数的指数一般都是负数,如此处-3) ;

7 、 程序4段及分析、 PLC仿真:

十进制小数(D31 )D30中尾数段(D30)值作正负值判别,若是负值则求补码,再显示;若是正值则不需处理,直接显示; (尾数段作正负判别是为了:若可能出现负数,需求补码处理成原码绝对值----为负数的十进制小数时才可能出现,此处不是) ;

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8 、 组态王监控结果及说明:

在组态王监控中,原数D0=12,将其转化为1.200存入(D31)D30,并用D30-D31方式显示( 1199×10-3 ) :

9、 总的PLC程序及解说、 仿真结果: