可编程序控制器的编程基础及基本指令.ppt

第2章 可编程序控制器的 编程基础及基本指令 2.1 可编程序控制器的软件基础 2.1.1 PLC的数据格式 1. 数制 数制是指用一组固定的符号和统一的规则来表示数值的方法。 常用的数制：十进制、二进制和十六进制。 在PLC中，任何数据信息都必须最终转换成二进制形式的数据后才能由CPU进行处理、存储和传输。 ⑴ 二进制 二进制数用0和1两个数字及其组合来表示任何数。 进位规则：“逢2进1”。 二进制数的位权：是以2为底的幂――数字1在不同的位上代表不同的值，按从右至左的次序，这个值以2倍递增。 1100110（二进制数）＝1×26＋1×25＋0×24＋0×23＋1×22＋1×21＋0×20＝102（十进制数） 在S7-200 PLC中，在二进制数的前面需要加上2#作为与其它数制之间的区别。 十进制数102利用二进制数表示则为 2#1100110。 ⑵ 十六进制 用二进制数表示较大的数时不方便，用十六进制数来表示则可解决该问题。 进位规则：“逢16进1 ”。 十六进制数的位权：以16为底的幂 。 四位二进制数能表示16个十进制数（0～15），而十六进制数可用来表示这16个值: ①用0到9表示等值于十进制的数。 ②字母A、B、C、D、E、F表示十进制的10至15。 在S7-200 PLC中，在十六进制数的前面需要加上16#作为与其它数制之间的区别。 十进制数102利用十六进制数表示则为 16#66。 2. 数据的其它形式 ⑴ BCD码 用4位二进制数来表示1位十进制数中的0~9这10个数码，简称BCD码（Binary-Coded Decimal?）。也可称为二进码十进数――用二进制编码的十进制数。 这种编码形式利用了4个位来储存一个十进制的数码，使二进制和十进制之间的转换得以快捷的进行。 最常用的BCD编码就是“8421码”――将十进制的数以8421的形式展开成二进制。 十进制数102利用BCD码表示则为 2#0001 0000 0010 ⑵ ASCII码 ASCII码使用指定的7位或8位二进制数组合来表示128或256种可能的字符。前128个编码称为标准ASCII码；后面128个称为扩展ASCII码。 标准ASCII码－－使用7位二进制数来表示所有的大小写字母、数字0到9、标点符号及特殊控制字符。 在PLC存储单元中，一个标准ASCII码（7位）实际占用一个字节（8位），通常将没有用到的最高位（b7）作为奇偶校验位。 扩展ASCII码－－表示特殊符号字符、外来语字母和图形符号。 十进制数102可表示为三个独立的ASCII码值：16#31、16#30、16#32，但没有体现各个数位之间的进制关系。 3. 数据类型 1位 通常称作BOOL（布尔）量， 布尔量的值：0或1（False或Ture）。 通常用来表示开关量信号的通和断两种状态。 8位 通常称作字节（Byte，简记为B），分带符号和不带符号两种。 在S7-200 PLC中，由于带符号的字节可表示的数值范围较小，除了极为特殊的情况外，字节的数据格式通常是不带符号的。 除了二进制数据外，一个ASCII码通常也是占用一个字节。 16位 通常称作字（Word，简记为W），分带符号和不带符号两种。 带符号的字通常习惯称其为整数。 32位 通常称作双字（Double Word，简记为D），分带符号和不带符号两种。 带符号的双字通常习惯称其为双整数。 在二进制格式中，带符号的字节、字（整数）和双字（双整数）是用二进制补码来表示的， 补码 最高位为符号位，符号位为0表示正数，为1表示负数， 其表示的值的范围为-2n-1至2n-1-1（n为二进制数的位数：8或16或32）。 正数的补码就是其自身。 负数的补码可以通过对其绝对值部分逐位求反，并在最低位加1求得。 补码举例 采用带符号的字节形式： “+102”的二进制补码＝原码） “-102”的二进制补码逐位取反+1 1 采用带符号的字形式： “+102”的二进制补码＝0000000001100110 （原码） “-102”的二进制补码=00000000011