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十六进制数的运算规则为逢16进1,例如B#16#3C=3×16+12=60。
(3)BCD码 BCD码用4位二进制数表示一位十进制数,例如十进制数9对应的二进制数为1001。4位二进制数共有16种组合,有6种(1010~1111)没有在BCD码中使用。
BCD码的高4位二进制数用来表示符号,16位BCD码字的范围为-999~+999。32位BCD码双字的范围为-9999999~+9999999。
BCD码实际上是十六进制数,各位之间的关系是逢10进1。十进制数可以很方便地转换为BCD码,例如十进制数296对应的BCD码为W#16#296,或2#00000001 0010 1000。
二进制整数2#0000 0001 0010 1000对应的十进制数也是296,因为它的第3位、第5位
2.2.1 数制
(1)二进制数 二进制数的1位(bit)只能取0和1这两个不同的值,可以用来表示开关量(或称数字量)的两种不同的状态,例如触点的断开和接通,线圈的通电和断电等。如果该位为1,表示梯形图中对应的位编程元件(例如位存储器M和输出过程映像Q)的线圈“通电”,其常开触点接通,常闭触点断开,以后称该编程元件为1状态,或称该编程元件ON(接通)。如果该位为0,对应的编程元件的线圈和触点的状态与上述的称该编程元件为0状态,或称该编程元件OFF(断开),二进制常数用2#表示,例如2#1111_0110_1001_0001是16位二进制常数在编程手册和编程软件中,位编程元件的1状态和0状态常用TURE和络内,将会出错。本书为节约篇幅,在插图中梯形图左右两侧垂直“电源线”之间有一个左正右负的直流电源电压,当图2-2网络1中I0.0与I0.1的触点接通,或Q4.0与I0.1的触点接通时,有一个假想的“能流”(PowerFlow)流过Q4.0的线圈。利用能流这一概念,可以帮助我们更好地理解和分析梯形图,能流只能从左向右流动。
如果没有跳转指令,在网络中,程序中的逻辑运算按从左往右的方向执行,与能流的方向一致。网络之间按从上到下的顺序执行,执行完所有的网络后,下一次循环返回上面的网络(网络1)重新开始执行。
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(3)语句表(STL) S7系列PLC将指令表称为语句表(StatementList),它是一种类似于微机的汇编语言中的文本语言,多条语句组成一个程序段。语句表比较适合经验丰富的程序员使用,可以实现某些不能用梯形图或功能块图表示的功能。
(4)功能块图(FBD) 功能块图(FBD)使用类似于布尔代数的图形逻辑符号来表示控制逻辑。一些复杂的功能(例如数学运算功能等)用指令框来表示,有数字电路基础的人很容易掌握。功能块图用类似于与门、或门的方框来表示逻辑运算关系,方框的左侧为逻辑
STEP7是S7-300/400系列PLC的编程软件。梯形图、语句表(即指令表)和功能块图是标准的STEP7软件包配备的3种基本编程语言,这3种语言可以在STEP7中相互转换,STEP7还有多种编程语言可供用户选用,在购买软件时对可选的部分需要附加的费用。
(1)顺序功能图(SFC) 这是一种位于其他编程语言之上的图形语言,用来编制顺序控制程序。
STEP7中的S7 Graph顺序控制图形编程语用工作存储器,只有与程序执行有关的块被装入工作存储器。
STL程序中的数据块可以被标识为“与执行无关”(UNLINKED),它们只是存储在装载存储器中。有必要时可以用SFC20“BLKMOV”将它们复制到工作存储器。复位CPU的存储器时,RAM中的程序被清除,FEPROM中的程序不会被清除。
(3)系统存储器 系统存储器是CPU为用户程序提供的存储器组件,被划分为若干个地址区域。使用指令可以在相应的地址区内对数据直接进行寻址。系统存储器为不能扩展的RAM,用于存放用户程序的操作数据,例如过程映像输入、过程映像输出、位存储器、定时器和计数器、块堆栈(B堆栈)、中断堆栈(I堆栈)和诊断缓冲区等。
系统存储器还提供临时存储器(局域数据堆栈,即L堆栈),用来存储程序块被调用时的临时数据。访问局域数据比访问数据块中的数据更快,用户生成块时,可以声明临时变量(TEMP),它们只在执行该块时有效,执行完后就被覆盖了。