PLC的加、减、乘、除指令有什么用？其实功能十分强大！

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今天我们要谈一谈西门子S7-1200PLC中常用的

什么是四则运算指令呢？

四则运算指令包括加法指令ADD、减法指令SUB、乘法指令MUL、除法指令DIV四种。

一、加法指令ADD

执行加法指令ADD将输入IN1的值与输入IN2的值相加，并将加得结果存储在OUT设定的寄存器中。

加法指令功能框各端口的定义如下

EN： 使能输入端，EN为1时执行加法指令，EN为0时不执行。

ENO： 使能输出端，当指令正确执行期间使能输出端ENO为1，指令结果超出输出 OUT指定数据类型的允许范围或浮点数为无效值时ENO为0。

IN1/IN2： 要相加的数值，可以是寄存器的地址或常数，单击ADD指令下的星标可以扩展输入的数目。

OUT： 加法计算结果输出，IN1+IN2=OUT，OUT端一般填写寄存器地址。

加法指令小提示： 可以从指令框的“<???>”下拉列表中选择该指令的数据类型，当地址长度与数据类型不匹配时，会将输入数值隐式转换为指定的数据类型，编译不会报错，但运行过程中可能会出错。

二、减法指令SUB

执行减法指令SUB，将由被减数IN1的值减去减数IN2的值，并将结果存入OUT设定的寄存器地址中。

减法指令功能框各端口的定义如下

EN： 使能输入端，EN为1时执行加法指令，EN为0时不执行。

ENO： 使能输出端，当指令正确执行期间使能输出端ENO为1，指令结果超出输出 OUT 指定数据类型的允许范围或浮点数为无效值时ENO为0。

IN1： 被减数，可以是寄存器地址或常数。

IN2： 减数，可以是寄存器地址或常数。

OUT： 减法计算结果输出，IN1-IN2=OUT，OUT端一般填写寄存器地址。

三、乘法指令MUL

乘法指令MUL将输入 IN1 的值与输入 IN2 的值相乘，并将乘积保存在输出 OUT指定的寄存器中。

乘法指令功能框各端口的定义如下

EN: 使能输入端，EN为1时执行加法指令，EN为0时不执行。

ENO: 使能输出端，指令正确执行期间ENO输出为1，

IN1: 乘数，可以是寄存器地址或常数。

IN2: 乘数，可以是寄存器地址或常数。

Inn: 可以添加多个相乘的数。

OUT: 输出乘积存入指定的寄存器中。

四、除法指令DIV

除法指令DIV将输入 IN1 的值除以输入 IN2 的值，并将除得的商保存在输出 OUT指定的寄存器中。DIV指令支持各种整型和实数型数据。

除法指令功能框各端口的定义如下

EN: 使能输入，EN为1时执行加法指令，EN为0时不执行。

ENO: 使能输出 ，指令正确执行期间ENO状态为1。

IN1: 被除数，可以是寄存器地址、整数或浮点数，需要与所选数据类型匹配。

IN2: 除数，可以是寄存器地址、整数或浮点数，需要与所选数据类型匹配。

OUT: 商值，输出OUT为执行除法指令得到的商，数据类型为无符号整数，余数被省略不计。

除法指令小提示

在使用除法指令DIV时，OUT输出端为除得的商值，数据类型为无符号整型，余数被省略不显示，如果需要求余数需使用MOD指令。

四则运算指令的实际应用举例

例题：温度传感器将采集到的温度值转换为电压信号输入给PLC，测量范围是0～100Co，数值经过被CPU集成的模拟量通道0（地址为IW64）转换为0～27648的数字，假设转换后的数字为T，试求以为Co单位的温度值。

解：0～100Co的温度值经A/D转换后的数字为0～27648，设转换后得到的数字为T，转换公式为

在编辑指令时，为了保证运算精度，应先乘后除。

因为公式中IW64乘以100的运算结果可能会大于16位整数的最大值32767（IW64为16位存储器，模拟值为二进制的补码，最高位为符号位，0为负，1为正），因此应将IW64中的数值数据类型转换为实数再进行乘除运算。

探讨PLC变量的数据类型及数值范围

PLC是工业控制不可缺少的自动化核心设备，要想学好PLC就必须要先了解数据类型。数据类型是所有自动化软件的编程基础，只有熟练掌握，才能随心所欲的驾驭。下面我们就以西门子S7-200为例，详细讲述这些常用的数据类型。

siemens PLC

1、基本数据类型

基本数据类型由以下几种：

1.1、位（bit) 

定义为BOOL（布尔型），只有两个值：0 或 1。如：I0.0，Q0.1，M0.0，V0.1 等。

1.2、字节（Byte）

定义一个字节（Byte）等于8 位（Bit），其中0位为最低位，7 位为最高位。

如：IB0（包括 I0.0～I0.7 位），QB0（包括Q0.0～Q0.7 位），MB0，VB0 等。

用十六进制表示的范围为：00～FF，用十进制表示的范围为 0～255。

字节

1.3、字（Word) 

定义相邻的两字节（Byte）组成一个字（Word），表示一个无符号整数，所以一个字为16位。

如：IW0 由 IB0 和 IB1 组成的，其中I是输入映象寄存器，W表示字，0是字的起始字节。特别注意的是：起始字节必须是偶数。

字的范围为十六进制的 0000～FFFF，十进制的 0～65536。

在编程时，如果已经使用 IW0，如果想再用 IB0或 IB1，就要特别慎重，避免重复定义。

字

1.4、双字（Double Word）

相邻的两个字（Word）组成一个双字，来表示一个无符号数。因此，双字为 32 位。

如：MD100 是由 MW100 和 MW102 组成的，其中M是位存储区，D表示双字，100是双字的起始字节。特别注意的是：双字的起始字节也必须是偶数。

双字的范围为十六进制的 0000～FFFFFFFF（即十进制的 0～4294967295）。

在编程时如果已经使用了MD100，如果再用 MW100或MW102，就要特别慎重，避免重复定义。

双字

特别注意：以上的字节、字和双字数据类型均为无符号数，即只有正数，没有负数。

1.5、16位整数（INT，Integer）

整数为有符号数，最高位为符号位，1表示负数，0表示正数。范围为－32768～32767。

正整数

1.6、32 位整数（DINT，Double Integer）

32 位整数和16位整数一样，为有符号数，最高位为符号位，1表示负数，0表示正数。范围为－2147483648～2147483647。

负整数

1.7、浮点数（R，Real）

浮点数为 32 位，可以用来表示小数。浮点数可以为：1.m×2e。

单精度浮点数

2、复合数据类型

用户通过复合基本数据类型而生成就是复合数据类型。

复合数据类型包括以下几种：

2.1、数组（ARRAY）

将一组同一类型的数据组合在一起组成一个单位就是数组。

2.2、结构（STRUCT）

将一组同不同类型的数据组合在一起组成一个单位就是结构。

2.3、字符串（STRING）

字符串是由最多 254 个字符组成的一维数组。

2.4、日期和时间（DATE-AND-TIME）

用于存储年、月、日、时、分、秒、毫秒和星期的数据。占用 8 个字节，BCD 编码。

星期天代码为1，星期一～星期六代码分别是 2～7。

如：DT＃2004_07_15_12:30:15.200 为 2004 年 7 月 15 日 12 时 30 分 15.2 秒。

2.5、用户定义的数据类型（UDT，User-Defined Data Type）

由用户将基本数据类型和复合数据类型组合在一起形成的数据类型。

可以在数据块DB和变量声明表中定义复合数据类型。

3、数据类型汇总表格

4、举例说明

对于有符号的整数来说，最高位用作符号位，余下的位才是数值部分。

下面以有符号整数INT来举例说明其数值范围为什么是-32768-32767？

最高位是符号位，0为"+"、1为"- ，去掉一个符号位后，余下的数据只有15位。

15位二进制1对应的整数最大正整数为2^15-1=32767，最大值为+32767，对应二进制：0111 1111 1111 1111。即十进制范围：0~32767；

15位二进制1对应的整数最大负整数为-2^15=-32768，最大值为-32768，对应二进制：1111 1111 1111 1111。即十进制范围：-32768~-1；

西门子PLC

其实，数据类型简单也复杂，尤其是自定义数据类型。看得懂，并不代表你能在编程过程中能正确使用。只有自己动手编程，对不同的数据类型进行定义和使用，才能有深入地理解和掌握。当你对数据类型充分理解后，就可以学习数据的寻址。坚持不懈的学习和实际编程，才会有可能成为变成专家。

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