西门子PLC编程学习之比较指令（科普篇）

引言

比较指令 （CMP）前世今生：在微型计算机的汇编语言中，CMP(compare)是其中一条指令，叫做比较指令。cmp的功能相当于减法指令，只是对操作数之间运算比较，不保存结果。cmp指令执行后，将对标志寄存器产生影响。其他相关指令通过识别这些被影响的标志寄存器位来得知比较结果。

一、基本概念

比较指令： 用于比较数据的大小，按照所比较的数据类型不同可分为整数比较、双精度整数比较、实数比较三种类型，将IN1和IN2的数据进行比较，比较时必须保证两个数的数据类型相同，数据类型可以是整数、长整数和实数。

比较比较指令的主要类型：

〈1〉字节比较（B）；（无符号整数）

〈2〉整数比较（I）；（有符号整数）

〈3〉双字整数比较（D）；（有符号整数）

〈4〉实数比较（R）。（有符号双字浮点数 ）

二、指令格式

2.1 CMP ==： 等于 & CMP <>： 不等于

“等于”指令判断第一个比较值（<操作数 1>）是否等于第二个比较值（<操作数 2>）。

如果满足比较条件，则该指令返回逻辑运算结果 (RLO)“1”。 如果不满足比较条件，则该指令返回 RLO“0”。 该指令的 RLO 通过以下方式与整个程序段中的 RLO 进行逻辑运算：

串联比较指令时，将进行“与”运算。并联比较指令时，将进行“或”运算。

2.2CMP >=： 大于或等于 &CMP <=： 小于或等于

“小于或等于” 指令判断第一个比较值（<操作数 1>）是否小于或等于第二个比较值（<操作数 2>）。 要比较的两个值必须为相同的数据类型。

“大于或等于” 指令判断第一个比较值（<操作数 1>）是否大于或等于第二个比较值（<操作数 2>）。 要比较的两个值必须为相同的数据类型。

如果满足比较条件，则该指令返回逻辑运算结果 (RLO)“1”。 如果不满足比较条件，则该指令返回 RLO“0”。 该指令的 RLO 通过以下方式与整个程序段中的 RLO 进行逻辑运算：

串联比较指令时，将进行“与”运算。并联比较指令时，将进行“或”运算。

2.3 CMP >： 大于 & CMP <： 小于

“小于” 指令判断第一个比较值（<操作数 1>）是否小于第二个比较值（<操作数 2>）。要比较的两个值必须为相同的数据类型。

“大于” 指令确定第一个比较值（<操作数 1>）是否大于第二个比较值（<操作数 2>）。要比较的两个值必须为相同的数据类型。

如果满足比较条件，则该指令返回逻辑运算结果 (RLO)“1”。如果不满足比较条件，则该指令返回 RLO“0”。该指令的 RLO 通过以下方式与整个程序段中的 RLO 进行逻辑运算：

串联比较指令时，将进行“与”运算。并联比较指令时，将进行“或”运算。

2.4 IN_RANGE： 值在范围内 & OUT_RANGE： 值超出范围

IN_RANGE 指令： 使用输入 MIN 和 MAX 可以指定取值范围的限值。 “值在范围内”指令将输入 VAL 的值与输入 MIN 和 MAX 的值进行比较，并将结果发送到功能框输出中。 如果输入 VAL 的值满足 MIN <= VAL 或 VAL <= MAX 的比较条件，则功能框输出的信号状态为“1”。 如果不满足比较条件，则功能框输出的信号状态为“0”。

OUT_RANGE指令： 使用输入 MIN 和 MAX 可以指定取值范围的限值。 “值超出范围”指令将输入 VAL 的值与输入 MIN 和 MAX 的值进行比较，并将结果发送到功能框输出中。 如果输入 VAL 的值满足 MIN > VAL 或 VAL > MAX 的比较条件，则功能框输出的信号状态为“1”。 如果指定的 REAL 数据类型的操作数具有无效值，则功能框输出的信号状态也为“1”。

三、编程案例应用

3.1 CMP ==： 等于 & CMP <>： 不等于 案例

3.2 CMP >=： 大于或等于 &CMP <=： 小于或等于

3.3 IN_RANGE： 值在范围内 & OUT_RANGE： 值超出范围

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四、总结

比较指令是常用的基本指令之一，广泛应用于PLC工艺编程时候逻辑判断和条件分析当中，比较指令通常和传送指令以及赋值指令相结合使用实现复杂工艺控制。

注意事项:

1.比较浮点数

如果要比较数据类型 REAL 或 LREAL，使用指令“IN_RANGE： 范围内的值”，而不是指令“CMP ==： 等于”。

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西门子S7-1200编程实例，比较指令如何使用？

西门子S7-1200中的比较指令包括了值大小比较指令、是否在范围内指令以及有效性无效性检查指令。使用值大小比较指令，可以比较两个数据类型相同的数值的大小。

西门子S7-1200中的值大小比较指令按照比较类型的不同可以分为六种类型：等于、不等于、大于等于、小于等于、大于、小于。

使用S7-1200的比较指令时，可以从比较指令的下拉菜单中选择数据类型，支持的数据类型包括整数、双整数、实数、无符号短整数、无符号整数、无符号长整数、短整数、字符串、字符、时间、DTL和长实数等。

比较指令在程序中只是作为条件来使用，用来比较两个数值IN1与IN2的大小，当IN1和IN2满足关系时能流通过。

在范围内指令确定输入值是否在参数MIN和MAX指定的取值范围内，若输入值在指定范围内，则输出状态为1。在范围外指令确定输入值是否在参数MIN和MAX指定的取值范围外，若输入值大于等于MAX或输入值小于等于MIN时，则输出状态为1。

下面我们通过一个实例来说明比较指令如何使用。当整数MW10大于等于128且在MW20和MW22所存储的数值范围之间时，输出Q0.0接通。

一、编写程序。在项目视图中打开OB1，拖拽比较指令大于等于到程序段1中，双击比较指令的问号选择整数类型，输入第一个操作数地址MW10，输入第二个操作数地址128，拖拽在范围内指令到程序段1中，单击问号处选择整数类型，输入参数最小值MW20，输入值MW10，输入参数最大值MW22，在范围内指令后面插入输出线圈，输入地址Q0.0，这样一个简单的比较指令的应用实例就完成了。

二、下载程序到PLC。单击保存项目按钮保存项目，单击下载按钮将所有块下载到PLC。

三、查看程序运行情况。单击“转到在线”，单击监视按钮观察程序的运行情况，可以看到MW10的值默认为0，小于128，Q0.0不亮。在项目树中单击打开监视表格文件夹，双击添加新监视表格，可以看到项目树中添加了监视表格1，同时在工作区打开了监视表格编辑器。输入地址MW10、MW20、MW22和Q0.0，单击监视按钮，修改MW10的值为150，此时不在MW20和MW22的取值范围内，Q0.0仍然不亮。修改MW20和MW22分别为100和200，则可以看到Q0.0亮。

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