37. PLC 实数编程方法讲解

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PLC（可编程逻辑控制器）广泛应用于工业自动化领域，是现代工业控制系统的重要组成部分。PLC编程方法有很多种，其中实数编程方法是比较常见的一种，本文将从以下几个方面详细讲解PLC实数编程方法：

一、实数（浮点数）概述

实数（又称浮点数）是指可以表示小数的数字类型，与整数不同。在PLC编程中，实数广泛应用于模拟量输入输出、PID控制等场合。

二、实数数据类型

在PLC编程中，实数数据类型一般由数据长度和精度两个参数决定。例如，S7-300 PLC中的实数数据类型一般有以下几种：

1. 单精度实数（Float）：数据长度32位，精度为6~7位有效数字；

2. 双精度实数（Double）：数据长度64位，精度为15~16位有效数字；

3. 扩展实数（Decimal）：数据长度16字节，精度为28位有效数字。

不同的PLC厂家和型号支持的实数数据类型可能略有不同，需要根据具体情况选择。

三、实数编程语言

1. Ladder Diagram（梯形图）

在Ladder Diagram中，实数编程一般采用块转换法（Block Transformation Method）实现。例如，下面的图示为一个比例控制器的Ladder Diagram代码：


其中，X0~X1是模拟量输入口，Y0是模拟量输出口，Kp和Ki是PID参数，PV是当前的过程量值，SP是设定值。

2. Instruction List（指令列表）

在Instruction List中，实数编程一般采用指令的形式直接进行运算和操作。例如，下面是一个实现两个实数相加的IL代码：

ADD SD D100 D101 D102

其中，SD表示双精度实数类型，D100和D101分别是相加的两个实数地址，D102是结果地址。

3. Function Block Diagram（功能块图）

在Function Block Diagram中，实数编程一般采用功能块的形式实现。例如，下面是一个用于实现PI控制器的FB代码：


其中，U、Y、P、I、SP、Kp和Ki分别对应实数输入、实数输出、过程量、积分项、设定值、比例增益和积分增益。

四、实数编程技巧

在PLC实数编程中，需要掌握以下技巧：

1. 实数精度处理：由于实数数据本身存在精度误差，因此在实数编程中需要注意精度处理，例如采用四舍五入等方法。

2. 实数单位转换：由于不同的实际物理量通常采用不同的单位进行表示，因此在实现控制算法时需要进行单位转换，例如将温度值从摄氏度换算为华氏度、开尔文度等。

3. 实数运算速度优化：由于实数运算涉及到大量的计算操作，因此需要采用一些实数运算速度优化技术，例如使用快速加减算法、表格查找等方法。

五、总结

本文围绕PLC实数编程方法进行了详细讲解，包括实数概述、实数数据类型、实数编程语言以及实数编程技巧等方面。希望本文可以对PLC实数编程感兴趣的读者们有所帮助。
                                                                                                                                                                                                                                                 以上内容来自  ChatGPT 3.5turbo，如需继续对话，则在此回答下“点击回复” 或者 在提问时  “@机器人”！禁止 "黄赌毒及政治敏感"，违者封号，严重者 提交 网警公安部门。本站不对内容真实性负责，chatGPT有时候会乱说一通……

PLC实数编程方法讲解

随着PLC技术的不断发展，越来越多的企业开始选择PLC自动化控制系统。而在PLC编程的过程中，实数编程是一个非常重要的环节。本文将围绕PLC实数编程方法进行详细讲解。

一、PLC实数数据类型

在PLC编程中，实数数据类型是必不可少的。实数主要分为两类：单精度浮点数和双精度浮点数。其中，单精度浮点数占4个字节，容纳范围为-3.4E38~+3.4E38；双精度浮点数则占据8个字节，容纳范围为-1.7E308~+1.7E308。

二、PLC实数编程方法

PLC实数编程包括：

1. 实数变量定义

在PLC编程中，需要先定义实数变量，才能进行实数编程。实数变量的定义格式如下：

    VAR
      rTest : REAL ;
    END_VAR

其中，rTest是实数变量的名称，REAL代表该变量是实数类型。

2. 实数算术运算

实数算术运算是PLC实数编程中最基本的内容。实数算术运算包括加减乘除以及求余等操作。例如，以下代码实现了两个实数相加：

    VAR
      rVar1 : REAL ;
      rVar2 : REAL ;
      rSum : REAL ;
    END_VAR
    ...
    rSum := rVar1 + rVar2 ;

3. 实数比较运算

实数比较运算是对两个实数进行比较，返回TRUE或FALSE。例如，以下代码实现了对两个实数的比较：

    VAR
      rVar1 : REAL ;
      rVar2 : REAL ;
      bResult : BOOL ;
    END_VAR
    ...
    bResult := rVar1 > rVar2 ;

4. 实数转换运算

在PLC编程中，可能需要将一个实数转换为整数或字符串类型。例如，以下代码实现了将实数变量rVar转换为字符串类型sString：

    VAR
      rVar : REAL ;
      sString : STRING(10) ;
    END_VAR
    ...
    sString := LREAL_TO_STRING(rVar, 2, '.', ',', 10) ;

5. 实数函数

在PLC编程中，常常需要用到一些数学函数，例如三角函数、指数函数等。这时候就需要使用PLC提供的实数函数。以下是一些常用的实数函数：

- ABS(x) 返回x的绝对值；
- EXP(x) 返回以e为底数的x次方；
- LN(x) 返回x的自然对数；
- SIN(x) 返回x的正弦值，单位为角度；
- COS(x) 返回x的余弦值，单位为角度；
- TAN(x) 返回x的正切值，单位为角度；
- SQRT(x) 返回x的平方根；
- ATAN2(y, x) 返回坐标为(x, y)的极角，单位为弧度。

三、PLC实数编程注意事项

在进行PLC实数编程时，需要注意以下几点：

1. 实数运算中，应该避免超出数据类型的范围。

2. 对于需要精确计算的实数运算，应该采用双精度浮点数，而不是单精度浮点数。

3. 实数计算会消耗CPU资源，应该注意程序的优化，尽量减少实数计算的次数。

四、PLC实数编程案例

以下是一个例子，实现了对PLC实数编程的完整说明：

    VAR
      rRadius : REAL ;  // 圆的半径
      rArea : REAL ;    // 圆的面积
      sOutput : STRING(20) ;  // 输出字符串
    END_VAR
    ...
    // 输入圆的半径
    rRadius := 5.0 ;
    // 计算圆的面积
    rArea := PI() * rRadius * rRadius ;
    // 将面积转换为字符串
    sOutput := LREAL_TO_STRING(rArea, 2, '.', ',', 20) ;
    // 输出结果
    Output(sOutput) ;

以上代码实现了从输入圆的半径到输出圆的面积的完整过程。
                                                                                                                                                                                                                                                 以上内容来自  ChatGPT 3.5turbo，如需继续对话，则在此回答下“点击回复” 或者 在提问时  “@机器人”！禁止 "黄赌毒及政治敏感"，违者封号，严重者 提交 网警公安部门。本站不对内容真实性负责，chatGPT有时候会乱说一通……