1、gPLC（FX2N）浮點(小數點)運算編程研究講義2012目錄u PLC（FX2N)浮點（小數）運算編程概要u 實驗一 將一個整數轉變為一個二進制小數，并存入FX2N的Dn中（產生一個浮點數，存入FX2N的Dn中）u 實驗二 將2個二進制小數（或其中一個常數K、H）進行四則運算u 實驗三 一個二進制小數，如何在LED數碼顯示器，或者組態王上顯示監控u 實驗四 二進制浮點數運算實例u 實驗五 任意位浮點數（小數）的輸入u 附1：PLC數值顯示（LED數碼顯示器）含小數點方法u 附2：PLC（FX2N）中輸入小數小結、要點：PLC（FX2N)浮點（小數）運算編程概要1、 PLC（FX2N）浮點數（

2、小數）概論：u 二進制小數概念：二進制小數在PLC（FX2N）中存儲占用32位(即占用2個連續編號的Dn、Dn+1)，最高位bit31位是符號位（1是負數，0是正數），其他位（bit30bit0）是數值位，數值位分尾數段和指數段，bit0bit22共23位是尾數段，bit23bit30共8位是指數段；注：二進制小數不是按2的補碼處理；u 浮點數（小數）運算規則概念² 進行浮點數（小數）運算的各Dn只能是二進制小數、常數K、H；不能是整數或十進制小數；² 若Dn中數據是整數，需用FLT指令轉化為二進制小數形式，再參與運算；² 若Dn中數據是十進制小數，需用EBIN指

3、令轉化為二進制小數形式，再參與運算；² 若Dn中數據是常數K、H，可直接參與運算，無需轉化，因其在參與運算過程中會自動轉化；² 浮點數運算中指令前一般應加D，因參與運算的二進制小數都占有二個連續的Dn、為32位數據；² 浮點數運算的種類在PLC（FX2N）中有加9EADD）、減（ESUB）、乘（EMUL）、除（EDIV）、正弦（SIN）、余弦（COS）、正切（TAN）、數類轉化（FLT、INT、EBIN、EBCD）、比較（ECMP、CZCP）等等；u 二進制小數的PLC處理中的監控：因二進制小數數值與指數占用了二個連續的Dn，且難以區別，故難以在組態王等上監控（如

4、LED數碼顯示器、組態王等）、監控的數據只是亂碼，故若要監控需將這些二進制小數用EBCD指令轉化為十進制小數，十進制小數占用連續二個Dn，編號大的為指數段，編號小的為尾數值、區別明確，易于監控；如：；其中D30為尾數值、D31為指數段；注：在FX2N仿真軟件上易監控仿真結果；u 十進制小數概念：十進制小數在PLC（FX2N）中占用32位，在PLC內部存儲時采用2個連續編號的Dn、Dn+1，編號小的保存尾數段（Dn），編號大的保存指數段（Dn+1）；如：；其中D30為尾數值、D31為指數段；u 十進制小數的運算：十進制小數無法在PLC（FX2N）中直接進行運算處理，需用EBIN指令轉化為二進制小

5、數再進行運算；u 十進制小數的數值監控作用：十進制小數易于數值監控，而二進制小數難以直接監控，直接監控數值往往為亂碼，故PLC中二進制小數若需監控，可用EBCD指令將其轉化為十進制小數；注：十進制小數在FX2N仿真軟件上監控反而出現亂碼；u 二十進制數相互轉化中的誤差：² 在二進制小數轉化為十進制小數、或十進制小數轉化為二進制小數過程中，易產生一定的誤差，因有效數字四舍五入的緣故；² 因某些自動控制采用浮點數可提高控制精度與品質，故需浮點數運算及處理；² 因某些自動控制部件只能采用整數，故需將浮點數轉化為整數，其轉化過程有四舍五入，將產生一定的誤差。2、 得到一個

6、二進制小數的方法概要（與得到一個十進制小數的方法互為逆運算）：u 方法一：如產生一個二進制小數254.6（往D20中存入一個二進制小數254.6）；² 先往D0中送入一個整數（2546）；MOV K2546 D0；² 再用二進制整數轉化為二進制小數指令FLT轉化得到二進制小數形式，存入D10（2546.00）；FLT D0 D10；注：FLT指令僅是將整數的表示形式轉化為小數的表現形式（2546-2546.00），但此數值實質上仍是整數；² 最后將二進制小數形式除以常數10的倍數，得到所需小數后為幾位的二進制小數（254.6）；DEDIV D10 K10 D20；

7、注：小數處理指令與整數處理指令類似，只是前面加E，表示屬小數處理指令；另外小數數值占二個Dn，為32位，故運算指令前需加D；² 注：二進制小數因是32位數值，整個數值254.6占了（D21）D20；² 注:方案一PLC軟件監控仿真結果正常；組態王監控為亂碼；² 例程：u 方法二：如產生一個二進制小數254.6（往D10中存入一個二進制小數254.6）；² 將一個需轉化的整數送入D0（2546）；MOV K2546 D0；² 再將一個負數（為小數的位數）送入D1；MOV -1 D1；² 注：上述二個Dn標號必須連續、且存放整數的Dn標號

8、應在前（D0）、存放負數的Dn標號應在后（D1）；² 最后用十進制小數轉化為二進制小數指令EBIN轉化得到所需的二進制小數（254.6）；DEBIN D0 D10；注：小數處理指令與整數處理指令類似，只是前面加E，表示屬小數處理指令；另外小數數值占二個Dn，為32位，故運算指令前需加D；² 注：二進制小數因是32位數值，整個數值254.6占了（D21）D20；² 注:方法二PLC軟件監控仿真為亂碼；組態王監控為亂碼；² 例程：3、 得到一個十進制小數的方法概要（與得到一個二進制小數的方法互為逆運算）：u 方法一:將一個二進制小數通過EBCD指令(二進制小

9、數轉化為十進制小數指令)轉化得到；注:直接結果顯示PLC監控仿真為亂碼,可在組態王等上用尾數指數形式顯示結果Dn-Dn+1；u 方法二：先往Dn中送入一個整數；再往Dn+1中送入一個負數（為小數的位數）；注：上述二個Dn標號必須連續、且存入整數的Dn標號在前（Dn）、存入負數的Dn標號在后（Dn+1）。注:直接結果顯示PLC監控仿真為亂碼,可在組態王等上用尾數指數形式顯示結果Dn-Dn+1；實驗一 將一個整數轉變為一個二進制小數，并存入FX2N的Dn中（產生一個浮點數，存入FX2N的Dn中） 1、具體實例：將一個整數12，轉變為二進制小數1.2，存入（D21）D20中；為了在組態王上易監控，再

10、轉化為十進制小數存入（D31）D30中；并用D30-D31方式在組態王顯示結果。2、程序1段及分析：先將常數（整數）12存入D0中；再用FLT指令將D0中的常數（整數）轉變為二進制小數形式（12.00）存入D11（D10）中；最后用二進制小數除法指令DEDIV得到1位小數的二進制小數（1.200）存入（D21）D20中；3、程序1段PLC仿真：4、程序2段及分析：為了實現（D21）D20中數值的組態王監控，先用DEBCD指令將其轉化為十進制小數、存入（D31）D30中；5、程序2段PLC仿真：6、程序3段及分析、PLC仿真：十進制小數（D31）D30中指數段（D31）值作正負值判別，若是負值則

11、求補碼，再顯示；若是正值則不需處理，直接顯示；（指數段作正負判別是為了：若可能出現負數，需求補碼處理成原碼絕對值-十進制小數的指數一般都是負數，如此處-3）；7、程序4段及分析、PLC仿真：十進制小數（D31）D30中尾數段（D30）值作正負值判別，若是負值則求補碼，再顯示；若是正值則不需處理，直接顯示；（尾數段作正負判別是為了：若可能出現負數，需求補碼處理成原碼絕對值-為負數的十進制小數時才可能出現，此處不是）；8、組態王監控結果及說明： 在組態王監控中，原數D0=12，將其轉化為1.200存入(D31)D30，并用D30-D31方式顯示（1199×10-3）：9、 總的PLC程序

12、及解說、仿真結果：10、幾點說明：u 將一個整數轉變為二進制小數形式，用FLT指令；u 二進制小數形式數在FX2N中：² 占用二個連續Dn存儲，占32位；² b0位b22位（共23位）是尾數位；² b23位b30位（共8位）是指數位；² b31位是符號位（1為負數，0為正數）；² 二進制小數不是按2的補碼處理；u 因上述規則，故二進制小數難以直接監控，直接監控會出現亂碼；一般可將其轉變為十進制小數，再進行監控；u 其整數后面（小數點后面）為三位小數形式；u 例如：一個整數12轉變為二進制小數形式數，形式為12.000； u 將二進制小數轉變為十

13、進制小數形式，用EBCD指令；u 十進制小數形式在FX2N中：² 占用二個連續Dn存儲，占32位；² Dn編號小的是尾數段，Dn編號大的是指數段；² Dn的最高位都是符號位；² 十進制小數是按2的補碼處理；² 例如：一個二進制小數轉變為十進制小數存入D31、D30中，其表示形式為：，即；即D30中存的是尾數段1199；D31中存的是指數段-3。u 因上述規則，故十進制小數可以用于直接監控；u 將二進制小數轉變為十進制小數時，十進制小數的尾數段為4位，故轉變可能會出現一定的誤差。實驗二 將2個二進制小數（或其中一個常數K、H）進行四則運算1、具體

14、實例：產生2個二進制小數，（D21）D20=2.4，（D26）D25=1.2，再將這2個二進制小數進行加減乘除等四則運算處理；2、 FX2N程序及解說、仿真3、程序說明² 首先用MOV指令將整數24放入D1中、整數12放入D2中；² 用FLT指令將D1中的整數24轉變為二進制小數形式24.00存入D10中、將D2中的整數12轉變為二進制小數形式12.00存入D15中；² 用DEDIV指令將D10中的二進制小數形式數24.00成為具有一位小數的二進制小數2.400、用DEDIV指令將D15中的二進制小數形式數12.00成為具有一位小數的二進制小數1.200；

15、8; 二進制小數2.400與12.00進行加減乘除四則運算：2.4+1.2=(D31)D30；2.4-1.2=(D36)D35；2.4×1.2=(D41)D40；2.4÷1.2=(D46)D45；4、幾點說明n 將FX2N中Dn的多個二進制小數進行四則運算，它們類型需都為浮點形式；n 若某個類型不是浮點形式，需用FLT轉化，再參與運算；n 但常數K、H無需轉化，因其在參與運算過程中會自動轉化為浮點形式；n 二進制小數在進行四則運算過程中，都需應用FX2N的浮點四則運算指令，而不能應用普通四則運算指令；n 運算結果若需監控的（LED數碼顯示器、組態王等），可將其轉換為十進制小

16、數再監控。實驗三 一個二進制小數，如何在LED數碼顯示器，或者組態王上顯示監控1、具體實例：產生一個二進制小數1.2，并分別組態王上監控顯示、在LED數碼顯示器上顯示。2、編程思路解讀：u 首先用FLT指令及DEDIV指令產生1個1位二進制小數1.2；存入（D11）D10中；u 用DEBCD指令將該二進制小數1.2轉化為十進制小數1.2，并存入（D101）D100中；u 將十進制小數的指數段（高位Dn，即D101）進行正負符號判別：² 正數則直接顯示十進制小數的指數值D101；² 負數則先求補碼，再顯示十進制小數的指數值；（顯示數值前面加負號，大多如此）；D101=-3；u

17、 將十進制小數的尾數段（低位Dn，即D100）進行正負符號判別：² 正數則直接顯示十進制小數的尾數值D100=1199；² 負數則先求補碼，再顯示十進制小數的尾數值D100；（顯示數值前面加負號）；u 十進制小數的總體表示形式為：，具體的即：D100-D101；此實驗結果為1199-3；u 十進制小數用LED數碼顯示器顯示（結合硬件I/O圖查看）：² 先對Dn（十進制小數尾數，經正負判別與求補碼處理D100）進行常規處理顯示（BCD或SEGD等）；注意數值前面需加負號與否；² 再對Dn+1（十進制小數指數，經正負判別與求補碼處理D101）進行常規處理顯示

18、（BCD或SEGD等）；注意數值前面需加負號與否；u 十進制小數用組態王顯示監控：² 按十進制小數的總體表示形式：；設置Dn變量（D100）、Dn+1變量（D101）；并在畫面按上述形式制作D100-D101；顯示結果為1199-3；3、PLC程序、解說及仿真4、組態王監控圖（略）5、LED數碼顯示器顯示硬件I/O圖實驗四 二進制浮點數運算實例1、具體任務：要求編制一解方程程序：；其中X：X0X17（K4X0），由四位數字開關輸入，范圍為09999。2、PLC程序、解說及仿真 3、程序編制思路：u 程序編程：² 采用DMOV指令、DFLT指令及DEDIV指令先產生1個二進制

19、小數115.2=（D26）D25；² 采用DMOV指令、DFLT指令及DEDIV指令先產生1個二進制小數375.23=（D7）D6；² 采用DMOV指令、DFLT指令及DEDIV指令先產生1個二進制小數187.6=（D16）D15；² X0X17輸入數據處理：先用BIN指令將輸入的16位BCD碼整數轉換為二進制整數；再用FLT指令將此數轉換為二進制小數形式存入（D36）D35；² 用EDMUL指令將（D26）D25與（D36）D35進行二進制小數的乘法，結果存入（D41）D40中；² 用DEADD指令將（D41）D40與（D7）D6進行二進制小

20、數的加法；結果存入（D46）D45中；² 用DEDIV指令將（D46）D45與（D16）D15進行二進制小數的除法，得到方程最終結果存入（D51）D50中。u 方程編程運算過程： u 方程編程中各變量Dn含義：² （D26）D25=115.2；² （D36）D35=K4X0（X0X17）² （D7）D6=375.23；² （D16）D15=187.6；² （D26）D25×（D36）D35=（D41）D40；² （D41）D40+（D7）D6=（D46）D45；² （D51）D50=（D46）D45

21、47;（D16）D15；即方程最后結果；實驗五 任意位浮點數（小數）的輸入一、具體任務及編程解讀：1、 設置加1/加5鍵（INC指令/ADD指令），減1/減5鍵（DEC指令/SUB指令），復位鍵，小數點1位鍵，小數點2位鍵，數據存入D0中；2、 減1/減5操作時，初始最大值設置為50，最小減至0；（觸點比較指令）3、 加1/加5操作時，初始最小值設置為0，最大加至50；（觸點比較指令）4、 減1/減5、加1/加5操作中若D0數據需歸零，可按復位鍵（RST指令）；5、 輸入一個小數點后一位的小數；（FLT指令、DEDIV指令）D206、 輸入一個小數點后二位的小數；（FLT指令、DEDIV指令）

22、D207、 為了二進制小數的顯示，用DEBCD指令將二進制小數轉變為十進制小數；再用BON指令、NEG指令將數據變換為尾數、指數顯示形式D30-D31；二、編程思路1、 先用整數數據輸入指令（如加1/加n、減1/減n指令，TKY指令、HKY指令、DSW指令等等）輸入整數（即需輸入的整數連小數，先不考慮小數點）至Dn；2、 再在外部Xn選擇小數位（n位），編程處理存入Dm中，實現了小數的輸入。三、PLC程序及解說、仿真：附1：20一、實驗要求 顯示一個含有小數點的實數，如12.6、23.8、5.6等。二、實驗實現分析u 對于共陰LED數碼顯示器，將整數中最后一位的h（小數點）引腳通過一個限流電阻

23、接+Vcc即可；其他硬件電路都類同；并且無需在軟件中作任何處理。u 對于共陽LED數碼顯示器，將整數中最后一位的h（小數點）引腳通過一個限流電阻接地即可；其他硬件電路都類同；并且無需在軟件中作任何處理。三、實驗電路圖附2：PLC（FX2N）中輸入小數小結、要點：u FX2N中可外部輸入或內部產生1個二進制小數或十進制小數；u PLC外部輸入小數方案：² 外部（Xn）按常規方法輸入整數至PLC的Dn中，² 再在PLC中用FLT指令的將整數轉化為二進制小數形式，再用DEDIV指令來確定二進制小數的的位數；² 還有第二種方法，可見前面論述，略；² 若需轉化為十

24、進制小數，則可用DEBCD指令將二進制小數轉化為十進制小數；² 注：因二進制小數在PLC內部可直接進行運算，而十進制小數則直接不行，故需要小數往往首選二進制小數；u PLC內部產生小數方案：² 內部先用MOV指令在Dn中存入一個整數，² 再用FLT指令的將整數轉化為二進制小數形式，再用DEDIV指令來確定二進制小數的的位數；² 還有第二種方法，可見前述，略；² 若需轉化為十進制小數，則可用DEBCD指令將二進制小數轉化為十進制小數；² 注：因二進制小數在PLC內部可直接進行運算，而十進制小數則直接不行，故需要小數往往首選二進制小數；u PLC內部小數的運算：² PLC內部二進制小數可直接運算：如加減乘除比較等等；² 而十進制小數則不能直接運算，需用DEBIN指令將其轉化為二進制小數后進行；² 數據為K、K常數則可直接參與運算