S7-200系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)及其格式

1、S7-200系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)及其格式S7-200 CPU收集操作指令、現(xiàn)場狀況等信息，把這些信息按照用戶程序指定的規(guī)律進(jìn)行運(yùn)算、 處理，然后輸出控制、顯示等信號。所有這些信息在S7-200 PLC中，都表示為不同格式的數(shù)據(jù)，作為數(shù)據(jù)來處理；按照其自身定 義，格式不同的數(shù)據(jù)表示不同含義的信息。在S7-200中，各種指令對數(shù)據(jù)格式都有一定要求，指令與數(shù)據(jù)之間的格式要一致才能正常工 作。例如，為一個整數(shù)數(shù)據(jù)使用實(shí)數(shù)（浮點(diǎn)數(shù)）運(yùn)算指令，顯然會得到不正確的結(jié)果。數(shù)據(jù)有不同的長度（以二進(jìn)制表示它們時，占據(jù)的位數(shù)不同），也就決定了數(shù)值的大小范圍。 模擬量信號在進(jìn)行模/數(shù)（A/D）和數(shù)/模（D/A）轉(zhuǎn)換時，一定會

2、存在誤差；代表模擬量信號 的數(shù)據(jù)，只能以一定的精度表示模擬量信號。所有的數(shù)據(jù)在PLC中都是以二進(jìn)制形式表示的數(shù)據(jù)都有其特定的長度和表示方式，稱為格式數(shù)據(jù)的格式與用于運(yùn)算、處理它的指令相關(guān)以不同的格式查看一個數(shù)據(jù)，或是使用不同格式的指令處理它，會得到不同的效果表1. S7-200支持的數(shù)據(jù)格式尋址格式數(shù)據(jù)長度 （二進(jìn)制位）數(shù)據(jù)類型取值范圍BOOL (位)1（位）布爾數(shù)（二進(jìn)制位）真（1）；假（0）BYTE （字節(jié)）8（字節(jié)）無符號整數(shù)0 255； 0 FF (Hex)INT （整數(shù)）16有符號整數(shù)-32768 32767；8000 7FFF (Hex)WORD (字)（字）無符號整數(shù)0 6553

3、5；0 FFFF (Hex)DINT（雙整數(shù)）有符號整數(shù)-2147483648 21474836478000 0000 7FFF FFFF (Hex)DWORD（雙字）32（雙字）無符號整數(shù)0 4294967295；0 FFFF FFFF (Hex)REAL（實(shí)數(shù)）IEEE 32 位 單精度浮點(diǎn) 數(shù)-3.402823E+38 -1.175495E-38 (負(fù)數(shù))；+ 1.175495E-38 +3.402823E+38 (正數(shù))；0.0ASCII8/個字符列表ASCII字符、漢字內(nèi)碼（每個漢字2字節(jié)）STRING（字符串）（字節(jié)）字符串1 254 個 ASCII 字符、漢字內(nèi)碼（每個漢字2字節(jié)

4、）淤 實(shí)數(shù)不能絕對準(zhǔn)確地表示“零”二進(jìn)制、十六進(jìn)制和十進(jìn)制二進(jìn)制和二進(jìn)制數(shù)：所有通過S7-200 PLC處理的數(shù)據(jù)（數(shù)值、字符等等）都以二進(jìn)制形式 表示。在S7-200中，特別指出一個數(shù)據(jù)是二進(jìn)制數(shù)并沒有什么意義。十六進(jìn)制和十六進(jìn)制數(shù)：在二進(jìn)制數(shù)中，每4個二進(jìn)制位可以分為一組；這組二進(jìn)制數(shù)值的 不同變化可以表示16個狀態(tài)，正好是16進(jìn)制數(shù)每一位數(shù)字的變化范圍。因此，可以用十六 進(jìn)制數(shù)值方便地表示二進(jìn)制數(shù)。例如，二進(jìn)制數(shù)1000_1111b分為兩組來看，分別是1000b和1111b，正好可以表示16進(jìn)制 數(shù)字8h和Fh（0000b對應(yīng)于0h，.，1111b對應(yīng)于Fh）；那么這個二進(jìn)制數(shù)就可以表示

5、為 8Fh。十進(jìn)制和十進(jìn)制數(shù)：十進(jìn)制是S7-200的數(shù)學(xué)計算的基礎(chǔ)，在S7-200中，一般都使用十進(jìn)制 的體系，除了時間（12/24或60進(jìn)制）等特殊數(shù)據(jù)外。二進(jìn)制數(shù)用于在PLC中表示十進(jìn)制數(shù)值、或者其他（如字符等）數(shù)據(jù)，而16進(jìn)制用來比較 簡單地描述二進(jìn)制數(shù)。在S7-200中，二進(jìn)制立即數(shù)表示為2#xxxx_xxxx（1字節(jié)長度），16進(jìn)制立即數(shù)表示為16#xx （1字節(jié)長度）。二進(jìn)制位邏輯（bit）PLC中以二進(jìn)制“位”的數(shù)據(jù)形式來表示邏輯“ 1”、“0”（或者“開”、“關(guān)”）。位是 最基本的數(shù)據(jù)單位。在數(shù)據(jù)字節(jié)（Byte）中，二進(jìn)制邏輯只用一個位（bit）來表示。每個字節(jié)由8個位組成。在

6、S7-200中，某些類型的數(shù)據(jù)兼有成組的字節(jié)（字）訪問形式，也有位的訪問形式， 如定時器、計數(shù)器等在編程軟件Micro/WIN中，對位數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算操作的指令都在指令樹的Bit Logic（位 邏輯）分支中“位”的邏輯值為“1”或者“0”，但是在實(shí)際應(yīng)用中，某種狀態(tài)的“有效值”可以是“1”，也可以是“0”?！坝行А本褪俏覀冋J(rèn)為某個狀態(tài)已經(jīng)“激活”整數(shù)、無符號整數(shù)和有符號整數(shù) 字節(jié)、字、雙字都可以用來表示十進(jìn)制整數(shù)，顯然它們的數(shù)據(jù)長度不同，能夠表示的數(shù)的大 小范圍也不同。無符號整數(shù)只有0和正整數(shù)；有符號整數(shù)可以有正數(shù)和負(fù)數(shù)。有符號整數(shù)采用二進(jìn)制補(bǔ)碼的形式來表示負(fù)數(shù)。在S7-200中，字節(jié)、字、雙字

7、都可以按照無符號、有符號整數(shù)來查看Micro/WIN中，整數(shù)運(yùn)算指令在指令樹的Integer Math分支中只有字節(jié)運(yùn)算指令（帶B符號的指令，如INC_B等）是無符號整數(shù)運(yùn)算指令凡帶有I，或W，DW等（除字節(jié)B指令外）的數(shù)學(xué)運(yùn)算指令，都是有符號整數(shù)運(yùn)算指 令定時器、計數(shù)器的值都是有符號整數(shù)HSC （高速計數(shù)器）的計數(shù)當(dāng)前值（HCx）和設(shè)定值都是32位的有符號整數(shù)在編程軟件Micro/WIN中輸入立即數(shù)據(jù)時，如果不輸入小數(shù)點(diǎn)，則認(rèn)作整數(shù)在不需要高精度運(yùn)算的條件下，使用整數(shù)可以簡化編程，節(jié)省處理時間。實(shí)數(shù)（浮點(diǎn)數(shù)）在S7-200中，實(shí)數(shù)（浮點(diǎn)數(shù)）是符合IEEE標(biāo)準(zhǔn)的32位實(shí)數(shù)，即單精度實(shí)數(shù)。實(shí)數(shù)格

8、式按照 一定的運(yùn)算規(guī)律把32個二進(jìn)制位分組，表示極小或極大的數(shù)。 S7-200的實(shí)數(shù)運(yùn)算指令都在指令樹的Floating-Point Math （實(shí)數(shù)運(yùn)算）分支中實(shí)數(shù)當(dāng)作整數(shù)運(yùn)算的時候會導(dǎo)致數(shù)值的錯誤；而整數(shù)當(dāng)作實(shí)數(shù)應(yīng)用可能會使數(shù)據(jù)非法 （不符合標(biāo)準(zhǔn)）在編程軟件Micro/WIN中輸入帶小數(shù)點(diǎn)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，則認(rèn)為實(shí)數(shù)（實(shí)數(shù)形式的整數(shù)值 必須輸入小數(shù)點(diǎn)和一位為零的小數(shù)位，如10.0）ASCI I字符和String （字符串）在S7-200中，ASCII字符是由表示字母、數(shù)字和一些特殊符號的ASCII編碼組成的二進(jìn)制數(shù) 據(jù)字節(jié)，一個字節(jié)存儲一個字符。ASCII（美國信息交換標(biāo)準(zhǔn)碼）是一種字符編碼格式

9、，在一個字節(jié)長度中不同的二進(jìn)制數(shù)值 代表不同的字符。如字母A為41h （十六進(jìn)制數(shù)值），以十進(jìn)制看就是65；而數(shù)字5的ASCII 值為35h，十進(jìn)制值為53。S7-200中新引入了 String （字符串）數(shù)據(jù)格式，其結(jié)構(gòu)是在ASCII字符字節(jié)串前面有一個串 長度。字符串最長可以有255個數(shù)據(jù)字節(jié)。字符串中也能包括漢字編碼，每個漢字占用兩個字節(jié)。這是S7-200內(nèi)部對ASCII字符串的格式定義，所有與字符串有關(guān)的指令都遵照這個格式。在編程軟件中，用單字節(jié)（英文）的單引號（）將作為字符的內(nèi)容括起來可以在數(shù)據(jù) 塊和狀態(tài)圖中輸入ASCII數(shù)據(jù)字節(jié)在單字節(jié)的雙引號（）中間輸入文本內(nèi)容可以輸入字符串按上

10、述方法輸入的字符串會自動按字符串格式排列（在起始地址中放入字符個數(shù)）使用程序，或人為組合成的ASCII字符串，使用ASCII字符串指令時，必須注意是否 符合格式例如：1 Data Block匚舊1 僚| _ 2 3 4 5 77 ETA PAGE COMMENTS-/Pr-ess Fl for help and esample data page 7/VB10 0abed 1VB200 efgh VB30 0 ,中文， VB40 0 ”字符| 小USER1 /| 4 |圖1 一在數(shù)據(jù)塊中輸入ASCII數(shù)據(jù)和字符串圖1.在數(shù)據(jù)塊中輸入ASCII數(shù)據(jù)和字符串下載項(xiàng)目到S7-200 CPU，使用狀態(tài)

11、圖在線監(jiān)控可以看到:Status Chart33 aAddressFormal：Current V-alueJh.1VD100ASCII2VB101ASCIIb3VB102ASCIIc14VB103ASCIId5S igned6VB200IJ nsigned47VB201ASCIIe,0VB202ASCIIf9VB203ASCII10VB204ASCIIh11S igned12VB3LI0H exadecimal16HD613VB301H ewadecimal16ttD01415VB302VB303H ewadecimalH exadecimal16ttCE16ttC416S igned17VB400IJ nsigned41BVB401IJ nsigned21519VB402U nsigned21420VE1403U nsigned10321VB404IJ nsigned25122S ignedT|j_LlIuseri /|j_I上圖2狀態(tài)圖注意ASCII字節(jié)和字符串的區(qū)別。D6D0h是漢字“中”的編碼。STEP 7-Micro/WIN V4. 0以上版本完全支持字符串?dāng)?shù)據(jù)格式。BCD意為“二進(jìn)制編