西门子PLC的数学运算指令梯形图编程

1．整数、双整数、浮点数的四则运算
西门子S7-200/300/400plc的四则运算指令基本相同，主要是对两个操作数的加、减、乘、除运算，操作数可以是整数、双整数、浮点数等。S7-200与S7-300/400的指令格式相似，梯形图程序格式如图10-7.1所示。

图中的IN1为四则运算中的被加数、被减数、被乘数、被除数；IN2为加数、减数、乘数、除数：OUT为运算结果存储器地址。
从图10-7.1可见，尽管S7-200与S7-300/400的梯形图指令相同，但从转换后的指令表可以看出两者在执行过程中存在差异。
S7-200的执行过程如下：
①将操作数l（被加数、被减数、被乘数、被除数）移动到结果存储器；
②将结果存储器（操作数1）与操作数2（加数、减数、乘数、除数）进行运算，并将运算结果存储到结果存储器中。
S7-300/400的执行过程如下：
①将操作数l（被加数、被减数、被乘数、被除数）读入到累加器l中：
②将操作数2（加数、减数、乘数、除数）读入到累加器1中，原累加器1中的操作数l移动到累加器2中：
③累加器2中的内容与累加器l运算，运算结果存储在累加器l中；
④累加器1的运算结果传送到结果存储器中。
四则运算编程时应注意以下几点：
①在S7-200中，整数、双整数的运算结果仍然为整数与双整数，因此，在程序中应注意防止因运算结果溢出而导致的执行错误。
②在S7-200中整数、双整数的除法运算DIV—I、DIV- DI指令，以及S7-300/400的DIV_ DI指令，除法运算的结果不保留余数。
③对于S7-200的整数除法，如果需要余数，可以使用DIV指令。DIV指令要求的输出存储器OUT为32位，执行DIV指令后，两个整数的除法运算可以得到32位运算结果，输出存储器OUT的高16位用于存储余数，低16位用于存储商。
④S7-200的双整数除法无法保留余数。
⑤对于S7-300/400的整数除法，可以自动生成余数，执行DIV I指令后，累加器l的高16位存储余数，低16位存储商。
⑥对于S7-300/400的双整数除法，如果需要余数，可以在利用DIV DI指令求出商后，再使用MOD指令求余数。执行MOD指令后，商被舍去，累加器l存储余数。
⑦除法运算的除数不能为“O”。
2．浮点数的函数运算
在S7-200/300/400中，浮点数可以进行函数运算。函数运算包括正弦、余弦、正切、平方根、自然对数、指数等运算，在S7-300/400中还可以进行平方、反正弦、反余弦、反正切、求绝对值等运算。
对于浮点数的函数运算，为了得到正确的运算结果，同样应遵守函数运算的基本规定与要求，保证程序中操作数取值范围的正确性。
3．增量指令
在S7-200中，除可以使用以上数据运算指令外，还可以通过专门的指令对字节、字、双字进行增“1”( Increment)与减“1”(Decrement)运算。这些指令的使用十分简单，可以按照表10-7.1的格式直接编程。
除以上常用的功能指令外，S7还有其他部分功能指令，如程序控制指令，S7-200中的表指令、字符串指令、特殊计数指令等。这些指令有的使用较少。