鄭州繼飛機電設(shè)備有限公司

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一、什么是進位計數(shù)制

　　數(shù)制也稱計數(shù)制，是指用一組固定的符號和統(tǒng)一的規(guī)則來表示數(shù)值的方法。按進位的原則進行計數(shù)的方法，稱為進位計數(shù)制。比如，在十進位計數(shù)制中，是按照“逢十進一”的原則進行計數(shù)的。

常用進位計數(shù)制：

　1、十進制(Decimal notation)，有10個基數(shù)：0 ~~ 9 ，逢十進一；

　2、二進制(Binary notation)，有2 個基數(shù)：0 ~~ 1 ，逢二進一；

　3、八進制(Octal notation)，有8個基數(shù)：0 ~~ 7 ，逢八進一；

　4、十六進制數(shù)(Hexdecimal notation)，有16個基數(shù)：0 ~~ 9，A，B，C，D，E，F(xiàn) (A=10，B=11，C=12，D=13，E=14，F(xiàn)=15) ，逢十六進一。

二、進位計數(shù)制的基數(shù)與位權(quán)

'基數(shù)'和'位權(quán)'是進位計數(shù)制的兩個要素。

1、基數(shù)：

所謂基數(shù)，就是進位計數(shù)制的每位數(shù)上可能有的數(shù)碼的個數(shù)。例如，十進制數(shù)每位上的數(shù)碼，有'0'、'1'、'3'，…，'9'十個數(shù)碼，所以基數(shù)為10。

2、位權(quán)：

所謂位權(quán)，plc控制柜的設(shè)計，是指一個數(shù)值的每一位上的數(shù)字的權(quán)值的大小。例如十進制數(shù)4567從低位到高位的位權(quán)分別為100、101、102、103。因為：

4567＝4x103＋5x 102＋6x 101 ＋7x100

3、數(shù)的位權(quán)表示：

任何一種數(shù)制的數(shù)都可以表示成按位權(quán)展開的多項式之和。

比如：十進制數(shù)的435．05可表示為：

435．05＝4x102＋3x 101＋5x100＋0x10－1 ＋5x 10－2

位權(quán)表示法的特點是：每一項＝某位上的數(shù)字X基數(shù)的若干冪次；而冪次的大小由該數(shù)字所在的位置決定。

三、二進制數(shù)

計算機中為何采用二進制：二進制運算簡單、電路簡單可靠、邏輯性強。

1、定義：

按“逢二進一”的原則進行計數(shù)，稱為二進制數(shù)，即每位上計滿2 時 向高位進一。

2、特點：

每個數(shù)的數(shù)位上只能是０，１兩個數(shù)字；大的是1小的是0；基數(shù)為２；

比如：10011010與00101011是兩個二進制數(shù)。

3、二進制數(shù)的位權(quán)表示：

(1101.101)2＝1x23＋1x 22＋0x 21＋1x 20＋1x2－1 ＋0x 2－2＋1x2－3

4、二進制數(shù)的運算規(guī)則：

加法運算

① 0＋0＝0 ③ 1＋1＝10

② 0＋1＝1＋0＝1

乘法運算

① 0×0＝0 ③ 1×1＝1

② 0×1＝1×0＝0

四、八進制數(shù)

1、定義：

按“逢八進一”的原則進行計數(shù)，稱為八進制數(shù)，即每位上計滿8時向高位進一。

2、特點：

每個數(shù)的數(shù)位上只能是０、１、2、3、4、5、6、7八個數(shù)字；基數(shù)為8；

比如：(1347)8與(62435)8是兩個八進制數(shù)。

3、八進制數(shù)的位權(quán)表示：

(107．13)8＝1x 82＋0x 81＋7x 80＋1x8－1 ＋3x 8－2

五、十六進制數(shù)

1、定義：

按“逢十六進一”的原則進行計數(shù)，稱為十六進制數(shù)，即每位上計滿16時向高位進一。

2、特點：

每個數(shù)的數(shù)位上只能是０、１、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F十六個數(shù)碼；十六進制數(shù)中max數(shù)字是F；基數(shù)為16；

比如：(109)16與(2FDE)16是兩個十六進制數(shù)。

3、十六進制數(shù)的位權(quán)表示：

(109．13)16＝1x 162＋0x161＋9x 160＋1x16－1 ＋3x 16－2

(2FDE)16＝2x 163＋15x 162＋13x 161＋14x 160

六、常用計數(shù)制間的對應(yīng)關(guān)系

二進制數(shù)、八進制數(shù)、十六進制數(shù)及十進制數(shù)是現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)中常用的四種數(shù)制，這幾種進位制計數(shù)制之間的對應(yīng)關(guān)系如表1所列。

七、數(shù)制間的轉(zhuǎn)換

1、十進制數(shù)轉(zhuǎn)換成非十進制數(shù)

（1）十進制整數(shù)轉(zhuǎn)換成非十進制整數(shù)

①為什么要進行數(shù)制間的轉(zhuǎn)換？

將數(shù)由一種數(shù)制轉(zhuǎn)換成另一種數(shù)制稱為數(shù)制間的轉(zhuǎn)換。

因為日常生活中經(jīng)常使用的是十進制數(shù)，而在計算機中采用的是二進制數(shù)。所以在使用計算機時就必須把輸入的十進制數(shù)換算成計算機所能夠接受的二進制數(shù)。計算機在運行結(jié)束后，再把二進制數(shù)換算成人們所習(xí)慣的十進制數(shù)輸出。這兩個換算過程完全由計算機自動完成。

②轉(zhuǎn)換方法

十進制整數(shù)化為非十進制整數(shù)采用“余數(shù)法”，即除基數(shù)取余數(shù)。

把十進制整數(shù)逐次用任意十制數(shù)的基數(shù)去除，一直到商是0 為止，然后將所得到的余數(shù)由下而上排列即可。

②十進制小數(shù)轉(zhuǎn)換成非十進制小數(shù)轉(zhuǎn)換方法

十進制小數(shù)轉(zhuǎn)換成非十進制小數(shù)采用“進位法”，即乘基數(shù)取整數(shù)。

把十進制小數(shù)不斷的用其它進制的基數(shù)去乘，河南plc控制柜，直到小數(shù)的當(dāng)前值等于0或滿足所要求的精度為止，后所得到的積的整數(shù)部分由上而下排列即為所求。

2、非十進制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進制數(shù)

非十進制數(shù)轉(zhuǎn)換成十制數(shù)采用“位權(quán)法”，即把各非十進制數(shù)按位權(quán)展開，然后求和。

3、二、八、十進制數(shù)之間轉(zhuǎn)換

（1）二進制 數(shù)與八進制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換方法

①把二進制數(shù)轉(zhuǎn)換為八進制數(shù)時，按“三位并一位”的方法進行。

以小數(shù)點為界，將整數(shù)部分從右向左每三位一組，位數(shù)不足三位時，添0補足三位；小數(shù)部分從左向右，每三位一組，后有效位不足三位時，添0補足三位。然后，將各組的三位二進制數(shù)按權(quán)展開后相加，得到一位八進制數(shù)。

②將八進制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進數(shù)時，采用“一位拆三位”的方法進行。

即 把八進制數(shù)每位上的數(shù)用相應(yīng)的三位二進制數(shù)表示。

③二進制數(shù)與十六進制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換方法

a、把二進制數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進制數(shù)時，按“四位并一位”的方法進行。

以小數(shù)點為界，將整數(shù)部分從右向左每四位一組，位數(shù)不足四位時，添0補足四位；小數(shù)部分從左向右，每四位一組后有效位不足四位時，添0補足四位。然后，將各組的四位二進制數(shù)按權(quán)展開后相加，得到一位十六進制數(shù)。

b、將十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進數(shù)時，采用“一位拆四位”的方法進行。

即 把十六進制數(shù)每位上的數(shù)用相應(yīng)的四位二進制數(shù)表示。

對于自動化控制系統(tǒng)來說，主要處理對象無外乎數(shù)字量和模擬量，很多剛接觸自動化的新人對于模擬量可能還不是很熟悉，這里以西門子plc300為例詳細(xì)講一下，其實模擬量處理如很簡單。

1、 模擬量輸入/輸出量程轉(zhuǎn)換的概念

實際工程中，我們要面對很多工程量，如壓力、溫度、流量、物位等，他們要使用各種類型傳感器進行測量，傳感器再將測量值通過輸出標(biāo)準(zhǔn)電壓、電流、溫度或電阻信號供 PLC 采集，PLC的模擬量輸入模板將該電壓、電流、溫度、或電阻信號等模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量—整xing數(shù) (INT) 。在 PLC 程序內(nèi)部要對相應(yīng)的信號進行比較、運算時，常需將該信號轉(zhuǎn)換成實際物理值，這樣這個數(shù)值才具有實際意義。相反，我們要控制一些執(zhí)行機構(gòu)（如比例閥，電動閥等）需要將控制值轉(zhuǎn)換成與實際工程量對應(yīng)的整xing數(shù)，再經(jīng)模擬量輸出模板轉(zhuǎn)換成電壓、電流信號去控制現(xiàn)場執(zhí)行機構(gòu)。要完成輸入、輸出模擬量轉(zhuǎn)換，就需要在程序中調(diào)用功能塊完成量程轉(zhuǎn)換。

例如一個壓力調(diào)節(jié)回路中，壓力變送器輸出 4-20mA DC 信號到 SM331 模擬量輸入模板，SM331 模板將該信號轉(zhuǎn)換成 0-27648 的整xing數(shù)，然后在程序中要調(diào)用 FC105 將該值轉(zhuǎn)換成 0-10.0 （MPa ）的工程量（實數(shù)），經(jīng) PID 運算后得到的結(jié)果仍為實數(shù)，要用 FC106 轉(zhuǎn)換為對應(yīng)閥門開度 0-100% 的整xing數(shù) 0-27648 后，經(jīng) SM332 模擬量輸出模板輸出 4-20mA DC 信號到調(diào)節(jié)閥的執(zhí)行機構(gòu)。

2、STEP 7調(diào)用FC105，F(xiàn)C106進行模擬量轉(zhuǎn)換編程

2.1 FC105/FC106 在哪里

在編程界面下，在 Program elements 中的 Libraries 下的 Standard Library 下的 TI-S7

Converting Blocks 中就可以找到，見下圖：

模擬量

模擬量

注意： 請不要使用 S5-S7 Converting Blocks 下的 FC105， FC106 ，該路徑下的功能是用于 S5輸入輸出模板的，在 S7 輸入輸出模板上無法使用。

2.1.1 FC105 功能描述

SCALE （FC105 ）功能將一個整xing數(shù) INTEGER （IN）轉(zhuǎn)換成上限、下限之間的實際的工程值(Li_LIM and HI_LIM) ，結(jié)果寫到 OUT 。公式如下：

OUT = [ ((FLOAT (IN) – K1)/(K2 –K1)) * (HI_LIM –Li_LIM)] + Li_LIM

常數(shù) K1 和 K2 的值取決于輸入值（ IN）是雙極性 BIPOLAR 還是單極性 UNIPOLAR 。

雙極性 BIPOLAR ：即輸入的整xing數(shù)為 – 27648到 27648 ，此時

K1 = – 27648.0，

K2 =+27648.0

單極性 UNIPOLAR ：即輸入的整xing數(shù)為 0 到 27648 ，此時 K1 = 0.0 ， K2 = +27648.0如果輸入的整xing數(shù)大于 K2 ，輸出 (OUT) 限位到 HI_LIM， 并返回錯誤代碼。 如果輸入的整xing數(shù)小于 K1，輸出限位到 Li_LIM ，并返回錯誤代碼。diangon.com版權(quán)所有！反向定標(biāo)的實現(xiàn)是通過定義 Li_LIM > HI_LIM 來實現(xiàn)的。反向定標(biāo)后的輸出值隨著輸入值的增大而減小。

2.1.2 FC106 功能描述

UNSCALE （FC106 ）功能將一個實數(shù) REAL (IN) 轉(zhuǎn)換成上限、下限之間的實際的工程值

(Li_LIM and HI_LIM) ，數(shù)據(jù)類型為整xing數(shù)。結(jié)果寫到 OUT 。公式如下：

OUT = [ ((IN –Li_LIM)/(HI_LIM –Li_LIM)) * (K2 –K1) ] + K1

常數(shù) K1 和 K2 的值取決于輸入值（ IN）是雙極性 BIPOLAR 還是單極性 UNIPOLAR 。

如果輸入值在下限 Li_LIM 和上限 HI_LIM 的范圍以外，輸出 (OUT) 限位到與其相近的上限或下限值（視其單極性 UNIPOLAR 或雙極性 BIPOLAR 而定），并返回錯誤代碼。

2.2下面給大家舉個例子：

如輸入 I0.0 為 1， SCALE 功能被執(zhí)行。下面的例子中，整xing數(shù) 22 將被轉(zhuǎn)換成 0.0 到 100.0 的實數(shù)并寫到 OUT。輸入是雙極性 BIPOLAR ，用 I2.0 來設(shè)置。

程序中調(diào)用的FC105

執(zhí)行前：

IN----------------------MW10=22

HI_LIM---------------MD20=100.0

Li_LIM--------------MD30=0.0

OUT-------------------MD40=0.0

BIPOLAR------------I2.0=TRUE

執(zhí)行后：

OUT------------------MD40=50.03978588

Plc是干什么的，能學(xué)到什么

簡單說PLC就是一塊集成塊或者微處理器的CPU。但是PLC內(nèi)部是空的和集成塊CPU不同的是集成塊和CPU是制造廠己經(jīng)在其內(nèi)部設(shè)制和編好了應(yīng)用程序，只要直接裝配到電路板上，通過電路板上的外圍元件和通電就能直接工作了，就能實現(xiàn)集成塊和cPU的各種功能了。但存在的缺點是它的程序功能應(yīng)用是固定的，不能改變。而pLC購買來的時候是內(nèi)部內(nèi)容是空的，需要我們?yōu)閜Lc里加入應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)外部需求功能。也可以寫入程序也可以清除程序也可以寫程序后對程序修改。由此就知道學(xué)pLC就是我們在工廠制造集成塊和CPU，雖然集成塊CPU不是我們制造的但是里面的內(nèi)容是我們建立的否則PLC就是一個廢物，就如同你買了攝像機或錄相機可是錄相機的錄相帶要我們?nèi)ヤ浿乒?jié)目，plc控制柜廠家，錄相機才有用才能插放節(jié)目。因此也可以這么說我們把節(jié)目錄制給pLc，我們就可以看PLC里放映的節(jié)目了。所以學(xué)PLC就是給飛機裝上機翼使飛機飛起來的人，我們PLc的目的就是在制造各種各樣功能的集成塊和CPU。

PLC中文全稱可編程邏輯控制器，是用于對信息的處理與輸出的可以做自動化工程師，機器人控制PLC是一種通用的可編程邏輯控制器，根據(jù)輸入指令，時序，或一定的條件控制輸出機構(gòu)按照設(shè)定的方式工作，例如按下按鍵后，PLC控制電機順時針轉(zhuǎn)動90°，停留10秒，再逆時針轉(zhuǎn)回去。在此同時，plc控制柜的組成，PLC控制抓取機構(gòu)在電機停留期間抓取物體。

PLC在工業(yè)界的廣泛應(yīng)用，是因為它的穩(wěn)定性與成本有一定優(yōu)勢。其替換方案，工業(yè)控制用的MCU例如STM32，需要工程師出原理圖layout，器件選型，加工印制板，開發(fā)程序，這一般需要更多的知識與時間。而PLC選型采購周期相對較短，并且接線，梯形圖，ST語言的學(xué)習(xí)門檻相對較低。

工業(yè)控制用PLC還是用微控制器？只要能滿足需求，綜合考慮設(shè)備成本，時間成本，人力成本，維護成本，當(dāng)然是哪個更便宜用哪個。產(chǎn)量較大，或者空間緊張時，PLC是不適用的，但是做非標(biāo)件的自動化，工廠里的流水線，PLC的優(yōu)勢顯著。

劃水回答自己的看法，劃水。plc一個字貴，有很多種型號，學(xué)校里面主要是自動化專業(yè)在學(xué)，平時的項目能夠用到arm這些控制就一般不會用到plc。

plc的編程簡單，容易速成，據(jù)了解主要是用于工廠里面的生產(chǎn)控制。

可編程控制器， 做工業(yè)控制。