目前各種型號(hào)的plc普遍具備較強(qiáng)的運(yùn)算功能。和其他plc不同，s7—200 plc對(duì)算術(shù)運(yùn)算指令來(lái)說(shuō)，在使用要注意存儲(chǔ)單元的分配。建議大家在使用算術(shù)指令和數(shù)學(xué)指令時(shí)，最好用lad形式編程。運(yùn)算指令包括加法、減法、乘法、除法、數(shù)學(xué)函數(shù)指令、增減和邏輯運(yùn)算指令。
一、加法
1、整數(shù)加法
+i，整數(shù)加法指令。使能輸入有效時(shí)，將兩個(gè)單字長(zhǎng)（16位）的符號(hào)整數(shù)in1和in2相加，產(chǎn)生一個(gè)16位整數(shù)結(jié)果out。
圖1 整數(shù)加法
2、雙整數(shù)加法
+d，雙整數(shù)加法指令。使能輸入有效時(shí)，將兩個(gè)雙字長(zhǎng)（32位）的符號(hào)雙整數(shù)in1和in2相加，產(chǎn)生一個(gè)32位雙整數(shù)結(jié)果out。
在lad和fbd中，以指令盒形式編程，執(zhí)行結(jié)果：in1+in2=out。
在stl中，執(zhí)行結(jié)果：in1+out=out。
out的尋址范圍：vd、id、qd、md、sd、smd、ld、ac、*vd、*ac、*ld。
指令格式：+d in1， out
3、+r，實(shí)數(shù)加法指令
使能輸入有效時(shí)，將兩個(gè)雙字長(zhǎng)（32位）的實(shí)數(shù)in1和in2相加，產(chǎn)生一個(gè)32位實(shí)數(shù)結(jié)果out。
在lad和fbd中，以指令盒形式編程，執(zhí)行結(jié)果：in1+in2=out。
out的尋址范圍：vd、id、qd、md、sd、smd、ld、ac、*vd、*ac、*ld。
本指令影響的特殊存儲(chǔ)器位：sm1.0（零）；sm1.1（溢出）；sm1.2（負(fù)）。
二、減法
減法指令是對(duì)有符號(hào)數(shù)進(jìn)行相減操作。包括：整數(shù)減法、雙整數(shù)減法和實(shí)數(shù)減法。這三種減法指令與所對(duì)應(yīng)的加法指令除運(yùn)算法則不同之外，其他方面基本相同。
圖2 減法
在lad和fbd中，以指令盒形式編程，執(zhí)行結(jié)果：in1-in2=out。
在stl中，執(zhí)行結(jié)果： out- in2=out。
指令格式： -i in2, out （整數(shù)減法）；-d in2, out （雙整數(shù)減法）；-r in2, out （實(shí)數(shù)減法）
例： -i ac0, vw4
圖3 減法運(yùn)算
三、乘法
1、整數(shù)乘法
*i，整數(shù)乘法指令。使能輸入有效時(shí)，將兩個(gè)單字長(zhǎng)（16位）的符號(hào)整數(shù)in1和in2相乘，產(chǎn)生一個(gè)16位整數(shù)結(jié)果out。
指令格式：*i in1，out
例：*i vw0，ac0
圖4 乘法
圖5 乘法
2、完全整數(shù)乘法
mul，完全整數(shù)乘法指令。使能輸入有效時(shí)，將兩個(gè)單字長(zhǎng)（16位）的符號(hào)整數(shù)in1和in2相乘，產(chǎn)生一個(gè)32位雙整數(shù)結(jié)果out。
在lad和fbd中，以指令盒形式編程，執(zhí)行結(jié)果：in1*in2=out。
out的尋址范圍：vd、id、qd、md、sd、smd、ld、ac、*vd、*ac、*ld。
本指令影響的特殊存儲(chǔ)器位：sm1.0（零）；sm1.1（溢出）；sm1.2（負(fù)）；sm1.3（被0除）。
指令格式： mul in1，out
例： mul ac0，vd10
3、雙整數(shù)乘法
*d，雙整數(shù)乘法指令。使能輸入有效時(shí)，將兩個(gè)雙字長(zhǎng)（32位）的符號(hào)整數(shù)in1和in2相乘，產(chǎn)生一個(gè)32位雙整數(shù)結(jié)果out。
在stl中，執(zhí)行結(jié)果：in1*out=out。
n1和in2的尋址范圍：vd、id、qd、md、sd、smd、ld、hc、ac、*vd、*ac、*ld和常數(shù)。
out的尋址范圍：vd、id、qd、md、sd、smd、ld、ac、*vd、*ac、*ld。
本指令影響的特殊存儲(chǔ)器位：sm1.0（零）；sm1.1（溢出）；sm1.2（負(fù)）；sm1.3（被0除）。
指令格式：*d in1，out
例：*d vd0，ac0
4、實(shí)數(shù)乘法
*r，實(shí)數(shù)乘法指令。使能輸入有效時(shí)，將兩個(gè)雙字長(zhǎng)（32位）的實(shí)數(shù)in1和in2相乘，產(chǎn)生一個(gè)32位實(shí)數(shù)結(jié)果out。
在lad和fbd中，以指令盒形式編程，執(zhí)行結(jié)果：in1*in2=out。
在stl中，執(zhí)行結(jié)果：in1*out=out。
in1和in2的尋址范圍：vd、id、qd、md、sd、smd、ld、ac、*vd、*ac、*ld和常數(shù)。
out的尋址范圍：vd、id、qd、md、sd、smd、ld、ac、*vd、*ac、*ld。
本指令影響的特殊存儲(chǔ)器位：sm1.0（零）；sm1.1（溢出）；sm1.2（負(fù)）；sm1.3（被0除）。
指令格式：*r in1，out
例：*r vd0，ac0
四、除法
在lad和fbd中，以指令盒形式編程，執(zhí)行結(jié)果： in1/in2=out。
在stl中，執(zhí)行結(jié)果： out/ in2=out。
指令格式： /i in2, out（整數(shù)除法）
div in2, out（整數(shù)完全除法）
/d in2, out（雙整數(shù)除法）
/r in2, out（實(shí)數(shù)除法）
圖6 除法
例：div vw10, vd100
/i vw20, vw200
兩條指令的編程及執(zhí)行情況比較如圖所示。
圖7 指令執(zhí)行圖
對(duì)于完全除法指令：
圖8 完全除法指令
對(duì)于除法指令：
圖9 除法指令
圖10 算術(shù)運(yùn)算舉例
圖11 算術(shù)運(yùn)算舉例
五、數(shù)學(xué)函數(shù)指令
1、平方根
sqrt，平方根指令。把一個(gè)雙字長(zhǎng)（32位）的實(shí)數(shù)in開(kāi)平方，得到32位的實(shí)數(shù)結(jié)果。
在lad和fbd中，以指令盒形式編程，執(zhí)行結(jié)果：sqrt(in)=out。
在stl中，執(zhí)行結(jié)果：sqrt(in)=out。
本指令影響的特殊存儲(chǔ)器位：sm1.0（零）；sm1.1（溢出和非法值）；sm1.2（負(fù)）。
使能流輸出eno斷開(kāi)的出錯(cuò)條件：sm1.1（溢出）；sm4.3（運(yùn)行時(shí)間）；0006（間接尋址）。
指令格式： sqrt in，out
例： sqrt vd0，ac0
圖12 平方根
2、自然對(duì)數(shù)
ln，自然對(duì)數(shù)指令。將一個(gè)雙字長(zhǎng)（32位）的實(shí)數(shù)in取自然對(duì)數(shù)，得到32位的實(shí)數(shù)結(jié)果。
應(yīng)用實(shí)例：求以10為底的50（存于vd0）的常用對(duì)數(shù)，結(jié)果放到ac0。
圖13 自然對(duì)數(shù)
3、指數(shù)
exp，指數(shù)指令。將一個(gè)雙字長(zhǎng)（32位）的實(shí)數(shù)in取以e為底的指數(shù)，得到32位的實(shí)數(shù)結(jié)果out。
在lad和fbd中，以指令盒形式編程，執(zhí)行結(jié)果：exp(in)=out。
在stl中，執(zhí)行結(jié)果：exp(in)=out。
指令格式： exp in, out
例： exp vd0, ac0
圖14 指數(shù)
4、正弦、余弦、正切sin、cos、tan，即正弦、余弦、正切指令。將一個(gè)雙字長(zhǎng)（32位）的實(shí)數(shù)弧度值in分別取正弦、余弦、正切，各得到32位的實(shí)數(shù)結(jié)果。
如果已知輸入值為角度，要先將角度值轉(zhuǎn)化為弧度值，方法：使用（*r）mul_r指令用角度值乘以π/180°即可。
圖15 正弦余弦正切
例： tan vd0, ac0
應(yīng)用實(shí)例：求cos160°的值。
圖16 應(yīng)用實(shí)例
六、增減指令
1、字節(jié)增和字節(jié)減
incb，字節(jié)增指令。使能輸入有效時(shí)，把一字節(jié)長(zhǎng)的無(wú)符號(hào)輸入數(shù)（in）加1，得到一字節(jié)的無(wú)符號(hào)輸出結(jié)果out。
decb，字節(jié)減指令。使能輸入有效時(shí)，把一字節(jié)長(zhǎng)的無(wú)符號(hào)輸入數(shù)（in）減1，得到一字節(jié)的無(wú)符號(hào)輸出結(jié)果out。
圖17 字節(jié)增和字節(jié)減
2、字增和字減
圖18 字增和字減
3、雙字增和雙字減
incd，雙字增指令。使能輸入有效時(shí)，把雙字長(zhǎng)（32位）的有符號(hào)輸入數(shù)（in）加1，得到雙字長(zhǎng)的有符號(hào)輸出結(jié)果out。
decd，雙字減指令。使能輸入有效時(shí)，把雙字長(zhǎng)的有符號(hào)輸入數(shù)（in）減1，得到雙字長(zhǎng)的有符號(hào)輸出結(jié)果out。
圖19 雙字增和雙字減
4、應(yīng)用實(shí)例
控制要求：食品加工廠對(duì)飲料生產(chǎn)線上的盒裝飲料進(jìn)行計(jì)數(shù)，每24盒為一箱，要求能記錄生產(chǎn)的箱數(shù)。
圖20 應(yīng)用實(shí)例
七、邏輯運(yùn)算
1、字節(jié)邏輯運(yùn)算
字節(jié)邏輯運(yùn)算包括字節(jié)與、字節(jié)或、字節(jié)異或、字節(jié)取反。
圖21 字節(jié)邏輯運(yùn)算
2、字邏輯運(yùn)算
字節(jié)邏輯運(yùn)算包括字節(jié)與、字節(jié)或、字節(jié)異或、字節(jié)取反。
圖22 字邏輯運(yùn)算
3、雙字邏輯運(yùn)算
字邏輯運(yùn)算包括雙字與、雙字或、雙字異或、雙字取反。
圖23 雙字邏輯運(yùn)算
圖24
圖25