仿真实验：数学运算指令应用(实训十八)

数学运算指令分为整数运算指令和浮点数运算指令。

1.整数数学运算指令

整数数学运算指令见表3-10。

表3-10 整数数学运算指令

2.整数数学运算的仿真实验

改用整数数学运算指令实现（3-1）式的压力运算：

P=（10000×N）/27648 （kPa） （3-2）

在运算时一定要先乘后除，否则会损失原始数据的精度。整数四则运算指令有16位和32位两种，应根据指令的输入、输出数据可能的最大值选用适当的指令。

假设用于测量压力的AI模块的通道地址为PIW320。模拟量满量程时A/D转换后的数字N的值为27648，乘以10000以后乘积可能超过16位整数的允许范围，因此应采用双整数的乘法指令MUL_DI。式（3-2）中的被除数是双整数，因此应采用双整数除法指令DIV_DI。

首先应使用指令I_DI将PIW320中的原始数据（16位整数）转换为双整数（见图3-80），双字乘、除法指令中的常数应使用“L#”开始的32位的双整数常数。

图3-80 压力测量值计算程序

图3-80与图3-79中的程序的调试方法相同。

3.浮点数数学运算指令

浮点数（实数）的数据类型为REAL，浮点数数学运算指令见表3-11。浮点数四则运算指令对累加器1和累加器2中的32位IEEE格式的浮点数进行运算，运算结果在累加器1。

表3-11 浮点数数学运算指令(www.xing528.com)

4.浮点数数学运算指令应用的仿真练习

浮点数三角函数指令的角度是以弧度为单位的浮点数。图3-81的MD30中的角度值是以度为单位的浮点数，使用三角函数指令之前应先将角度值乘以π/180.0（0.01745329），转换为弧度值，然后用SIN指令求角度的正弦值。

图3-81 浮点数运算程序

打开PLCSIM，将程序下载到仿真PLC，将仿真PLC切换到RUN-P模式。将30.0输入MD30，观察MD34中的计算结果是否是0.5。输入0.0～360.0之间的任意实数，观察MD34中的运算结果是否与计算器计算的相同。

5.数学运算指令的仿真练习

某温度变送器的量程为-100℃～500℃，输出信号为4～20mA，某模拟量输入模块将0～20mA的电流信号转换为数字0～27648，设转换后得到的数字为N，求以0.1℃为单位的温度值。

单位为0.1℃的温度值-1000～5000对应于数字量5530～27648，由图3-82给出的比例关系可列出下式：

图3-82模拟量与转换值的关系

经数学运算求出T的计算公式为

根据上式编写出温度计算程序，打开PLCSIM，将程序下载到仿真PLC，将仿真PLC切换到RUN-P模式。用PLCSIM设置输入N的值分别为5530和27648，观察输出T是否为-1000和5000。设置N为某个中间值，观察输出T是否与计算器算出的相同。