算术运算指令优化及应用

算术运算指令可完成整数、长整数及实数的加、减、乘、除、求余、求绝对值等基本算数运算，以及32位浮点数的二次方、二次方根、自然对数、基于e的指数运算及三角函数等扩展算数运算。S7-300PLC的算术运算指令在累加器1和累加器2中进行，在累加器2中的值作为被减数或被除数。算术运算的结果存在累加器1中，累加器1原有的值被运算结果覆盖，累加器2中的值保持不变。算术运算指令见表3-52～表3-54。

表3-52 算术运算指令①

表3-53 算术运算指令②

表3-54 算术运算指令③

例3-12 求解数学算式：

参考梯形图程序如图3-52所示。

图3-52 例3-12求解数学算式例程梯形图程序(www.xing528.com)

说明：网络1中用到了打开数据块指令，其功能是打开一个共享数据块（SDB）或背景数据块（IDB）。该指令是一种数据块无条件调用功能。数据块的编号被传送到SDB或IDB寄存器。之后，SDB和IDB指令根据寄存器的内容访问相应的数据块。使用说明见表3-55。

表3-55 打开数据块指令

例3-13 A-D转换计算。

压力变送器的量程为0～10MPa，输出信号为4～20mA；S7-300PLC的模拟量输入模块的量程为4～20mA，转换后的数字量为0～27648；设转换后的数字为N，试求以kPa为单位的压力值。

解：0～10MPa（0～10000kPa）对应于转换后的数字0～27648，转换公式为

P=（10000×N）/27648kPa

值得注意的是，在运算时一定要先乘后除，否则会损失原始数据的精度。假设A-D转换后的数据N在MD6中，以kPa为单位的运算结果在MW10中。图3-53是实现模式转换运算的梯形图程序。

图3-53 A-D转换计算梯形图程序

说明：语句表中“∗I”指令的运算结果为32位整数，梯形图中MUL_I指令的运算结果为16位整数。A-D转换后的最大数字为27648，所以要使用MUL_DI。双字除法指令DIV_DI的运算结果为双字，运算结果不会超过16位正整数的最大值（32767）。