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S7-200 SMART 系統中的數據及其格式

S7-200 SMART CPU收集操作指令、現場(chǎng)狀況等信息，把這些信息按照用戶(hù)程序指定的規律進(jìn)行運算、處理，然后輸出控制、顯示等信號。所有這些信息都表示為不同格式的數據，作為數據來(lái)處理。各種指令對數據格式都有一定要求，指令與數據之間的格式要一致才能正常工作。例如，為一個(gè)整數數據使用實(shí)數（浮點(diǎn)數）運算指令，顯然會(huì )得到不正確的結果。

數據有不同的長(cháng)度（以二進(jìn)制表示它們時(shí)，占據的位數不同），也就決定了數值的大小范圍。模擬量信號在進(jìn)行模/數（A/D）和數/模（D/A）轉換時(shí)，一定會(huì )存在誤差；代表模擬量信號的數據，只能以一定的精度表示模擬量信號。

• 所有的數據在PLC中都是以二進(jìn)制形式表示的
• 數據都有其特定的長(cháng)度和表示方式，稱(chēng)為格式
• 數據的格式與用于運算、處理它的指令相關(guān)
• 以不同的格式查看一個(gè)數據，或是使用不同格式的指令處理它，會(huì )得到不同的效果

二進(jìn)制、十六進(jìn)制和十進(jìn)制

二進(jìn)制和二進(jìn)制數： 所有通過(guò)S7-200 SMART PLC處理的數據（數值、字符等等）都以二進(jìn)制形式表示。

十六進(jìn)制和十六進(jìn)制數：在二進(jìn)制數中，每4個(gè)二進(jìn)制位可以分為一組；這組二進(jìn)制數值的不同變化可以表示16個(gè)狀態(tài)，正好是16進(jìn)制數每一位數字的變化范圍。因此，可以用十六進(jìn)制數值方便地表示二進(jìn)制數。

例如，二進(jìn)制數1000_1111b分為兩組來(lái)看，分別是1000b和1111b，正好可以表示16進(jìn)制數字8h和Fh（0000b對應于0h，...，1111b對應于Fh）；那么這個(gè)二進(jìn)制數就可以表示為8Fh。

十進(jìn)制和十進(jìn)制數：十進(jìn)制是S7-200 SMART的數學(xué)計算的基礎，一般都使用十進(jìn)制的體系，除了時(shí)間（12/24或60進(jìn)制）等特殊數據外。

二進(jìn)制數用于在PLC中表示十進(jìn)制數值、或者其他（如字符等）數據，而16進(jìn)制用來(lái)比較簡(jiǎn)單地描述二進(jìn)制數。

二進(jìn)制位邏輯（bit）

PLC中以二進(jìn)制“位”的數據形式來(lái)表示邏輯“1”、“0”（或者“開(kāi)”、“關(guān)”）。位是最基本的數據單位。

在數據字節（Byte）中，二進(jìn)制邏輯只用一個(gè)位（bit）來(lái)表示。每個(gè)字節由8個(gè)位組成。

整數、無(wú)符號整數和有符號整數

字節、字、雙字都可以用來(lái)表示十進(jìn)制整數，顯然它們的數據長(cháng)度不同，能夠表示的數的大小范圍也不同。

無(wú)符號整數只有0和正整數；有符號整數可以有正數和負數。

有符號整數采用二進(jìn)制補碼的形式來(lái)表示負數。

實(shí)數（浮點(diǎn)數）

實(shí)數（或浮點(diǎn)數）以 32 位單精度數表示，其格式為 ANSI/IEEE 754-1985 標準中所描述的形式。實(shí)數按雙字長(cháng)度訪(fǎng)問(wèn)。
注意：浮點(diǎn)數精確到小數點(diǎn)后第 6 位。 因此輸入浮點(diǎn)常數時(shí)，最多只能指定 6 位小數。計算涉及到包含非常大和非常小數字的一長(cháng)串數值時(shí)，計算結果可能不準確。

雙實(shí)數轉實(shí)數可以參考下面的例程：

dreal--real.smart

注意：此程序的作者和擁有者對于該軟件的功能性和兼容性不負任何責任。使用該軟件的風(fēng)險完全由用戶(hù)自行承擔。由于它是免費的，所以不提供任何擔保，錯誤糾正和熱線(xiàn)支持，用戶(hù)不必為此聯(lián)系西門(mén)子技術(shù)支持與服務(wù)部門(mén)。

ASCII字符和String（字符串）

在S7-200 SMART中，ASCII字符是由表示字母、數字和一些特殊符號的ASCII編碼組成的二進(jìn)制數據字節，一個(gè)字節存儲一個(gè)字符。

ASCII（美國信息交換標準碼）是一種字符編碼格式，在一個(gè)字節長(cháng)度中不同的二進(jìn)制數值代表不同的字符。如字母A為41h（十六進(jìn)制數值），以十進(jìn)制看就是65；而數字5的ASCII值為35h，十進(jìn)制值為53。

字符串是一個(gè)字符序列，其中的每個(gè)字符都以字節的形式存儲。 字符串的第一個(gè)字節定義字符串的長(cháng)度，即字符數。 字符串的長(cháng)度可以是 0 到 254個(gè)字符，再加上長(cháng)度字節，因此字符串的最大長(cháng)度為 255 個(gè)字節。 字符串常數限制為126 個(gè)字節。(字符串中也能包括漢字編碼，每個(gè)漢字占用兩個(gè)字節。)

這是S7-200 SMART 內部對ASCII字符串的格式定義，所有與字符串有關(guān)的指令都遵照這個(gè)格式。

• 在編程軟件中，用單字節（英文）的單引號（'）將作為字符的內容括起來(lái)可以在數據塊和狀態(tài)圖中輸入ASCII數據字節
• 在單字節的雙引號（"）中間輸入文本內容可以輸入字符串
• 按上述方法輸入的字符串會(huì )自動(dòng)按字符串格式排列（在起始地址中放入字符個(gè)數）
• 使用程序，或人為組合成的ASCII字符串，使用ASCII字符串指令時(shí)，必須注意是否符合格式

例如：

圖1. 在數據塊中輸入ASCII數據和字符串

下載項目到S7-200 SMART CPU，使用狀態(tài)圖在線(xiàn)監控可以看到：

圖2. 狀態(tài)圖

注意ASCII字節和字符串的區別。D6D0h是漢字“中”的編碼。