-
.
gPLC
（
FX2
N
）浮点
(
小数点
)
运算编程研究讲义
2012
目录
PL
C
（
FX2N)
浮点（小数）运算编程
概要
实验一
将一个整数转变为一个二进制小数，并存入
< br>FX2N
的
Dn
中（产生
一个浮点数，存入
FX2N
的
Dn
中）
实验二
将
2
个二进制小数（或其中一个常数
K<
/p>
、
H
）进行四则运算
实验三
一个二进制小数，如何在
LED
数码显示器，或者组态王上
显示监
控
实验四
二进制浮点数运算实例
实验五
任意位浮点数（小数）的输入
附
1
：
PLC
数值显
示（
LED
数码显示器）含小数点方法
附
2
：
PLC
（
FX2N
）中输入小数小结、要点：
PLC
（
F
X2N)
浮点（小数）运算编程概要
1
、
PLC
（
FX2N
）浮点数（小数）概论：<
/p>
?
二进制小
数概念：
二进制小数在
PLC
（
FX2N
）
中存储占用
32
位
(
即占
用
2
个连续编号的
Dn
、
Dn+1)
，
最高位
bit31
位是符号位
（
< br>1
是负数，
0
是正数）
，其他位（
bit30~bit0
）是数值位，
数值位分尾数段和指
数段，
bit0~bit22
共
23
位是尾数段，
bit
23~bit30
共
8
位是指数段；<
/p>
注：二进制小数不是按
2
的补码处理；<
/p>
二进制
小数在PLC(FX2N)中存
入
形式
Dn+1
Dn
< br>?
?
?
?
?
?
?
?
bit
31
bit
30
bit
29
bit
28
bit
27
bit
26
bit
2
5
bit
24
bit
< br>23
bit
22
bit
21
bit
20
bit
19
bit
18
bit
17
bit
16
符号
位
(1位)
指数
段(8位)
bit
15
bit
14
bit
13
bit
12
bit
11
bit
10
bit
9
bit
8
bit
7
bit
6
bit
5
bit
4
bit
3
bit
2
bit
1
bit
0
尾数
段(23位)
数值位(31位)
?
浮点数（小数）运算规则概念
?
进行浮点数
（小数）
运算的各
Dn
只能是二进制
小数、
常数
K
、
H
；
不能是整数或十进制小数；
?
若
Dn<
/p>
中数据是整数，需用
FLT
指令转化为二
进制小数形式，再
参与运算；
?
若
Dn<
/p>
中数据是十进制小数，
需用
EBIN
指令转化为二进制小数形
式，再参与运算；
?
若
Dn<
/p>
中数据是常数
K
、
H
，可直接参与运算，无需转化，因其在
参与运算过程中会自
动转化；
?
浮点数运算中指令前一般应加
D
，
因
参与运算的二进制小数都占
有二个连续的
Dn
< br>、为
32
位数据；
.
.
?
浮点数运算的种类在
PLC
（
FX2N
）中有加
9EADD
< br>）
、减（
ESUB
）
、
乘（
EMUL
）
、除（
EDIV
）
、
正弦（
SIN
）
、余弦（
COS
）
、正切（
TAN<
/p>
）
、
数类转化（
FLT
、
INT
、
EBIN
、
EBCD
）
、比较（
ECMP
、
CZ
CP
）等等；
?
二进制小数的
PLC
处理中的监控：
因二进制小数数值与指数占用了
二个连续的
Dn
，且难以区别，故难以在组
态王等上监控（如
LED
数
码显示器、
组态王等）
、监控的数据只是乱码，故若要监控需将这些
二进制
小数用
EBCD
指令转化为十进制小数，
十进制小数占用连续二
个
Dn
，编号
大的为指数段，编号小的为尾数值、区别明确，易于监
控；
如：
D
30
?
D<
/p>
31
；
其中
D3
0
为尾数值、
D31
为指数段；
注：
在
FX2N
仿真
软件上易监控仿真结果；
?
十进制小数概念：
十进制小数在
PLC
（
FX2N
）中占用
32
位，在
PLC
内部存储时采用
2
个连续编号的
Dn
、
Dn+1
，编号小的保存尾数段
（
Dn
）
，编号大的保存指数段（
Dn+1
）
；如：
D
30
?
D
31
；其中
D30
为尾
数值、
D31
为指数段；
十进制
小数在PLC(FX2N)中存入
形式
Dn+1
Dn
bit
< br>31
bit
30
bit
29
bit
28
bit
27
bit
26
bit
25
bit
24
bit
23
bit
22
bit
21
bit
20
bit
19
bit
18
bit
17
bit
16
bit
15
bi
t
14
bit
13
bit
12
bit
11
bit
10
bit
9
bit
8
bit
7
bit
6
bit
5
bit
4
bit
< br>3
bit
2
bit
1
bit
0
符号
位
符号
位
(1位)
指数
段(16位)
(1位)
< br>尾数
段(16位)
?
十进制小数的运算：
十进制小数无法在
PLC
（
FX2N
）
中直接进行运算
处理，需用
EBIN
指令转化为二进制小数再进行运算；
< br>
?
十进制小数的数值监控作
用：
十进制小数易于数值监控，而二进制
小数难以直接监控，直
接监控数值往往为乱码，故
PLC
中二进制小
< br>数若需监控，可用
EBCD
指令将其转化为十进制小数；
注：十进制小
数在
FX2N
仿真软件上
监控反而出现乱码；
?
二
~
十进制数相互转化中的误差：
?
在二进制小数转化为十
进制小数、
或十进制小数转化为二进制小
数过程中，易产生一定
的误差，因有效数字四舍五入的缘故；
?
因某些自动控制采用浮点数可提高
控制精度与品质，
故需浮点数
运算及处理；
?
因某些自动控制部件只能采
用整数，故需将浮点数转化为整数，
其转化过程有四舍五入，将产生一定的误差。
2
、
得到一个二进制小数的方法概要
（与得到一个十进制小数的方法互为逆运<
/p>
算）
：
?
方法一：
如产生一个二进制小数
254.6
（往
D20
中存入一个二进制小
数
254.
6
）
；
?
先往
D0
中送入一个整数（
2546
）
；
MOV K2546
D0
；
?
再用二进制整数转化为二进制小数指令
FLT
< br>转化得到二进制小数
形式，存入
D10
< br>（
2546.00
）
；
FLT D0 D10
；注：
FLT
指令仅是将
整数的表示形式转化为小数的表现形式（
2546---
2546.00
）
，但
.
.
?
?
?
?
此数值实质上仍是整数；
最后将二进
制小数形式除以常数
10
的倍数，得到所需小数后为
几位的二进制小数（
254.6
）
；
DEDIV D10 K10 D20
；注：小数处
理指令与整数处理指令类似，只是前面加
E
，表示属小数处理指
令；另外小数数值占二个
Dn
，为
32
位，故运算指令前需加
D
；
注：
< br>二进制小数因是
32
位数值，
整
个数值
254.6
占了
（
D21
）
D20
；
注
:
方案一
PLC
软件监控仿真结果正常；组态王监控为乱码；
例程：
?
方法二：
如产生一个二进制小数
254.6
（往
D10
中存入一个二进制小
数
254.
6
）
；
?
将一个需转化的整数送入
D0
（
2546
）
；
MOV K2546
D0
；
；
?
再将一个负数（为小数的位数）送
入
D1
；
MOV -1
D1
；
?
注：上述二个
Dn
标号必须连续、且存
放整数的
Dn
标号应在前
（
D0
）
、存放负数的
Dn
标号应在后（
D1
）
< br>；
?
最后用十进制小数转化为二进制小数指令
EBIN
转化得到所
需的
二进制小数（
254.6
）
；
DEBIN
D0
D10
；注：小数处理指令与整数
处理指令类似，只是前面加
E
，表示属小数处理指令；另外小数
数
值占二个
Dn
，为
32
位，故运算指令前需加
D
；
?
注：
二进
制小数因是
32
位数值，
整个数值
254.6
占了
（
D21
）
D20
；
?
注
:
方法二
PLC
软件监控仿真为乱码；
组态王监控为乱码；
?
例程：
3
、
得到一个十进制小数的方法概要<
/p>
（与得到一个二进制小数的方法互为逆运
算）
：
?
方法一
:
将一个二进制小数通过
EBC
D
指令
(
二进制小数转化为十进制
小数指令
)
转化得到；注
< br>:
直接结果显示
PLC
监控仿真
为乱码
,
可在组
态王等上用尾数
指数形式显示结果
Dn
-Dn+1
；
.
.
?
方法
二
：先往
Dn
中送入一个整数；再往<
/p>
Dn+1
中送入一个负数（为小
数的位数
）
；注：上述二个
Dn
标号必须连续、
且存入整数的
Dn
标号
在前（
Dn
）
、存入负数的
D
n
标号在后（
Dn+1
）
。注
:
直接结果显示
PLC
监控仿真为乱码
,
可在组态王等上用尾
数
指数形式显示结果
Dn
-Dn+1
；
.
.
实验一
将一个整数转变为一个二进制小数，
并存入
FX2N
的
Dn
中
（产生一个
浮点数，存入
FX2N
的
Dn
中）
1
、具体
实例：
将一个整数
12
，转变为二进制
小数
1.2
，存入（
D21
）
D20
中；
为了在组态
王上易监控，再转化为十进制小数存入（
D31
）
D30
中；并用
D30
-D
31
方式在组态王显示结果。
2
、程序
1
段及分
析：
先将常数（整数）
12
存入
D0
中；再用
FL
T
指令将
D0
中的常数（整
数）转变为二进制小数形式（
12.00
）存入<
/p>
D11
（
D10
）中；最后用二
进制小数除法指令
DEDIV
< br>得到
1
位小数的二进制小数（
1
.200
）存入
（
D21
）
D20
中；
M8
002
[MO
V
K1
2 D0]
[FL
T
D0
D10]
将常
数12存入
D0中
将D0中整
数12转变
为二
进制
带小
数12.00<
/p>
并存
入D11、D10中
[DE
DIV
D10 K
10
< br>D20]
将D11、D10中二
进制
小数
12.00除10
结果
1.2
存入
D21、D20中
3
、程序
1
段
PLC
仿真：
4
、程序
2
段及分析：
为了实现
（
D21
）
D20
中数值的组态王监控，
先
用
DEBCD
指令将其
转化为十进制小
数、存入（
D31
）
D30
中；
M8
002
[DE
BCD
D20 D
< br>30]
将D21、D20中的二进制小数1.2转变为十进制小数1.2
并存入D31、D30中
5
< br>、程序
2
段
PLC
仿真：
.
.
6
、程序
3
段及分析、
PLC
仿真：
十进制小数（
D31
）<
/p>
D30
中指数段（
D31
）值作正负值判别，若是负值
则求补码，再显示；若是正值则不需处理，直接显
示；
（指数段作正负判别
是为了：
若可
能出现负数，
需求补码处理成原码绝对值
----
十进制小数的指数
一般都是负数，如此处
-3
）
；
7
、程序
4
段及分析、
PL
C
仿真：
十进制小数（
D31
）
D30
中尾数段（
D30
）值作正负值判别，若是负值则
求补码，再显示；若是正值则不需处理，直接显示；
（尾数段作正负判别是
为了：
若可能出现负数，
需求补码处理成原码绝对值
----
为负数的十进制小数
时才可能
出现，此处不是）
；
8
、组态王监控结果及说明：
在组态
王监控中，原数
D0=12
，将其转化为
1.200
存入
(D31)D30
，
并用
D30
-D31
方式显示（
119
9
×
10
-3
）
：
.
.
9
、
总的<
/p>
PLC
程序及解说、仿真结果：
10
、几点说明：
?
将一个整数转变为二进制小数形式
，用
FLT
指令；
?
二进制小数形式数在
FX2N
中：
?
占用二个连续
Dn
存储，占
32
位；
?
b0
位
—
b22
位（共
23
位）是尾数位；
?
b23
位
—
b30
位（共
8
位）是指数位；
?
b31
位
是符号位（
1
为负数，
0
为正数）
；
?
二进制小数不是按
2
的补码处理；
?
因上述规则，故二进制小数难以直
接监控，直接监控会出现乱码；
一般可将其转变为十进制小数，再进行监控；
?
其整数后面（小数点后面）为三位小数形式；
?
例如：一个整数
< br>12
转变为二进制小数形式数，形式为
12.000
；
二
进制
小数
(
共
3
2位
,
占
2
个
D
n)
二进
制小
数
符号
位(1位)<
/p>
二进
制小
数指
数
段(8位)
二进
制小
数尾
数段(23位)
b31
1:负数
0:正数
b30
b29
b28
b27
b26
b25
b24
b23
b22
b21
b20
b19
b18
b
17
b16
b15
b14
b13
b12
b11
b10
b9
b8
b7
b6
b5
b4
b3
b2
b1
b0
D11
D10
.
.
?
将二进
制小数转变为十进制小数形式，用
EBCD
指令；
?
十进制小数形式在<
/p>
FX2N
中：
?
占用二个连续
Dn
存储，占
32
位；
?
Dn
编号小的是尾数段，
Dn
编号大的是指数段；
?
Dn
的最高位都是符号位；
?
十进制小数是按
< br>2
的补码处理；
?
例如：一个二进制小数转变为十进
制小数存入
D31
、
D30
中，其
表示形式为：
D
3
0
?
D
31
，
即
1199
?
10
?
3
；即
D30
< br>中存的是尾数段
1199
；
D3
1
中存的是指数段
-3
。
?
因上述规则，故十进制小数可以用于直接监控；
?
将二进制小数转变为十进制小数时
，十进制小数的尾数段为
4
位，
故转变
可能会出现一定的误差。
十进制小数(
共3
2位,
占2
个D
n)
十进
制小
数指
数段
符号
位(1位)
十进
制小
数尾
数段
符号
位(1位)
b31
b30
b29
b28
b27
b
26
b25
b24
b23
b22
b21
b20
b19
b18
b17
b16
< br>1:负数
0:正数
D31
十进<
/p>
制小
数指
数段
(
16位)
b15
b14
b13
b12
b11
b10
b
9
1:负数
0:正数
b8
b7
b6
b5
b4
b3
b2
b1
b0
D30
十进
制小
数
尾
数段
(16位)
.
.
实验二
将
2
个二进制小数（或其中一个常数
K<
/p>
、
H
）进行四则运算
1
、具体实例：
产生
2
个二进制小数，
（<
/p>
D21
）
D20=2.4
，
（
D26
）
D25=1.2
，再将这
2
个
二进制小数进行加减乘除等四则运算处理；
2
、
FX2N
程序及解说、仿真
3
、程序说明
?
首先用
M
OV
指令将整数
24
放入
D1
中、整数
12
放入
D2
中；
?
用
FLT
指令将
D1
中的整数
< br>24
转变为二进制小数形式
24.00
< br>存入
D10
中、将
D2
中的整数
12
转变为二进制小数形式
12.00
存入
D15
中
；
?
用<
/p>
DEDIV
指令将
D10
中的二进制小数形式数
24.00
成为具有一位小
数的二进制小数
2.400
、用
DEDIV
指令将
D15
中的二进制小数形式
数
12.00
成为
具有一位小数的二进制小数
1.200
；
?
二
进
制
小
数
2.4
00
与
12.00
进
< br>行
加
减
乘
除
四
则
运
算
：
2.4+1.2=(D31)D30
；
2.4-1.2=(D36)D35
；
2.
4
×
1.2=(D41)D40
；
2.
4
÷<
/p>
1.2=(D46)D45
；
4
、几点说明
?
将
FX2
N
中
Dn
的多个二进制小数进行四则运
算，它们类型需都为浮
点形式；
?
若某个类型不是浮点形式，需用<
/p>
FLT
转化，再参与运算；
.
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-
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