在PLC编程中,二进制运算主要应用于逻辑判断和数值处理。以下是核心内容总结:
一、二进制逻辑运算
基本运算符 - 与运算(AND):
当所有输入位为1时,输出为1,否则为0。例如:
$$A land B = begin{cases}
1 & text{if } A=1 text{ and } B=1
0 & text{otherwise}
end{cases}$$
- 或运算(OR):只要有一个输入位为1,输出为1,否则为0。例如:
$$A lor B = begin{cases}
1 & text{if } A=1 text{ or } B=1
0 & text{otherwise}
end{cases}$$
- 非运算(NOT):输入为1时输出为0,输入为0时输出为1。例如:
$$neg A = begin{cases}
1 & text{if } A=0
0 & text{if } A=1
end{cases}$$
- 异或运算(XOR):当输入位不同时输出为1,相同时为0。例如:
$$A oplus B = begin{cases}
1 & text{if } A neq B
0 & text{if } A = B
end{cases}$$
应用场景 逻辑运算常用于控制逻辑,如:
- 使用与运算判断多个传感器状态是否满足条件;
- 通过或运算实现多路输入的优先级控制;
- 结合非运算实现反相输出。
二、二进制数值转换
十进制转二进制
- 方法: 连续除以2取余数,余数倒序排列。例如: $$23_{10} rightarrow 10111_2$$ - 示例
$$11010110_2 rightarrow 214_{10}$$(按位权值相加)。
二进制转十进制 - 方法:
按权值相加,权值从右至左依次为$2^0, 2^1, 2^2, dots$。例如:
$$11010110_2 = 0 times 2^0 + 1 times 2^1 + 1 times 2^2 + dots + 1 times 2^7 = 214$$。
进制扩展技巧
- 二进制转八进制: 每3位二进制对应1位八进制,不足补零。例如: $$11010110_2 rightarrow 326_{8}$$; - 二进制转十六进制
$$11010110_2 rightarrow D6_{16}$$。
三、典型应用示例
假设需要实现一个简单的逻辑控制:当输入A和B都为1时,输出Y为1,否则为0。
PLC程序逻辑:
$$Y = A land B$$
状态监测:
输入A(0或1):表示设备1状态;
输入B(0或1):表示设备2状态;
输出Y(0或1):控制设备3的启停。
总结
PLC中的二进制运算通过逻辑指令实现复杂控制,同时支持多种进制转换以适应不同场景。掌握与、或、非等基本逻辑运算,以及进制转换方法,是PLC编程的基础。