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PLC常用的數(shù)制類型和轉換方法有哪些
一、什么是進位計數(shù)制
 
數(shù)制也稱計數(shù)制,是指用一組固定的符號和*的規(guī)矩來表明數(shù)值的辦法。按進位的準則進行計數(shù)的辦法,稱為進位計數(shù)制。比如，在十進位計數(shù)制中,是按照“逢十進一”的準則進行計數(shù)的。
 
常用進位計數(shù)制：
 
1、十進制(Decimalnotation)，有10個基數(shù)：0~~9，逢十進一；
 
2、二進制(Binarynotation)，有2個基數(shù)：0~~1，逢二進一；
 
3、八進制(Octalnotation)，有8個基數(shù)：0~~7，逢八進一；
 
4、十六進制數(shù)(Hexdecimalnotation)，有16個基數(shù)：0~~9，A，B，C，D，E，F(xiàn)(A=10,B=11,C=12,D=13,E=14,F=15)，逢十六進一。
 
二、進位計數(shù)制的基數(shù)與位權
 
"基數(shù)"和"位權"是進位計數(shù)制的兩個要素。
 
1、基數(shù)：
 
所謂基數(shù)，就是進位計數(shù)制的每位數(shù)上可能有的數(shù)碼的個數(shù)。例如，十進制數(shù)每位上的數(shù)碼，有"0"、"1"、"3",…，"9"十個數(shù)碼，所以基數(shù)為10。
 
2、位權：
 
所謂位權，是指一個數(shù)值的每一位上的數(shù)字的權值的巨細。例如十進制數(shù)4567從低位到高位的位權分別為100、101、102、103。因為：
 
4567=4x103+5x102+6x101+7x100
 
3、數(shù)的位權表明：
 
任何一種數(shù)制的數(shù)都可以表明成按位權展開的多項式之和。
 
比如：十進制數(shù)的435.05可表明為：
 
435.05=4x102+3x101+5x100+0x10-1+5x10-2
 
位權表明法的特色是：每一項=某位上的數(shù)字X基數(shù)的若干冪次；而冪次的巨細由該數(shù)字地點的方位決議。
 
三、二進制數(shù)
 
計算機中為何選用二進制：二進制運算簡略、電路簡略可靠、邏輯性強。
 
1、界說：
 
按“逢二進一”的準則進行計數(shù)，稱為二進制數(shù)，即每位上計滿2時向高位進一。
 
2、特色：
 
每個數(shù)的數(shù)位上只能是0，1兩個數(shù)字；二進制數(shù)中大數(shù)字是1，小數(shù)字是0；基數(shù)為2；
 
比如：10011010與00101011是兩個二進制數(shù)。
 
3、二進制數(shù)的位權表明：
 
(1101.101)2=1x23+1x22+0x21+1x20+1x2-1+0x2-2+1x2-3
 
4、二進制數(shù)的運算規(guī)矩：
 
加法運算
 
①0+0=0③1+1=10
 
②0+1=1+0=1
 
乘法運算
 
①0×0=0③1×1=1
 
②0×1=1×0=0
 
四、八進制數(shù)
 
1、界說：
 
按“逢八進一”的準則進行計數(shù)，稱為八進制數(shù)，即每位上計滿8時向高位進一。
 
2、特色：
 
每個數(shù)的數(shù)位上只能是0、1、2、3、4、5、6、7八個數(shù)字；八進制數(shù)中大數(shù)字是7，小數(shù)字是0；基數(shù)為8；
 
比如：(1347)8與(62435)8是兩個八進制數(shù)。
 
3、八進制數(shù)的位權表明：
 
(107.13)8=1x82+0x81+7x80+1x8-1+3x8-2
 
五、十六進制數(shù)
 
1、界說：
 
按“逢十六進一”的準則進行計數(shù)，稱為十六進制數(shù)，即每位上計滿16時向高位進一。
 
2、特色：
 
每個數(shù)的數(shù)位上只能是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F十六個數(shù)碼；十六進制數(shù)中大數(shù)字是F，即15，小數(shù)字是0；基數(shù)為16；
 
比如：(109)16與(2FDE)16是兩個十六進制數(shù)。
 
3、十六進制數(shù)的位權表明：
 
(109.13)16=1x162+0x161+9x160+1x16-1+3x16-2
 
(2FDE)16=2x163+15x162+13x161+14x160
 
六、常用計數(shù)制間的對應關系
 
二進制數(shù)、八進制數(shù)、十六進制數(shù)及十進制數(shù)是現(xiàn)代數(shù)字體系中常用的四種數(shù)制，這幾種進位制計數(shù)制之間的對應關系如表1所列。
 
七、數(shù)制間的轉化
 
1、十進制數(shù)轉化成非十進制數(shù)
 
(1)十進制整數(shù)轉化成非十進制整數(shù)
 
①為什么要進行數(shù)制間的轉化？
 
將數(shù)由一種數(shù)制轉化成另一種數(shù)制稱為數(shù)制間的轉化。
 
因為日常生活中經(jīng)常運用的是十進制數(shù)，而在計算機中選用的是二進制數(shù)。所以在運用計算機時就必須把輸入的十進制數(shù)換算成計算機所能夠接受的二進制數(shù)。計算機在運轉完畢后，再把二進制數(shù)換算成人們所習氣的十進制數(shù)輸出。這兩個換算過程*由計算機自動完成。
 
②轉化辦法
 
十進制整數(shù)化為非十進制整數(shù)選用“余數(shù)法”，即除基數(shù)取余數(shù)。
 
把十進制整數(shù)逐次用任意十制數(shù)的基數(shù)去除，一直到商是0為止，然后將所得到的余數(shù)由下而上擺放即可。
 
②十進制小數(shù)轉化成非十進制小數(shù)轉化辦法
 
十進制小數(shù)轉化成非十進制小數(shù)選用“進位法”，即乘基數(shù)取整數(shù)。
 
把十進制小數(shù)不斷的用其它進制的基數(shù)去乘，直到小數(shù)的當時值等于0或滿意所要求的精度為止，終所得到的積的整數(shù)部分由上而下擺放即為所求。
 
2、非十進制數(shù)轉化成十進制數(shù)
 
非十進制數(shù)轉化成十制數(shù)選用“位權法”，即把各非十進制數(shù)按位權展開，然后求和。
 
3、二、八、十進制數(shù)之間轉化
 
(1)二進制數(shù)與八進制數(shù)之間的轉化轉化辦法
 
①把二進制數(shù)轉化為八進制數(shù)時，按“三位并一位”的辦法進行。
 
以小數(shù)點為界，將整數(shù)部分從右向左每三位一組，高位不足三位時，添0補足三位；小數(shù)部分從左向右，每三位一組，低有用位不足三位時，添0補足三位。然后，將各組的三位二進制數(shù)按權展開后相加，得到一位八進制數(shù)。
 
②將八進制數(shù)轉化成二進數(shù)時，選用“一位拆三位”的辦法進行。
 
即把八進制數(shù)每位上的數(shù)用相應的三位二進制數(shù)表明。

而電子計算機技術在工業(yè)上廣泛運用的代表就是PLC， 1969年上*臺PLC：Modicon084， 可謂是開放了工業(yè)操控的 PLC 年代。PLC集軟件編程、芯片技術、自動化技術于一體，可謂*。在自動化上，還沒有哪個單一創(chuàng)造能對制造業(yè)有如此大的影響。

PLC與DCS的差異

說到PLC，就不得不提DCS，兩者如影隨形。

這個論題，在工業(yè)界現(xiàn)已爭辯了至少40年，要搞懂他們在爭辯啥，就必定要弄清楚二者之間的根本差異。許多剛入行的朋友，乃至作業(yè)幾年的老工程師都不能體系的講清楚這兩者的差異。今日我從歷史淵源的視點來談談兩者的差異，期望對咱們的了解有所幫助。

先導入觀念：DCS，側重于體系操控，而PLC，側重于邏輯操控。這是誰規(guī)定的？為什么要這么區(qū)分呢？

從來源上說：DCS是從模擬量外表發(fā)展起來的，以模擬量為主。PLC是從電氣繼電器發(fā)展起來的，以數(shù)字量為主。所以DCS側重于模擬量體系的全體操控，而PLC側重于局部的邏輯操控。

再從網(wǎng)絡結構上說，他們大的差異還在于通訊，因為DCS通訊網(wǎng)絡的通用性讓DCS具有很好的擴展性。而PLC搭建好后則很難隨意增減，也就很難隨意擴展了。

從穩(wěn)定性上說，DCS為雙冗余，可完成無憂切換，而雙路PLC，成本就會較高。

從發(fā)展趨勢上說，DCS和PLC各有優(yōu)勢，兩者分別向對方拿手的行業(yè)彼此浸透和交融。

綜合來說，DCS和PLC是在不同行業(yè)使用需求下的產(chǎn)品，在各自拿手范疇發(fā)揮價值。之所以有差異，主要是在使用需求方面，DCS常常使用在要求高檔操控算法的行業(yè)，如煉油行業(yè)；PLC因為處理速度快，常常用在聯(lián)鎖上，乃至是故障安全體系上。DCS廠家吸收PLC的優(yōu)點來完善DCS的操控器的功用和穩(wěn)定性，PLC的廠家吸收DCS組態(tài)和網(wǎng)絡的優(yōu)點來是使PLC體系化。

經(jīng)過以上闡明，不難看出：

1、PLC是一種產(chǎn)品，由它能夠構成DCS；

2、DCS 是進程操控發(fā)展起來的，PLC是繼電器—邏輯操控體系發(fā)展起來的；

3、PLC 是設備，DCS是體系。DCS主要用于進程自動化，PLC主要用于離散制造業(yè)。

因而，也能夠簡略的以為：DCS是廠站管理層，PLC是現(xiàn)場設備層。朋友們，今后記得哦，有人問你DCS和PLC有什么差異的時候不要把他們敵對起來哦。

第三次工業(yè)革命成就了PLC的歷史地位，也成就了PLC的老爹莫利先生，很惋惜PLC之父莫利先生在上一年永遠離開了咱們，可是PLC作為重要的工業(yè)操控產(chǎn)品卻會一直延續(xù)下去，新一次的工業(yè)革命，PLC作為重要的現(xiàn)場層設備也將再放光芒。

PLC的體系構成

世間萬物都不是孤立存在的，他們都有必定的共性

前面講PLC發(fā)展歷史的時候提到，PLC的發(fā)生是為了處理繼電器操控的繁瑣問題，供給自動操控的水平，進而簡化操作人員的作業(yè)難度，說到底就是用一套自動操控設備來替代人的部分作業(yè)。那么這套操控設備必定是對人的功用進行仿照的，并在這個基礎上不斷提高精度和功率。因而，咱們細心考慮不難發(fā)現(xiàn)，PLC操控體系就像一個簡略的人一樣。有眼睛去發(fā)現(xiàn)，有手臂去履行，有大腦去運算。往這方面考慮，對PLC體系的集成架構就不難了解了。

在自動化操控系統(tǒng)中，變頻器的運用越來越廣泛，變頻器對PLC模擬量干擾問題也凸顯出來。下面舉一個變頻器對PLC模擬量干擾的比如以及用信號阻隔模塊克服此類干擾的解決辦法。

現(xiàn)象闡明

西門子PLC中AO點宣布一路4-20mA電流操控信號，輸出至西門子變頻器，無法操控變頻器發(fā)動。

故障查找

1、疑似模擬量輸出板卡問題，用萬用表測量4-20mA輸出信號，信號是正常的!

2、開端懷疑是變頻器操控信號輸入端有了問題，換了一臺同型號變頻器，問題仍然如此。

3、用一臺手持式信號發(fā)射器做4-20mA輸出信號源，輸出規(guī)范電流信號至變頻器，這下變頻器發(fā)動了，因此咱們排除了模擬量輸出板卡和變頻器的故障。

4、由此估測是變頻器的干擾信號傳導至模擬量通道所造成的。

5、為了驗證，在PLC模擬量4-20mA輸出通道中加裝了一臺信號阻隔模塊TA3012，TA3012的輸入端子5、6接模擬量輸出模塊，輸出端子1、2端子接變頻器，3、4端子接外部24VDC供電電源，變頻器正常發(fā)動了。

6、據(jù)此判定，問題的本源在于變頻器干擾模擬量通道所造成的。

留意事項

在PLC和變頻器一起運用的自控系統(tǒng)中，應該側重留意一下事項：

    PLC供電電源與動力系統(tǒng)電源(變頻器電源)分別配置，且PLC的供電應該挑選阻隔變壓器;

    動力線盡量與信號線分隔，信號線要做屏蔽;

    無論是模擬信號輸入還是模擬信號輸出，模擬量通道一概運用信號阻隔模塊;

    PLC程序里做軟件濾波規(guī)劃;

    信號地與動力地分隔規(guī)劃。

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