在西门子 PLC 中处理浮点数的字节顺序交换,通常用于解决不同系统间数据通信时的字节序差异(如大端模式与小端模式转换)。以下是具体实现方法:
1. 浮点数字节顺序的问题背景
西门子 PLC(如 S7-1200/1500)的浮点数(REAL 类型)采用 IEEE 754 标准,存储格式为 4 字节,但部分外部设备(如某些传感器、HMI 或第三方系统)可能使用相反的字节顺序,导致数据解析错误。
例如,一个浮点数123.45
的十六进制存储为42F6E666
,在西门子中字节顺序为66 E6 F6 42
(小端模式),而某些系统可能需要42 F6 E6 66
(大端模式),此时需要进行字节交换。
2. 实现字节交换的方法(以 S7-1200/1500 为例)
方法 1:使用SWAP
指令和指针操作
通过将浮点数拆分为 4 个字节,再按相反顺序重新组合:
awl
// 假设DB1.DBD0为需要转换的浮点数(原字节顺序) // 转换后结果存放在DB1.DBD4中 L "DB1".DBD0 // 加载原浮点数到累加器1 T "DB1".DBB8 // 暂存4字节到DB1.DBB8~DB1.DBB11 // 交换字节顺序:原字节顺序 [B0,B1,B2,B3] → 转换后 [B3,B2,B1,B0] L "DB1".DBB11 // 取原第3字节(B3) T "DB1".DBB12 // 存为新第0字节 L "DB1".DBB10 // 取原第2字节(B2) T "DB1".DBB13 // 存为新第1字节 L "DB1".DBB9 // 取原第1字节(B1) T "DB1".DBB14 // 存为新第2字节 L "DB1".DBB8 // 取原第0字节(B0) T "DB1".DBB15 // 存为新第3字节 L "DB1".DBD12 // 加载转换后的4字节 T "DB1".DBD4 // 存为新浮点数(交换后)
方法 2:使用 SCL(结构化控制语言)更简洁
在 TIA Portal 中,用 SCL 编写函数(FC)实现:
scl
FUNCTION FC1 : REAL VAR_INPUT OriginalFloat : REAL; // 输入需要转换的浮点数 END_VAR VAR_TEMP B0, B1, B2, B3 : BYTE; // 临时存储4个字节 TempArray : ARRAY[0..3] OF BYTE; // 字节数组 Result : REAL; // 转换结果 END_VAR // 将浮点数拆分为字节数组 TempArray := DWORD_TO_BYTE_ARRAY(REAL_TO_DWORD(OriginalFloat)); // 交换字节顺序 B0 := TempArray[3]; B1 := TempArray[2]; B2 := TempArray[1]; B3 := TempArray[0]; // 重组为新浮点数 Result := DWORD_TO_REAL(BYTE_ARRAY_TO_DWORD([B0, B1, B2, B3])); FC1 := Result; // 返回转换后的值
3. 使用场景与注意事项
通过上述方法,可可靠实现浮点数的字节顺序交换,确保不同系统间的数据正确解析。