SCL编程实例100例-124-变量中位的正跳变计数

- 1 - 问题描述

输入一个双整型数据（32 位），记录数据中发生正跳变（上升沿）的位的个数。

图 1 正跳变计数

- 2 - 算法分析

定义一个和输入数据长度一样的掩码变量，通过 FOR 循环语句对掩码变量进行循环移位，用得到的移位结果和输入数据做与运算，比较两个相邻扫描周期的与运算结果，即可得到输入数据的位的正跳变（上升沿）个数。

- 3 - 实验环境

硬件：

CPU 1214C DC/DC/DC。

图 2 PLC 硬件

软件：

TIA Portal V16 Upd6。

S7-PLCSIM V16。

- 4 - 程序设计

添加功能块 FB。

命名为：BitRisEdgeCnt。

1. 定义接口变量。

图 3 定义接口变量

定义输入变量 status，数据类型为双整型，作为待记录的位的正跳变的输入数据；

定义输出变量 risEdgeCnt，数据类型为整型，作为位的正跳变计数的输出；

定义静态变量 statMask，数据类型为双整型，作为判断位的正跳变的掩码；

定义静态变量 statStatusLast，数据类型为双整型，作为输入变量 status 的上个扫描周期的中间变量；

定义静态变量 statRisEdgeCnt，数据类型为整型，作为记录位的正跳变计数的中间变量；

定义静态变量 statRisEdgeCntLast，数据类型为整型，作为记录位的正跳变计数的上个扫描周期的中间变量；

定义临时变量 tempI，数据类型为整型，作为循环语句的循环变量。

为掩码变量 statMask 设置了默认起始值 16#1。

2. 编写算法代码。

图 4 编写功能块

以上代码可以实现对双整型数的 32个位的正跳变（上升沿）的计数，使用掩码移位和输入变量做与运算，比较相邻两个扫描周期的与运算结果。对以上代码稍做改动也可以得到位的负跳变（下降沿）的计数。

3. 创建一个全局数据块。命名为：GdbBitRisEdgeCnt，作为以上FB BitRisEdgeCnt 的实参。

图 5 全局数据块

4. 在主程序 OBMain 中调用以上 FBBitRisEdgeCnt，其背景数据块命名为：InstBitRisEdgeCnt，配置实参。

图 6 功能块调用

- 5 - 功能测试

在 TIA Portal 中仿真启动 PLC。

修改变量 status 的值，从 16#0000 0000 修改为 16# 1010 1111，共有 6 个位正跳变，记录结果为6。

图7 测试案例 1

修改变量 status 的值，从 16#1010 1111 修改为 16# 1111 0000，共有 4 个位负跳变和 2个位正跳变，记录结果为 2。

图 8 测试案例 2