2分钟学会PLC比较指令的应用

现今物流行业迅猛发展，快递公司和邮局每天会汇集来自全国各地数以亿计的邮件，这些邮件经过识别后会以不同的地域进行分类，再散发到目的地。

邮件的自动分拣一直是决定物流速度的核心技术问题，如何自动识别邮件的编码并自动进行分拣呢？本文通过学习S7-1200的比较指令、拨码卡关的结构来完成一个PLC控制的自动邮件分拣系统。

认识PLC的比较指令

比较指令共分为两大类，包括比较数值大小的指令和比较数值范围的指令。

1 、比较数值大小的指令

比较数值大小指令有等于、不等于、大于或等于、小于或等于、大于、小于这六种判断条件。这类指令均有两个操作数IN1与IN2，可以是位字符串、整数、浮点数、字符串、TIME、DATE、TOD、DTL。以下分别是6中比较指令的应用举例。

如上图所示，指令符号的上下各有一个占位符，分别用来填写操作数1和操作数2，操作数可以是地址或常数，且必须是相同的数据类型。当操作数1与操作数2进行比较，满足比较条件时，输出端为1，反之输出端为0。例如图 中，地址MB20与MB30中的数值如果相等，则输出线圈Q0.0得电。

多个比较指令还可以进行串联和并联，串联比较指令时执行“与”运算，并联

比较指令时执行“或”运算。

2、 比较数值范围的指令

比较数值范围的指令有“值在范围内”和“值超出范围”两种判断条件。

（1） 值在范围内（IN_RANGE）指令

表示符号如下，用来比较输入参数是否在设定的数值范围之内，如果输入参数在设定参数范围内则使能端有能流输出。如气动设备的压力在允许范围内时，绿色指示灯亮，表示设备处于正常工作状态。

在该指令名称下面，单击???会显示数据类型下拉列表，该指令支持的数据类型为整数和浮点数。

VAL、MIN、MAX这三个端口输入的值既可以是地址也可以是常数，需要注意的是在进行比较操作时，MIN、MAX和VAL的值必须与设置的数据类型相匹配，否则在输入指令时会报错。

IN_RANGE指令工作原理：将输入 VAL 的值与输入 MIN 和 MAX 的值进行比较，并将结果发送到功能框输出中。 如果输入 VAL 的值满足 MIN <= VAL 且 VAL <= MAX 的比较条件，则功能框输出的信号状态为“1”。 如果不满足比较条件，则功能框输出的信号状态为“0”。

（2） 值超出范围（OUT_RANGE）指令

表示符号如下，该指令的各端口及所支持的数据类型与IN_RANGE指令相同，用来比较设定的参数是否在设定范围内，如超出范围使能端有能流输出。例如将温度传感器采集的当前温度值存入地址MD40中，如果当前温度值超出了安全的温度范围，报警指示灯亮。

3、 检查有效性的指令

（1）比较是否为实数

指令符号为—|OK|—，可以检查操作数的值是否为有效的浮点数，该操作数必须是一个地址。因为—|OK|—检查有效性只针对实数类型（Real）,所以程序上方操作数用长度为32位的地址，如MD40。

如下图程序所示，检查地址MD40中的数值是否为实数，如果操作数的值是有效浮点数且指令的信号状态为“1”，则该指令输出的信号状态为“1”。 在其它任何情况下，“检查有效性”指令输出的信号状态都为“0”。

（2）比较是否为非实数

指令符号为—|NOT OK|—，可使用该指令检查操作数的值是否为无效的浮点数。该指令符号如下：

可以同时使用“检查有效性”指令和 EN 机制。 如果将该指令功能框连接到 EN 使能输入，则仅在值的有效性查询结果为正数时才置位使能输入。 使用该功能，可确保仅在指定操作数的值为有效浮点数时才启用该指令。

话说PLC程序的比较

程序比较是编程软件一个很重要的功能，当我们不知道哪个备份是最新的时候、当我们的程序修改发生问题，需要判断是哪部分修改造成的时候，都需要进行代码对比。对于PLC来说，有在线和离线两种程序，对应的程序比较也有两种：离线-在线、离线-离线。不同的厂家和编程软件提供的比较功能也是不同的，下面就我熟悉的几个产品进行一下简单对比：

一、西门子STEP7

STEP7可以进行在线-离线，离线-离线对比，当代码不同时，可以打开代码进行逐行比较，能快速跳转到不同的地方。

离线对比时，可以进行不同项目的对比，也可以进行本项目内不同程序目录、设备的对比。

二、西门子TIA博图

TIA博图软件功能非常强大，其比较功能也很强大和漂亮。

在线后，马上就能看出哪些程序块不一致。然后对于不一致的程序块点击右键，选择快速比较->与在线对象进行比较，就可以马上进行对比，不一致的程序段会醒目标识，非常方便。

如需进行离线-离线比较，在打开主项目后，再打开参考项目，选择对应的欲比较的块，也可以完成比较（首先选择在左侧窗口的块，然后再到另外一个项目里选择欲对比的块即可）。

三、罗克韦尔（AB）的RSLogix

最近处理一起AB PLC5软件故障时，需要知道离线和在线程序的异同，对于20年前的RSLogix5 Pro软件是否有对比功能，很担心，翻了一下菜单，竟然找到了，操作非常简单，结果界面非常漂亮、清晰。同样，可以快速定位到不同点。

遗憾的是，PLC5只能进行离线-离线比较，如果需要在线-离线比较，需要先上传程序，离线保存，再进行比较。

对于RSLogix5000，默认是不带比较功能的（这有点奇葩），需要自己安装RSLogix 5000 Compare Tool（可以集成在RSLogix5000内），也只能进行离线-离线比较（咋几十年没有啥大变化呢？）。

四、ABB的APB软件

ABB的APB编程软件是AC450、AC110、AC80等进行编程的工具。对于小控制器，如果在线与离线不一致，根本就不允许在线，因此，不存在在线-离线比较的可能。对于AC450这种大型控制器，在线与离线是分离的，同样没有在线-离线比较的功能。

同时，APB也不提供离线-离线比较的功能。如果需要进行比较，怎么办？将离线程序转成源文件（source），在线程序进行源程序上载，再转变成源文件，用第三方的比较软件进行文本比较即可（比如ultraCompare）。

曾经发生过最新源程序丢失的事故，我上载后，与老版本进行对比，修改，才逐步恢复了完整的源程序。

小结

当我们拿到一个程序，不知道是否最新版本时，对于西门子软件，可以进行在线，然后自动或者手动对比即可。对于罗克韦尔，如果与在线不一致，则会直接告知用户，并且不允许在线。对于AC450，在线时，也会自动进行用户存储信息（包括注释等）的比对，但是不能说明程序是否一致，要小心对待。总之，程序比较是一个比较重要的功能，可以为工作带来比较大的便利。

2019年12月10日

说明：

1、本文是实践经验，非严格论文，与相关产品和理论可能不完全相符。

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