浅析施奈德-昆腾®系列中浮点数的解析与上送

（黑龙江省电力有限公司牡丹江水力发电总厂，黑龙江 牡丹江 157006）

浅析施奈德-昆腾®系列中浮点数的解析与上送

刘吉强

（黑龙江省电力有限公司牡丹江水力发电总厂，黑龙江 牡丹江 157006）

数据的采集和上送，是自动控制的基础。自动化领域百家争鸣的局面导致数据格式的定义有很大分歧，数制转换就成为自动控制编程的亮点。本文以发电厂母线的频率采集上送为例，简述浮点数到word 变量的转换与上送方法。

浮点数；word变量 ；数制转换

一、设备环境：表计DM6200 .

网络环境：485菊花链路、MODBUS PLUSH网络、以太网络.

PLC：Schneider - quantum ® 65160 .

编程软件：UNITY PRO 4.1

上位机：南瑞NC2000系统.

nybus Modbus-TCP读取数据部分与本文关联不大，限于篇幅，不作详述。从485菊花链路，以Anybus Modbus-TCP作为转换媒介用MBPMSTR方法将DM6200 中的频率值项对应的浮点数以两位word 值的方式 采集到 Schneider -quantum ® 65160 中的MBP_DM6200 数组中。

限于篇幅，恕不详述。变量定义依据IEEE 754 标准，将两个word 中的浮点数还原、拆分为符号部分、阶码部分、整数部分和小数部分。

WORD_TO_BIT（MBP_DM6200[1],B IT[01],BIT[02],BIT[03],BIT[04],BIT[05],BIT[ 06],BIT[07],BIT[08],BIT[09],BIT[10],BIT[11] ,BIT[12],BIT[13],BIT[14],BIT[15],BIT[16]）; WORD_TO_BIT（MBP_DM6200[2],BIT[17] ,BIT[18],BIT[19],BIT[20],BIT[21],BIT[22],BI T[23],BIT[24],BIT[25],BIT[26],BIT[27],BIT[2 8],BIT[29],BIT[30],BIT[31],BIT[32]）;

（*2、符号处理 *）

IF BIT[32] THEN MARK:=-1 ELSE MARK:=-1 ;

（*3、阶码运算：反移码运算）

DMMOVE_biased:=BIT_TO_WORD（BIT[24],BIT[25],BIT[26],BIT[27],BIT[28] ,BIT[29],BIT[30],BIT[31],0,0,0,0,0,0,0,0）; D M M O V E:= W O R D_T O_U I N T（DMMOVE_NO）-127;

（*4、实值运算: 把23位真实值提取出来，补位，组成双整形真实值，这里因为之前我们都知道有个固定的1给省略了，因此这里要给加上去。*）

DMINFACT_LOW :=MBP_ DM6200[1];DMINFACT_HIGH:= BIT_TO_WORD （BIT[17],BIT[18 ],BIT[19],BIT[20],BIT[21],DM200_ BIT[22],BIT[23],1,0,0,0,0,0,0,0,0）;DMINFACT:= WORD_AS_DINT（DMINFACT_LOW,DMINFACT_ HIGH） ;

（*整 数*） DMINTPART := SHR （DMINFACT,23 - DMMOVE ）;

（*小数*） DMFIRST:= SHL（DMINFACT, DMMOVE + 9） ; （*清整数*）

（*小数实值表运算,为防止机器取舍处理，我们将其放大100000000倍 *）

DMZHISHU:=100000000; COUNT_ J:=1; FOR COUNT_J:=1 TO 24 DO DMZH ISHU:=DMZHISHU/2;DMRECOARD[COU NT_J]:=DMZHISHU; END_FOR;

（*累 加 :Σ JUDGE *2- n *）DMSMALLPART:= 0; FOR COUNT_ K:=1TO23 DO DMTHIRD := SHL（DMFIRST,1）; DMSECOND:= SHR（DMFIRST,31）;

DMJUDGE := DINT_TO_BOOL（DMSECOND） XOR 1; IF DMJUDGE=0 THEN

DMSMALLPART:=DMSMALLPART+ DMRECOARD[COUNT_K]; END_IF;

DMFIRST :=DMTHIRD; END_FOR;

（*变 位 处 理： 为 小 数腾位，小数做还原处理.*）DMINTPART:=DMINTPART*100*MARK DMSMALLPART:=DMSMALLPART /1000000 ;

（*合并运算*）

图1 硬件概述．

D M S S 1:=D M I N T P A R T +DMSMALLPART ;DMSS:=DINT_TO_ WORD（DMSS1）;

（*上送*）MBP_BUF34[1]:=DMSS;

（*上位机继续处理*）因为送上去的word因为前述处理时扩大100倍，故需在显示时降两位，南瑞的NC2000系统中是通过乘以A系数的方式修正显示值的，我们将A系数定为0.01.

结语

该方法经过实地测试，证明有效。该方法适用于采样要求较高的表计的数据采集转换，可以使采集数据损失最小化，适于工控推广。

[1]Schneider Electric ©． Unity Pro 操作手册[G]．718．

[2]SchneiderElectric©． DM6000SeriesDigital MetersUserManual． 09/2011．66．

[3]南京瑞利自动化有限公司．NC2000操作手册[G]．4．257．

[4] IEEE．二进制浮点数算术标准（IEEE 754 ）[R]．1．2．1．

TP31

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