编码器应用基础知识

    1. 8421码和5421码的定义和使用

    8421是最常用的二进制码，即用4位二进制数表示1位十进制数。8421码从左到右每个“1”代表的十进制数分别是“8”、“4”、“2”、“1”，8421码由此得名而来。8421码也叫BCD码。即：“1000”为十进制“8”；“0100”为十进制“4”；“0010”为十进制“2”；“0001”为十进制“1”。

    5421码与此相同，每位一代表的是十进制的“5”、“4”、“2”、“1”，即：

    “1000”为十进制“5”；“0100”为十进制“4”；

    “0010”为十进制“2”；“0001”为十进制“1”。

    2. 8421码和5421码与十进制数的转换方法

    8421码就是将十进制的数以8421的形式展开成二进制，大家知道十进制是由0～9十个数组成，这十个数每个数都有自己的8421码，表B-1是8421码与十进制数的对应关系。

    表B-1    8421码与十进制数的对应关系
      

    5421码一大特点可以直接按权求出对应的十进制数。例如，1011转十进制，可以按“1x5+0x4+1x2+1xl”=8而求出。

    8421码就必须乘方才行。例如，十进制的321转成8421码就是3 2 1=0011 0010 0001

    挨算过程如下：

    0011=8x0+4x0+1x2+1xl=3:

    0010=8x0+4x0+2x1+1x0=2:

    0001=8x0+4x0+2x0+1x1=1。

    3. 8421码在PLC程序中转换十进制数值的方法

    在实际的工程应用中，有很多电气装置的输出接口是使用8421码进行数据传输的。例如，位置传感器如果输出的是8421码，那么连接到PLC的输入模块（即数字I/O）时，就需要在PLC的程序上进行数据的转换和处理，通过上面的介绍，大家都知道8421码是由4个二进制数组成，每个二进制的数只能代表0～9，根据这个机理，图B-5给出了输出接口是8421码的电气装置与PLC的硬件连接。

 

    图B-5  输出为8421码的电气装置与PLC的硬件连接图

    4. 8421码的软件编程举例

    第一步     首先处理和转换个位数据，PLC将判断输入端子%I1、%I2、%I3和%I4的状态，其中，%I1对应最低位BIT0，%I2对应BIT1，%13对应BIT2，%14对应BIT3，使用位字转换功能块，将此四位的状态中间变量字geiwei_a中，然后判断是否小于10，如小于10，说明外部仪表给的数值有效，然后使用WORD_TO_INT功能块将个位转为INT型，为下一步INT整数计算做准备。程序编制如图B-6所示。

 

    图B-6  8421程序1

    第二步      首先处理和转换个位数据，PLC将判断输入端子%I5、%I6、%17和%I8的状态，其中，%I5对应最低位BIT0，%I6对应BIT1，%I7对应BIT2，%I8对应BIT3，使用位字转换功能块，将此四位的状态中间变量字shiwei a中，然后判断是否小于10，如小于10，说明外部仪表给的数值有效，然后使用WORD_TO_INT功能块将十位转为INT型，将十位转为INT型，为下一步计算总和做准备。程序编制如图B-7所示。

 

    图B-7  8421程序2

    第三步     将十位数字值乘10再与个位数值相加，完成8位的8421码的转换。读者可仿照这种编程方式，如果有4位数字转换例如4296，进行编程，只需在百位乘以100，千位乘以1000，然后在累加起来即可。程序编制如图B-8所示。

 

    图B-8  8421程序3