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1、功能块说明解析HPCS-3000分布控制器算法功能块说明文档Version 1.0.11上海华文自动化系统工程有限公司前 言文档内容本文是华文HPCS-3000系列产品文档的一部分，主要给出该系列中各种控制器所含功能块的详细设计资料。对每种功能块，文档会说明以下内容：说明部分说明内容名称功能块的名称，和在功能块图中的标记名结构功能块每个输入输出信号的含义和作用描述说明功能和用途实用例实际使用中的常见连接方式特殊说明列出功能块使用中必须注意的问题1 实数运算 11.1 FADD 二输入浮点加法 11.2 FSUB 二输入浮点减法 21.3 FMUL 二输入浮点乘法 31.4 FDIV二输入浮点除

2、法 31.5 EXP指数运算 41.6 LOG对数运算 51.7 ABS取绝对值 51.8 SQR取平方根 61.9 RND随机函数 61.10 SIN正弦函数 71.11 COS余弦函数 71.12 TAN正切函数 81.13 ATN反正切函数 81.14 PLOYNOM五次多项式 91.15 SUM8 八输入数学统计器 101.16 CMP数值比较 112 整数运算 122.1 WADD 整数加法 122.2 WMUL 整数乘法 132.3 WDIV 整数除法 142.4 MOD 取模运算 142.5 WAND 整数与运算 152.6 WOR 整数或运算 162.7 WXOR 整数异或运算

3、 162.8 WNOT 整数求反运算 172.9 WCMP 整数比较 173 布尔运算 193.1 AND 逻辑与 193.2 OR 逻辑或 203.3 XOR 逻辑异或 203.4 NOT 逻辑非 213.5 EDGE 边沿检测 213.6 UEDG 上升沿检测 213.7 DEDG 下降沿检测 223.8 SET 置1 223.9 RESET 置0（复位） 233.10 RS触发器 234 类型转换 254.1 WTOB16 16位逻辑分配 254.2 B16TOW 16位逻辑组合 264.3 WTOF 整数转实数 274.4 FTOW 实数转整数 274.5 WTOBCD 整数转BCD码

4、 284.6 BCDTOW BCD码转整数 285 信号控制 295.1 TON 延时合 295.2 TOFF 延时断 305.3 PULSE 脉冲 315.4 XPULSE 定时脉冲 315.5 CTU 递增计数器 325.6 CTD 递减计数器 335.7 COUNT 增减计数器 335.8 SQUAR 方波发生器 345.9 SGN 信号发生器 355.10 PSUM 脉冲量累加器 366 过程处理 376.1 EPID 偏差PID控制 376.2 ERV 偏差计算 396.3 LDLG 超前滞后 406.4 INTG 积分运算 416.5 DIFF 微分运算 426.6 FILTER

5、三阶滤波 426.7 TWOSEL 信号二选一 436.8 THRSEL 信号三选一 446.9 SFT 无扰动切换 456.10 LIMIT 幅度限制 466.11 LMTV 变化速率限制 466.12 BALANCE2 二输出平衡模块 476.13 MLINE 分段线性转换 486.14 TSUM 时域统计模块 496.15 TSUMD 时域开关量统计模块 506.16 DELAY 滞后模块 507 设备操作功能 527.1 DMA 数字软手操 527.2 SMA 模拟软手操 537.3 INTKEY4 4键互锁开关 547.4 TWOPOS 两位位置控制 557.5 DEV1单向设备控制

6、 567.6 DEV2双向设备控制 577.7 STEP 步序控制 597.8 TSTEP 时间型步序控制 607.9 MDIG 开关量组合逻辑 627.10 SSA 模拟伺服放大器 638 特殊算法 658.1 TQ 信号质量 658.2 SAVE 数据存盘 668.3 EQU 实数赋值 678.4 WEQU条件赋值 678.5 EXEC 过程跳转 688.6 PTC 热力性质计算 689 DEH功能块 709.1 SPO 软件脉冲输出 709.2 DDS 数字驱动伺服模块 719.3 DSFT 开关量选择模块 729.4 KBML 键盘模拟量增减 729.5 ES/MA 模拟量软手操器 7

7、39.6 F(t) 12段信号发生器 759.7 QOR8 8输入开关量处理 7610 附录 7710.1 控制器状态说明 7710.2 控制器网络状态说明 7710.3 控制柜中的卡件状态说明 7810.4 状态变量的掩码说明 7810.5 强制功能说明 7910.6 查询功能说明 7910.7 控制器组态注意事项说明 8010.8 网络时钟设置说明 811实数运算介绍该类算法主要是涉及到实数的一些运算功能块，可以利用运算功能块构成特定的表达式或实现某种算法。该类运算功能块输入输出的信号都是实数（Real）类型，不能在实数信号端连接其他类型的信号，否则会产生意料不到的后果。该类功能块包括：标

8、记名称FADD带比例和偏移的二输入浮点加法FSUB二输入浮点减法FMUL二输入浮点乘法FDIV二输入浮点除法EXP指数运算LOG对数运算ABS取绝对值SQR取平方根RND随机函数SIN正弦函数COS余弦函数TAN正切函数ATN反正切函数POLYNOM五次多项式SUM88输入统计器CMP数值比较1.1FADD 二输入浮点加法名称标记：FADD名称：二输入浮点加法结构作用标记类型缺省值说明输入En布尔1功能块输出使能输入x1实数0输入变量1输入k1实数1变量1的系数输入x2实数0输入变量2输入k2实数1变量2的系数输入C实数0偏置量输出Y实数0计算结果描述这是一个含比例和偏移的二输入浮点加法功能块

9、，每个输入端可以进行比例转换。输入信号经比例转换后，再加上偏置，作为功能块的输出。功能块含有使能输入端En，当En=0时，功能块的输出不向关联的输出变量赋值，当En=1时，功能块正常计算。功能块的表达式为：1.2FSUB 二输入浮点减法名称标记：FSUB名称：二输入浮点减法结构作用标记类型缺省值说明输入En布尔1功能块输出使能输入x1实数0输入变量1输入x2实数0输入变量2输出y实数0计算结果描述这是一个二输入浮点减法功能块，输出端的值等于输入x1的值减去输入x2的值。本功能块是FADD功能块的一种特殊形式，在FADD功能块中，当k1=1, k2=-1, c=0时，即可完成同样的计算功能。功能

10、块含有使能输入端En，当En=0时，功能块的输出不向关联的输出变量赋值，当En=1时，功能块正常计算。功能块的表达式为： 1.3FMUL 二输入浮点乘法名称标记：FMUL名称：二输入浮点乘法结构作用标记类型缺省值说明输入En布尔1功能块输出使能输入x1实数0输入变量1输入x2实数0输入变量2输入k实数1比例系数输入c实数0偏移量输出y实数0计算结果描述这是一个二输入浮点乘法功能块，计算结果可以进行比例和偏置转换。功能块含有使能输入端En，当En=0时，功能块的输出不向关联的输出变量赋值，当En=1时，功能块正常计算。功能块的表达式为： 1.4FDIV二输入浮点除法名称标记：FDIV名称：二输入

11、浮点除法结构作用标记类型缺省值说明输入En布尔1功能块输出使能输入x1实数0输入变量1输入x2实数1输入变量2输入k实数1系数输入c实数0偏移量输出y实数0计算结果描述这是一个二输入除法功能块，计算结果可以进行比例和偏置转换。功能块含有使能输入端En，当En=0时，功能块的输出不向关联的输出变量赋值，当En=1时，功能块正常计算。功能块的表达式为： 1.5EXP指数运算名称标记：EXP名称：指数运算结构作用标记类型缺省值说明输入En布尔1功能块输出使能输入x实数1输入变量输出y实数1计算结果描述功能块含有使能输入端En，当En=0时，功能块的输出不向关联的输出变量赋值，当En=1时，功能块正常

12、计算。功能块的表达式为：1.6LOG对数运算名称标记：LOG名称：对数运算结构作用标记类型缺省值说明输入En布尔1功能块输出使能输入x实数0输入变量输出y实数0计算结果描述功能块含有使能输入端En，当En=0时，功能块的输出不向关联的输出变量赋值，当En=1时，功能块正常计算。功能块的表达式为： 1.7ABS取绝对值名称标记：ABS名称：取绝对值结构作用标记类型缺省值说明输入En布尔1功能块输出使能输入x实数0变量输出y实数0计算结果描述功能块含有使能输入端En，当En=0时，功能块的输出不向关联的输出变量赋值，当En=1时，功能块正常计算。功能块的表达式为： 1.8SQR取平方根名称标记：S

13、QR名称：取平方根结构作用标记类型缺省值说明输入En布尔1功能块输出使能输入x实数0变量输出y实数0计算结果描述功能块含有使能输入端En，当En=0时，功能块的输出不向关联的输出变量赋值，当En=1时，功能块正常计算。功能块的表达式为： 1.9RND随机函数名称标记：RND名称：随机函数结构作用标记类型缺省值说明输入En布尔1功能块输出使能输出y实数0计算结果描述功能块含有使能输入端En，当En=0时，功能块的输出不向关联的输出变量赋值，当En=1时，功能块正常计算。功能块的表达式为： 1.10SIN正弦函数名称标记：SIN名称：正弦函数结构作用标记类型缺省值说明输入En布尔1功能块输出使能输

14、入x实数0输入变量输出y实数0计算结果描述功能块含有使能输入端En，当En=0时，功能块的输出不向关联的输出变量赋值，当En=1时，功能块正常计算。功能块的表达式为： （x为弧度值）1.11COS余弦函数名称标记：COS名称：余弦函数结构作用标记类型缺省值说明输入En布尔1功能块输出使能输入x实数0输入变量输出y实数1计算结果描述功能块含有使能输入端En，当En=0时，功能块的输出不向关联的输出变量赋值，当En=1时，功能块正常计算。功能块的表达式为： （x为弧度值）1.12TAN正切函数名称标记：TAN名称：正切函数结构作用标记类型缺省值说明输入En布尔1功能块输出使能输入x实数0输入变量输

15、出y实数0计算结果描述功能块含有使能输入端En，当En=0时，功能块的输出不向关联的输出变量赋值，当En=1时，功能块正常计算。功能块的表达式为： （x为弧度值）1.13ATN反正切函数名称标记：ATN名称：反正切函数结构作用标记类型缺省值说明输入En布尔1功能块输出使能输入x实数0输入变量输出y实数0计算结果描述功能块含有使能输入端En，当En=0时，功能块的输出不向关联的输出变量赋值，当En=1时，功能块正常计算。功能块的表达式为： （y为弧度值）1.14PLOYNOM五次多项式名称标记：POLYNOM名称：五次多项式结构作用标记类型缺省值说明输入En布尔1功能块输出使能输入x实数0输入变

16、量输入C0实数0多项式系数输入C1实数0多项式系数输入C2实数0多项式系数输入C3实数0多项式系数输入C4实数0多项式系数输入C5实数0多项式系数输出Y实数0五次多项式的输出描述功能块含有使能输入端En，当En=0时，功能块的输出不向关联的输出变量赋值，当En=1时，功能块正常计算。功能块的表达式为：1.15SUM8 八输入数学统计器名称标记：SUM8名称：8输入数学统计器结构作用标记类型缺省值说明输入En布尔1功能块输出使能输入X1实数0输入变量1输入X2实数0输入变量2输入X3实数0输入变量3输入X4实数0输入变量4输入X5实数0输入变量5输入X6实数0输入变量6输入X7实数0输入变量7输

17、入X8实数0输入变量8输入NUM整数0参与运算的变量个数输入MODE整数0计算方式，0=累加和，1=取平均，2=取最大，3=取最小。输出Y实数0计算结果描述本功能块对8个浮点变量加或减，输出一个浮点变量。输出按计算方式MODE取输入的累加和(MODE=0)、平均(MODE=1)、最大(MODE=2)、最小(MODE=3)。NUM决定参与运算的变量个数，从X1到参与运算。功能块含有使能输入端En，当En=0时，功能块的输出不向关联的输出变量赋值，当En=1时，功能块正常计算。1.16CMP数值比较名称标记：CMP名称：数值比较结构作用标记类型缺省值说明输入En布尔1功能块输出使能输入x1实数0输

18、入变量1输入x2实数0输入变量2输入MODE整数0比较方式输出Q布尔0计算结果描述该功能块根据指定的比较方式，对两个输入的数值进行比较。功能块输出一个布尔量，如果比较条件满足，则功能块输出为True，否则为False。比较方式通过MODE输入确定，定义是：MODE=0，等于比较MODE=1，不等于MODE=2，小于MODE=3，大于MODE=4，小于等于MODE=5，大于等于功能块含有使能输入端En，当En=0时，功能块的输出不向关联的输出变量赋值，当En=1时，功能块正常计算。2整数运算介绍该类算法主要是涉及到整数的一些运算功能块，可以利用运算功能块构成特定的表达式或实现某种算法。该类运算功

19、能块输入输出的信号都是正整数（Integer）类型（值一般在0-65535之间），不能在整数信号端连接其他类型的信号，否则会产生意料不到的后果。该类功能块包括：标记名称WADD整数加法WSUB整数减法WMUL整数乘法WDIV整数除法MOD取模运算WAND整数与运算WOR整数或运算WXOR整数异或运算WNOT整数求反运算WCMP整数比较2.1WADD 整数加法名称标记：WADD名称：整数加法结构作用标记类型缺省值说明输入En布尔1功能块输出使能输入x1整数0输入变量1输入x2整数0输入变量2输出y整数0计算结果描述功能块含有使能输入端En，当En=0时，功能块的输出不向关联的输出变量赋值，当En

20、=1时，功能块正常计算。功能块的表达式为： 名称标记：WSUB名称：整数减法结构作用标记类型缺省值说明输入En布尔1功能块输出使能输入x1整数0输入变量1输入x2整数0输入变量2输出y整数0计算结果描述功能块含有使能输入端En，当En=0时，功能块的输出不向关联的输出变量赋值，当En=1时，功能块正常计算。功能块的表达式为： 2.2WMUL 整数乘法名称标记：WMUL名称：整数乘法结构作用标记类型缺省值说明输入En布尔1功能块输出使能输入x1整数0输入变量1输入x2整数0输入变量2输出y整数0计算结果描述功能块含有使能输入端En，当En=0时，功能块的输出不向关联的输出变量赋值，当En=1时，

21、功能块正常计算。功能块的表达式为： 2.3WDIV 整数除法名称标记：WDIV名称：整数除法结构作用标记类型缺省值说明输入En布尔1功能块输出使能输入x1整数0输入变量1输入x2整数1输入变量2，x2不能等于0输出y整数0计算结果描述功能块含有使能输入端En，当En=0时，功能块的输出不向关联的输出变量赋值，当En=1时，功能块正常计算。功能块的表达式为： ，y取商的整数部分2.4MOD 取模运算名称标记：MOD名称：取模运算结构作用标记类型缺省值说明输入En布尔1功能块输出使能输入x1整数0输入变量1输入x2整数1输入变量2，x2不能等于0输出y整数0计算结果描述功能块含有使能输入端En，当

22、En=0时，功能块的输出不向关联的输出变量赋值，当En=1时，功能块正常计算。功能块的表达式为： ，y取商的余数2.5WAND 整数与运算名称标记：WAND名称：整数与运算结构作用标记类型缺省值说明输入En布尔1功能块输出使能输入x1整数0输入变量1输入x2整数0输入变量2输出y整数0计算结果描述功能块含有使能输入端En，当En=0时，功能块的输出不向关联的输出变量赋值，当En=1时，功能块正常计算。功能块的表达式为：y = x1 and x2，y是x1和x2逐位与运算后的结果2.6WOR 整数或运算名称标记：WOR名称：整数或运算结构作用标记类型缺省值说明输入En布尔1功能块输出使能输入x1

23、整数0输入变量1输入x2整数0输入变量2输出y整数0计算结果描述功能块含有使能输入端En，当En=0时，功能块的输出不向关联的输出变量赋值，当En=1时，功能块正常计算。功能块的表达式为：y = x1 or x2，y是x1和x2逐位或运算后的结果。2.7WXOR 整数异或运算名称标记：WXOR名称：整数异或运算结构作用标记类型缺省值说明输入En布尔1功能块输出使能输入x1整数0输入变量1输入x2整数0输入变量2输出y整数0计算结果描述功能块含有使能输入端En，当En=0时，功能块的输出不向关联的输出变量赋值，当En=1时，功能块正常计算。功能块的表达式为：y = x1 xor x2，y是x1和

24、x2逐位异或运算后的结果。2.8WNOT 整数求反运算名称标记：WNOT名称：整数求反运算结构作用标记类型缺省值说明输入En布尔1功能块输出使能输入x整数0输入变量输出y整数0计算结果描述功能块含有使能输入端En，当En=0时，功能块的输出不向关联的输出变量赋值，当En=1时，功能块正常计算。功能块的表达式为：y = not x，y是x逐位求反后的结果。2.9WCMP 整数比较名称标记：WCMP名称：整数比较结构作用标记类型缺省值说明输入En布尔1功能块输出使能输入x1整数0输入变量1输入x2整数0输入变量2输入MODE整数0比较方式输出Q布尔0计算结果描述该功能块根据指定的比较方式，对两个输入的数值进行比较。功能块输出一个布尔量，如果比较条件满足，则功能块输出为True，否则为False。比较方式通过MODE输入确定，定义是：MODE=0，等于比较MODE=1，不等于MODE=2，小于MODE=3，大于MODE=4，小于等于MODE=5，大于等于功能块含有使能输入端En，当En=0时，功能块的输出不向关联的输出变量赋值，当En=1时，功能块正常计算。3布尔运算介绍该类算法主要是涉及到布尔量的一些运算功能块，可以利用运算功能块构成特定的表达式或