PLC中BCD码的作用与重要性

我们常见的进位数制有：二进制(Binary)、十进制(Decimal)和十六进制(Hexadecimal)。数字电路采用的基本数制是二进制，而人们熟悉和习惯使用的数制是十进制，因此有必要在二进制与十进制之间建立一种转换机制，以方便数字电路的解读和分析。BCD码就是一种用二进制数表示十进制数的码制。

BCD是英文"Binary-Coded Decimal"的缩写，直译的意思是“二进制编码的十进制数”，这种编码的数制本质上是十进制。BCD码用4个二进制数表示一个十进制数，每一位允许的范围是2#0000~2#1001(注1)，也就是十进制的0~9，采用“逢十进一”的规则。

BCD码是有符号的，用最高位来表示符号，“0”表示正数，“1”表示负数。对于一个四位的BCD码而言(16个二进制位)，能表示的范围是 “-999~+999”。为什么呢？其实比较好理解，你想，最高位是符号位，那么就剩下了三位，由于每一位BCD码，其本质是十进制数，所以每一位最大的数都是9，所以三位数最大就是999，加上符号，所以四位BCD码能表示的十进制数的范围是 “-999~+999”。同样的道理，八位BCD码(32个二进制位)能表示的十进制数的范围是“-9999999~+9999999”。

在西门子S7-300/400/1200/1500中，BCD16表示的十进制数范围为-999到+999。位15为“0”，则符号为正，为“1”，则符号为负。位12至位14不使用。BCD32表示的十进制数范围为-9999999 到 +9999999。

施耐德PLC中，如Unity Pro XL平台，BCD16表示的十进制数范围为0到9999。BCD32表示的十进制数范围为0到99999999。

三菱PLC中，如GX Works2平台，BCD16表示的十进制数范围为0到9999。BCD32表示的十进制数范围为0到99999999。

PLC内部总是按HEX格式(十六进制)进行数据计算的，在驱动非智能的显示设备(如数码管)显示数据之前，往往需要将PLC内部的HEX格式数据先转换为BCD码，然后进行显示输出；将用户以十进制方式设置的参数存入PLC内存之前，则往往需要将该BCD码转换为十六进制(HEX)格式。人们在电脑显示器上看到的十进制读数，都是经过了计算机自动作BCD转换后才显示的；监控时修改的参数，则是电脑软件作了HEX转换后写入的，无需人为干预而已。

BCD码可以有多种编码方式，例如8421码、5421码、2421码、余3码、格雷码等。

8421码是最常用的一种BCD编码方式，在这种编码方式中，每个十进制数字都由对应的四位二进制值表示，二进制值每一位的“1”都代表一个固定数值。将每位“1”所代表的十进制数加起来就可以得到它所代表的十进制数字。因为代码中从左至右看每一位“1”分别代表数字“8”“4”“2”“1”，故得名8421码。

以上是进制转换的手动计算方法，在我们实际应用中，一般都是使用转换工具的，微软自带的计算器，就带这个功能。下面给大家介绍一下微软自带的计算器如何进行数据类型转换：

Windows键+R，然后输入“calc”回车，就能打开系统自带的计算器。

点击左上角的查看，然后选择程序员模式，就能进行各个数进制之间的转换了。

*注释1：在PLC中，二进制数据通常以”2#”作为前缀，十六进制数据通常以”16#”作为前缀，十进制数据只需正常书写即可。

审核编辑：黄飞