1.3 码制

在PLC数据处理过程中，还会经常用到各种代码，比如二-十进制（BCD）码、美国信息交换标准码ASCII、格雷码等。

图1-4 十进制数BCD码的表示形式

1.BCD码

BCD（Binary Code Decimal）码系统提供了一种处理需要从PLC输入或输出大数字的便利方法。BCD码是利用4位二制数来表示十进制数0～9的方法。在BCD码系统中，能够通过4位数显示的最大十进制数为9。表示方法如图1-4所示。

为了区分BCD码和二进制数的不同，要加括号并用下角标“BCD”表示它是一个BCD码，已不是原来意义上的“二进制数”了。

例：86=（10000110）_BCD，可以把这个代表十进制数86的BCD码（10000110）_BCD记成十六进制形式“86H”，此时的86H已不是原来意义上的十六进制“数”了，而是十进制数的86的BCD码，就代表了十进制数86。

在PLC控制中，PLC的指轮开关和LED显示就是PLC设备利用BCD码的应用。

2.ASCII

ASCII（American standard code for information interchange）是美国标准信息交换码，是用7位二进制数表示数字（阿拉伯数字0～9）、字母（26个大写和26个小写字母）、特殊字符（＠、＃、＄、％等）、控制字符（NUL、NUL、STX等）、运算符号（+、－、×、÷等）等128个特殊字符表示的一种方法。ASCII见表1-2，表1-2中特殊控制功能字符解释见表1-3。

从表1-2中，我们可以算出各个字符的ASCII，计算方法如图1-5所示。如0的ASCII是“0”=30H，9的ASCII是“9”=39H，还有“A”=41H、…、“ENQ”=05H。我们敲键盘上的数字“0”键，输入到计算机内存中的是ASCII的30H，存储器中就存储一个7bit或8bit的字，这个字可以用来表示字母、函数或表示由于按下特殊键所产生的控制信号数据。

在FX系列PLC产品通信时，数据交换是以ASCII的形式进行的，还用于PLC的CPU与字母数字键盘及打印机的连接。

表1-2 ASCII（美国标准信息交换码）

图1-5 ASCII计算方法

表1-3 表1-2中特殊控制功能的解释

3.格雷码

格雷码是一种特殊的二进制码，没有使用位加权。就是说，它的每一位都没有一个确定的权值。通过格雷码可以只改变一个位，就从一个数变为下一个数。在计数器电路容易混乱，但在编码器电路中是非常标准的。例如，用绝对编码器作为位置变送器，也可以用格雷码来确定角位置。格雷码和相应的二进制数比较见表1-4。

表1-4 格雷码和相应的二进制数比较

从表中可看出，二进制数制中，改变单一的“数”最多需要改变4位数字，而格雷码只要改变一个位。例如。将二进制数0111改变成1000（十进制数7改变成8）需要改变所有4个数字。这种变化增加了在数字电路出错的可能性。因此，格雷码是一种错误最少的编码。由于格雷码每次变换只要改变一个位，所以格雷码的转变速度比其他码，（比如BCD码）的速度要快。

格雷码适用于机器人运动、机床和伺服传动系统精确控制的位置编码。图1-6所示为利用4位格雷码的光学编码器来检测角位置的变化。图中，确定转轴的位置是附在转轴上的编码器盘，编码器盘输出一个数字格雷码信号；一组固定的光敏二极管用于检测从编码器的径向一列单元的反射光。每个单元将输出一个对应于二进制数1或0的电压，取决于光的反射量。因此码盘上的每一列单元将产生一个不同的4位字。

图1-6 格雷码在光学编码器上应用