シーケンサでの数値の扱い方

シーケンサでの数値の扱い方

たかが数値を表すだけで、何でこんなにも形式があるんでしょうね。
もういっその事、１０進だけで表記してしまえ～！ってやっても、全然OKなのです。
それが良いっていうのならね。

よく使う、BIN,H,BCD についてまとめましたので、理解を深めてみましょう。

どうも！ずぶ です。今回はシーケンサでの数値の扱い方

※シミュレータを使用しています
シーケンサでシミュレータの使い方

※※ ツブツブに注意！※※

レジスタ内の数値って何？

そんなもん、中に入ってる「５」とか「１２６」とかの数値に決まってるじゃないですか

ですよね～

それじゃ、レジスタ内の数値を見てみましょう。

ご存知の通り、ビットの集まりでしたね。

ツールなら、数値が表示されていますが、今のところは置いておいて
数値って何なのかを、一緒に考えてみましょう。

上のビットの集まりは、２進表記で

[ 0000 0000 0110 0100 ]

と表せます。

それをふまえて、いつもの デバイス一括モニター で数値を見てみましょう。

１０進表記です。

１６進表記です。

表示の数値は変化していますが、中身のビットは変化していません。

ビットが同じって事は、数値を取り扱うというのは、このビットをどう読むか？
という事に他ならないのですね。

BIN

実際に画面を作って、２進数の [ 0101 ] と [ 0110 ] を足してみましょう。
（１０進表記だと、５ と ６ ですね）

ケタも上がって、[ 1011 ] になりました。
（１０進表記だと、１１ ですね）

この位なら、何て事はないですが

こんなになったら、もう大変です。

なので、普段はツールのチカラを借りて、１０進数で表示しているのですね。

ありがたいですね～

光っているランプの重みを全て足したものが右の１０進表記です。

ランプの下に １，２、４ ・・ と書いてあるのが、重み です。
（つまり ２進数 を １０進数 に翻訳したもの）

ちなみに全部ランプが点灯した場合は、65535 ですね。

このように、２進数の重みでそのまま計算できる ものが BIN という事になります。

中身は一緒なのですから、H64 でも K100 でも、自分にとって使い易い表記で良いのです。

１０進数での取り扱い

１０進数ならば、プログラム内での取り扱いは『Ｋ』ですよね。

四則演算も可能なので、特に 取り扱いに注意もない です。

なのですが、PLCも演算装置です。 丸め誤差には注意 しましょう。

ご覧のように、モニターを確認すると、演算結果がずれている事が判ります。

回避するには、最後に除算 を持ってくるなど、計算順序の工夫 が必要でしたね。

１６進数（H）

通常使用する １０進数 や １６進数 は BIN の上に成り立っている事が判りました。

ですが、ベースが２進数である以上、１０進数をリンクさせる事は無理です。
（１０や２０が表示できないという意味ではなく、範囲ビットが全てONで１０が出せないという意味です）

なので、１０に一番近い２進数（８もしくは１６）が良く使われるのですが、ここでは１６進数で話を進めます。

１６進数の「 F 」をビットで表した場合、４ビットが必要 になりますよね。

こういうこと

という事は、 ４ビット毎に１つの数値 を割り振る事が出来るという事なので、ワードの単位である １６bitだと４つの数値（４ケタ）が表せるという事となります。

試しに、ワードデバイスに H1234 と入れてみましょう

入力した H1234 の ３ケタ目は２ ですが
３ケタ目 に対応するビット D0.８～11 だけを ４ビット として見た場合、重みが ２ の場所が点灯していますよね。

この通り、１６進数で表記した場合、４ビットで１つのケタ が表せるわけです。

では、H1234 に H766 を足してみましょう。

合計は H199A となりました。

そりゃそうですよね、１６進数なのですから、９の次はA～F までが詰まっています。

どうやら、四則演算をそのまま表示するのには向いてなさそう ですね。

そうは言っても、６５５３５ をわずか ４ケタ で表示することができるのですから、１ケタ辺りの情報量は大きなものがあります。
その性質から、通信や、エラーコード表示 に使用される事が多くなります。

ですが、

１６進数の使い易さと言えば、やはり 論理演算 ではないでしょうか。

ついでなので、覚えておくと便利な論理演算と命令をご紹介します。

WAND命令

[ Ｈ０Ｆ ] この記述を何度か見掛けた事があると思います。

こういうビットの状態ですね。

なぜこの記述だけ、よく見かけるのでしょうか？

実は、HOF に数値としての意味は殆どありません。

穴の位置 を示しているだけです。

１ケタ全て、ビットON で埋まっているのですが、これを トコロテンの口金のような感覚で使用 します。
（よく考えたら、トコロテンを作るところを見た事がありませんでした。(笑) 　板に開いたスリット でしょうか？）

さっそく、H1234 と H0F を WANDで演算 してみましょう。

ね、

穴の開いた１ケタ目 の数値だけが落ちて来て、H04 が取り出せました。

同じく、H1234 と HF0F を WANDで演算 してみます。。

今度は 穴が２つ なので、1ケタ目、３ケタ目 の数値が落ちてきて、H204 が取り出せました。

このように、D0 に対して、穴の開いた D1 を重ねて数値を取り出したりする事を、マスクを掛ける と言います。

馴染みのあるところでしたら、IPアドレス を設定する時に、サブネットマスク というのがありますよね。

「 ２５５．２５５．２５５．０ 」って奴です。

あれが何をしているのか、試しに １６進数 と ビット に変換してみて下さい。

ROL、ROR命令

１６ビットデータを、輪っか状に繋げて 右回転、左回転させる命令ですね。

こんなイメージ

プログラムはこんなの

↓これが、

[ ROL ] を起動させると、

↑こうなりました。

[ ROL ] の引数に K4 を指定しているので、ちょうど 1ケタづつ移動 するのですね。

なので、視覚的なイメージは、少し変わります。

↓これが

↑こうなる感じ。

凄くシンプルになるでしょ。

実際には、ローリングしてきた１ケタ目を取り出して実行 のように、この数値に意味を持たせて使用します。

例えば、搬送機の移動順だったり、リボルバー式の装填、なんかが良さそうですね。

これらを１０進数で行おうとすると、計算式が必要となります。
それだと、書いている時は良いのですが、読み返す場合、ちとゴチャゴチャしてしまいます。

他にも色んな論理演算がありますから、色々組み合わせてみるとシンプルなコードが書けるかもしれませんね。

BCD　（2進化１０進数）

１６進数の紹介で、四則演算には向いていないと書きました。

これは、僕達が人だからです(笑)

H 2E0 とか書いても、咄嗟には分かり難くないですか？
けれど、コンピュータは、元より BIN で回しているので、表示など何でも良いのです。

例えば、

ツールが１０進数に直してくれない状況で、データレジスタのビット状態を見て、紙に書き写す 場面を想定してみて下さい。

「00000000010・・・・・・・」

十中八九、間違えそうですよね。

4ビット毎なら何とか読めそうなので、

「２E０」

後から。電卓片手に変換すれば楽です。

じゃあ

「３０４」

結構な確率で、１０進数と１６進数がごっちゃになりそうですよね。

４ケタ一括り は、読むのに優しい事は判ります。
ですが、人様が見る場合、１６進数 はちと邪魔くさい。

そうしたら、

A～Fまでを削って１０進数って事 にしたら良いんじゃね？

ってのが、BCD です。（ぶん投げで申し訳ないですが(笑)

けれど、本当にそうなのです。

ね、

Hの欄が０～９以外が含まれている なら、BCDの欄で「—-」となっていますが、D１の数値「120」と合計値のD2「400」はそのままBCD欄にも反映されているでしょ。

ただ、普通に『＋』して、BINとして計算されている ので、D2の合計値「400」は１６進数の「H400」です。
BCDの欄にも「400」と表示されていますが、BCDの「400」ではありませんよね。

たまたま 「H400」 がBCDで表示できる範囲にいた だけです。

なので、BCD演算 をかける時は、「これは BCD だよ」っていうのを教えてあげなくてはなりません。

やり方は簡単

BCD の頭文字 「 B 」をつけるだけ。

実際に、先ほどの演算　１２３４＋７６６ を演算してみましょう。

答えは、１９９A ではなく、２０００ と表示してくれました。
１０進数として、計算してくれたのですね。

もうお分かりでしょうが、この「２０００」を BIN として読んだところで、もはや意味が変わってしまっています。

なので、BINーBCD　BCD-BIN と 変換する命令を経由 しての数値の取り扱いが必要となります。

７セグ表示や、計測器からのアンサー等、使用するケースは沢山ありますので、きっちり抑えておきたいですね。

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