【キーエンスKV-X】8ビットエンコード(Encode)FUNの指令方法とラダープログラム/ST例

キーエンスKV-Xシリーズにおける「8ビットエンコード(Encode)」は、指定した範囲のビットデバイスのONしている位置を求めるファンクションです。

一般的にエンコード(Encode)とは、ある情報を別の形式に変換する処理を指します。例えば「文字をコンピュータ内部で扱える数値データに変換する文字コード化」「音声や映像をデジタルデータとして圧縮する処理」など幅広い分野で使われています。

ラダープログラムにおいてエンコードは複数のビット信号を1つの数値(バイナリ値)にまとめる処理を意味します。

8ビットエンコード(Encode)は「異常ビット位置からコード化」「軸の完了ポジション(複数のビット)から現在ポジション番号を格納」といった用途に用いることがあります。いずれもビット列のONしている位置を変数やワードデバイスに格納する処理になります。

この記事では、キーエンスKV-X500/X300シリーズにおける8ビットエンコード(Encode)の指令方法とラダープログラム、ST言語の例について解説します。

注意

この記事中のラダープログラムはKV STUDIO Ver.12で作成しており、対応機種はKV-X500に設定してあります。

1. 8ビットエンコード(Encode)の指令方法

8ビットエンコード(Encode)はLD表現(ラダープログラム)とST表現(ST言語)で使用することができます。

ST言語

Result := Encode(Src, BitSize);

8ビットエンコード(Encode)は↓の引数で構成されています。

引数	タイプ	データ型	初期値	コメント
EN	IN	BOOL	–	イネーブル入力
ENO	OUT	BOOL	–	イネーブル出力
Src	IN	BOOL[*]	–	エンコード対象ビット先頭
BitSize	IN	UINT	0	変換するビット数(1~256)
Result	RETURN	UINT	–	ビット位置(0~)

LD表現

↓がLD表現で使用したラダープログラム例です。

メモ

8ビットエンコード(Encode)はFUN(ファンクション)のため、インスタンス名を指令する必要はありません。

このラダープログラムでは、InFlag(入力フラグ)がON(TRUE)すると、エンコード対象ビット先頭(エンコード元)であるInData[0]~[15](16ビット)のONしている位置を求め、ビット位置(エンコード結果)OutDataに数値”0~15”を格納します。

InData[0]~[15]のON/OFF状態に応じて、エンコード結果OutDataの値は以下のようになります。InData[0]~[15]の中でONしているビットが複数ある場合、最下位のビット位置がOutDataに格納されます。また、InData[0]~[15]が全てOFFの場合、OutDataには$FFFFが格納されます。$FFFFとは16進数のFFFF、10進数に直すと65535を意味します。

InDataの状態	OutDataの値
InData[0]がON	0
InData[1]がON	1
InData[2]がON	2
InData[3]がON	3
InData[4]がON	4
InData[5]がON	5
InData[6]がON	6
InData7]がON	7
InData[8]がON	8
InData[9]がON	9
InData[10]がON	10
InData[11]がON	11
InData[12]がON	12
InData[13]がON	13
InData[14]がON	14
InData[15]がON	15

配列型変数InDataはBOOL型の一次元配列、要素は[0]~[15]の要素数16とします。

InFlag(入力フラグ)がON(TRUE)中にエンコード対象(上記だとInData)の値が変化すると、OutData(エンコード結果)の結果も追従して変化します。

InFlag(入力フラグ)がON(TRUE)した瞬間のみエンコードを行う場合、「InFlag(入力フラグ)を立ち上がり検出(R_TRIG)ファンクションブロック等で微分化する」または「8ビットエンコード(Encode)FUNを微分指定する」方法があります。

立ち上がり検出(R_TRIG)ファンクションブロックについては以下のページで解説しております。

【キーエンスKV-X】立ち上がり検出(R_TRIG)FBの指令方法とラダープログラム/ST例

微分指定する場合、命令の引数設定ダイアログで微分(E)にチェックを入れます。

ST表現

↓がST表現で使用したST言語例です。

ST言語

IF InFlag THEN
	OutData := Encode(Src := InData[0], BitSize := UINT#16);
END_IF;

メモ

引数タイプがIN、IN-OUTの場合は、「:=」で引数に値を引き渡します。引数タイプが「OUT」の場合は、「=>」で引数の値を変数に格納します。

このSTでは、InFlag(入力フラグ)がON(TRUE)すると、エンコード対象ビット先頭(エンコード元)であるInData[0]~[15](16ビット)のONしている位置を求め、ビット位置(エンコード結果)OutDataに数値”0~15”を格納します。※前述のLD表現と同じ動作です。

2.【例題】ビット配列のON位置を変数に格納する

下記仕様のラダープログラム、STを8ビットエンコード(Encode)を用いて解説します。

仕様

配列型変数BitAry[0]~[15]のONしている最下位位置を、常に変数Data00に格納する。
BitAry[0]~[15]でONしているビットが一つでもあれば、ランプ緑が点灯する。

配列型変数BitAry[0]~[15]のONしている位置をData00に格納する処理に8ビットエンコード(Encode)FUNを使用します。

8ビットエンコード(Encode)FUNでは、エンコード対象のビットが全てOFFの場合、エンコード結果には$FFFFが格納されます。そのため、今回はエンコード対象であるData00が$FFFFで無ければ(不一致であれば)スイッチ緑をONされる処理を行います。

Data00と$FFFFが不一致であるか判別するため、今回は比較ファンクションを使用します。キーエンスKV-X500/X300シリーズの比較ファンクションについては以下のページで解説しております。

【キーエンスKV-X】比較(=,<>,<,<=,>,>=)FUNの指令方法とラダープログラム/ST例

タッチパネルの動作イメージ

タッチパネルの動作イメージは以下のようになります。

配列型変数BitAry[0]~[15]のONしている最下位位置を、常に変数Data00に格納します。BitAry[0]~[15]が全てOFFの場合、Data00には$FFFF(16進数のFFFF、10進数に直すと65535)が格納されます。

BitAry[0]~[15]でONしているビットが一つでもあれば、ランプ緑が点灯します。

使用する変数

使用する変数は以下になります。

変数	データ型	コメント
Data00	UINT	データ00
BitAry	ARRAY[0..15] OF BOOL	ビット配列
LpGreen	BOOL	ランプ緑

ラダープログラム

ラダープログラムは以下のようになります。

イネーブル入力に_AlwaysOn(常時ON)、エンコード対象にBitAry[#0]、変換するビット数にUINT#16、エンコード結果にData00を指令することで、配列型変数BitAry[0]~[15]のONしている最下位位置を、常に変数Data00に格納します。(1行目)

メモ

キーエンスKV-X500/X300シリーズにおける_AlwaysOnは『PLCがRUN中は常にONする』システム変数です。

LpGreenコイルの条件に、Data00<>UINT#16#FFFFの比較を指令することで、Data00が$FFFF(16進数のFFFF、10進数に直すと65535)の場合、ランプ緑が点灯します。(2行目)

ST言語

ST言語は下記のようになります。

ST言語

//配列型変数BitAry[0]~[15]のONしている最下位位置をData00に格納
Data00 := Encode(Src := BitAry[0], BitSize := UINT#16);

//Data00が$FFFFで無ければﾗﾝﾌﾟ緑点灯
IF Data00 <> UINT#16#FFFF THEN
	LpGreen := TRUE;
ELSE
	LpGreen := FALSE;
END_IF;