【三菱Qシリーズ】減算(-)命令の指令方法とラダープログラム例

00_【三菱Qシリーズ】減算命令の指令方法とラダープログラム例

三菱電機製シーケンサQシリーズにおける「減算」命令とは、2ヶの定数またはデバイス値を減算して結果を求めるラダープログラム命令です。(A-B=C)

この記事では、三菱電機製シーケンサQシリーズにおける減算命令の指令方法ラダープログラム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GX Works2で作成しており、PCタイプはQ03UDEに設定してあります。

三菱電機製シーケンサQシリーズにおいて、減算命令は以下のCPUで使用することが可能です。

Basic:ベーシックモデルQCPU
High performance:ハイパフォーマンスモデルQCPU
Process:プロセスCPU
Redundant:二重化CPU
Universal:ユニバーサルモデルQCPU
LCPU:LCPU

※MELSEC-Lシリーズも含まれていますがご了承ください。

三菱電機製シーケンサFXシリーズにおける減算命令は以下のページで解説しております。※Qシリーズとは命令方法が異なります。

00_【三菱FXシリーズ】減算(SUB)命令の指令方法とラダープログラム例【三菱FXシリーズ】減算(SUB)命令の指令方法とラダープログラム例

Qシリーズにおける他の四則演算(加算・乗算・除算)については以下のページで解説しております。

00_【三菱Qシリーズ】加算命令の指令方法とラダープログラム例【三菱Qシリーズ】加算(+)命令の指令方法とラダープログラム例 00_【三菱Qシリーズ】乗算命令の指令方法とラダープログラム例【三菱Qシリーズ】乗算(*)命令の指令方法とラダープログラム例 00_【三菱Qシリーズ】除算命令の指令方法とラダープログラム例【三菱Qシリーズ】除算(/)命令の指令方法とラダープログラム例

1. 減算命令の指令方法

減算命令には、4種類の指令方法があります。

:16ビット連続実行形
-P:16ビットパルス実行形
D-:32ビット連続実行形
D-P:32ビットパルス実行形
メモ
連続実行形は、入力条件がONしている間、毎スキャン実行される命令です。
パルス実行形は、入力条件がONしたときの1スキャンのみ実行される命令です。
注意
三菱電機製シーケンサFXシリーズでは減算命令は”SUB”と指令します。Qシリーズとは命令方法が異なるのでご注意ください。

-:16ビット連続実行形(基本の形)

16ビット連続実行形の減算命令は”-”と指令します。

こちらが-命令を使用したラダープログラム例です。

10_-命令

このラダープログラムは、入力条件であるX0がONしている間、データレジスタD0からD1を引いた結果をD2に格納するものです。

10_-命令解説1

-命令は連続実行形であるため、X0がON中にD0またはD1の値が変わるとD2の値も追従して変わります。


先ほどのラダープログラムはGX Works2の回路上で – D0 D1 D2 と入力してEnterキーを押すと挿入されます。(小文字でもOKです。)

10_命令挿入

-P:16ビットパルス実行形

16ビットパルス実行形の減算命令は”-P”と指令します。

こちらが-P命令を使用したラダープログラム例です。

11_-P命令

連続実行形(-命令)との違いは、入力条件である入力リレーX0がON中にD0またはD1の値が変わってもD2の値は追従して変化しないことです。

X0がONした瞬間のD0からD1を引いた結果をD2に格納します。

メモ
入力条件がOFF→ONしたときに減算命令が1スキャンだけ実行します。

D-・D-P:32ビット形

32ビット連続実行形の減算命令は”D-”と指令します。

32ビットパルス実行形の減算命令は”D-P”と指令します。

こちらがD-・D-P命令を使用したラダープログラム例です。

12_D-命令
13_D-P命令

32ビット実行形の場合、指定したデバイスを若番とする2ワード(32ビット)長として扱われます。↑のラダープログラムの場合、D0・D1からD2・D3を引いた結果をD4・D5に格納します。

12_D-命令解説1
注意
ラダープログラム上ではD1,D3,D5を指令していませんが、他の用途で使用できなくなります。

2.【例題①】1ワード長の減算値を求める

下記仕様のラダープログラムを減算命令を用いて解説します。

仕様
スイッチ(X0)を押すと、データレジスタD0に定数8を転送する。
スイッチ(X1)を押すと、データレジスタD1に定数3を転送する。
スイッチ(X2)を押すと、データレジスタD2にD0からD1を引いた結果を転送する。
スイッチ(X7)を押すと、データレジスタD0とD1に定数0を転送する。
※スイッチが同時に複数ONすることはないとする。

データレジスタに定数を転送するため、今回は転送(MOV)命令を使用します。転送(MOV)命令については以下のページで解説しておりますので、宜しければご覧ください。

00_【三菱Qシリーズ】転送(MOV)命令の指令方法とラダープログラム例【三菱Qシリーズ】転送(MOV)命令の指令方法とラダープログラム例

タイムチャート

タイムチャートは以下のようになります。

例題①_タイムチャート

入力リレーX0がONすると、データレジスタD0に定数8を転送します。入力リレーX1がONすると、データレジスタD1に定数3を転送します。

入力リレーX2がONすると、データレジスタD0からD1を引いた結果をD2に転送します。

入力リレーX7がONすると、データレジスタD0とD1に定数0を転送します。(リセット的な意味)

GOTの動作イメージ

GOTの動作イメージは以下のようになります。

例題①_GOT

スイッチ(X0)を押すとデータレジスタD0に定数8を、スイッチ(X1)を押すとデータレジスタD1に定数3を転送します。

スイッチ(X2)を押すとデータレジスタD2にD0からD1を引いた結果を転送します。

スイッチ(X7)を押すとデータレジスタD0とD1に定数0を転送します。

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。

例題①_ラダープログラム

D0に定数8、D1に定数3を転送するために転送(MOV)命令を使用します。

X2がONすると、減算(-)命令が実行されてD0からD1を引いた結果をD2に転送します。

X7がONすると、D0とD1に定数0を転送しています。D0とD1で分けましたが、32ビット実行形(DMOV)でまとめても問題ありません。

注意
X7がONしただけでは、D2は”0”になりません。
D2を”0”にするためには、D0とD1が”0”の状態でX2をONさせる(減算させる)必要があります。

3.【例題②】2ワード長の減算値を求める

下記仕様のラダープログラムを減算命令を用いて解説します。

仕様
スイッチ(X0)を押すと、データレジスタD0,D1に定数70,000を転送する。
スイッチ(X1)を押すと、データレジスタD2,D3に定数20,000を転送する。
スイッチ(X2)を押すと、データレジスタD4,D5にD0,D1からD2,D3を引いた結果を転送する。
スイッチ(X7)を押すと、データレジスタD0~D3に定数0を転送する。
※スイッチが同時に複数ONすることはないとする。

【例題①】と考え方は同じですが、扱う定数の値が大きいのでデータレジスタは2ワード(32ビット)長で使用します。

メモ
データレジスタ1点(16ビット)では、-32,768~32,767の数値を扱うことができ、データレジスタ2点(32ビット)では、-2,147,483,648~2,147,483,647の数値を扱うことができます。

GOTの動作イメージ

GOTの動作イメージは以下のようになります。

例題②_GOT

扱う数値が大きいためデータレジスタは32ビットとして扱いますが、動作としては【例題①】と同様です。

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。

例題②_ラダープログラム

32ビット実行形を使用するために、D-命令を使用します。

転送命令も同様に32ビット実行形であるDMOV命令を使用する必要があります。

三菱電機製シーケンサQシリーズでは、32ビット実行形の命令のほとんどが頭文字に”D”が付きます。(すべてかもしれません。)

X7でDMOV命令を2ヶ使用しましたが、多点転送(FMOV)命令という便利な命令も存在します。この命令を用いることで、1ヶの命令でまとめて定数を転送することができます。

4. おわりに

三菱電機製シーケンサQシリーズにおける減算命令について解説しました。

以下の参考書はラダープログラムの色々な「定石」が記載されており、実務で使用できるノウハウが多く解説されています。私がラダープログラムの参考書として自信をもってオススメできるものです。

ただし、ラダープログラムやPLCといった電気・制御設計は参考書やWebサイトのみでの学習には必ずどこかで限界が来ます。

各メーカが販売しているPLCやプログラム作成のアプリケーションを揃えるには安くても十万円以上の大きな費用が掛かり、独学は現実的ではありません。

ラダープログラムの一番現実的な学習方法は「実務で経験を積む」ことです。電気・制御設計者はこれから更に必要な人材になり続けますので、思い切って転職する選択肢もあります。

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「スキルこそ今後のキャリアを安定させる最も大切な材料」と考える私にとって電気・制御設計はとても良い職業だと思います。キャリアの参考になれば幸いです。

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