Sistemi di codifica e rappresentazione dell'informazione digitale

Sistemi di codifica e rappresentazione

OMRON Sistemi di codifica Rappresentazione dell'informazione digitale

Le informazioni: BIT ... WORD

Informazioni binarie e digitali

1OMRON Le informazioni: BIT ... WORD BINARIE - BIT DIGITALI INFORMAZIONI conversione AD/DA

Insiemi di informazioni

INSIEMI DI INFORMAZIONI BINARIE (CODIFICATE) WORD ANALOGICHE

Unità elementari di memoria

BIT 1/0 Unità elementare di memoria DIGIT 1/0 1/0 1/0 1/0 4 bit

Byte e Word

BYTE 1/0 1/0 1/0 1/0 1/0 1/0 1/0 1/0 8 bit WORD 1/0 1/0 1/0 1/0 1/0 1/0 1/0 1/0 1/0 1/0 1/0 1/0 1/0 1/0 1/0 1/0 16 bit 1 byte = 2 digit 1 word = 4 digit

L'area di memoria del PLC

2OMRON · L'area di memoria di un PLC è un insieme di celle composte da 16 elementi consecutivi di memoria elementare che possono assumere il valore 0 o 1 · L'elemento di memoria elementare si chiama bit · Un canale (o word) è una sequenza di 16 bit consecutivi · Tutte le informazioni vengono memorizzate nel PLC in aree di memoria formate da 16 bit

Struttura del canale di memoria

Canale n Canale n+1 Canale n+2 16 BIT 16 BIT 16 BIT

Il valore di un numero e le sue rappresentazioni

3OMRON · Un numero è composto da una serie di cifre che rappresenta un valore · Nella codifica decimale esistono 10 cifre che rappresentano un valore in funzione della loro posizione · Ad esempio il valore del numero 1234 si calcola come: 1 x103 + 2 x102 + 3 x101 + 4 x100 = 1234 · Il fattore moltiplicativo si compone di una base (nel sistema decimale 10) e di un esponente che varia da 0 a n a seconda della posizione della cifra · Le cifre più a destra sono quindi cifre meno significative

La codifica binaria

4OMRON · Il PLC lavora con dati di tipo binario (ON/OFF) · Per rappresentare le dieci cifre decimali da 0 a 9 sono necessari 4 bit · Con 4 bit le combinazioni possibili sono 16 · L'utilizzo di 4 bit per implementare le cifre da 0 a 9 rappresenta quindi un sotto utilizzo della macchina · Questo ha portato all'introduzione della codifica esadecimale, aggiungendo le cifre A, B, C, D, E, ed F alle cifre da 0 a 9

Codifica BCD

5OMRON · Per rappresentare le dieci cifre decimali da 0 a 9 in un'area di memoria di 16 bit è necessaria una modalità di rappresentazione particolare · Ogni singola cifra è rappresentata con 4 bit (1 digit) in codifica binaria. Ogni area di memoria è composta da 4 digit · I caratteri A ... F non sono validi in codifica decimale · Il peso di ogni cifra è dato dalla posizione del singolo digit come avviene nella codifica decimale

Esempi di codifica BCD

6OMRON 1234 0001 "1" 0010 "2" 0011 "3" 0100 "4" 5678 0101 "5" 0110 "6" 0111 " 1000 " 3790 0011 "3" 0111 " 1001 "9" 0000 "0" 2A39 ERRORE

BCD e Esadecimale

7OMRON · Rappresentiamo due esempi: codifica in BCD (prima word) e esadecimale (seconda word) 1 000010000100010 8422 1010010010100010 A 4 A2 · Il valor massimo raggiungibile dalla codifica BCD è 9999 · Il valore massimo raggiungibile dalla codifica esadecimale è FFFF (che in valore decimale senza segno equivale a 65535)

Rappresentazione dei dati

8OMRON · Per interpretare correttamente un valore numerico è necessario conoscere quale tipo di notazione viene utilizzata: HEX Decimale Decimale con segno 65535 FFFF 0000 -1 -32767 +32768

Esempi di codifica dei numeri

Codifica decimale

9OMRON Base 10 4 3 2 1 · Codifica decimale: cifre da 0 a 9 4321 = 103 x 4 + 102 x 3 + 101 x 2 + 10° x 1 = 4.321 unità

Codifica binaria

Base 2 1 011 · Codifica binaria: cifre 0 e 1 1011 = 23 x 1 + 22 × 0 + 21 x 1 + 2º x 1 = 11 unità

Codifica esadecimale

Base 16 1 A 3 2 · Codifica esadecimale: cifre da 0 a 9 + A ... F 1A32 = 163 x 1 + 162 × 10+161x 3+16°×2 = 6.706 unità

Tabella di codifica

OMRON DECIMALE ESADECIMALE BINARIO BCD 0 0 0000 0000 0000 1 1 0001 0000 0001 2 2 0010 0000 0010 3 3 0011 0000 0011 4 4 0100 0000 0100 5 5 0101 0000 0101 6 6 0110 0000 0110 7 7 0111 0000 0111 8 8 1000 0000 1000 9 9 1001 0000 1001 10 A 1010 0001 0000 11 B 1011 0001 0001 12 C 1100 0001 0010 13 D 1101 0001 0011 14 E 1110 0001 0100 15 F 1111 0001 0101

Indirizzamento delle aree di memoria

OMRON · L'area di memoria è una serie di celle consecutive, ognuna della quale è composta da 16 bit · Gli indirizzamenti sulla memoria dei PLC possono essere fatti a canale o a bit

Indirizzamento a canale e a bit

CANALE BIT

Esempi di indirizzi

Indirizzamento a word (canale)

• Esempi di indirizzamento a word (canale): D100 Canale 100 dell'area D W56 Canale 56 dell'area W 1234 Canale 1234 dell'area CIO

Indirizzamento a bit

• Esempi di indirizzamento a bit: 22.13 Bit 13 del canale 22 dell'area CIO W56.00 Bit O del canale 56 dell'area W H234.11 Bit 11 del canale 234 dell'area H

L'informazione nell'area di memoria

OMRON 2 10 10 0.10 16 LO.IO CIO x Indir. iniz .: 0 ON OFF ImpostVal CambiaOrdine ForzaOn ForzaOff ForzaAnn 15 14 13 12 10987654321 0 Hex 4 CIO0000 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0000 CIO0001 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0000 CIO0002 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0000 CIO0003 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0000 CIO0004 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0000 CIO0005 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0000 J: On/Off, T: CambiaOrdine Ctrl+J: ForzaOn, Ctrl+K: ForzaOff, Ctrl+L: ForzaAnn · Dall'apposita barra si può cambiare la base di codifica della visualizzazione degli indirizzi di memoria • Se si preme il tasto 2 della barra si può visualizzare lo stato di ogni singolo bit di ogni canale

Visualizzazione in diverse codifiche

OMRON 2 11 16 • Gli altri tasti della barra permettono la visualizzazione in: Codifica BCD 10 Codifica decimale 10 Codifica decimale con segno 0.10 Notazione Floating Point (virgola mobile) 16 Codifica esadecimale