電気制御機器/電気部品

デジスイッチとPLCでの使い方の基本

このページでは、デジスイッチについて
概要を解説しています。

ただデジスイッチの構造とかの
説明をするのではなく
どう使っていくのかを
書いています。

このサイトはシーケンス制御
入門サイトですので、
PLCでの使い方を絡めて説明します。

(PLCについては
以下のサイトを参考ください。
 →PLCとは何か)

本文中ではPLCの基本的なことが
分かっておる前提で説明している
箇所もあります。

このサイトでは
シーケンス制御、PLC(シーケンサ)の
基本講座サイト一覧も

書いていますので
こちらも参考ください。

●シーケンス制御講座
 →0から始めるためのシーケンス制御講座

●シーケンサ講座
 →初心者のためのシーケンサ講座

1.デジスイッチとは(サムロータリースイッチ、デジタルスイッチ)

デジスイッチの1例 (IDECのカタログより抜粋)デジスイッチの1例 (IDECのカタログより抜粋)

上写真はデジスイッチの
一例です。
(メーカー:IDEC)

デジスイッチは見た目から
想像できるとおり、+と-の
ボタンを押して0~9の数字を
切替・表示する部品です。

デジスイッチはメーカーによって
呼び方が違い
サムロータリースイッチ、
デジタルスイッチ、デジタリスイッチと
呼ばれることもあります。

スイッチというと押ボタンや
トグルスイッチカバースイッチ
リミットスイッチなどのように

入切、ON/OFFをさせる部品もありますが
デジスイッチは数値を扱う部品です。

2.デジスイッチを使う目的

前項では+と-のボタンで数値を切替、
表示すると書きました。

表示もしますが、表示は操作者が
今の数字を確認するためであり

使う目的は、その数字を出力し
コンピューターに入力して
入力した数字に伴った意図する動作を
機械にさせることが目的で使われます。

例えば、製品を10個だけ生産するなら
10と入力すれば コンピューターは
プログラムに10という数字を取り込み
10個だけ生産するよう動作するわけです。

(コンピューターは
PLCを想定しています。)

デジスイッチは
1桁0~9までの数値を入力できますが
0~9といった数値は
コンピューターは理解できません。

それは、コンピューターは
0と1(ONかOFF)の世界で
0と1しか扱うことはできないからです。

例えば
私達のように8という数字を
聞いて、そのまま脳が8として
理解できないのです。

8を理解できるように
変換しなかればいけません。

次項ではそれについて
説明します。

3.出力コード

コンピューターの世界は
0と1の世界です。

そのままではデジスイッチの
0~9の数字は扱えません。

ですので、0~9の数字を
ルールを作りコンピューターが
理解できる0と1に変換しています。

デジスイッチの出力コードは
2進化10進、2進化16進、10進コード
2進コードなどがあります
(メーカーにより色々種類があります)

この出力コードとはデジスイッチで
選択した0~9の数字を
どのように0と1に変換するかの
ルールのようなものだと考えてください。

デジスイッチの内部には
スイッチがあると考えてください。

スイッチは入/切、ON/OFFの
2状態だけですので
0と1の2通りしか理解できない
コンピューターの世界でも通じます。

デジスイッチの中でルール(出力コード)
に基ずいてスイッチがON/OFFし、
それをコンピューターに入力するのです。

例えば、3なら
スイッチ1はOFF,
スイッチ2はON,
スイッチ3はON

6なら
スイッチ1はON,
スイッチ2はOFF,
スイッチ3はON

みたいな感じですね。

では、出力コード
それぞれについて
説明していきます。

2進化10進

2進化10進数は
BCDコードともいいます。

あなたが初めて聞く場合は
以下のページで説明していますので
まずは、このページをお読みください。

 →PLCの2進化10進数(BCDコード)とは

0から9の数字を4ビットに
変換します。

下表はこの出力コードでの各端子の
ON/OFF構成の一例です。

2進化10進の出力コード (オムロンのデータシートより抜粋)2進化10進の出力コード (オムロンのデータシートより抜粋)

この表はオムロンのデジスイッチの
データシートの一部を抜粋したものですが
他のメーカーでも考え方は同じです。

(オムロンではデジスイッチではなく
サムロータリースイッチと命名しています。)

見方としては、このデジスイッチには
端子C,1,2,4,8があります。

Cは共通端子で、1,2,4,8間に
4つのスイッチがあります。

BCDコードなので
4ビット分必要なので4つあるのですね。

●は、デジスイッチが任意の数字を
選択した際、●がある端子のスイッチが
ONするという意味です。

この表は2進化10進数(BCDコード)に
沿っています。

共通端子C間にスイッチとか、
コンピューターに出力とか
意味が分からなくても
後の項で回路にして説明しますので
そこを読んでください。

私が最もよく見るのは
この2進化10進数のデジスイッチです。

2進化16進

前項の10進数ではなく
16進数を4ビットに変換して
出力します。

16進数の1桁は0、1、2、3、4、5、
6、7、8、9、A、B、C、D、F
になります。

16進数について分からない場合は
以下のページをみてください。

 →16進数とは

下表はこの出力コードでの各端子の
ON/OFF構成の一例です。

2進化16進の出力コード (オムロンのデータシートより抜粋)2進化16進の出力コード (オムロンのデータシートより抜粋)

この表はオムロンのデジスイッチの
データシートの一部を抜粋しました。

見方等は前項で説明しましたので
省略します。

この表のようにデジスイッチの
16進数の入力0~Fを
4ビットのBCD変換して出力します。

10進コード

10進コードはここまでと
違います。

2進化10進、2進化16進は
4ビットのBCD変換するので
4つの端子(スイッチ)で
よかったですが

10進コードは0~9の
10つの端子(スイッチ)が必要です。

下表はこの出力コードでの各端子の
ON/OFF構成の一例です。

10進の出力コード (オムロンのデータシートより抜粋)10進の出力コード (オムロンのデータシートより抜粋)

この表はオムロンのデジスイッチの
データシートの一部を抜粋しました。

見方は前項までの説明を
参考ください。

前述しましたが、コンピューターの
世界は0と1しかありません。

ですので、デジスイッチの0~9に
対して10つの端子(スイッチ)があり
1つの数字に対して1つのスイッチが
ONするようになっています。

2進コード

数値には+と-があります。

―も使う場合は+と―を
分別する必要があります。

+と―なので、そのまま
入/切、ON/OFFで出力できます。

下表はこの出力コードでの各端子の
ON/OFF構成の一例です。

2進の出力コード (IDECのデータシートより抜粋)2進の出力コード (IDECのデータシートより抜粋)

この表はIDECのデジスイッチの
データシートの一部を抜粋したものです。

(IDECではデジスイッチではなく
デジタリスイッチと命名しています。)

まとめ

デジスイッチは
0~9、0~Fといった数値を
コンピュータでも認識できる
0,1(ON/OFF)に変換します。

そして、それをコンピューターに
入力します。

次項から、そのあたりについて
書いていきます。

4.デジスイッチとPLCの接続図

以下は
デジスイッチとPLCの接続図の
一例です。

デジスイッチとPLCの接続図の例デジスイッチとPLCの接続図の例

PLCは三菱電機のシーケンサで
考えていますので入力リレーの
記号もそのようになっています。

このデジスイッチは2進化10進の
出力コードですので
4ビットで4端子あります。

このデジスイッチの出力端子を
シーケンサの入力端子へ接続します。

デジスイッチのC(共通端子)は
ここでは直流電源の0Vへ接続する
ことにしています。

これだけ見ると、普通のスイッチと
接続は変わりません。

ということは、
シーケンサ側はデジスイッチからの
数字を伝える信号なのか、

その他のマイクロスイッチや
オートスイッチのようなセンサーからの
信号なのか

どう区別しているかの
疑問が生じませんか?

次の項では
そこについて解説します。

5.デジスイッチとBIN命令

10進数の数字をBCDコードに
変換した信号をシーケンサへ入力する
だけでは、シーケンサはこの4ビットの
信号を数字として認識しません。

プログラムの応用命令を使い
BCDコードをコンピューターが
理解できる2進数へと変換して
使います。

その応用命令がBIN命令です。

[BIN K1X000 D1]

上のプログラムは
シーケンサの入力端子
X0,X1,X2,X3へ入力された
BCDコードを2進数へ変換して

D1のデータレジスタに
格納(保存)させる命令です。

要は別名保存みたいなものです。

BIN命令で変換したものを
別の名前をつけて保存して
今度はその名前のファイル(デバイス)
をプログラムの中で使うのです。

BIN命令については
以下のページでより説明して
いますのでご参考ください。

 →BIN命令とBCD命令

あと、K1X000が
X000,X001,X002,X003に
なることが よくわからない
かもしれません。

これについては
以下のページで説明していますので
ご参考ください。

 →ビットデバイスで数値をつくる方法

6.まとめ

機械の制御盤では
GOTなどのタッチパネルが普及したので
デジスイッチが使われることも
減ってきました。

しかし、使われることもありますので
扱い方を知っておいて損はありません。

デジスイッチはPLCからの
数字の入力する部品でしたが

PLCから数値を出力表示する
7セグメント表示器についても
次のページで説明していますので
ご参考ください。

 →7セグメント表示器とは

また当方では初心者向の
教材もありますので興味があれば
以下の画像をクリックして
ご確認ください。

●リレーシーケンス教材に
 ついては以下の画像をクリック

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