아는것이 힘이다.

비트(bit)

비트는 2진수의 약어입니다. 비트는 신호상태 '1'또는 '0'을 갖는 최소 정보 단위(2진값)입니다. 

바이트(byte)

바이트는 8개로 이루어진 이진 문자 단위를 의미합니다.  따라서 1바이트의 크기는 8비트입니다.

워드(word)

워드는 특정관계에서 1개 단위로 간주되는 2진 문자 배열입니다.  워드 길이는 2진 문자 16개와 같습니다. 

다음과 같은 경우 워드로 표시할 수 있습니다.  따라서 워드 한개의 크기는 2바이트 또는 16비트 입니다.

더블 워드(double word)

더블워드인 경우 워드 길이는 2진 문자 32개와 같습니다. 

따라서 더블 워드 한 개 크기는 2워드, 4바이트 또는 32비트 입니다.

디바이스 표시 체계

1. 비트 데이터의 경우

비트데이터는 접점, 코일 등 1비트 단위로 사용하는 데이터입니다. 비트 데이터로서 "비트 디바이스" 및 "비트 지정 워드 디바이스"를 사용할 수 있습니다. 

(1)비트 디바이스 사용시

비트 디바이스는 1점 단위로 지정합니다.

(2)워드 디바이스 사용시

워드 디바이스는 비트No.를 지정함으로써, 비트 데이터로서 사용할 수 있습니다.

워드 디바이스의 비트 지정은 [워드 디바이스 · 비트No.]로 지정합니다. 

(비트No.의 지정은 16진수입니다.) 예를 들면 D0의 비트5(b5)는 D0.5,

D0 의 비트10(b10)은 D0.A로 지정합니다. 

단 타이머(T), 적산타이머(ST), 카운터(C),  인덱스레지스터(Z)는 비트 지정할 수 없습니다. (예: Z0.0은 불가)

2. 워드(16비트) 데이터의 경우

워드 데이터는 기본 명령 ˙ 응용 명령에서 사용하는 16비트의 수치 데이터입니다.

10진수 정수: K-32768 ~ K32767

16진수 정수: H0000~ HFFFF

워드 데이터는 [워드 디바이스] 및 [자리수를 지정한 비트 디바이스]를 사용할 수 있습니다.

(1) 워드 디바이스 사용시

워드디바이스는 1점(16비트)단위로  지정합니다. 

(2)비트 디바이스 사용시 

비트 디바이스는 자리 지정에 의해 데이터를 취급할 수 있음. 비트 데이터의 자리 지정은 자리수 비트 디바이스 선두 번호에서 지정합니다. 

자리지정은 4점(4비트) 단위로 K1~K4까지 지정할 수 있음.

예를 들면, X0을 자리 지정한 경우의 대상 점수는

K1X0: X0~ X3의 4점이 대상

K2X0: X0~X7의 8점이 대상 

K3X0: X0~XB의 12점이 대상 

더블 워드(32비트) 데이터의 경우

더블 워드 데이터는 기본명령, 응용 명령에서 사용하는 32비트의 수치 데이터 입니다.

10진수 정수: K-2147483648 ~ K2147483647 

16진수 정수: H00000000 ~ HFFFFFFFF

더블 워드 데이터는 [워드 디바이스] 및 [자리를 지정한 비트 디바이스]를 사용할 수 있습니다.

#워드디바이스: 디바이스의 기본 표현이 워드 단위로 되는 디바이스 . 디바이스 번호의 원하는 비트위치를 지정하고자 할 경우. .(점)을 사용한다.  예) D10의 BIT4의 표현은 D10.4가 된다.  

해당디바이스: D,R,U,T(현재값 영역), C(현재값 영역), Z  , 

인덱스기능 사용시: 워드단위의 인덱싱을 한다. 또한, 워드 디바이스의 비트 표현을 한 오퍼랜드에 인덱스를 사용했을 경우 역시 워드단위로 인덱싱을 한다. 예를 들어 D10.4인 오퍼랜드에 Z10을 사용하고자 할 경우, 표기는 D10[Z10].4와 같이 하고 의미는 D((10+Z10의값).4와 같다.

INDEX(인덱스란): 내가 원하는 데이터의 집합을 순서대로 주소를 가지고 있는 집합 
데이터를 좀 더 빠르게 찾을 수 있는 도구나 기능으로 생각하면 됨

(1) 워드 디바이스 사용시

워드디바이스는 하위 16비트로 사용하는 디바이스를 지정합니다. 32비트 명령에서는 (지정디바이스 번호) 와 (지정 디바이스 번호+1)을 사용합니다. 

(2) 비트 디바이스 사용시

비트 디바이스는 자리 지정에 의해 더블 워드 데이터를 취급할 수 있습니다. 비트 데이터의 자리 지정은 자리 수 비트 디바이스 선두 번호로 지정합니다. 자리 지정은 4점(4비트) 단위로 K1~K8까지 지정할 수 있습니다.

예를 들면, X0을 자리 지정한 경우의 대상 점수는 다음과 같습니다. 

K1X0: X0~X3의 4점이 대상

K2X0: X0~X7의 8점이 대상

K3X0: X0~XB의 12점이 대상

K4X0: X0~XF의 16점이 대상

K5X0: X0~X13의 20점이 대상

K6X0: X0~X17의 24점이 대상

K7X0: X0~X1B의 28점이 대상

K8X0: X0~X1F의 32점이 대상

실수 데이터의 경우

기본명령, 응용명령에서 사용하는 32비트의 부동 소수점 데이터입니다.

워드 디바이스만 실수 데이터를 저장할 수 있습니다.

실수를 취급하는 명령에서는 하위 16비트로 사용하는 디바이스를 지정합니다.

실수는 (지정 디바이스번호)와 (지정 디바이스번호+1)의 32비트로 저장됩니다. 

부동 소수점 데이터는 워드 디바이스 두 가지를 사용하여 다음과 같이 표시한다.

[가수부]X2^[지수부]

10진수 체계

2진수 체계를 이해하려면 먼저 10진수 체계를 살펴볼 필요가 있다.

10진수 체계에서는 숫자 215를 개별 구성 부분으로 세분화할 수 있습니다.

즉, 2는 100자리, 1은 10자리,  5는 1자리를 나타냅니다. 

실제로 215는 200+10+5과 같은 형식으로 써야 합니다.

10의 거듭제곱을 사용하여 아래와 같이 200+10+5 형식으로 표현하면 각 자릿수마다 10의 거듭제곱이 지정된다는것이 확인된다.

2진수 체계

2진수 체계는 숫자 0과 1만 인식합니다. 0과 1은 데이터 처리 기술에서는 간단하게 표현하고 계산할 수 있는 숫자 체계입니다. 즉, 2개의 숫자만 사용하기 때문에 2진수 체계라고 합니다. 

아래와 같이 각 자릿수마다 2의 거듭제곱이 지정된다. 

BCD 코드 (8-4-2-1 코드)

큰 숫자 값을 명확히 정렬하기 위해 BCD코드(이진화10진수)가 많이 사용됩니다.

BCD코드는 2진수 체계를 사용하여 10진수를 표시하는 것입니다. 

이 경우 10진수가 가질 수 있는 최대값은 9입니다. 숫자9를 표시하려면 2의 거듭제곱이 최대 2^3까지 필요합니다. 

즉, 숫자 9는 총 4자리로 표시됩니다. 

가장 큰 10진수인 숫자 9를 2진수로 표시하는데 4개 자리가 필요하기 때문에 니블(nibble)이라 불리는 4자리 단위가 각 10진수에 제공 됩니다. 

따라서 BCD코드는 4비트 코드가 됩니다.

10진수의 각 자릿수는 개별적으로 4비트 코드로 바뀝니다. 예를 들어 숫자 285인 경우 3자리 10진수로 구성됩니다. BCD코드에서 10진수의 각 자릿수에 해당하는 수는 4자리 단위(니블)로 표시됩니다. 

10진수의 각 자릿수는 BCD코드로 표시됩니다.

16진수 체계

16진수 체계도 숫자 표시 비중 체계에 해당합니다. 

각 자리마다 숫자값으로 16의 거듭제곱이 사용됩니다.  즉, 16진수 체계란 각 자릿수에 해당하는 16의 거듭제곱으로 수를 표시하는 체계입니다. 16진수의 각 자리에 16의 거듭제곱이 지정됩니다. 따라서 0을 포함한 16개의 숫자가 필요합니다.

숫자0에서 9까지는 10진수를 사용하고, 숫자10에서 15까지는 글자 A,B,C,D,E,F 를 사용합니다.

16진수의 각 숫자에 16의 거듭제곱이 지정됩니다.

진수 변환 규칙

서로다른 숫자 체계 간의 변환은 간단한 규칙에 기초합니다.

PLC로 작업 시 변환이 흔히 사용되기 때문에 PLC사용자는 변환 규칙을 숙지해야 합니다.

주어진 숫자가 어떤 숫자 체계에 기초한 것인지 표시하기 위해 숫자 오른쪽에 인덱스를 붙입니다.

#인덱스: 목록,제목,조항 등을 차례대로 써서 찾아보기 쉽게 해놓은 것

'D'는 10진수(or K), 'B'는 2진수, 'H'는 16진수 체계를 의미합니다.

이런 표시가 필요한 경우가 자주 발생하는데, 숫자 체계에 따라 같은 숫자 배열도 전혀 다른 값이 될 수 있기 때문

예를 들어 111은 10진수 체계에서 값 111D 입니다. 

2진수 체계인 경우 111B는 10진수값 7(1x2^0 + 1x2^1 + 1x2^2)

16진수 체계인 경우 111H는 10진수값 (1x16^0 + 1x16^1 + 1x16^2)에 해당 합니다.

10진수 > 2진수로 변환

10진수를 결과값이 0이 될 때까지 기수 2로 나눕니다.

2로 나눌 때마다 생기는 나머지 (0 또는 1)를 나란히 배열하면 2진수가 됩니다. 이 때 발생하는 '나머지'를 순서대로 배열해야 합니다. 첫번째 나누기의 나머지가 오른쪽 끝에 위치하는 첫 번째 비트(Low bit)가 됩니다.

10진수 > 16진수로 변환

10진수>2진수로 변환하는 방법과 동일합니다. 단 이 경우 2가 아닌 16을 기수로 사용합니다. 다시 말해 2가 아닌 16으로 10진수를 나누어야 합니다.

2진수 > 16진수로 변환

2진수를 16진수로 변환하려면 먼저 해당 2진수의 10진수 값을 알아야 합니다. 그런 다음 이 10진수를 16으로 나누어 16진수 값으로 변환할 수 있습니다.

물론 2진수에서 직접 해당 16진수 값을 도출할 수도 있습니다. 이를 위해 먼저 2진수를 오른쪽 끝에서 시작하여 4개씩 그룹으로 나눕니다. 확정된 4개의 숫자로 이루어진 그룹 각각이 16진수 체계에 따른 숫자가 됩니다.

New Journey to the west 7 - 신서유기7

previously - 지난 이야기

The Global Special - 글로벌 특집

The global representatives special trip around the world - 글로벌 대표들의 특별한 세계일주

France in chungjeong-ro  충정로 소재 프랑스

Texas in Ganghwado island - 강화도 소재 텍사스

L.A's koreatown in Texas - 텍사스 소재 LA한인타운

Is it italy this time? - 이번엔 이태리로 왔어?

At italy in L.A's koreatown. - LA소재 이탈리아에서

they had a morning mission - 기상 미션

had [동사]
있다, 하다, 가지다, 잡다, 띠다, 하게 하다, 지게 하다, 접하다, 속이다, 시키다, 되다
...하지 않으면 안되다, 허용하다, 해두다, ....이 있다, 경험하다.

자료형(Data Type)이란 변수의 종류를 의미합니다.

변수에 값을 담기 이전에, 정수, 실수, 문자, 문자열 등 어떤 값들을 지닐 수 있는지 자료형을 미리 정해주어야 합니다. 

정수형 

char - 정수와 문자를 표시할 때에 사용되고 short, int, long, long long 는 정수, 즉 숫자를 나타낼 때 사용됩니다.

각각의 차이점은 " 좀더 크거나  작은 숫자를 표시할 수 있다" 라고 이해하시면 될 것 같습니다.

signed(부호있는 변수), unsigned(부호없는 변수)로 나뉘어 지는데 signed의 경우에는 음수와 양수 둘다 표현이 가능하고, unsigned의 경우에는 양수만을 표현할 수 있는 대신에 범위가 약 2배정도 늘어납니다. 예를들면 short(signed short)의 경우에는 표현범위가 -32.768 ~ 32.767 까지지만, unsigned short 의 경우에는 음수를 제외하고 0~65,535 까지 표현이 가능합니다.

실수형

Float, double, long double 순으로 좀 더 큰 숫자, 많은 소수점을 나타낼 수 있습니다. 

실수형의 경우에는 unsigned 가 존재하지 않습니다.

자료향의 크기를 바이트로 표현하는 것을 볼 수 있는데, 바이트 이전에 비트의 개념에 대해 알아야 합니다.

비트는 컴퓨터가 처리할 수 있는 데이터의 최소단위로, 하나의 비튼 0혹은 1의 값을 가지고 있습니다. 하나의 비트로는 표현할 수 있는 영역이 0 과 1밖에 없으므로 값을 표현하기 위해 비트8개가 모여 만들어진 것이 바이트입니다. 

비트8개가 모이면 이진수를 이용하여 값을 2의 7승인 128개의 양수와 128개의 음수를 만들 수 있는데, 

양수는 0부터 127까지 128개로 이루어지고, 음수는 -1부터 -128까지 표현할 수 있습니다.

비트 16개가 모여 2바이트가 되면 이진수를 이용하여 값을 양수의 경우 2의 15승 -1인 32,767, 

음수의 경우 -32.768까지 표현할 수 있게 됩니다. -1을 하는 이유는 0을 포함하기 떄문입니다.

숫자를 저장할 땐 해당 자료형의 영역만큼의 영역을 사용할 수 있습니다. 

문자의 경우 1바이트는 영문자, 숫자, 특수문자 한 글자를 저장할 수 있을정도의 크기이고, 2바이트는 1바이트로는 처리하기 어려운 한글,일어, 중국어 등의 문자 하나를 저장할 수 있는 크기입니다. 

프로그래밍에 있어서 변수 라는건 숫자, 문자와 같은 값들을 저장하는 공간을 의미합니다. 

우리가 알고 있는 핸드폰 앱, 게임을 비롯한 모든 프로그램들은 수많은 변수들로 구성이 되어 있습니다.

프로그래밍을 처음 접한다면 왜 변수를 사용하는 것인지에 대해서 의문을 품을 수도 있습니다. 하지만 게임을 예시로 들어보면 의문에 대한 답은 간단하게 나오게 됩니다. 

일반적인 RPG게임을 예시로 들었을 때, 실시간으로 변화하는 케릭터의 레벨, 체력, 공격력, 방어력 같은 수치들을 제대로 저장하고 있지 않다면 갑자기 체력이 0이 되어 있다든지, 공격력이 -1로 되어있어서 공격했을 때 오히려 체력을 회복한다든지 그런 황당한 일이 발생할 수도 있겠죠

이러한 일들이 생기지 않기 위해서 프로그램을 구성하고 있는 값들을 변수에 저장합니다.

변수를 만드는 법을 요약하면 다음과 같습니다.

• 만들 변수의 자료형을 정해주어야 합니다.
• 변수에는 이름이 필요합니다. 따라서 적절한 이름(Level, hp, damage, defense)을 정해 선언합니다.
• =을 이용해서 적절한 값을 대입해 줍니다.
• 변수는 " 변화할 수 있는 수 " 라는 뜻을 지니고 있고,  대입을 통해 언제든지 값을 변화시킬 수 있습니다.
• 변수를 먼저 선언 후 값을 대입할 수도 있고, 변수를  선언하면서 동시에 대입할 수 있습니다. 선언과 동시에 값을 대입하는 것을 초기화라 합니다.

간단하게 변수만을 이용해서 플레이어의 구성 정보들을 입력해 보았습니다.  level, hp, damage, defense 라는건 변수의 이름이고, 1,50,5,2 라는 것들은 변수에 넣은 값들 이라는걸 대강 알아볼 수 있음.

여기서 주의해야 할 점이 있는데, 처음 프로그래밍 언어를 접하시는 분들은 대입할 때의 "="를 헷갈리실 수 있습니다.

우리가 실생활에서는 "같다" 라는 의미로 "="를 사용하기 때문이지요. 그러나 C언어에서는 값을 대입할 때 "="를 사용하고, "같다"라는 의미를 쓸 때는 "=="로 등호를 두 개 연달아 사용합니다.  관계 연산자에 가서 한번 더 다루게 되겠지만, 등호 한번은 대입의 의미라는 것 잘 기억해주세요!

또 한가지 이해하기 어려운 것이 있다면 변수 이름 앞에 있는 int라는 부분일 것입니다. 이는 자료형 중 하나로서 정수를 의미합니다.

프로그래머블 로직 컨트롤러(PLC)는 모든자동화의 핵심이라 할 수있습니다.
작업 정의에 따라 PLC를 사용하여 다양한 자동화 작업을 경제적으로 수행할 수 있습니다.

PLC의 구조및 기능

1. 제어 엔지니어링의 신호유형

컨트롤러는 인코더 신호에 따라 지정된 기능 순서로 기계 또는 플랜트의 개별 작업을 제어하는 역할을 합니다.

입력과 출력에 사용되는 전기신호는 기본적으로 다음 두개 그룹으로 나눌 수 있음.

이진신호 : 단 2개 신호 상태만 있습니다. 
신호상태 '1' = 전압허용 = 예: 스위치 ON
신호상태 '0' = 전압없음 = 예: 스위치 OFF

인코더(Encoder) : 복수의 신호에 중복을 피해 2진수를 부여하고 2진수를 병렬 또는 직렬의 신호의 유무로 표현하는 기능을 갖는 유니트, 콤포넌트, 디바이스 등을 말한다. 기계 기구에 의한 것과 전기 회로에 의한 것이 있다.
기계에 의한 경우는 2진수의 자릿수분 만큼의 노치를 만드는 장소를 갖는 판(코드판)을 병치하고 노치를 탐촉해서 부호화 한다. 디코더의 반대어 

#병치 : 두가지 이상의 것을 같은 장소에 나란히 놓거나 동시에 설치함.
#노치 : 구멍 같은 홈 , 급히 단면 형상으로 변화를 주는 부분 

인코딩 - 정보의 형식을 표준화, 보안, 처리속도 향상, 저장공간 절약 등을 위해 다른 형식으로 변환하는 처리, 그 방식

인코더 - 인코딩을 수행하는 장치, 회로, 컴퓨터 소프트웨어, 알고리즘을 (디지털 전자회로) 어떤 부호계열의 신호를 다른 부호계열의 신호로 바꾸는 변환기

컴포넌트(Component): 소프트웨어 개발을 마치 레고 블록을 쌓듯이 쉽게 할 수 있도록 하는 기술
즉, 기존의 코딩 방식에 의한 개발에서 벗어나 소프트웨어 구성단위(Module)를 미리 만든 뒤 필요한 응용 기술을 개발할 때 이 모듈을 조립하는 기술을 말함. 
컴포넌트 기술을 활용하면 복잡한 정보 시스템을 신속하게 구축할 수 있으며, 유사한 정보 시스템을 구축할 때 재사용이 가능한 장점이 있다. 특히, 급속도로 변하는 인터넷 환경에서 표준화된 소프트웨어를 만드는 것이 필요하기 때문에 컴포넌트는 매우 중요하다. 

제어 엔지니어링에서는 많은 경우 24V 직류가 '제어 전압' 으로 사용된다.

따라서 입력 터미널(컴퓨터의 단말장치)의 전압이 24V 이상인 경우 이 입력의 신호 상태는 '1'이란 의미 이다.

반대로 0V 는 신호상태 '0'을 의미합니다.

이러한 스위칭 기능(a접점)을 '활성 0(Active 0)' 또는 '하위 활성(Active low)' 라고 한다.

반대로 메이크 접점(b접점)은 '활성 1(Active 1)' 또는 '상위 활성(Active high)'입니다. 즉 활성화되었을 때 신호 '1'을 전송합니다.

기본적으로 신호 인코더는 '활성 1'입니다. '활성 0' 인코더의 전형적인 예는 비상 정치 버튼 입니다. 

미작동 상태, 즉 비상 정지 버튼이 눌려지지 않은 상태인 경우 비상 정지 버튼은 항상 전류를 흘려 보냅니다.

다시 말해 연결된 입력(단선 연동 장치)에 신호 '1'을 전달합니다. 

비상 정지 버튼을 작동하여 예를 들어 모든 밸브 폐쇄와 같은 특정 반응을 실행하려면 신호 상태 '0'으로 트리거 해야 합니다. 

#트리거: 특정한 작동을 시작하기 위한 계기를 부여하는 순시 입력 

#순시: 아주 짧은 시간

2진수: 이진 신호도 단 2개 값(신호상태), '0' 또는 '1'만 있습니다.  이 이진 신호를 2진수라고 하며 '비트' 라고 부릅니다. 

특정 지정(코드)에 따라 여러 개의 이진 신호가 조합되면 디지털 신호가 됩니다.

#디지털 신호: 자료나 정보를 숫자 0과 1로 구성되는 이진법의 조합을 통해 주고받는 신호

이진 신호 1개는 도어 열기/ 도어 닫기 와 같은 2개 값 변수만 기록할 수 있는 반면 이진 신호를 결합하면 

번호 또는 숫자를 디지털 정보로 생성할 수 있습니다.

n-2 진수를 조합하여 2n의 다른 조합으로 표시할 수 있습니다. 

예를 들어 2개 2진수 2x2로 서로 다른 정보 내용을 4개 표기할 수 있습니다. 

0 0  - 정보1 (예를 들어 두 스위치 모두 개방)

0 1 - 정보2 ( 스위치 1 폐쇄 / 스위치2 개방)

1 0 - 정보3 ( 스위치 1 개방 / 스위치2 폐쇄)

1 1 - 정보4 (두 스위치 모두 폐쇄)

아날로그 신호

이진 신호는 단 2개의 신호상태, 즉 전압 존재 '24V 이상 전압 존재' 와 '0V로 전압 없음' 만 가질 수 있는 반면 

아날로그 신호는 특정 범위 내에서 어떤 값이든 가질 수 있습니다.  

아날로그 인코더의 전형적인 예로 전위차를 들 수 있습니다. 로터리 스위치의 위치에 따라 최대값까지 모든 저항이 설치 가능합니다. 

제어 엔지니어링에 다음과 같은 아날로그 변수 등이 사용됩니다. 

트랜듀서를 사용하여 이 변수들을 전압, 전류 또는 저항으로 변경할 수 있습니다. 에를 들어 속도를 기록하는 경우 500~1500 r/min 속도 범위를 트랜듀서를 통해 0~ +10V 전압 범위로 바꿀 수 있습니다.

측정된 속도가 865 r/min 인 경우 트랜듀서가 판독하는 전압은 +3.65V 입니다. 

PLC로 아날로그 값을 처리하려면 입력된 전압값, 전류값 또는 저항값을 디지털 정보로 변경해야 합니다. 

이러한 변환을 아날로그-디지털(A/D변환)이라고 합니다.

예를 들어 전압 값 3.65V는 일련의 2진수 형식의 정보로 저장됩니다. 

디지털 디스플레이에 사용되는 2진수의 수가 많을 수록 해상도는 더 정밀해집니다.예를 들어 0~ +10V의 전압 범위에서 1비트만 사용할 수 있는 경우 측정된 전압이 0~ +5V 또는 , +5V ~ +10V 범위 안에 있는지 여부만 확인할 수 있습니다. 

2비트를 사용하면 전압 범위를 0~ 2.5V, 2.5~ 5V,  5~7.5V, 7.5~ 10V 이렇게 4개의 범위로 나눌 수 있습니다. 

일반적인 A/D 변환기는 8비트 또는 11비트를 사용하여 변환합니다. 

이경우 8비트는 총 256개 개별 범위를 가진 해상도를, 11비트는 총 2048개 개별 범위를 가진 분해능을 제공합니다. 

Q64AD, Q68AD 또는 Q64DA, Q68DA 에서는 15비트 2^15=32768개 분해능을 제공 한다. (16비트 부호 부착 바이너리)

일반분해능 모드 : -4096~ 4095

고분해능 모드: -12288~ 12287, -16384~16383