1.1.7 逻辑位运算

在PLC中，除了处理开关量（位元件）外，还可以处理数据量（字元件）。什么是数字量？数字量就是进行统一处理的多位开关量组成的整体。例如，把 4 位（数位），8 位（字节），16 位（字）和 32 位（双字）二进制数组成的一个整体就是一个数据量。前面所述的编码都是数据量。数据量的引入使PLC的功能得到了充分的扩充。

在数据量的处理中，经常要把二个 n 位二进制数进行逻辑运算处理，其处理的方法是把两个数的相对应的位进行位与位的逻辑运算，这就称为数据量的逻辑位运算。

数据量的位运算有位与、位或、位反和按位异或。逻辑位运算的功能是对数据量的全部或部分进行清零、提取、保留和置反等。下面以 16 位二进制数整体（字）进行说明。

1．位与

参与运算的数据量，如果相对应的两位都为 1，则该位的结果值为 1，否则为 0。口诀：见 0 为 0，全 1 为 1。

“位与”常用于将数据量的某些位清零或提取某些位的值，用“0 与”则清零，用“1与”则保留或提取位值。

【 例 1.1-23 】 将数据量 0101 1001 与数据量 0000 1111 进行位与。

高 4 位 0101 与 0000 相位与，结果全部变 0，这就叫清零或复位。低 4 位 1001 与 1111相位与，结果仍为 1001，这就叫保留或提取。

2．位或

参与运算数据量，如果相对应的两位都为 0，则该位的结果值为 0，否则为 1，口诀：见 1 为 1，全 0 为 0。

位或常用于将某个运算量的某些位置 1，用“1 或”则置 1 ，用“0 或”则保留或提取位值。

【 例 1.1-24 】 将数据量 0101 1001 与数据量 0000 1111 进行位或。

高 4 位 0101 与 0000 相位或，结果保留 0101。低 4 位与 111 相位或，结果全部变为 1，这就叫置 1 或置位。

3．位反

将参与运算数据量的相对应位的值取反，即 1 变 0，0 变 1。

4．按位异或

参与运算数据量，如果相对应的两位相异，则该位的结果为 1，否则为 0，口诀：同为0，异为 1。

按位异或有“与 1 异或”该位翻转，“与 0 异或”该位不变的规律，即用“异或 1”则置反，用“异或 0”则保留。

【 例 1.1-25 】 将数据量 0101 1001 与数据量 0000 1111 进行按位异或。

高 4 位 0101 与 0000 相异或，结果保留为 0101。低 4 位 1001 与 1111 相异或，结果为0110，相当于把 1001 的每一位都进行了求反运算，这就称为置反。

【试试，你行的】

（1）下面是两组二进制数，试写出它们进行位与、位或和按位异或的结果，并分别写出它们各自位反的结果。

A=0010 1100 1001 0100

B=1010 0011 0110 1000

（2）一个二进制数想保留它的高八位，应如何与另一个数进行位运算？二进制数是1000010001010000，试提供三种方法做到。

（3）将二进制数 11000101 全部变为 1，应如何进行位运算？ Ae/F9MhxZkrfFOn9qV024/gQbYL8BiAuJBKZWSN3+1W0JSY+UBy+cbZ1kKArUo8D