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第 5 章 : 應 用 指 令 說 明

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Academic year: 2022

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(1)

第 5 章 : 應 用 指 令 說 明

5.1 應 用 指 令 之 通 則

FBs 系 列 PLC 之 應 用 指 令 可 分 為 輸 入 控 制、指 令 號 碼 名 稱、運 算 元 及 功 能 輸 出 四 部 分 。 而 各 指 令 之 輸 入 控 制 、 運 算 元 、 及 功 能 輸 出 之 數 目 不 盡 相 同( 請 參 閱 各 指 令 說 明 )。 在 FP-0 8 程 式 書 寫 器 上 除 常 用 之 T、 C、 SET、 RST 四 指 令 及 SFC 指 令 有 對 應 之 專 用 按 鍵 , 可 直 接 按 鍵 輸 入 外 , 其 他 之 應 用 指 令 均 需 以 指 令 號 碼 輸 入 , 不 能 以 指 令 名 稱 輸 入 。 如 下 例 :

階 梯 圖 FP-08 簡 碼 指 令

例 1: 單 輸 入 指 令

0 EN

15

Operation control (+1) R CY Carry(FO0) FUN 15

D : R 0

例 2: 多 輸 入 指 令

7.UDCTR CV :

U/D PV :

CLR

R 0

10 CUP Clock

Up/Down count

Clear control

Count-Up(FO0)

PSU FUN 7

CV: R 0 PV: 10

註 : 在 本 手 冊 之 簡 碼 指 令 欄 位 中 , 凡 有 實 線 方 框 框 住 之 字 樣 ( 如 上 例 D: 、 CV: 、 Pr: 等 ) 係 FP-08 為 方 便 您 輸 入 而 自 動 顯 示 之 運 算 元 名 稱 導 引 字 , 非 使 用 者 所 鍵 入 者 。

5.1.1 輸 入 控 制

FBs-PLC 除 7 個 無 輸 入 控 制 之 應 用 指 令 外 , 其 他 應 用 指 令 至 少 有 一 個 輸 入 控 制 , 最 多 為 四 個 。 應 用 指 令 係 依 輸 入 控 制 信 號 之 組 合 以 決 定 該 指 令 是 否 執 行 , 以 及 執 行 何 種 運 算 。 在 PRO-LADDER 套 裝 軟 體 上 及 階 梯 圖 程 式 印 出 時 , 所 有 之 應 用 指 令 符 號 之 輸 入 控 制 及 功 能 輸 出 端 子 上 均 有 加 註 英 文 註 解 簡 寫 , 以 註 明 該 端 子 是 何 種 功 能 控 制 或 輸 出 , 以 利 於 記 憶 和 閱 讀 , 如 上 圖 例 2 第 一 個 輸 入 標 註 〝 PLS〞, 表 示 計 數 脈 波 Pulse 由 0→1( 升 緣 ) 時 , 該 計 數 器 才 計 數 一 次 , 第 二 個 輸 入 標 註〝U/D〞斜 線 上 方 U 表 上 數 Up, 下 方 D 表 示 下 數 Down, 若 此 輸 入 為 1 則 當 計 數 脈 波 PLS 來 時 , 該 計 數 器 值 會 加 1, 反 之 若 為 0 則 減 1, 第 三 個 輸 入 標 示 〝CLR〞, 表 示 清 除 Clear, 即 當 此 輸 入 為 1 時 , 該 計 數 器 之 計 數 值 會 被 清 為 0。 其 他 應 用 指 令 之 輸 入 控 制 註 解 請 參 閱 各 指 令 說 明 。

註 : 無 輸 入 控 制 指 令 係 指 該 指 令 需 直 接 接 於 母 線 , 不 能 串 接 輸 入 控 制 元 件 , 亦 無 功 能 輸 出 。 該 指 令 本 身 單 獨 形 成 一 個 網 路 。 有 MCE、 S KP E、 L B L、 RT S、 RT I、 F O R 、

運 算 控 制 進 位(FO0)

計 數 脈 波

上 / 下 數

清 除 控 制

計 數 到(FO 0)

(2)

所 有 應 用 指 令 之 各 〝 輸 入 控 制 〞 均 應 有 元 件 連 接 , 否 則 會 出 現 語 法 錯 誤 。 如 下 圖 例 3,

FUN7 為 三 輸 入 之 應 用 指 令 , 在 FUN7 指 令 前 面 之 三 個 元 件( ORG X0 , LD X1 , LD X2 )分 別 對 應 到 FU N7 之 第 一 個 輸 入 PL S, 第 二 個 輸 入 U/D 和 第 三 個 輸 入 CLR。

例 3:

階 梯 圖 FP-08 簡 碼 指 令

X0

X2

7.UDCTR CV :

U/D PV :

CLR

R 0

10 CUP X1

PSU ORG X 0

LD X 1 LD X 2 FUN 7

CV : R 0 PV : 10

FUN7 有 3 個 輸 入 , 故 其 前 需 有 3 個 元 件

5.1.2 指 令 號 碼 與 衍 生 指 令

FP-08 除 前 述 9 個 指 令 以 專 用 按 鍵 輸 入 外,其 他 之 應 用 指 令 均 需 以〝 指 令 號 碼 〞來 輸 入 , 在 〝 指 令 號 碼 〞 後 , 尚 可 加 上 D、P 或 D P 等 尾 碼 , 而 衍 生 出 另 外 三 種 不 同 之 指 令 , 茲 敘 述 如 下 :

D:表 示 Double Word,雙 字 元 組( 32 位 元 )之 意。在 F Bs - PLC 中 之 暫 存 器 均 以 字 元 組 WORD

(16 位 元 ) 為 基 本 單 位 , 即 所 有 R、 T、 C 暫 存 器 ( C200~ C255 除 外 ) 均 為 16 位 元 長 度 , 例 如 R 0、 R1、 T0...... 等 。 若 需 32 位 元 長 度 之 暫 存 器 , 則 必 須 由 兩 個 連 續 之 16 位 元 暫 存 器 合 併 起 來 而 形 成 如 R 1 - R 0、R 3 - R 2、......等 ,針 對 這 種 連 續 兩 個 1 6 位 元 暫 存 器 組 成 之 雙 字 元 組 暫 存 器 , 我 們 以 該 雙 字 元 組 暫 存 器 之 低 階 暫 存 器 號 碼( 如 R 1-R0 取 R0, R3-R2 取 R2) 加 上 D 表 示 之 ( 如 D R0 表 示 R1-R0, DR2 表 示 R3-R2), 例 如 您 在 監 視 模 式( MON)下 鍵 入 如 下 之 D R0 或 DWY8,將 會 顯 示 32 位 元( R1-R0,或 WY24-WY8)

長 度 之 數 值 。

B 3 1 B 1 6 B 1 5 B 0

DR0 =R1−R0 R1 R0

↑ ↑

高 階 Word 暫 存 器 低 階 Word 暫 存 器

B 3 1 B 1 6 B 1 5 B 0

DWY8 =WY24−WY8 WY24 WY8

=Y39~ Y8 ↑ ↑

高 階 Word 暫 存 器 低 階 Word 暫 存 器

(3)

註 : 在 階 梯 圖 或 簡 碼 指 令 之 表 示 , 為 方 便 區 別 16 位 元 或 32 位 元 指 令 , 我 們 在 〝 指 令 號 碼 〞 後 面 加 D 尾 碼 以 表 示 32 位 元 指 令 , 其 來 源 或 目 的 運 算 元 的 長 度 當 然 也 是 3 2 位 元。但 在 運 算 元( 如 S,D ......)欄 上 只 標 示 D o u b l e Wo r d 之 低 階 暫 存 器 號 碼 , 如 6-6 頁 例 4 中 〝 被 加 數 〞 Sa: R0 因 該 指 令 FUN11D, 有 D 尾 碼 , 故 所 有 來 源 或 目 的 運 算 元 均 無 冠 上 D 字 , 亦 即 Sa 為 DR0=R1-R0, Sb 為 DR2=R3-R2....

但 非 來 源 或 目 的 運 算 元 如 指 標 Pr,數 值 N,長 度 L......等 則 無 論 D 或 非 D 指 令 均 固 定 只 有 16 位 元 長 度 , 請 特 別 注 意 。 在 16 位 元 指 令 因 其 運 算 元 長 度 只 有 一 個 Word, 也 正 是 運 算 元 欄 上 所 標 示 之 暫 存 器 號 碼 , 如 例 1 中 之 D=R0。

P: 表 示 Pulse( 脈 沖 ) 模 式 運 作 , 也 就 是 每 當 輸 入 控 制 由 0→1 瞬 間 ( 升 緣 ↑ ) 該 指 令 即 執 行 一 次 , 如 上 圖 例 1 若 指 令 號 碼 加 上 P 碼 ( 即 FUN 15P), 則 只 有 在 輸 入 控 制 信 號 之 升 緣 (0→1) 時 FUN15P 才 執 行 一 次 。 若 指 令 號 碼 後 無 P 尾 碼 , 則 為 連 續 執 行 模 式 , 即 只 輸 入 控 制 為 1, PLC 每 次 掃 描 到 該 指 令 均 會 執 行 一 次 , 一 直 至 輸 入 控 制 變 為 0 為 止 。 在 本 手 冊 之 應 用 指 令 說 明 中 之 輸 入 敘 述 有 如 下 之 敘 述 例 :

● 當 運 算 控 制 〝EN〞 =1 或 由 0→1(P 指 令 ) 時 , .........

前 者 即 表 非 P 指 令 ( 連 續 模 式 ) 之 執 行 條 件 , 後 者 即 為 P 指 令 ( 脈 沖 模 式 ) 之 執 行 條 件 。 下 列 波 形 圖 為 上 節 範 例 1( FUN15) 工 作 在 P 模 式 和 非 P 模 式 下 其 執 行 結 果 (R0)之 比 較 。

t 為 掃 描 時 間

輸 入 控 制

FUN15P 之 執 行 (R0 起 始 值 為 0) FUN15 之 執 行 (R0 起 始 值 為 0)

1

2

3

0001H

0001H 0002H 0003H 0004H

0002H

0005H 0006H

t t t t t t t t t t

D P: 表 該 指 令 為 32 位 元 指 令 , 且 為 脈 沖 模 式 運 作 。

註 : 實 際 控 制 應 用 上 大 部 分 之 應 用 指 令 都 可 使 用 P 指 令 , 在 程 式 設 計 時 請 儘 可 能 使 用 P 指 令 , 以 節 省 程 式 執 行 時 間 。

5.1.3 運 算 元

運 算 元 為 指 令 運 算 時 之 參 考 或 寫 入 之 對 象 。 可 分 為 只 供 參 考 , 內 容 不 會 因 指 令 運 算 而 改 變 之 來 源 運 算 元(Sour ce,簡 稱 S)及 用 來 儲 存 運 算 結 果 之 目 的 運 算 元( Destin ation 簡 稱 D)

兩 大 類 。 以 下 就 FBs 系 列 PLC 應 用 指 令 中 , 主 要 之 運 算 元 名 稱 及 性 質 作 說 明 , 並 將 可 當 運 算 元 之 接 點 、 線 圈 或 暫 存 器 之 類 別 範 圍 分 述 如 下 :

(4)

„ 主 要 運 算 元 名 稱 及 性 質 :

簡 寫 名 稱 說 明

S 來 源 運 算 元 (Source)

S 為 指 令 運 算 中 之 資 料 讀 取 、 參 考 的 對 象 , 其 內 容 不 會 因 運 算 而 改 變 , 若 不 只 一 個 以 上 , 則 以 註 腳 區 分 , 如 Sa 、 Sb。

D 目 的 運 算 元 (Destinatio n)

用 以 存 放 指 令 運 算 結 果 之 區 域 , 其 原 始 資 料 在 運 算 後 會 破 壞 , 只 有 能 寫 入 之 線 圈 或 暫 存 器 才 能 當 目 的 運 算 元 。

L 長 度 (Length)

用 以 表 示 一 連 串 資 料 或 列 表(Table) 之 長 度 ( 範 圍 ), 可 為 常 數 或 變 數 。

N 數 值 (Number)

用 以 指 定 次 數,個 數( 如 第 N 個 位 元 )等 之 固 定 數 字,若 不 只 一 個 , 則 以 註 腳 區 分 如 Na、 Nb、 Ns、 Nd 等 。

Pr 指 標 (Point)

用 以 指 定 一 串 資 料 或 列 表 中 之 某 個 資 料 或 暫 存 器 , 通 常 Pr 值 為 可 變 , 故 不 能 為 常 數 或 輸 入 暫 存 器 。

CV 現 在 值 用 於 T、 C 中 , 只 能 為 可 寫 入 之 暫 存 器 。 PV 設 定 值 用 於 T、 C 中 , 只 供 參 考 比 較 用 。

T 列 表 (Table)

列 表 是 一 連 續 暫 存 器 組 合 之 稱 , 其 運 作 單 位 係 以 字 元 組 或 雙 字 元 組 為 單 位 , 若 不 只 一 個 , 則 以 註 腳 區 分 , 如 Ta 、 Tb、 Ts 、 Td 等 。 M 矩 陣

(Matrix)

矩 陣 亦 是 一 連 續 暫 存 器 組 合 之 稱 , 但 是 其 運 作 單 位 是 以 位 元 為 單 位 。 若 不 只 一 個 則 以 M s、 Md、 M a、 Mb 等 表 示 。

除 上 述 主 要 運 算 元 外 , 尚 有 用 以 指 定 特 定 用 途 之 運 算 元 , 如 Fr 表 頻 率 、 ST 表 堆 疊 、 QU 表 示 QUEUE...... 等 , 請 參 閱 各 指 令 之 說 明 。

„ 運 算 元 類 別 與 範 圍 : 應 用 指 令 之 運 算 元 類 別 有 a.單 點 ( 數 位 ) b .暫 存 器 c.常 數 三 種 a.單 點 ( 數 位 ) 運 算 元 :

在 應 用 指 令 中,有 單 點 運 算 元 者( 即 其 運 算 元 只 影 響 某 一 單 點 者 )僅 有 SET、RST、

DIFU、 DIFD、 TOGG 五 個 指 令 , 而 且 只 能 對 Y△ △△( 外 部 輸 出 )、 M△ △△△ ( 內 部 及 特 殊 )、S△△△ ( 步 進 ) 三 類 型 之 繼 電 器 運 作 。 下 表 為 可 當 此 五 指 令 之 單 點 運 算 元 之 種 類 及 範 圍 , 細 部 解 釋 請 參 閱 此 五 指 令 之 說 明 。

範圍

算元

Y M SM S 〞 符 號 表 D 可 用 該 類 別 之 線 圈 當 運 算 元 。 在 SM 欄 位 中 〝〞 上 方 標 有 〝*〞 符 號 , 表 示 在 SM 中 禁 止 寫 入 之 特 殊 繼 電 器 不 得 當 作 D 運 算 元 , 請 參 考 2-3 頁 〝 特 殊 繼 電 器 明 細 〞。

Y0

Y255

M0

M1911

M1912

M2001

S0

S999 D ○ *

b.暫 存 器 運 算 元 :

應 用 指 令 中 之 運 算 元 主 要 為 暫 存 器 運 算 元 。 暫 存 器 運 算 元 又 分 為 兩 類 , 一 為 原 本 就 以 Word 或 2 Word s 為 單 位 之 暫 存 器 (R、 T、 C)。 另 一 則 為 由 16 或 32 個 單 點 (X、

Y、 M、 S) 組 成 Word 或 2 Words 之 暫 存 器 (WX、 WY、 WM、 W S)。 下 表 為 在 本 手 冊 中 用 以 表 示 各 指 令 之 運 算 元 所 能 容 許 之 暫 存 器 類 別 及 其 範 圍 之 範 例 :

(5)

範圍

運算元 WX WY WM WS TMR CTR HR IR OR SR ROR DR K XR

WX0

WX240

WY0

WY240

WM0

WM1896

WS0

WS984

T0

T255

C0

C255

R0

R3839

R3840

R3903

R3904

R3967

R3968

R4167

R5000

R8071

D0

D4095

16 或 32 位元 正、負數

V,Z P0~P9

S ○ *

D ○ * ○ *

〞符 號 表 示 可 以 以 該 類 別 之 暫 存 器 當 運 算 元。在 SR 和 D 交 會 之 欄 位 中,〝〞 符 號 上 方 標 有 〝*〞符 號 , 表 示 D 運 算 元 若 為 特 殊 暫 存 器 SR 時 , 應 扣 除 不 可 寫 入 之 暫 存 器 , 請 參 閱 2-7 頁 〞 特 殊 暫 存 器 明 細 〞。

※ R5000~ R8071 不 是 規 劃 為 唯 讀 暫 存 器 時 , 可 當 一 般 暫 存 器 使 用 ( 可 讀 寫 ) 註 1: 凡 有 W 開 頭 之 暫 存 器 ( WX、 WY、 WM、 WS) 表 示 此 暫 存 器 係 由 16 個 單 點 組 成

Word 之 暫 存 器 。 例 如 WX0 表 示 由 X0( 位 元 0) ~ X15( 位 元 15) 組 成 之 暫 存 器 ,WY144 表 示 由 Y144( 位 元 0) ~ Y159( 位 元 15) 所 組 成 之 暫 存 器 。 但 注 意 單 點 之 號 碼 必 須 為 8 之 倍 數 ( 如 0、 8、 16、 24......... 等 ) 才 允 許 。 註 2: 表 中 最 後 一 個 暫 存 器( Word), 不 能 當 32 位 元 運 算 元 , 因 32 位 元 運 算 元 需 有 連

續 兩 個 Word 的 長 度 才 行 。

註 3: TMR( T0~ T255) 和 CTR( C0~ C255) 為 計 時 器 和 計 數 器 專 用 之 暫 存 器 , 雖 亦 可 當 一 般 暫 存 器 使 用, 但 會 造 成 系 統 複 雜 ,除 錯 困 難 , 因 此 除 T 或 C 指 令 外 , 其 他 指 令 應 避 免 寫 入 TMR 或 CTR。

註 4:T0~ T255 和 C0~ C199 均 為 16 位 元 長 度,而 C200~ C255 限 定 為 32 位 元 長 度,

故 不 能 當 16 位 元 運 算 元 。

註 5: 暫 存 器 運 算 元 除 如 上 述 直 接 以 暫 存 器 號 碼 ( 位 址 ) 來 指 定 外 , 對 於 R0~ R8071 範 圍 內 之 暫 存 器 運 算 元 尚 可 結 合 指 標 暫 存 器 V、Z 或 P0~P9 來 作 間 接 定 址 指 定 。 利 用 指 標 暫 存 器 (XR) 作 間 接 定 址 之 說 明 請 參 考 下 節 ( 5.2 節 ) 之 範 例 。

c. 常 數 運 算 元 :

在 16 位 元 中 之 常 數 範 圍 最 大 為 − 32768~ 32767, 32 位 元 之 範 圍 為 − 2147483648

~2147483647, 而 某 些 指 令 只 能 為 正 常 數 , 因 此 我 們 以 下 列 敘 述 表 示 16 或 32 位 元 之 常 數 範 圍 。

常 數 類 別 範 圍

16 位 元 正 負 數 -32768~ 32767

16 位 元 正 數 0~ 32767

32 位 元 正 負 數 -2147483648~ 2147483647

32 位 元 正 數 0~ 2147483647

16/ 32 位 元 正 負 數 -32768~ 32767 或 -2147483648~ 2147483647

16/ 32 位 元 正 數 0~ 32767 或 0~ 2147483647

此 外 有 某 些 特 定 之 運 算 元 長 度 大 小 不 一( 如 長 度 L、位 元 數 ...... N 等 )將 於 各 該 運 算 元 之 欄 位 上 直 接 標 示 範 圍 , 請 參 考 個 別 之 指 令 說 明 。

(6)

5.1.4 功 能 輸 出 (FO)

簡 稱 FO(F unction Ou tput)為 應 用 指 令 運 算 結 果 或 狀 態 之 輸 出,如 同〝 輸 入 控 制 〞一 樣 。 在 WinProladder 及 程 式 印 出 之 階 梯 圖 應 用 指 令 上 , 其 功 能 輸 出 上 亦 有 英 文 註 解 說 明 該 FO 為 何 種 功 能 , 如 上 圖 例 1 之 CY, 例 2、 例 3 之 CUP 及 下 圖 例 4 之 D=0、 CY、 BR 均 是 。 功 能 輸 出 FO 最 多 只 有 4 個 ( 即 F O0~ FO3), 其 編 號 順 序 是 由 上 而 下 , 第 一 個 FO 為 F O0,

第 二 個 為 F O1, 最 後 一 個 為 FO 3。 FO 狀 態 之 取 出 必 須 用 FO 指 令 ( 在 F P- 08 程 式 書 寫 器 上 有 FO 專 用 按 鍵 ), 不 使 用 之 功 能 輸 出 可 空 著 不 接 任 何 元 件 , 如 下 圖 例 4 之 FO1(CY)即 是 。

例 4:

階 梯 圖 簡 碼 指 令

X0

EN D=0

CY

BR

11D.(+) Y0

Y1 Sa :

Sb : D :

R R R

0 2 U/S 4

ORG X 0 FUN 11 D Sa : R 0 Sb : R 2 D : R 4 FO 0 OUT Y 0 FO 2 OUT Y 1

當 M1919=0 時 , FO 狀 態 只 有 在 該 指 令 被 執 行 時 才 會 更 新 , 然 後 就 一 直 保 持 至 該 指 令 下 一 次 被 執 行 時 ( 記 憶 保 持 ), 始 由 新 產 出 之 FO 狀 態 所 更 新 。 當 M1919=1 時 , 應 用 指 令 不 執 行 時 ,FO 狀 態 清 除 為 0( 無 記 憶 保 持 )。

5.2 利 用 指 標 暫 存 器 ( XR) 作 間 接 定 址

在 FBs-PL C 應 用 指 令 中 , 有 些 運 算 元 可 以 結 合 指 標 暫 存 器 ( V 或 Z) 而 作 間 接 定 址 之 指 定( 在 每 個 指 令 說 明 欄 之 運 算 元 敘 述 中 會 註 明 )但 能 夠 結 合 指 標 暫 存 器 作 間 接 位 址 指 定 之 運 算 元 只 限 定 為 R0~ R8071 範 圍 內 之 暫 存 器 ( 其 他 運 算 元 如 單 點 、 常 數 、 D0~ D3071 等 均 不 能 作 間 接 位 址 指 定 )。

指 標 暫 存 器 XR 共 有 12 個 ( V、 Z、 P0~P9), 實 際 上 在 FBs-PLC 之 V 暫 存 器 就 是 特 殊 暫 存 器 (R 3840~ R4167) 中 之 R4164, 而 Z 暫 存 器 則 為 R4165。 運 算 元 結 合 指 標 暫 存 器 作 間 接 定 址 之 表 示 方 式 是 原 運 算 元 後 緊 接 V 或 Z 來 表 示 :

原 始 運 算 元

↓ 指 標 暫 存 器

實 際 運 算 元

↓ R100 V (若 V=50) = R150

100 + 50

(若 V=100) = R200

(7)

如 上 圖 示 , 只 要 變 更 V 之 值 即 可 變 更 運 算 元 之 位 址 , 利 用 此 功 能 結 合 FBs-PL C 之 應 用 指 令 , 您 可 以 極 簡 易 之 指 令 , 達 成 功 能 強 大 、 極 具 效 率 之 控 制 應 用 , 如 下 圖 程 式 例 , 您 只 須 以 一 個 區 塊 搬 移 指 令 (BT_M) 即 達 成 諸 如 停 車 管 理 系 統 之 動 態 區 塊 資 料 顯 示 。

指 標 暫 存 器 P0~P9 應 用 說 明 :

● 在 間 接 定 址 應 用 中,RX XXX 暫 存 器 可 以 結 合 指 標 暫 存 器 V、Z 和 P0 ~ P9 作 間 接 定 址 應 用 ;DXXXX 暫 存 器 不 可 以 結 合 指 標 暫 存 器 V、 Z 作 間 接 定 址 應 用 , 但 可 以 結 合 P0~ P9 作 間 接 定 址 應 用 。

● 當 R XXXX 暫 存 器 要 結 合 V、 Z 作 間 接 定 址 應 用 時 , 例 如 R0 要 結 合 V、 Z 做 間 接 定 址 應 用 , 則 所 輸 入 之 格 式 為 R0V( 當 V=100 時 , 則 指 向 R100)或 R0Z(當 Z=500 時 , 則 指 向 R500); 而 欲 結 合 P0 ~ P9 作 間 接 定 址 應 用 時 , 則 所 輸 入 之 格 式 為 RPn ( n 為 0~ 9)或 為 RPmPn (m,n 為 0~ 9) , 例 如 RP5 (若 P5 內 容 為 100, 則 指 向 R100) 或 RP0P1(若 P0 內 容 為 100, P1 內 容 為 50, 則 指 向 R150)。

● 當 D XXXX 暫 存 器 要 結 合 P0~ P9 作 間 接 定 址 應 用 時,則 所 輸 入 之 格 式 為 DPn (n 為 0

~9)或 為 DPmPn (m,n 為 0~ 9), 例 如 DP3 (若 P3 內 容 為 10, 則 指 向 D10) 或 DP4P5( 若 P4 內 容 為 100, P5 內 容 為 1, 則 指 向 D101)。

● P0~ P9 指 標 暫 存 器 可 同 時 結 合 運 用 , 例 如 P2=20、 P3=30, 當 RXXXX 或 DXXXX 暫 存 器 一 次 結 合 兩 個 指 標 暫 存 器 時 ,RP2P3 就 會 指 向 R 5 0, DP2P3 就 會 指 向 D 50; 也 就 是 說 兩 個 指 標 值 之 間 的 關 係 是 相 加 的 。

EN

U/S X23 X23 M1924

BR L : 4

11P.(+)

P2 4 P2 Sa : D : Sb :

D=0 CY RP2 R2000 Ts :

Td : 08.MOV

100 D : P2 S :

EN

EN

103P.BT_M

1. 開 機 時 M1 924 起 始 脈 波 將 100 搬 入 指 標 暫 存 器 P2 。

2. 當 X23 由 0 Æ1 時,Fun 103 將 由 R100(因 為 P2=100 )開 始 , 一 次 4 個 暫 存 器 的 長 度,依 序 搬 到 R2000。也 就 是 說 第 一 次 將 R100~R103 搬 到 R2000~R2003,第 二 次 將 R104~R107 搬 到 R2000~R2003, 第 三 次 將 R1 08~R111 搬 到 R200 0~R2003 依 此 類 推 。

3. Fun11 用 來 將 指 標 每 次 增 加 4 個 word 用 , 亦 即 X23 每 ”ON”一 次 , P2 之 指 標 值 便 加 上 4。

(8)

間 接 定 位 程 式 範 例 :

階 梯 圖 簡 碼 指 令

103.BT_M Ts : Td :

EN R100 V R2000 4 L :

ORG SHORT FUN 1 03

Ts: R100V Td: R20 00 L: 4

PLC 內 部 預 存

之 住 戶 資 料

指 標 暫 存 器

V 住 戶 2

R 1 0 0 4 感 應 站

( V = 0 ) 住 戶 1 R 1 0 1 樓 層 門 號 R 1 0 2 電 話 號 碼

˙

˙

˙

R 1 0 3 車 牌 號 碼 R 1 0 4 ( V = 4 ) 住 戶 2 R 1 0 5 樓 層 門 號 R 1 0 6 電 話 號 碼

˙

˙

˙

˙

˙

˙

˙

˙

˙

R 1 0 7 車 牌 號 碼

˙

˙

˙

˙

˙

˙

{ 終 端 顯 示 器

顯 示 暫 存 區

××社區住戶停車系統

R 2 0 0 0 姓

R 2 0 0 1 樓 層 號 碼 住 戶 姓 名 : ( R 2 0 0 0 ) R 2 0 0 2 電 話 號 碼 電 話 號 碼 : ( R 2 0 0 1 ) (V=396) 住 戶 100 樓 層 號 碼 R 2 0 0 3 車 牌 號 碼 車 牌 號 碼 : ( R 2 0 0 2 ) 電 話 號 碼 車 位 號 碼 : ( R 2 0 0 3 ) R n n n 車 牌 號 碼

程 式 說 明 : 上 例 假 設 某 社 區 住 戶 之 自 動 化 停 車 場 管 理 系 統,共 有 100 個 住 戶 停 車 位,每 個 住 戶 均 有 1 組 基 本 資 料 , 分 別 為 住 戶 姓 名 , 電 話 號 碼 , 車 牌 號 碼 , 停 車 位 號 碼 等 4 個,每 組 資 料 如 上 圖 示 佔 用 連 續 4 個 PL C 內 部 暫 存 器,共 佔 用 R100~ R499 等 400 個 暫 存 器,每 個 住 戶 均 有 一 不 同 卡 號 之 卡 片,以 供 進 出 口 門 禁 及 停 車 場 進 出 之 感 應 通 行 使 用 , 其 卡 號 為 0, 4, xx xx xx, 396 等 1 00 種 , 在 PLC 感 應 到 卡 號 後 , 將 之 存 入 指 標 暫 存 器 〝V〞, 而 在 管 理 員 處 之 終 端 機 ( LC D 或 CRT)

顯 示 資 料 則 固 定 由 PL C 內 部 之 R2001~ R2003 來 抓 取 並 顯 示 , 如 本 例 感 應 到 住 戶 2 之 卡 片 , 其 值 =4, 因 此 V 暫 存 器 =4 , PLC 立 即 將 R104~ R107 之 資 料 搬 移 至 顯 示 暫 存 區(R2000~ R2003),因 此 管 理 員 處 之 終 端 機 可 在 感 應 到 住 戶 2 之 卡 片 之 同 時 , 立 即 將 其 資 料 顯 示 在 終 端 機 上 。

(9)

警 告

1. 運 用 指 標 暫 存 器 作 間 接 定 址 之 應 用 雖 然 功 能 強 大、彈 性 方 便,但 相 對 地 V、

Z 內 容 值 之 任 意 變 化 可 能 對 正 常 資 料 區 之 錯 誤 寫 入 有 著 極 大 之 殺 傷 力 , 因 此 使 用 者 在 使 用 時 應 特 別 小 心 。

2. 在 間 接 定 址 所 能 定 址 之 資 料 暫 存 器 ( R0~ R8071) 範 圍 中 , 暫 存 器 R 3840

~R4167 等 之 328 個 暫 存 器 ( 即 IR, OR, SR) 為 系 統 或 I/O 用 之 重 要 暫 存 器 , 任 意 對 此 等 暫 存 器 之 寫 入 , 將 可 能 使 系 統 或 I/O 錯 誤 , 造 成 重 大 之 災 害 。 鑑 於 V、 Z 值 對 暫 存 器 位 址 變 化 之 靈 活 變 化 , 使 用 者 可 能 不 易 察 覺 或 掌 握 , 因 此 FBs- PLC 對 間 接 定 址 之 寫 入 動 作 會 自 動 檢 查 寫 入 目 的

(Destination)是 否 在 上 述 之 R3840~ R4067 範 圍 內 , 若 是 則 不 執 行 該 寫 入 動 作 , 並 將〝 間 接 定 址 不 合 法 寫 入 〞旗 標 M1969 設 為 1 。 若 應 用 上 確 實 需 要 對R3840~ R4067 之 暫 存 器 作 寫 入,請 使 用 非 間 接 定 址 之 指 令 來 執 行。

5.3 數 目 系 統

5.3.1 二 進 制 數 值 及 其 術 語

二 進 制(Binary) 為 數 位 計 算 機 之 基 本 數 目 系 統,PLC 是 由 數 位 計 算 機 所 構 成,自 然 亦 採 用 二 進 制 , 為 便 於 表 示 及 掌 握 二 進 數 值 , 首 先 需 了 解 如 下 之 術 語 :

● 位 元 :(Bit 簡 寫 B, 如 B 0, B 1 ......... )位 元 為 二 進 制 數 值 之 最 基 本 單 位 , 其 狀 態 非 1 即 0。

● 位 數:(Nibble 簡 寫 N B,如 N B 0,N B 1 ......... )由 連 續 的 4 個 位 元 所 組 成( 如 B 3 ~ B 0 ) 可 用 以 表 示 一 個 位 數 之 10 進 制 數 字 0~ 9 或 16 進 制 之 0~ F。

● 位 元 組 :(Byte 簡 寫 BY, 如 BY0 , BY1 , ......... ) 是 由 連 續 之 兩 個 位 數 所 組 成 ( 亦 即 8 個 位 元 , 例 如 B7~ B0)。 可 表 示 16 進 制 之 兩 個 位 數 值 00~ FF 。

● 字 元 組 :(Word 簡 寫 W, 如 W 0, W 1, ......... )是 由 連 續 之 兩 個 位 元 所 組 成( 亦 即 1 6 個 位 元 例 如 B15~ B0) 可 表 示 16 進 制 之 4 個 位 數 值 0000~ F FFF。

● 雙 字 元 組 :(Double word 簡 寫 DW, 如 DW0, DW1......... ) 是 由 連 續 之 兩 個 字 位 元 組 所 組 成 ( 亦 即 32 個 位 元 , 例 如 B31~ B0 ) 可 表 示 16 進 制 之 8 個 位 數 值 0 0000000~

FFFFFFFF 。

D W ←雙 字 元 組

W 1 W 0 ←字 元 組

B Y 3 B Y 2 B Y 1 B Y 0 ←位 元 組

N B 7 N B 6 N B 5 N B 4 N B 3 N B 2 N B 1 N B 0 ←位 數

B31 B30 B29 B28 B27 B26 B25 B24 B23 B22 B21 B20 B19 B18 B17 B16 B15 B14 B13 B12 B11 B10 B9 B8 B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 ←位 元

● 浮 點 數 :(Floating Point Number)也 是 由 連 續 之 兩 個 字 位 元 組 所 組 成 。 浮 點 數 所 能 表 示 的 最

(10)

5.3.2 FBs-PLC 之 數 碼

FBs-PLC 內 部 之 數 值 運 算 或 儲 存 全 部 採 用 二 進 值 ( Binary), 因 此 外 界 輸 入 PL C 內 部 之 數 值 必 須 轉 換 成 二 進 碼 PLC 才 能 處 理 , 同 樣 地 自 PL C 內 部 取 出 之 數 值 結 果 亦 均 為 二 進 值 , 因 此 無 論 F P- 08 或 WinProladde r 其 所 有 數 目 最 終 均 須 化 成 二 進 制 才 能 輸 入 PLC。 但 因 二 進 值 極 難 輸 入 和 閱 讀 , 因 此 FP-08 或 WinProladder 在 人 機 界 面 ( 數 值 輸 入 或 顯 示 ) 部 分 均 提 供 使 用 者 以 人 們 熟 悉 之 10 進 值 ( Decimal) 或 16 進 制 ( Hexadecimal) 來 輸 入 或 顯 示 , 但 實 際 上 之 數 值 處 理 全 部 都 以 二 進 碼 來 進 行 。

註 : 若 您 的 數 值 輸 入 或 顯 示 不 是 透 過 FP-08 或 WinProladder( 例 如 以 指 撥 開 關 或 7 段 顯 示 器 透 過 I/O 點 而 輸 入 PLC 或 自 PLC 取 出 ), 那 麼 您 就 得 自 己 藉 著 階 梯 圖 程 式 指 令 來 處 理 二 進 制 和 10 進 制 間 之 轉 換 , 使 您 雖 不 透 過 FP-08 或 WinProladde r 亦 能 以 10 進 制 來 輸 入 及 得 到 10 進 制 之 輸 出 顯 示 , 請 參 考 FUN20(BIN→BCD) 和 FUN21(BCD→BIN)之 說 明 。

5.3.3 數 值 之 範 圍

如 前 述 F Bs - PLC 內 部 全 部 採 用 二 進 制 ( BC D 值 只 是 為 適 合 人 們 習 慣 , 而 由 二 進 值 轉 成 適 合 人 們 閱 讀 之 顯 示 用 數 碼 而 已 )。在 PLC 之 數 值 有 16 位 元、32 位 元 以 及 浮 點 數 三 種 數 值,

分 別 能 表 示 如 下 之 範 圍 。

16 位 元 − 32768 ~ 32767 32 位 元 − 2147483648 ~ 2147483647

浮 點 數 ±(1.8*10- 3 8~3.4*103 8)

5.3.4 數 值 之 表 示 (初 學 者 請 略 過 本 節 )

以 下 各 節 將 敘 述 16 位 元 及 32 位 元 數 值 之 表 示 方 式 與 格 式。以 供 使 用 者 能 深 入 了 解 數 值 之 運 算 過 程 及 結 果 而 能 應 付 各 種 複 雜 之 應 用 需 求 。

無 論 是 1 6 位 元 或 3 2 位 元 之 數 值 , 均 以 其 最 高 位 元 M S B( 16 位 元 之 B15 , 32 位 元 之 B31) 表 示 該 數 值 之 正 負 ( 0: 正 數 , 1: 負 數 ), 剩 下 之 位 元 ( B14~ B0 或 B30~ B0 ) 才 真 正 用 以 表 示 數 值 大 小 , 茲 以 16 位 元 為 例 說 明 如 下 :( 32 位 元 之 作 法 亦 同 , 只 是 長 度 倍 增 而 已 )。

0: 正 數

16384 8192 4096 2048 1024 512 256 128 64 32 16 8 4 2 1

12345

Ö

0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1

Ö

3039H

(10 進 值 ) B15 B 0 (16 進

值) 8192+4096+32+16+8+1=12345

如 上 例 , 無 論 16 位 元 或 32 位 元 , 其 二 進 制 之 位 元 由 最 低 位 元 LSB( B0) 開 始 , B0 代 表 1,B 1 代 表 2,B 2 代 表 4,B 3 代 表 8, ....... 餘 此 類 推 , 而 其 數 值 則 為 所 有 為 1 之 位 元 所 代 表 數 值 之 總 和 。

(11)

5.3.5 負 數 之 表 示 及 取 得 (初 學 者 請 略 過 本 節 )

如 前 述 當 M SB 為 1,則 此 數 為 負 數,FBs-PLC 之 負 數 係 以〝 2 的 補 數 〞(2'S Complement) 來 表 示 。 所 謂 2 的 補 數 , 係 將 等 值 正 數 之 所 有 位 元 ( B15~ B0 或 B31~ B0 ) 倒 相 ( 為 1 之 位 元 變 0, 為 0 之 位 元 變 1, 亦 即 所 謂 1 的 補 數 ), 然 後 再 加 上 1 即 變 成 2 的 補 數 , 茲 以 上 例 正 數 123 45, 取 其 2 的 補 數 ( 即 -12345) 為 例 說 明 如 下 :

12345

Ö

0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1

Ö

3039H

12345 之 1

Ö

1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0

Ö

CFC6H 的 補 數

+ 1

12345 之 2

Ö

1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1

Ö

CFC7H

的 補 數 (- 12345)

5.3.6 浮 點 數 之 表 示 (初 學 者 請 略 過 本 節 )

永 宏 FBs 浮 點 數 格 式 同 IEEE-75 4 所 制 定 之 標 準 。 儲 存 之 格 式 共 佔 用 32 個 位 元 (雙 字 元 組 ) 其 說 明 如 下 所 示 :

浮 點 數 = (正 /負 ) 數 + 指 數 + 小 數

正/負數

1 bit 8 bits 23 bits

32 bits

b ~ b30 23 b ~ b22 0 b31

▲ 若 (正 /負 )位 元 之 值 為 0, 表 示 此 浮 點 數 為 正 值 , 反 之 如 果 若 ( 正 /負 )位 元 之 值 為 1, 代 表 此 浮 點 數 為 負 值 。

▲ 指 數 表 示 法 為 超 127 法 , 舉 例 來 說 , 若 指 數 之 值 為 12 8 就 代 表 1 次 方 , 指 數 之 值 為 129 就 代 表 2 次 方 ......... 依 此 類 推。若 想 表 示 指 數 為 負 之 值,則 1 2 6 就 是 - 1 次 方,1 2 5 為 -2 次 方 ......... 依 此 類 推 。

▲ 小 數 位 數 有 23bits,用 來 存 放 小 數 點 以 下 之 數 字 , 正 規 化 格 式 要 求 小 數 點 之 前 一 個 位 數 , 必 須 為 1, 且 不 必 儲 存 (稱 為 隱 藏 位 元 ) 。

● 整 數 轉 換 浮 點 數 之 規 則 為 如 下:

N = ( - 1) S * 2 ( E - 1 2 7 ) * ( 1 .M ) 0 < E < 255

轉 換 範 例 1 :

1 = ( -1 ) 0 * 2 ( 01111111 ) * ( 1.000....... 0 )

此 範 例 中 (正 /負 ) 數 位 元 為 0 , 指 數 部 分 為 127(超 127 法)=01111111, 隱 藏 位 元 為 1, 而 小

(12)

= 3F800 000H 轉 換 範 例 2 :

0.5 = ( -1 ) 0 * 2 ( 01111110 ) * ( 1.000....... 0 )

此 範 例 中 (正 /負 ) 數 位 元 為 0,指 數 部 分 以 超 127 法 表 示 為 126 =0111111 0 ( 因 指 數 部 分 為 - 1 , 126-127=-1,故 指 數 部 份 在 超 127 法 中 要 轉 換 成 126),隱 藏 位 元 為 1,而 小 數 位 數 則 全 部 為 0,

因 此 經 過 轉 換 後 的 浮 點 數 表 示 法 如 下 所 示:

= 3F0000 00H 轉 換 範 例 3 :

-500.125 = ( -1 ) 1 * 2 ( 10000111 ) * ( 1. 11110100001000000000000)

此 範 例 中 (正 /負 ) 數 位 元 為 1 , 指 數 部 分 以 超 127 法 表 示 為 135 =10000111 ( 因 指 數 部 分 為 8, 135-127=8, 故 指 數 部 份 在 超 127 法 中 要 轉 換 成 135 ), 隱 藏 位 元 部 分 為 1, 而 小 數 位 數 則 為 11110100001000000000000 , 因 此 經 過 轉 換 後 的 浮 點 數 表 示 法 如 下 所 示 :

= C3FA1000H

5.4 運 算 元 遞 增 (減 )之 溢 位 與 欠 位 (初 學 者 請 略 過 本 節 )

16 位 元 及 32 位 元 運 算 元 所 能 表 示 之 數 位 極 限 正 數 最 上 限 為 32767 和 2147483647, 而 負 數 之 最 下 限 為-32768 和 -2147483648。 當 對 一 運 算 元 作 遞 增 或 遞 減 動 作 ( 例 如 計 數 器 上 / 下 數 或 使 暫 存 器 值+1 或 −1 時, 若 結 果 使 其 數 值 超 過 該 運 算 元 正 數 之 最 上 限 , 則 稱 之 為 溢 位

(Overflow: OVF ), 溢 位 之 結 果 會 使 數 值 循 環 至 負 數 之 最 下 限 ( 例 如 16 位 元 上 限 32 767 再 加 1,變 成 -32768)。若 遞 增 ( 減 )結 果 使 其 數 值 小 於 負 數 最 下 限 ,則 稱 之 欠 位( U n d e r f l o w : UDF), 而 欠 位 之 結 果 會 使 數 值 循 環 至 正 數 之 最 上 限 ( 例 如 -32768 若 再 減 1 變 成 32767),

如 下 表 所 示 。 在 FBs-PLC 之 遞 增 指 令 之 功 能 輸 出 ( FO ) 均 有 溢 位 或 欠 位 之 旗 號 輸 出 , 可 供 您 作 串 聯 (Cascade) 應 用 而 獲 得 超 過 16 或 32 位 元 之 運 算 結 果 。

Code( 1 ) =

Code( 0.5 ) =

Code( -500.125 ) =

(13)

遞 增(減 ) 結 果 溢/欠 位

16 bit 運 算 元 32 bit 運 算 元

遞增 OVF=1

− 32767

− 32768 32767 32766 32765

OVF=1

− 2147483646

− 2147483647

− 2147483648 2147483 647 2147483 646

遞減 UDF=1

− 32767

− 32768 32767 32766 32765

UDF=1

− 2147483647

− 2147483648 2147483 647 2147483 646 2147483 645

5.5 加 /減 運 算 之 進 位 與 借 位

溢/ 欠 位 之 發 生 係 針 對 單 一 運 算 元 之 遞 增 / 減 致 使 該 運 算 元 之 值 超 出 其 所 能 表 示 之 正 / 負 值 極 限 時 , 產 生 溢/欠 位 旗 號 。 而 進 /借 位 則 不 同 於 溢 /欠 位 , 首 先 其 必 有 兩 個 運 算 元 作 加 (減 ) 運 算 , 而 得 到 和 ( 差 ) 結 果 與 進/ 借 位 旗 號 。 因 被 加 ( 減 )、 加 ( 減 ) 及 和 ( 差 ) 之 位 數 (bit 數)均 一 樣 ( 16 bit 或 32bit ), 因 此 相 加 ( 減 ) 之 結 果 將 可 能 造 成 和 ( 差 ) 之 值 超 出 16 或 32 bit, 因 此 需 以 進 ( 借 ) 位 旗 號 配 合 和 ( 差 ) 運 算 元 來 表 示 真 正 之 數 值 。 而 進 位 旗 號 發 生 在 加

( 減 ) 結 果 超 出 該 和 ( 差 ) 運 算 元 所 能 表 示 之 正 值 最 大 極 限 (32767 或 214748 3647) 時 , 而 借 位 則 發 生 在 加 ( 減 ) 結 果 超 出 該 和 ( 差 ) 運 算 元 所 能 表 示 之 負 值 最 大 極 限 ( − 32768 或

− 2147483648 ) 時 , 因 此 加 ( 減 ) 運 算 後 之 真 正 結 果 為 進 ( 借 ) 位 再 加 上 和 ( 差 ) 運 算 元 之 值 ,F Bs - PLC 之 加 減 指 令 之 功 能 輸 出 ( F O) 均 有 進 位 與 借 位 旗 號 輸 出 , 可 供 您 獲 得 真 正 之 結 果 。

M S B

L S B

16 bit/ 32 bit 被 加(減 )運 算 元

+ ( − ) 16 bit/ 32 bit 加(減 )運 算 元

1-bit 進(借 )位 16 bit 或 3 2 bi t 和(差 )運 算 元

(14)

因 FBs-PL C 之 數 值 運 算 均 採 用 2 的 補 數 , 因 此 加 ( 減 ) 運 算 所 得 之 和 ( 差 ) 值 之 負 值 之 表 示 將 不 同 於 我 們 一 般 習 慣 之 負 值 表 示 方 式 。 運 算 結 果 為 負 值 時 , 其 和 ( 差 ) 運 算 元 將 永 遠 不 可 能 出 現 0 值 。 進 位 旗 號 代 表 正 值 32768(2147483648) , 借 位 旗 號 則 代 表 負 值

− 32768( − 2147483648) 。

負 值 (MSB=1)

正 值 (MSB=0) 零 旗 號

=1

xxx , −2, −1, −32768,

(−2147483648)

, − 2 , − 1 , 0 , 1 , 2 , ,32767, 0, 1, x xx (2147483647)

借位旗號=1 進位旗號=1

x x

MSB

↓ x

x

LSB

↓ x

x

正 值 C=1 B=0 Z=0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 32769 C=1 B=0 Z=0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 32768 C=0 B=0 Z=0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 32767 C=0 B=0 Z=0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 32766 C=0 B=0 Z=0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 32765

xx xx x

x x x x x C=0 B=0 Z=0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 2 C=0 B=0 Z=0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 C=0 B=0 Z=1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 C=0 B=0 Z=0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 − 1 C=0 B=0 Z=0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 − 2

xx xx x

x x x x x C=0 B=0 Z=0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 − 32766 C=0 B=0 Z=0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 − 32767 C=0 B=0 Z=0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 − 32768 C=0 B=1 Z=0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 − 32769 C=0 B=1 Z=0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 − 32770

x x x

x x

x

C = Carry B = Borrow Z = Zero

負 值

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