plc程序的邏輯設計方法的是以邏輯組合或邏輯時序的方法和形式來設計PLC程序，可分為(wei) 組合邏輯設計法和時序邏輯設計法兩(liang) 種。這些設計方法既有嚴(yan) 密可循的規律性，明確可行的設計步驟，又具有簡便、直觀和十分規範的特點。

1．邏輯函數與(yu) 梯形圖的關(guan) 係

組合邏輯設計法的理論基礎是邏輯代數。我們(men) 知道，邏輯代數的三種基本運算“與(yu) ”、“或”、“非”都有著非常明確的物理意義(yi) 。邏輯函數表達式的線路結構與(yu) PLC梯形圖相互對應，可以直接轉化。

如圖1所示為(wei) 邏輯函數與(yu) 梯形圖的相關(guan) 對應關(guan) 係，其中圖1a是多變量的邏輯“與(yu) ” 運算函數與(yu) 梯形圖，圖1b為(wei) 多變量“或”運算函數與(yu) 梯形圖，圖1c為(wei) 多變量“或”/“與(yu) ”運算函數與(yu) 梯形圖，圖1d為(wei) 多變量“與(yu) ”/“或”運算函數與(yu) 梯形圖。

    

圖1  邏輯函數與(yu) 梯形圖

a）與(yu) 運算   b）或運算   c）或/與(yu) 運算   d）與(yu) /或運算

由圖1可知，當一個(ge) 邏輯函數用邏輯變量的基本運算式表達出來後，實現這個(ge) 邏輯函數的梯形圖也就確定了。

2．組合邏輯設計法的編程步驟

組合邏輯設計法適合於(yu) 設計開關(guan) 量控製程序，它是對控製任務進行邏輯分析和綜合，將元件的通、斷電狀態視為(wei) 以觸點通、斷狀態為(wei) 邏輯變量的邏輯函數，對經過化簡的邏輯函數，利用PLC邏輯指令可順利地設計出滿足要求且較為(wei) 簡練的程序。這種方法設計思路清晰，所編寫(xie) 的程序易於(yu) 優(you) 化，。

用組合邏輯設計法進行程序設計一般可分為(wei) 以下幾個(ge) 步驟：

1）明確控製任務和控製要求，通過分析工藝過程繪製工作循環和檢測元件分布圖，取得電氣執行元件功能表。

2）詳細繪製係統狀態轉換表。通常它由輸出信號狀態表、輸入信號狀態表、狀態轉換主令表和中間記憶裝置狀態表四個(ge) 部分組成。狀態轉換表全麵、完整地展示了係統各部分、各時刻的狀態和狀態之間的聯係及轉換，非常直觀，對建立控製係統的整體(ti) 聯係、動態變化的概念有很大幫助，是進行係統的分析和設計的有效工具。

3）根據狀態轉換表進行係統的邏輯設計，包括列寫(xie) 中間記憶元件的邏輯函數式和列寫(xie) 執行元件（輸出量）的邏輯函數式。這兩(liang) 個(ge) 函數式組，既是生產(chan) 機械或生產(chan) 過程內(nei) 部邏輯關(guan) 係和變化規律的表達形式，又是構成控製係統實現控製目標的具體(ti) 程序。

4）將邏輯設計的結果轉化為(wei) PLC程序。邏輯設計的結果（邏輯函數式）能夠很方便的過渡到PLC程序，特別是語句表形式，其結構和形式都與(yu) 邏輯函數式非常相似，很容易直接由邏輯函數式轉化。當然，如果設計者需要由梯形圖程序作為(wei) 一種過渡，或者選用的PLC的編程器具有圖形輸入的功能，則也可以首先由邏輯函數式轉化為(wei) 梯形圖程序。www.fpxing.com 18luck平台王

3．組合邏輯設計舉(ju) 例

下麵通過步進電機環形分配器的PLC程序來進行說明：

（1）工作原理

步進電機控製主要有三個(ge) 重要參數即轉速、轉過的角度和轉向。由於(yu) 步進電機的轉動是由輸入脈衝(chong) 信號控製，所以轉速是由輸入脈衝(chong) 信號的頻率決(jue) 定，而轉過的角度由輸入脈衝(chong) 信號的脈衝(chong) 個(ge) 數決(jue) 定。轉向由環形分配器的輸出通過步進電機A、B、C相繞組來控製，環形分配器通過控製各相繞組通電的相序來控製步電機轉向。

如圖2給出了一個(ge) 雙向三相六拍環形分配器的邏輯電路。電路的輸出除決(jue) 定於(yu) 複位信號RESET外，還決(jue) 定於(yu) 輸出端Q_A、Q_B、Q_C的曆史狀態及控製信號－EN使能信號、CON正反轉控製信號和輸入脈衝(chong) 信號。其真值表如表1所示。

圖2  步進電機環形分配器

表1  真值表

CON			1			0
Z	EN	CLK	A	B	C	A	B	C
1	Φ	Φ	1	0	0	1	0	0
0	1	↑	1	0	1	1	1	0
0	1	↑	0	0	1	0	1	0
0	1	↑	0	1	1	0	1	1
0	1	↑	0	1	0	0	0	1
0	1	↑	1	1	0	1	0	1
0	1	↑	1	0	0	1	0	0

 

 

 

 

 

 

（2）程序設計

程序設計采用組合邏輯設計法，由真值表可知：

當CON＝0時，輸出Q_A、Q_B、Q_C的邏輯關(guan) 係為(wei) ：

當CON＝1時，輸出Q_A、Q_B、Q_C的邏輯關(guan) 係為(wei) ：   

當CON＝0，正轉時步進機A、B、C相線圈的通電相序為(wei) ：

當CON＝1，反轉時各相線圈通電相序為(wei) ：

Q_A、Q_B、Q_C的狀態轉換條件為(wei) 輸入脈衝(chong) 信號上升沿到來，狀態由前一狀態轉為(wei) 後一狀態，所以在梯形圖中引入了上升沿微分指令。

PLC輸入/輸出元件地址分配見表2。

表2  PLC輸入/輸出元件地址分配表

PLC  IN	代號	PLC  OUT	代號
X0	CLK	Y0	QA
X1	EN	Y1	QB
X2	RESET	Y2	Qc
X3	CON

 

 

 

 

根據邏輯關(guan) 係畫出步進電機機環形分配器的PLC梯形圖，如圖3所示。

圖3  環形分配器的梯形圖

梯形圖工作原理簡單分析如下：設初始狀態為(wei) RESET有效。X2常開觸點閉合，Y0輸出為(wei) “1”狀態，Y1、Y2為(wei) “0”狀態，RESET無效後，上述三輸出狀態各自保持原狀態。CON＝0（X3=0），當EN（X1=1）有效，且有輸入脈衝(chong) 信號CLK（X0）輸入，CLK（X0）上升沿到來，M0輔助繼電器常開觸點閉合一個(ge) 掃描周期。在此期間，各輸出繼電器狀態自保持失效，Y0輸出保持為(wei) “1”狀態，Y1輸出由“0”變“1”，Y2輸出狀態為(wei) “0”。一個(ge) 掃描周期過後，M0常開觸點斷開，常閉觸點閉合，各輸出繼電器狀態恢複自保持，等待下一個(ge) 輸入脈衝(chong) 信號上升沿的到來。其它部分請讀者自己分析。