PLC自动化课程 第四章 编程方法

第四章 编程方法

4 . 1 逻辑设计法

当主要对开关量进行控制时，使用逻辑设计法比较好。逻辑设计法的基础是逻辑代数。在程序设计时，对控制任务进行逻辑分析和综合，将控制电路中元件的通、断电状态视为以触点通、断状态为逻辑变量的逻辑函数，对经过化简的逻辑函数，利用 PLC 的逻辑指令可以顺利地设计出满足要求的且较为简练的控制程序。这种方法设计思路清晰，所编写的程序易于优化，是一种较为实用可靠的程序设计方法。下面以一个简单的控制为例介绍这种编程方法。

▲例 l 某系统中有 4 台通风机，要求在以下几种运行状态下应发出不同的显示信号：三台及三台以上开机时，绿灯常亮；两台开机时，绿灯以 5Hz 的频率闪烁；一台开机时，红灯以 5HZ 的频率闪烁：全部停机时，红灯常亮。

由控制任务可知，这是一个对通风机运行状态进行监视的问题。显然，必须把 4 台通风机的各种运行状态的信号输入到 PLC 中（由 PLC 外部的输入电路来实现）；各种运行状态对应的显示信号是 PLC 的输出。

为了讨论问题方便，设 4 台通风机分别为 A 、 B 、 C 、 D ，红灯为 Fl ，绿灯为 F2 。由于各种运行情况所对应的显示状态是惟一的，故可将几种运行情况分开进行程序设计。

1 ．红灯常亮的程序设计

当 4 台通风机都不开机时红灯常亮。设灯常亮为“ l ”、灭为“ 0 ”，通风机开机为“开机为“1”、停为“0”（下同）。其状态表为：

图4.1

由状态表可得 Fl 的逻辑函数：

根据逻辑函数（ 1）容易画出其梯形图如图 4 . 1 所示

2 ．绿灯常亮的程序设计

能引起绿灯常亮的情况有 5 种，列状态表为：

图4.2

由状态表可得 F2 的逻辑函数为：

根据这个逻辑函数直接画梯形图时，梯形图会很烦琐，所以要先对逻辑函数（2）进行化简，例如将（2）化简成下式：

再根据（3）画出的梯形图如图 4 . 2 所示。

3 ．红灯闪烁的程序设计

设红灯闪烁为“ 1 " ，列状态表为：

图4.3

由状态表可得 F1 的逻辑函数为：

将（4）化简为：

由（5）画出的梯形图如图 4 . 3 所示其中 25501能产生 0 . 2s 即 5Hz 的脉冲信号。

4 ．绿灯闪烁的程序设计

设绿灯闪烁为“ 1”，列状态表为：

图4.4

由状态表可得 F2 的逻辑函数为：

将（6）化简为：

根据（7）画出其梯形图如图 4 . 4 所示

5 ，选择 PLC 机型、作I/O点分配

本例只有 A 、 B 、 C 、 D  4 个输入信号， Fl 、 F2 两个输出，若系统选择的机型是 CPM 1A , 作出 I/O分配如表4.1 所示：