逻辑设计法

逻辑设计法

4 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逻辑指令可以顺利的设计出满足要求的且较为简练的控制程序。这种设计方法设计思路清晰，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[2]。

某一控制系统对通风机运行状态进行监视，要求在以下几种运行状态下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10 Hz的频率闪烁；一台开机时，红灯以10 Hz的频率闪烁；全部停机时，红灯常亮。

根据以上要求，为方便问题讨论，设4台通风机分别为A、B、C、D，红灯亮为R，绿灯亮为G，可得以下输入输出的状态表见表1。

表1输入/输出的状态表

A B C D R C

0 0 0 0 1 0

0 0 0 1 1 0

0 0 1 0 1 0

0 0 1 1 0 1

0 1 0 0 1 0

0 1 0 1 1 1

0 1 1 0 1 1

0 1 1 1 0 1

1 0 0 0 1 0

1 0 0 1 0 1

1 0 1 0 0 1

1 0 1 1 0 1

1 1 0 0 0 1

1 1 0 1 0 1

1 1 1 0 0 1

1 1 1 1 0 1

绿灯常亮的逻辑函数：

G1=BCD+ACD+ABD+ABC+ABCD=AB（D+C）+CD（A+B）

绿灯闪烁的逻辑函数：

G2=CD+BD+BC+AD+AB=（B+A）（D+C）+CD+AB

红灯闪烁的逻辑函数：

R1=D+C+B+A=(D+C）+（B+A）

红灯常亮的逻辑函数：

R2=

由以上可知输入信号有4个，输出信号有2个，可选JH120 PLC（12点输入，8点输出）进行控制，其输入/输出地址分配如下：

输入信号：第一台通风机A-X401；

第二台通风机B-X402；

第三台通风机C-X403；

第四台通风机D-X404。

输出信号：红灯常亮、闪烁-Y431；

绿灯常亮、闪烁-Y432。

根据输入/输出状态表画出梯形图如图10所示。

图10 通风机监控系统的梯形图

根据状态表画梯形图时需注意先确定输入信号、输出信号，然后列出状态表或画出时序图写出逻辑函数表达式再进行化简，最后根据化简的逻辑函数画出梯形图，再将梯形图程序现场运行调试，直至满足控制要求。