六種“邏輯門(mén)”邏輯功能的PLC程序設(shè)計(jì)(有梯形

一、演示實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備

第一步 確定邏輯變量，寫(xiě)出邏輯表達(dá)式：把PLC輸入繼電器（X）的觸點(diǎn)看作輸入變量，輸出繼電器（Y）的線圈看作輸出變量，按照邏輯門(mén)的邏輯關(guān)系分別寫(xiě)出各邏輯門(mén)的邏輯表達(dá)式。

第二步 根據(jù)邏輯表達(dá)式設(shè)計(jì)出PLC梯形圖（如圖1所示），并寫(xiě)出程序語(yǔ)句。
方法是：輸入變量為“原變量”時(shí)，用“常開(kāi)觸點(diǎn)”表示；輸入變量為“反變量”時(shí)，用“常閉觸點(diǎn)”表示?！芭c邏輯”用“觸點(diǎn)的串聯(lián)”表示；“或邏輯”用“觸點(diǎn)的并聯(lián)”表示。

第三步：用電腦或手持編程器將以上所編程序送入PLC用戶(hù)存儲(chǔ)器中。

第四步：進(jìn)行I/O分配，并接線調(diào)試。為了接線簡(jiǎn)單起見(jiàn)，我們讓六個(gè)“門(mén)”的輸入接線相同，均為：開(kāi)關(guān)K0 ─→X0 ，開(kāi)關(guān)K1 ─→X1 （“─→” 表示在兩個(gè)端鈕間連線）；而輸出接線分別為：COM1─→24V直流電源正極，COM2─→24V直流電源正極。

“與門(mén)”輸出接線： Y0 ─→L0 （L0---L5為發(fā)光二極管指示燈）
“與非門(mén)”輸出接線：Y1 ─→L1
“或門(mén)”輸出接線： Y2 ─→L2
“或非門(mén)”輸出接線：Y3 ─→L3
“異或門(mén)”輸出接線：Y4 ─→L4
“同或門(mén)”輸出接線：Y5 ─→L5

接線調(diào)試完畢，實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備工作即告結(jié)束。

二、演示實(shí)驗(yàn)的做法

比如在做“與門(mén)”邏輯關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，可按“與門(mén)”邏輯關(guān)系接線：K0 ─→X0 K1 ─→X1 Y0 ─→L0，并設(shè)開(kāi)關(guān)閉合為1，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)為0；指示燈亮為1，指示燈滅為0。讓學(xué)生觀察開(kāi)關(guān)K0、K1通斷組合與指示燈L0亮滅的邏輯關(guān)系，并列出真值表，從而分析出是什么邏輯關(guān)系。同理，在做“與非門(mén)”邏輯關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，則按“與非門(mén)”邏輯關(guān)系接線：K0 ─→X0 K1 ─→X1 Y1─→ L1，讓學(xué)生觀察開(kāi)關(guān)K0、K1通斷組合與指示燈L1亮滅的邏輯關(guān)系，列真值表，分析其邏輯關(guān)系。以此類(lèi)推…… 按相應(yīng)的“門(mén)”的邏輯關(guān)系接線，用“開(kāi)關(guān)”作為輸入邏輯變量（原因），用“指示燈”顯示輸出邏輯變量（結(jié)果），通過(guò)列真值表來(lái)分析其邏輯功能?？傊梢宰寣W(xué)生通過(guò)觀察演示實(shí)驗(yàn)來(lái)填寫(xiě)如下真值表（如表一所示）。

表一：六種“邏輯門(mén)”邏輯關(guān)系演示實(shí)驗(yàn)真值表

輸 入		輸 出
K0=X0	K1=X1	L0=Y0	L1=Y1	L2=Y2	L3=Y3	L4=Y4	L5=Y5
0	0
0	1
1	0
1	1

填完表后，再逐個(gè)逐個(gè)地分析輸出與輸入的邏輯功能，以及Y1與Y0、Y3與Y2、Y5與Y4之間的邏輯關(guān)系。

三、小結(jié)

1、用PLC實(shí)驗(yàn)臺(tái)做數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)，是一個(gè)新的嘗試，并且這樣的嘗試是可行的。因?yàn)椤斑壿嬁刂乒δ堋笔?span >PLC最基本控制功能，所以，我們?cè)O(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的，不僅僅為了實(shí)驗(yàn)的本身，更重要的是想闡明一個(gè)事實(shí)：在數(shù)字電路中用各種邏輯門(mén)組成的“組合邏輯電路”，是完全可以用PLC的“程序”來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

2、 這里演示的“邏輯門(mén)”就是用PLC的“程序”來(lái)實(shí)現(xiàn)的，不同的“程序”對(duì)應(yīng)不同的邏輯功能，改變“程序”就能改變其邏輯功能。所以，“程序”是PLC的靈魂。

3、 用PLC實(shí)驗(yàn)臺(tái)做數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)是可取的。因?yàn)?span >PLC實(shí)驗(yàn)臺(tái)“通用性”、“靈活性”、“可靠性”都比較好。不僅可以用它來(lái)做兩輸入“與門(mén)”、“或門(mén)”等實(shí)驗(yàn)，還可以用它來(lái)做三輸入“與門(mén)”、“或門(mén)”等實(shí)驗(yàn)，或做其它實(shí)驗(yàn)，只要改變程序就行，非常靈活、方便、快捷。

4、 借助“演示實(shí)驗(yàn)”的手段，讓學(xué)生從“實(shí)踐”中獲得知識(shí)，比單純講解“書(shū)本知識(shí)”生動(dòng)、有趣?？梢砸龑?dǎo)學(xué)生反復(fù)、仔細(xì)地觀察“實(shí)驗(yàn)”，從分析“事件”的因果關(guān)系入手，依次確定邏輯變量，給邏輯變量賦值，列真值表，確定邏輯功能，寫(xiě)邏輯表達(dá)式，畫(huà)邏輯符號(hào)或邏輯結(jié)構(gòu)圖，最后讓學(xué)生記住各種“邏輯功能的口訣”和幾種“邏輯功能的表示方法”。