plc逻辑量控制问题的探究

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1、PLC逻辑量控制问题的探究【文章摘要】逻辑量控制的目的，是根据逻辑量的当前输入组合与历史的输入顺序，使PLC产生相应的逻辑量输出，以使系统能按一定顺序工作。逻辑量控制中研究的变量可以是触点，它是研究触点电路及控制的重要工具，也是进一步研究PLC梯形图逻辑量控制的基础。【关键词】逻辑量控制逻辑表达式规则简化分析整合【正文】逻辑量，是指仅有两个取值，0或1，ON或OFF的量。控制，是指根据自己的目的，通过一定的手段使系统沿着某一确定方向发展的行为和过程。如果表达这个作用（行为和过程）及系统状态用的是逻辑量，则这个控制即为逻辑量控制。一、触点电路

2、的逻辑触点有常开和常闭两种状态。其变量仅有两个取值，0和1。1代表“通”或“ON”，0代表“断”或“OFF”。常开触点与常闭触点，其取值总是相反的。触点的基本运算有两种，一是“加”，也叫或，和触点的并联相对应；另一是“乘”，也叫与，和触点的串联相对应。由此可以继续引深，触点并联后的串联，可用和项的乘积表示；触点串联后的并联，可用乘积项的和表示。这和普通代数是一致和相同的。有了上述的分析，其触点的串并，或并串组成的电路，总可以有相应的逻辑表达式表示。反之，某一逻辑表达式也将有确定的触点电路与其对应。并且他们之间的关系是唯一的。在普通代数中，还

3、有“非”的运算，对应触点电路就是求反，它反映了常开触点和常闭触点间相反的逻辑关系。由于只讨论触点的逻辑关系，未对线圈作分析和讨论，所以，我们探讨的只是组合逻辑。二、触点电路逻辑的基本定律和规则通过对逻辑的与、或、非三种基本运算法则可以推导出一些常用的基本定律和基本规则。1、逻辑代数的基本定律、定理和恒等式基本定律或与非0-1律A+0=AA·0=0A+1=1A·1=AA+A=AA·A=A=AA+=1A·=0结合律(A+B)+C=A+(B+C)(A·B)·C=A·(B·C)交换律A+B=B+AA·B=B·A分配律A(B+C)=AB+ACA+B·

4、C=(A+B)·(A+C)反演律（摩根定理）=++=··吸收律A+A·B=AA·(A+B)=AA+·B=A+B(A+B)·(A+C)=A+BC常用恒等式AB+C+BC=AB+CAB+C+BCD=AB+C以上所列公式反映了逻辑关系，而不是数量之间的关系，所以不能简单的套用初等代数中的运算规则。使用时应特别注意。同理，这些定律、定理和恒等式也都可以用触点电路予以证明。2、逻辑代数的基本规则①代入规则在任何一个逻辑等式中，将等式两边出现的某个变量A，都用一个函数代替，则等式依然成立。例如：在A(B+C)=AB+AC中，用函数E+F代替B，则等式继

5、续成立，得A(B+C)=A［(E+F)+C］=A(E+F)+AC=AE+AF+AC②反演规则根据摩根定理，任何逻辑表达式F，若“非”仅出现在变量上，把这个逻辑表达式中的乘和加对换（即“与”和“或”对换），变量与变量的非对换，1与0的对换，那么所得的逻辑表达式就是。利用此规则，可以求出与某一触点电路功能相反的触点电路。③对偶规则任一逻辑表达式F，把其中的“与”和“或”对换，0和1对换，所得到的逻辑表达式F’称为F的对偶公式。以上这些基本定律、定理、恒等式、规则是用来按逻辑条件编写逻辑表达式与化简逻辑表达式的，以用最少的触点，实现所要求的控制。

6、三、触点电路的标准化从电路的工艺和使用上考虑，触点电路应标准化。使用PLC的指令也存在着这个问题。通过对PLC程序逻辑的设计经验的积累可知，标准化的触点电路有两种形式：1、先加后乘的逻辑（即触点电路先并后串）此逻辑表达式即为逻辑函数中的或—与表达式。例如：(A+)(C+D)即为此表达式。任何触点电路的逻辑表达式，在运用以上基本定律和规则作变换后，总可以转化为此表达式。如，AB+C=(AB+C)(AB+)=(A+C)(B+C)(A+)(B+)。运用此逻辑表达式很容易求出表达式为0的条件。在上例中，只要四个和项中的任意一个为0，则逻辑表达式的结

7、果为0。2、先乘后加的逻辑（即触点电路先串后并）此逻辑表达式即为逻辑函数中的与—或表达式。例如：AC+D即为此表达式。同理，任何触点电路的逻辑表达式，在运用以上基本定律和规则作变换后，总可以转化为此表达式。如，(A+C)(B+C)(A+)(B+)=(AB+AC+BC+C)(AB+A+B+)=(AB+C)(AB+)=AB+C运用此逻辑表达式很容易求出表达式为1的条件。在上例中，只要两个乘积项中的任意一个为1，则逻辑表达式的结果为1。逻辑函数的化简就是要消除逻辑表达式中多余的乘积项和每个乘积项中多余的变量，以得到逻辑函数的最简表达式。这对PLC

8、讲，就是用最少的指令，去实现所要求的功能。四、触点电路的简化分析触点电路的逻辑关系，目的在于用它来处理和简化电路。其实质就是逻辑表达式的化简。逻辑函数的化简方法，常用的有代数法和