可编程控制器编程的布尔逻辑策略

    布尔逻辑策略是应用布尔代数的逻辑规则实现梯形图编程的一种策略。布尔代数于1854年诞生，又叫逻辑代数，可用于开关和继电器网络的分析、简化。布尔代数有一系列的定律、定理和规则。用它们对数学表达式进行处理，可以完成对继电接触控制系统设计和PLC控制系统梯形图编程的简化。    利用布尔代数编程的步骤如下：    (1)列出被控对象动作真值表。    (2)根据真值表，输出表达式。    (3)应用布尔代数定律、定理，对表达式进行化简。    (4)利用化简的表达式设计控制电路图或编写程序。    图2-7所示为一个小车往返运行控制系统。PLC的Y1控制接触器KM1使小车左行。当小车运行到行程开关SQ1处时，行程开关常开触点闭合，PLC输入端X1为1，小车右行。PLC的Y2控制接触器KM2使小车右行。当小车运行到行程开关SQ2处时，行程开关常开触点闭合，PLC的输入端X2为1，小车左行。如此循环。
    图2-7    小车往返运行控制系统    PLC编程过程如下：    (1)首先确定系统的输入输出量。    系统输入量有两个，即X1和X2，分别检测小车左右端到位。当小车到位的一瞬间X1或X2有上升沿输入。    系统的输出量有电机正反转控制Yl和Y2。当小车执行正转时，Y1 =1；当小车执行反转时，Y2 =1。    当X1和X2同时检测到上升沿时，可视为一个检测故障，用Y3 =1表示。    当Y1和Y2同时等于1时，表示控制故障，用Y4 =1表示。    (2)列出小车往返运行真值表，见表2-2。    表2-2    小车往返运行真值表
    (3)根据真值表写出表达式。
    Y4作为故障信号可以直接得出，即    Y4= Y1∩Y2    (4)对第(3)步中的表达式进行化简。由于第(3)步中的表达式是最简式，可以直接进入第(5)步。    (5)编程。    根据化简后的表达式编写如图2-8所示的梯形图程序。    当被控系统逻辑关系简单或在编程的某个片段，布尔逻辑编程策略能大大优化程序结构，明显提高程序运行效率。
    图2-8    梯形图程序    虽然从全局出发采用布尔逻辑编程策略无法迅速使程序的功能完善，但在编程中却能起基础性作用。它能引导编程者的思想进入正确的轨道，为全面实现系统功能奠定基础。随着PLC开发工具的不断完善，目前已出现了功能块图编程语言，其基本策略就是应用布尔逻辑。