- 艾寶物聯IOBOV? ─ 工業無線測控專家
一、演示實驗的準備
第一步 確定邏輯變量,寫出邏輯表達式:把PLC輸入繼電器(X)的觸點看作輸入變量,輸出繼電器(Y)的線圈看作輸出變量,按照邏輯門的邏輯關系分別寫出各邏輯門的邏輯表達式。
第二步
根據邏輯表達式設計出PLC梯形圖(如圖1所示),并寫出程序語句。
方法是:輸入變量為“原變量”時,用“常開觸點”表示;輸入變量為“反變量”時,用“常閉觸點”表示?!芭c邏輯”用“觸點的串聯”表示;“或邏輯”用“觸點的并聯”表示。
第三步:用電腦或手持編程器將以上所編程序送入PLC用戶存儲器中。
第四步:進行I/O分配,并接線調試。為了接線簡單起見,我們讓六個“門”的輸入接線相同,均為:開關K0 ─→X0 ,開關K1 ─→X1 (“─→” 表示在兩個端鈕間連線);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”輸出接線: Y0
─→L0 (L0---L5為發光二極管指示燈)
“與非門”輸出接線:Y1 ─→L1
“或門”輸出接線: Y2 ─→L2
“或非門”輸出接線:Y3 ─→L3
“異或門”輸出接線:Y4 ─→L4
“同或門”輸出接線:Y5 ─→L5
接線調試完畢,實驗的準備工作即告結束。
二、演示實驗的做法
比如在做“與門”邏輯關系實驗時,可按“與門”邏輯關系接線:K0 ─→X0 K1 ─→X1 Y0 ─→L0,并設開關閉合為1,開關斷開為0;指示燈亮為1,指示燈滅為0。讓學生觀察開關K0、K1通斷組合與指示燈L0亮滅的邏輯關系,并列出真值表,從而分析出是什么邏輯關系。同理,在做“與非門”邏輯關系實驗時,則按“與非門”邏輯關系接線:K0 ─→X0 K1 ─→X1 Y1─→ L1,讓學生觀察開關K0、K1通斷組合與指示燈L1亮滅的邏輯關系,列真值表,分析其邏輯關系。以此類推…… 按相應的“門”的邏輯關系接線,用“開關”作為輸入邏輯變量(原因),用“指示燈”顯示輸出邏輯變量(結果),通過列真值表來分析其邏輯功能??傊?,可以讓學生通過觀察演示實驗來填寫如下真值表(如表一所示)。
表一:六種“邏輯門”邏輯關系演示實驗真值表
輸 入 |
輸 出 |
||||||
K0=X0 |
K1=X1 |
L0=Y0 |
L1=Y1 |
L2=Y2 |
L3=Y3 |
L4=Y4 |
L5=Y5 |
0 |
0 |
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0 |
1 |
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1 |
0 |
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1 |
1 |
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填完表后,再逐個逐個地分析輸出與輸入的邏輯功能,以及Y1與Y0、Y3與Y2、Y5與Y4之間的邏輯關系。
三、小結
1、用PLC實驗臺做數字電路實驗,是一個新的嘗試,并且這樣的嘗試是可行的。因為“邏輯控制功能”是PLC最基本控制功能,所以,我們設計這個實驗的目的,不僅僅為了實驗的本身,更重要的是想闡明一個事實:在數字電路中用各種邏輯門組成的“組合邏輯電路”,是完全可以用PLC的“程序”來實現的。
2、 這里演示的“邏輯門”就是用PLC的“程序”來實現的,不同的“程序”對應不同的邏輯功能,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實驗臺做數字電路實驗是可取的。因為PLC實驗臺“通用性”、“靈活性”、“可靠性”都比較好。不僅可以用它來做兩輸入“與門”、“或門”等實驗,還可以用它來做三輸入“與門”、“或門”等實驗,或做其它實驗,只要改變程序就行,非常靈活、方便、快捷。
4、 借助“演示實驗”的手段,讓學生從“實踐”中獲得知識,比單純講解“書本知識”生動、有趣??梢砸龑W生反復、仔細地觀察“實驗”,從分析“事件”的因果關系入手,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,寫邏輯表達式,畫邏輯符號或邏輯結構圖,最后讓學生記住各種“邏輯功能的口訣”和幾種“邏輯功能的表示方法”。