逻辑设计法在PLC编程中的应用

逻辑设计法在 PLC编程中的应用

李凯 肖凯

沈阳惠东管道控制有限公司 沈阳 惠东 110031

摘要：逻辑设计法在PLC编程中有着突出的实践应用价值，它可改善PLC编程适用性，使其符合编程设计要求。在此之上，本文简要分析逻辑设计法的内涵与编程步骤，并通过明确PLC编程参数、实现管道指令设计、优化管道控制位置、加强自动保护编程等方面，为自动化管道提供可靠的编程依据，保障管道运行安全。

关键词：逻辑设计法；PLC编程；自动化管道

前言：PLC编程作为企业自动化发展的重要依托，若能在其中应用逻辑设计法实施编程，既能增加PLC编程系统的可行性，又能为自动化管道的创新优化提供重要指引。对此，应充分结合逻辑设计法的主要特征，制定科学的自动化管道PLC编程方案，确保自动化管道企业利用逻辑设计法获得良好的发展前景。

一、逻辑设计法的内涵与编程步骤

（一）内涵

逻辑设计法主要是以逻辑代数作为设计基础的一种编程方法，它可对PLC编程进行优化改进，促使PLC应用程序性能更稳定，适用范围更加广泛。通常情况下，经由逻辑设计法设计的PLC应用程序，更能符合编程设计要求。从逻辑设计法中，可将元件及其开启关闭状态分别作为变量，进而转化为逻辑代数，在逻辑表达式的辅助下，为PLC编程提供对应的逻辑指令。因此，逻辑设计法在PLC编程中有着良好的应用价值。

（二）步骤

逻辑设计法在PLC编程中的应用，可实现PLC应用程序的简化设计，具体可按照下述步骤予以设计：其一，在逻辑设计法下可形成逻辑变量，通过电路信号的输出输入值，获得逻辑值，以此指代相应状态；其二，结合PLC编程设计要求列出逻辑状态清单；其三，从逻辑状态清单中转换函数表达式；其四，经过简化处理后，可将函数表达式以图形形态予以呈现；其五，在获得图形后，可对其规律加以分析，并对PLC应用程序进行调试，最终可设计出实用性突出的自动化程序，推动产品自动化设计发展^[1]。

二、逻辑设计法在PLC编程中的实践应用案例

（一）明确PLC编程参数

本文主要以自动化管道为例，在管道自动化PLC编程设计中应用逻辑设计法时，应进一步明确具体参数。比如在自动化管道中常运用圆形符号代表自动化管道仪表的连线状态，而圆形符号两侧存在连接直线，可指代“仪表嵌入管道”含义。因此，在PLC编程中可通过逻辑设计法实现自动化管道的函数转换，从而知晓管道自动化系统运行动态，为管道自动化发展给予助力。目前，在自动化管道中常用的PLC编程器多为内存8M的LK210类型，它具体设有两个以太网接口与一个自由端接口，可为PLC编程设计提供多样控制渠道。此外，在PLC编程中应用逻辑设计法时，还应当与自动化管道的设计参数相结合。比如在自动化仪表开关状态表现中，可通过“0”、“1”作为表现形式，若在PLC编程中出现“0”数字符号，则代表管道上的自动化仪表正处在终止运行状态，反之则视为开启状态。

同时，还可依据自动化管道中的通风系统参数设计要求，列出具体的逻辑设计表达式，如管道具有两台通风装置，则可转换为：Y0=X1X2+X0X1+X0X2。若管道内的通风系统全部处于终止状态，则以灯光闪烁的方式予以报警，而在PLC应用程序中可直观的从函数中了解通风系统是否存在运行故障。与常规应用的人为检查方式更加可靠，且节约人力。因此，在PLC编程中应用逻辑设计法时，应注重参数设计的合理性，运用函数表达式了解自动化管道中仪表实时运行动态。

（二）实现管道指令设计

逻辑设计法在PLC编程中的应用，还可实现管道自动化指令的合理化体现。在逻辑设计法实践应用中，它可通过逻辑函数的图形化转换，为相关人员提供更加全面的梯形图，便于在图形参考下了解自动化管道的运行状态。一般而言，自动化管道常借助自动化、仪表设备完成管道管理任务。因此，设计人员在PLC编程设计中，可经由逻辑设计法为PLC应用程序提供对应的指令，使其在指令指导下针对管道进行自动化控制。在PLC编程中多以译码指令为主，与常规指令类型相比，更加简单易于识别。比如在自动化管道中可将PLC编程设计的译码模式确定为16进制。如在管道通风系统停止时，需要红色指示灯闪烁，此时要求在PLC编程中，将两台通风装置分别设计为A、O，红绿灯则为F1、F2，之后可在逻辑函数：F1=ÃO+AÕ的操作下传递红灯闪烁指令，进而促使自动化管道能在PLC应用程序的编程设计中进行指令的快速传递，增加PLC编程的科学性^[2]。

（三）优化管道控制位置

PLC编程中关于逻辑设计法的应用还可体现在管道监控方向上。由于管道在安装后会出现自动化仪表故障、管道堵塞等问题。因此，可在PLC编程中通过明晰管道控制位置，把控管道运行安全。其中还可搭配监控通讯模式，实现监控信息的有效传播。

以自动化管道中应用的管道机器人作为研究对象，在其位置控制上，可借助传感器信号掌握管道机器人的行走速度，便于管道在自动化控制环境下，能够获得良好的运行条件。另外，逻辑设计法在函数与图形的转换中，还可直接在管道机器人的参与下对管道监控方位加以调节，最终在速度控制中实现管道内外环境的有效控制，使其平稳行走在管道内，而且还可运用定时器对管道机器人的PLC应用程序监控信息进行获取。

（四）加强自动保护编程

管道自动保护作为管道PLC编程设计中的重要内容，应引起编程人员的高度重视。其中具体指的是自动化仪表电源的过载保护。在PLC编程中，可依靠逻辑设计法将仪表电源的电压、频率转换为梯形图形，之后可在PLC信号的输出中判断电源是否存在超负荷运转现象，避免自动化管道中应用的仪表设备出现故障，削弱管道管理安全性。一般在PLC系统中显示过载信号时，可在PLC程序的操作下，断开电源，这样可避免管道发生突发事故，尤其是油气管道，在其存储易燃易爆气体时，对于它的安全管理更加迫切。所以，逻辑设计法的应用与推广，可为PLC编程工作提供简化设计方向，在依据状态表设计逻辑表达式的过程中，可更加全面的掌握自动化管道的运行状态，适当降低编程难度。

结论：综上所述，逻辑设计法在PLC编程中具备突出价值，故而扩大其应用范围，可为管道自动化发展提供重要助力。据此，应从PLC编程参数、管道指令设计、管道控制位置、自动保护编程等方面着手，便于逻辑设计法在PLC编程中发挥出真正效用，由此满足PLC编程设计需求，为自动化企业的壮大发展创造便捷条件。

参考文献：

[1]曹丽苹.逻辑设计法在PLC应用程序设计中的应用[J].湖北农机化,2020(15):64-65.

[2]陈怀侠,党雪平,葛伊莉,等.基于逻辑思维主线的分析化学教学设计与实践[J].大学化学,2020,35(09):53-57.