一、演示實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備
第一步 確定邏輯變量,寫出邏輯表達(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,按照邏輯門的邏輯關(guān)系分別寫出各邏輯門的邏輯表達(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),并寫出程序語句。
方法是:輸入變量為“原變量”時,用“常開觸點(diǎn)”表示;輸入變量為“反變量”時,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用戶存儲器中。
第四步:進(jìn)行i/o分配,并接線調(diào)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(guān)k0 ─→x0 ,開關(guān)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(fā)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(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”邏輯關(guān)系實(shí)驗(yàn)時,可按“與門”邏輯關(guān)系接線:k0 ─→x0 k1 ─→x1 y0 ─→l0,并設(shè)開關(guān)閉合為1,開關(guān)斷開為0;指示燈亮為1,指示燈滅為0。讓學(xué)生觀察開關(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”邏輯關(guān)系實(shí)驗(yàn)時,則按“與非門”邏輯關(guān)系接線:k0 ─→x0 k1 ─→x1 y1─→ l1,讓學(xué)生觀察開關(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。以此類推…… 按相應(yīng)的“門”的邏輯關(guān)系接線,用“開關(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),通過列真值表來分析其邏輯功能??傊?,可以讓學(xué)生通過觀察演示實(shí)驗(yàn)來填寫如下真值表(如表一所示)。
表一:六種“邏輯門”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(guān)系。
三、小結(jié)
1、用plc實(shí)驗(yàn)臺做數(shù)字電路實(shí)驗(yàn),是一個新的嘗試,并且這樣的嘗試是可行的。因?yàn)椤斑壿嬁刂乒δ堋笔莗lc最基本控制功能,所以,我們設(shè)計(jì)這個實(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事實(shí):在數(shù)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(shí)現(xiàn)的。
2、 這里演示的“邏輯門”就是用plc的“程序”來實(shí)現(xiàn)的,不同的“程序”對應(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)臺做數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)是可取的。因?yàn)閜lc實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn),還可以用它來做三輸入“與門”、“或門”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,比單純講解“書本知識”生動、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,寫邏輯表達(dá)式,畫邏輯符號或邏輯結(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”。