PLC程序的状态区分

    1．特征数

    状态表用1、0纪录了每个输入信号触点的状态，它们从左到右排成一行，组成一个二进制数，称为特征数。例如表3-10中，用A、B、C表示输入信号，空格表示0。

    表3-10    状态表

    第四个状态的特征数为010。再看第2个状态，B在这个状态中，既出现过“1”又出现过“0”，所以第二个状态的两个特征数是010和000，只记一个不能表明这个状态中输入触点出现过的所有状态取值。类似的，第三个状态的特征数是101、100、001和000，第一个状态的特征数是100和000。某一状态的特征的个数n可用n=2m来计算，其中m为该状态中“？”的个数。例如第三个状态，出现了两次“”，即m=2，所以特征数的个数为4。

    各个状态的特征数记在特征数栏中，具有以下含义。

    (1)特征数中的每个数码表示一个输入信号元件常开触点的状态。如第四个状态的特征数表明A、C处于断开状态，B处于闭合状态。例如B是一个行程开关，而且有联动的常开、常闭两个触点，状态表中仅仅列出它的常开触点的状态，而另一个常闭触点的状态恰好与常开触点的状态相反，虽然表中没有表明其状态，但可以认为是已知的。

   (2)每个特征数表明它所代表的触点状态只有一种取值，因此将这些触点（常开或常闭）任意组合后，接在梯形图中，驱动输出线圈，线路不是接通就是断开。即由这些逻辑变量构成的逻辑函数的取值是确定的，取“1”或取“0”。

    2．可区分状态与不可区分状态

    具有相同特征数的两个或多个状态不能用同样的逻辑函数输出不同的函数值，用这些输入元件的触点控制输出元件的状态，必有相同的结果。这样就不能达到不同状态不同控制结果的要求，除非这两个或多个状态有相同的控制要求。因此，把需要不同输出函数而又有相同特征数的状态称为不可区分状态，而相互之间有不同特征数的状态称为可区分状态。

    分析表3-10各个状态的特征数，可以知道哪些是可区分状态，哪些是不可区分状态。第1和第3状态都有相同的特征数100，这两个是不可区分状态；第2和第4状态都有相同的特征数010，这两个也是不可区分状态；第1、第2、第3状态中有相同的特征数000，这三个状态也是不可区分状态；而第4和第1、第3状态特征数不同，它们是可以区分的。这个表中有3个不可区分组。

    3．通过辅助继电器区分状态

    通过添加辅助继电器，将其状态取值适当地尾缀在原特征数的后面，就能够成一种新的完全区分各个状态的“特征数”。特征数所对应的触点变量就相当于真值表中由双值变量所组成的最小项，用最小项表达式能够求得输出函数的逻辑式，那么，由特征数就能够求得输出元件的逻辑函数。为此，将表3-10扩展为表3-11。

    表3-11    状态表

    分析输入点构成的特征数，可以看到，第1、第3状态是一个不可区分组；第1、第3状态是第2个不可区分组；第1、第2、第3状态是第3个不可区分组。在表中插入不可区分组栏并分别用A、B、C标记它们。

    为了区分A、B、C3个不可区分组，就必须为特征数加上由其他辅助继电器变量提供的尾缀数码，这是因为：

    ①继电器能记忆使它启动或关闭的短信号，继电器线圈状态切换时它的触点也作相应的状态切换。因此，一个继电器只要有了使其启动、关闭的主令信号，它的触点状态取值就可以用来充当尾缀数码，并用来区分状态；

    ②理论上n个继电器应有2n种独立的状态，加入用它们的触点状态组成最小项，就可区分2n个状态；

    ③可编程控制器选好后，辅助继电器就可以任意使用。

    在表3-11中设置了两个辅助继电器M1和M2，M1和M2构成的尾缀数码是10、11、01、00。把它们尾缀在特征数之后，得到的新特征数如表3-11中最后一栏所示。辅助继电器的加入，使所有状态得到区分，并且可以利用特征数构成每个状态的输出逻辑函数。