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西门子卡件6ES7313-6CG04-0AB0

例1 试分析图1所示时序逻辑电路
    解：分析过程如下：
    1.写出各逻辑方程式
    (1)这是一个同步时序电路，各触发器CP 信号的逻辑表达式可以不写。
    (2)输出方程    Z =Q1nQ0n
    (3)驱动方程
    J0=1 K0=1
   
    2.将驱动方程代入相应的JK触发器的特征方程，求得各触发器的次态方程为：
   
   

图1  例1的逻辑电路图

    3. 列状态表，画状态图和时序图
    列状态表是分析时序逻辑电路的关键一步，其具体做法是：先填入电路现态Qn（本例中为Q1n ，Q0n ）的所有组合状态以及输入信号X的所有组合状态，然后根据输出方程及状态方程，逐行填入当前输出Z的相应值，以及次态Qn+1（Q1n+1 ，Q0n+1）的相应值。该电路的状态表如表1。根据状态表可作出状态图，如图2所示。

表1  例1的状态表

    设电路的初始状态为Q1nQ0n=00，根据状态表和状态图,可画出在一系列CP 脉冲作用下电路的时序图，如图3所示。

图2  例1的状态图

    4.逻辑功能分析
    由该例的状态图就可看出，此电路是一个可控计数器。当X=0时，进行加法计数，在时钟脉冲作用下，Q1Q0的数值从00到11递增，每经过4个时钟脉冲作用后,电路的状态循环一次。同时在Z 端输出一个进位脉冲，因此，Z 是进位信号。当X=1时，进行减1计数，Z 是借位信号。
    例2 分析图4所示的逻辑电路

    解：由图4可见，这是一个同步时序逻辑电路,电路中没有输入信号X，而且电路的输出直接由各触发器的Q 端取出。分析过程如下：
    1. 写出各逻辑方程
    (1) 输出方程 Z0=QOn   Z1=Q1n   Z2=Q2n
    (2) 驱动方程 D0=Q0nQ1n   D1=Q0n   D2=Q1n
    2. 将驱动方程代入相应的D触发器的特性方程，求得各D 触发器的次态方程
             Q0n+1=D0=Q0nQ1n,  Q1n+1=D1=Q0n,  Q2n+1=D2=Q1n
    3. 列状态表，画状态图和时序图

表2  例2的状态表

+1010100011110100001101010110100111110

图5  例2的状态图

图6  例2的时序图

    从状态图可见，001，010，100这3个状态形成了闭合回路，在电路正常工作时,电路状态总是按照回路中的箭头方向循环变化，这3个状态构成了有效序列,称它们为有效状态，其余的5个状态称为无效状态(或偏离态)。
    4. 逻辑功能分析
    该电路的状态表和状态图不太容易直接看出此电路的逻辑功能，而由它的时序图可见，这个电路在正常工作时，各触发器的Q 端轮流出现一个脉冲信号，其宽度为一个CP 周期，即1TCP ,循环周期为3TCP ，这个动作可以看作是在CP 脉冲作用下，电路把宽度为1TCP 的脉冲依次分配给Q0，Q1，Q2各端，所以此电路的功能为。由状态图可知，若此电路由于某种原因进入无效状态时，在CP 脉冲作用后，电路能自动回到有效序列，这种能力称为电路具有

　隧道烘箱机是用于玻璃纤维的加热，系统对温度控制的要求比较高，因此系统是采用PID恒温控制。整个系统的工作原理如下：首先原料通过轨道小车运送到隧道，闸门开始关闭，待闸门完全关闭后开始打开阀门用蒸汽进行加热，由于玻璃纤维不可能一次加热成型，因此整个加热过程分15段逐级加热，每一段对温度的要求温度都不一样，为了系统更加可靠，每一段隧道都安装了上、下两个温度传感器，温度传感器把检测到的温度转化为电信号送到温度模块Q64RD，其温度值写到设定好的PLC的数据存储器D当中，PLC把接收到的两个温度进行求平均，把得出的温度平均值与温度设定值比较，并根据设定好的PID参数进行PID运算，后通过Q68DAI模块把PID运算得出的输出控制MV转化为电流信号，用以控制阀门的开度，从而达到恒温控制的目的，因为一共分15段加热，所以整个系统一共有15个PID回路，每个回路的控制原理是一样的。

这样的隧道烘箱机一共有12套，12套隧道烘箱机通过以太网连接成为一个系统，通过以太网能够向上位机高速传输数据，达到上位机对系统进行实时监控的目的。

3．系统配置图

该系统使用了三菱的Q02CPU，智能功能模块Q64RD、Q68DAI，I/O模块QX40、QY40P和通讯模块，系统硬件I/O分配图如下图：

该系统的特点是使用的模块很多，要向上位机传输的数据也非常多，12套PLC中每一套PLC就要传输30个温度测量值和15个温度平均值，还有PID参数以及许多开关量和报警信号等等，为了满足大量数据的高速传输，我们采用了100M以太网进行通讯，不但能满足系统对监控的实时性要求，还大大减少了系统配置和布线的麻烦。

4．调试情况和体会

（1）对各个智能功能模块要进行初始化设置，使用实用程序包对各个智能功能模块的参数进行设置，可以免去编写梯形图的麻烦。一共有两项设置：初始化参数设置和自动刷新设置，如下图

（2）对于Q68DAI模块，为8通道模拟量输出，使用时必须要把数模转换允许标志Y0～Y8置“1”才能正常进行数模转换。在智能功能模块参数设置好以后，发现有一个Q64RD模块出错，经检查，原因是自动刷新里设置的数据寄存器D50，在梯形图程序中使用到，产生地址冲突，改正过来后问题得到解决。

还有一些温度模块传送到数据寄存器的温度为0或-2000，为厂方温度传感器接线的错误，接线改正过来以后，问题也得到了解决