Булева логіка до функціональних блоків ПЛК | Основи

Ви коли-небудь замислювались про те, як досвідчені програмісти PLC створюють, встановлюють та тестують програми, коли їм пред’являються складні системні вимоги?

Сьогодні успішні програмісти PLC володіють знаннями та навичками в електротехнічній, механічній та програмній інженерії.

На додаток до навичок експертного рівня в програмному забезпеченні ПЛК для програмування, програмісти ПЛК покладаються на Boolean Logic та математичні концепції для оптимізації своїх конструкцій.

У цьому відео ми розглянемо деякі основні математичні поняття, які використовуються для створення програм функціональних блоків.

Раніше ми вже говорили, що програмісти PLC покладаються на математичні концепції для оптимізації своїх конструкцій. Програмісти PLC використовують булеву алгебру, яку також називають логічною логікою кожного разу, коли створюють програму.

Логічна логіка зосереджується навколо фундаментальної концепції, згідно з якою всі цінності є істинними або хибними. Просуваючись на крок далі, True і False можуть бути представлені або 1 бітом, або 0 бітом.

Ви, напевно, помічали, що більшість мов програмування ПЛК використовують термін BOOL для представлення цифрового входу або виводу. BOOL – це скорочення від Boolean. Кожен цифровий ввід / вивід може бути представлений 1 або 0.

Блок-схема функцій (FBD), як описано в IEC 61131-3, швидко замінює Ladder Logic як мову програмування, яку вибирають серед програмістів PLC.

Давайте розглянемо два основні функціональні блоки FBD та дослідимо булеву алгебру, пов’язану з кожним.

1) Функціональний блок АБО має принаймні два входи.
Раніше ми вже говорили в логічній логіці, що всі значення є або True, або False і можуть бути представлені або бітом 1 або 0.

Функціональний блок АБО має таблицю істинності, яка робить дві речі. Перш за все, він викладає всі можливі умови введення. По-друге, це вказує, як вихід реагує на умови введення.

З таблиці істинності ми бачимо, що C є істинним, коли A OR B є істинним

Добре … Ось де ми потрапляємо до частини логічної алгебри. Математичний вираз для функціонального блоку АБО – А АБО – дорівнює С. Знак плюс використовується для позначення функції АБО.

У початковій школі нас навчали, що знак плюс використовується для додавання. Отже … здається, що функціональний блок АБ виконує логічне додавання!

2) Функціональний блок AND має принаймні два входи.
З таблиці правди AND ми можемо побачити, що C є True, коли A AND B є True.

Математичним виразом для функціонального блоку AND є A AND B дорівнює C. Зверніть увагу на символ множення, який використовується для позначення функції AND. Отже, здається, що функціональний блок AND виконує булеве множення!

Давайте розглянемо простий приклад оптимізації логічної логіки.

Під час першого проходження перетворення системної вимоги у СХЕМУ ФУНКЦІОНАЛЬНОГО БЛОКУ програміст закінчував трьома функціональними блоками.

Програміст запитав би себе … Чи можу я оптимізувати цю СХЕМУ ФУНКЦІОНАЛЬНИХ БЛОКІВ та усунути будь-який з функціональних блоків за допомогою булевої алгебри?
Відповідь – так. Отже, давайте подивимось, як.

Вираз булевої логіки для програми: D = AB + AC
Використовуючи невелику математику середньої школи, ми використовуємо Закон розподілу, і відбувається перетворення: D = A (B + C)

Після використання деякої базової алгебри ми перейшли з трьох функціональних блоків до двох функціональних блоків.

Переглянути відео англійською мовою: