В ролике разбирается синтез цифрового устройства комбинационного типа по заданной таблице истинности и его реализация на базе ПЛК. Показано составление совершенной дизъюнктивной нормальной формы, построение функциональной схемы на элементах И, ИЛИ, НЕ и её реализация в графическом языке программирования, с проверкой работы в режиме эмуляции.
- 00:07 Введение: логические операторы в программных комплексах ПЛК
- 01:03 Постановка задачи синтеза цифрового устройства по таблице истинности
- 01:57 Последовательность решения: СДНФ, функциональная схема, реализация
- 02:55 Заданная таблица истинности: 4 входа, 1 выход
- 04:58 Составление совершенной дизъюнктивной нормальной формы
- 06:34 Реализация логического устройства на базе ПЛК
- 08:02 Построение схемы: 8 элементов И и элемент ИЛИ
- 09:24 Настройка инверсии входов в соответствии с формулой
- 13:37 Компиляция, эмуляция и проверка по таблице истинности
- 15:47 Дополнительные возможности: командный ввод, SET/RESET, макросы, метки
- ПЛК
- FBD
Кому полезно: Инженерам АСУ ТП и студентам, изучающим программирование ПЛК и цифровую схемотехнику.
Описание составлено автоматически по расшифровке речи в ролике.
Расшифровка видео
0:07 Добрый день, уважаемые зрителей канала, мы продолжаем изучение программируемых логических контроллеров. Прошлое видео было посвящено базовым. Операторам и математическим функциям, которые реализуются в программных комплексах ПЛК, поэтому сегодняшнее видео посвящается изучению логических. Операторов в программных комплексах Мак программирования при написании прикладных программ. С другой стороны, это видео нужно рассматривать как. Некоторое упражнение, которое позволяет нам более лучше изучить часть стандартных операторов программирования, поэтому в рамках данного видео мы решим.
1:03 Задачи нашей заключается выполнение синтеза цифрового устройства комбинационного типа по заданной таблице истинности. И нужно реализовать это цифровое устройство на базе полка. То есть такие задачи у нас решаются в рамках цифровой электроники или или в рамках курса цифровой схемы техники для того, чтобы показать весь спектр свойств логических? Операторов мы выполним решение этой задачи, решение задачи необходимо выполнить следующие последовательности. 1 Нам нужно составить логическую форму согласно таблице истинности в виде совершенной дезъективной нормальной формы.
1:57 2 Составление функциональной схемы цифрового устройства на базе элементов и или не и 3 реализовать функциональную схему этого устройства на графическом языке. Программирования Макс Сот, 11:31 то есть нам нужно составить функциональную схему устройства, написав программу в программном комплексе для Мег программирования и. Мы из прошлого видео знаем, что любой практически любой программный комплекс Мек программирования содержит в своем арсенале стандартные элементы цифровой логики. А точнее говоря, это элементы и или и нет, то есть необходимые для синтеза цифрового устройства. Они все у нас имеются, давайте выполним решение этой задачи, итак у.
2:55 Итак, у нас задана следующая таблица истинности. Вот так она выглядит, значит, у нас имеется 4 дискретных входа у нашего устройства и 1 выход в в соответствии с этой таблицей истинности. Нам нужно сначала написать формулу, которая будет реализовать.
3:22 Эту таблицу истинности в виде цифрового устройства комбинационного типа, то есть, которая состоит из элементов и или не в соответствии с. Намеченным решением Формула будет реализована в виде так называемой нормальной дезвинтивной формы. Это означает, что мы будем рассматривать.
3:48 Устройство, которое в соответствии таблицы будет реализовывать логично логические единицы на выходе, то есть в основу. Мы будем брать именно те строчки таблицы истинности, которые реализуют на выходе логическую. Единицу, как мы помним из курса цифровой схемы техники, те и входные элементы, которые в этой строчке в нашей рассматриваемой строчке записаны логическими нулями. Они у нас будут в Формуле записаны инверсно.
4:23 Те элементы, которые Записаны логическими единицами, будут записаны не инверсными элементами, ну а вся совокупность. Строчек, где выход содержит логические единицы, будут объединены с помощью. Логического или итак давайте посмотрим, как реализуется. Логическая формула в соответствии с этой таблицей истинности. Итак, согласно таблице истинности логическая формула цифрового устройства в виде совершенной дезгентивной нормальной формы. Будет следующий, то есть выглядит она вот таким вот. образом, то есть, как мы помним, это совокупность строчек, реализованная здесь, где выход логического устройства равен единички. Мы видим, что помним, что в начале, где у нас были все нули.
5:26 На входе она у нас на выходе реализовал единичку, так вот это записано и так далее. Все те элементы, где Игрек у нас был равен логической единицы. Они здесь все собраны через логическое или, ну а совокупность этих элементов, которые реализует на выходе логическую единицу, они записаны через.
5:53 Логическое и, как мы видим, вот совокупность всех 4 ходов и так у нас в таблице истинности было 8 значений. Точнее 8 строчек, где выход логического устройства был равен единиц, поэтому здесь у нас 8 слагаемых в данной формуле. Теперь выполним реализацию цифрового устройства на языке программирования си эф си. В частности, это можно было бы сделать на эф Би Ди, используя элементы и или нет. Как мы видим, все эти элементы нам необходимы для реализации этой.
6:27 Формулы Выполним. Реализацию цифрового логического устройства на базе ПЛК, используя программный комплекс коды СИС и так нам понадобится. Входные дискретные каналы и. Икс, 1 это 1 канал ИКС 2. Икс 3 Икс 4. Также у нас на выходе используем выходной канал для реализации канала Игрик, то есть переменный Игрик. Теперь возвращаемся в программу, и мы должны реализовать цифровое логическое устройство с помощью элементов и или и не выбираем блок.
7:27 Энт добавляем туда 4 входа, нам также понадобится 4 входных переменных. Вытащим 4 входа. Так объявим переменной, то есть переменной уже объявлено. Мы их добавим в нашу программу Икс 1 Икс 2 Икс 3 в соответствии с нашей таблицей истинности. Итак, теперь нам нужно реализовать логику, которая. Выполняет конъюнкцию, то есть логическое умножение в нашей формуле таких конъюнкций. У нас было 8 штук, поэтому я здесь вот таких вот элементов и добавляю 8 штук для реализации нашей формулы. Я просто копирую и ставлю 8 элементов.
8:28 Вот я их добавил, теперь я должен соединить. В соответствии с формулой эти 8 элементов с учетом. Инверсии, как это было? Сделана нашей формуле и так для 1 и, ну да и, конечно, в конце. Все эти элементы должны будут логически складываться на выходе. Для этого нам нужно добавить входы в этот блок, а именно 8 штук нам нужно добавить в этот блок ОР, то есть блок логического или.
9:13 И так давайте соединим входные переменные с каждым из блоков и. И учтем инверсию инверсия выполняется с помощью добавления. Специального символа инвертора, который имеется на панели инструментов. Вот он, то есть те блоки, которые у нас в Формуле инвертированы, я их с помощью кнопки добавления знака инверсии. Вот таким вот образом программируя и так во 2.
9:55 Элементе и который реализует 2 конъюнкцию, у нас имеется вот такая вот запись. Для инверсии соответствии с формулом для 3 блока, и мы также выполним инверсию, которая реализована для 1 и 3, и 4 входов далее следующее.
10:17 4 Инверсия у нас выглядит вот таким вот образом соответствии с нашей формулой 5 инверсия выглядит вот таким вот образом. То есть для 2 и 3 и 4 входа у нас инвертируется входные каналы блока и для 6 2 и 3 для?
10:43 Следующего блока мы будем выполнять инвертирование 3 и 4. Входов. Ну и последний блок энд у нас будет инвертирован таким образом. Теперь нам нужно соединить каждый вход наших логических элементов и со входами контроллера. Так последовательно мы для каждого блока. Делаем соединение. Со входами Икс, 1 Икс, 2 Икс, 3 Икс 4.
11:45 Теперь для следующего блока логического, и мы также соединяем входы х 1 Икс 2 Икс, 3 Икс 4 со входами. Блока энд Аналогично для 6. И для 7 выполняем аналогичные операции путем соединения переменных ИКС, 1 Икс, 2 Икс, 3 Икс, 4 со входами блока Энд. И последний финальный 8 элемент для реализации нашей формулы в. Слезание Формулы таким образом реализуются конъюнкции так называемые, то есть операции логического и теперь все выходы блоков логического. И нам нужно подать на вход элемента логического или.
13:03 Который будет соединять все эти операции вместе складывать в единую формулу. И последний элемент, который мы соединяем с блоком ор. Теперь нам остается добавить выход. Который соединим с переменной Игрик. Который находится на выходе? Точнее, выходном канале контроллера. Теперь сохраняем проект, выполняем компиляцию. Ошибок нет, все правильно подключаем в режиме эмуляции наш контроллер. И мы видим, что когда все входные переменные равны логическому 0 на выходе, у нас формируется логическая единица, то есть соответствии с таблицей истинности. У нас все выполняется правильно, покуда на входе икс 1 икс 2 икс 3 у нас нули на выходе единичка.
14:15 Я меняю соответствии с таблицей истинности. 1 4 Вход и у нас включается выход, Игрик, как мы видим. Также в соответствии с таблицей истинность также поменяем в соответствии с таблицей истинности значения входов, и мы видим, что В. соответствии с таблицей выход у нас равен логическому единице логической единицы. Также это можно наблюдать на каналах контроллера.
14:45 Теперь давайте в соответствии с таблицей поменяем значение 1 и 3 ходов. И мы видим, что также в соответствии с таблицей у нас выполняется. Точнее, сохраняется логическая единица. Меняю 2 и 4 вход, и мы видим, что выход у нас стал равен логическому, 0 что соответствует таблице истинности в соответствии с формулой, которые мы реализовали. Еще раз давайте поменяем значение. На единичку, когда все единицы, мы помним соответствие таблицы, у нас на выходе формируется логический 0. Поменяю 1 значение на выходе и в соответствии с таблицей мы видим, что значение переменной у нас равно логической единицы.
15:47 Что еще примечательного, можно сказать, при программировании с помощью таких функциональных блоков на панели инструментов? У нас имеется также кнопка командного ввода, если нам нужно реализовать командный, вот как. Это было показано на предыдущем видео, также у нас имеется здесь важная кнопка. Сет ресет, которая позволяет зафиксировать значение логической единицы или логического 0 в ходе выполнения прикладной программы.
16:24 Это делается вот с помощью вот этой, вот кнопочки. Также здесь можно некоторую комбинацию. Команд объединить в макрос. Также выставить метки, выполнять переходы по меткам, если это необходимо в соответствии с нашим алгоритмом. Но тем не менее цель нашего сегодняшнего. Видео достигнута, мы показали, как реализуется в в прикладных программах логические операторы в виде комбинационного цифрового устройства.
17:07 Я надеюсь, что данное видео было полезным всем спасибо. Оставляйте комментарии, задавайте вопросы, ставьте лайки, поддерживайте канал, я надеюсь, что. С помощью данных видео вы будете совершенствоваться в ремесле Мег программирования всем больших успехов.
Расшифровка сделана автоматически (Yandex SpeechKit) и может содержать ошибки в терминах.
Данное видео представляет собой упражнение, в котором показаны приемы применения логических операторов ПЛК для реализации цифрового логического устройства. Показана реализация логического устройства в виде совершенной дизъюнктивной нормальной формы в ПЛК.
В видео обсуждаются стандартные логические операторы.
00:00 — Начало
00:05 — Задача о синтезе цифрового логического устройства
02:55 — Таблица истинности цифрового логического устройства
04:57 — Логическая формула цифрового логического устройства
06:30 — Р