一组PLC程序的逻辑错误分析

图3 程序修正尝试程序实现图

使用这一程序时，如果两个抢答者的按钮同时按下，对应的两个警报器会同时响。但是，在下一周期，两个警报器的输出又会同时恢复到0。原因是每一个抢答输入都会导致另一个抢答无效，两个抢答输入就会同时导致对方无效。

●最终程序

下面的程序克服了上述问题，并且通过了基本的测试检查（见图4）。

它同前面程序不同之处在于把q0.0等变量的管辖范围放宽了，因此一旦q0.0为1，只要主持人按钮不按下，它的值就能继续保持下去。

图4 基本测试检查结果

3 喷泉程序

题目：plc在喷泉中的应用

来源：plc应用技术开发与实践

编程平台：三菱公司fx2n系列

问题描述

(1)喷泉有a，b，c 3组喷头；

(2)按动开始按钮后，a组先喷，10秒后停，然后b组和c组同时喷；

(3)b和c喷10秒后b停，再10秒后c停；

(4)a，b又喷，5秒后，c也喷，持续10秒后全部停；

(5)再5秒后重返上述(2)到(4)步；

(6)按动停止按钮后，a，b，c 3组喷头全部停。

输入输出变量分配：

x0001：开始按钮

x0002：结束按钮

y0001：a组喷头

y0002：b组喷头

y0003：c组喷头

内部继电器：m0—m5

定时器分配（见图5）：

t0：a组喷10秒； 0—10

t1：b，c组喷10秒； 10—20

t2：c组喷10秒； 20—30

t3：a，b组喷5秒；30—35

t4：a，b，c组喷10秒； 35—45

t5：a，b，c组停喷5秒； 45—50

同前一程序相比，这一程序中增加了t0，t1等定时器。定时器用t标识，它的上方是定时器变量名，下方是预定的定时延迟。本例使用的是ton类型定时器，这种定时器只要输入端由0转1计时就开始，在计时过程中，输入端必须始终保持为1，一旦定时器到时，它所对应的变量就立即由0转1。在计时过程中，如果输入端转0，则计时停止，定时器到时之后，只要输入端继续为1，那么计时器变量也继续保持为1，一旦输入变0，计时变量也转为0。本例中的定时器按十分之一秒为单位计时。

这个程序含有三个错误，它的某些喷头在预定停止的时刻没有停止，在预定开始的时刻没有开始。

程序错误（1）：按照要求程序开始后20秒，c组喷发应该停止，但该程序却没有停止c的喷发。

原因分析

c的喷发受到m1，m2和m3的控制，它们分别控制c组的第一,第二和第三次喷发。在第二次喷发结束之后，m2为0，喷发本应停止，但调试中发现c的输出（y0002）继续为1，单步调试发现, 此时m1为1，由此造成c组输出继续。分析发现，产生m1的梯形图有错。应该使用m1来产生反馈，但程序中用了b组的输出变量y0001。 该变量恰好在c组第二次喷发之后重新置1，因此造成了c组继续喷发。将此处改成m1之后这一错误即可消除。

程序错误（2）：程序开始后50秒，a组喷发应该重新开始，但实际运行中并未开始。

原因分析：

这是一个定时时间写错的简单错误。定时器t4设定的时间应为5秒（50），但梯形图中错写成100（该书指令表程序中也是写50，梯形图中是一个失误）。

程序错误（3）：在纠正了上面两个错误之后，程序依然无法通过测试。50秒之后，c组不应该开始喷发，但实际运行中喷发。

原因分析：

50秒之后，程序进入下一周期。此时程序该如何运行在原书中没有清楚描述，这属于描述不全。根据程序的具体实现，可以看出作者的意图是在50秒之后把整个喷发过程重演一遍。基于这样的理解，程序应该在50秒之后开始a组喷发，但程序运行结果是，不但a组喷发，而且c组也喷发，后一行为不符合规定。

出现这一现象的原因在于，m0的梯形图中使用了y000来实现反馈。这一错误同第一个错误类似，只是这一方式在一个周期的运行中没有问题，在第二周期中就会出现问题。在该图中用m0取代y000就能消除这一错误。

在消除了以上问题之后得到梯形图如图6所示。

图5 定时器分配程序图

图6 梯形图

4 十字路口交通灯控制程序

题目：交通灯控制程序

来源：plc应用技术开发与实践

编程平台：omron公司cqm1系列

●任务描述

工作顺序：启动按钮，南北绿灯，东西红灯，东西绿灯，南北红灯。按此顺序循环。

时序控制：（90秒周期）

●主干道

南北左转灯：绿10秒，黄2秒，红78秒；

南北直行灯：红10秒，绿30秒，绿闪3秒，黄2秒，红45秒；

东西方向左转灯和直行灯的工作方式与上相仿，但延迟45秒。人行道灯与主干道直行灯相同。

●强通控制

打开强通开关，强通方向绿灯亮，断开强通开关，绿灯闪3秒，恢复正常控制；

闪烁控制，亮0.5秒，暗0.5秒，持续3秒；

这个程序比较长，不便全部抄录在此。这里仅指出程序中的几个错误，并列出相关的程序段。

图7程序的实现

程序错误（1）：闪烁控制错误。闪烁过程通过一个专门的程序段控制，按要求该程序应该每隔0.5秒输出1，然后0.5秒输出0，不断循环。图7是书中该程序的实现：

其中只用到tim050一个定时器，计时单位为十分之一秒。omron的tim型定时器的工作方式同西门子ton型定时器相仿，当输入为1时启动计时，一旦输入转0，立即停止计时，定时器变量输出复位为0。

起始状态tim050的值为0，取反后送入定时器1，启动计时，5个单位之后到时定时器产生信号1。该信号经反馈之后，把0送入定时器，这一输入值立即把定时器输出重新变为0。因此，该段程序只能产生非常短暂的1，而不是持续0.5秒的1。当该信号用于驱动绿灯时，无法产生正常的均匀闪烁效果。

●程序修正（见图8）