制冷试验装置控制中的PLC竞争险象问题

曹义新，高启明，郝颖磊

（1.合肥通用机械研究院，安徽合肥 230031；2.合肥通用环境控制技术有限责任公司，安徽合肥 230088）

0 引言

PLC程序控制方式在制冷试验装置电气设计中已广泛采用，PLC程序控制方式可以将传统的硬件电路软件化，将软件的诸多优点拿来即用，解决部分传统电气控制电路中很难解决、甚至无法解决的问题。但软件化具有两面性，PLC的竞争险象问题在制冷试验装置电气控制中产生了很多问题和安全隐患。解决PLC竞争险象问题必须结合PLC硬件特性对其控制程序从逻辑控制和安全考量的角度进行分析，从制冷试验装置控制中的共性和特性两方面着手研究解决。

1 PLC竞争险象问题

1.1 PLC竞争险象的产生

PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）在扫描时把输入输出的状态先存入I/O状态表,执行完程序后进入输出刷新阶段，控制信号从I/O状态表输出到执行元件。这种顺序性的扫描方式不可避免地产生了竞争（即由于延迟时间的影响，使得输入信号经过不同路径到达输出端的时间有先有后），从而造成险象（即由竞争导致的错误输出信号）。

1.2 PLC竞争险象的判断方法

（1）逻辑代数法。如果组合逻辑电路输出端的2个输入信号和是输入变量经过2个不同的传输路径而来，那么输出端必然存在竞争险现。

（2）卡诺图法。在组合逻辑电路输入变量为多个的情况下，可利用卡诺图法来判断当2个以上的变量同时改变状态时，电路是否存在竞争险象。

（3）逻辑模拟法。通过在计算机上运行模拟程序，能判断出组合逻辑电路是否会出现竞争险现。……