Programowanie Wybranych Sterowników Przemysłowych  Strona 1 z 5 

Laboratorium 4 

Biblioteka Logical operations 

 

 

1.  Cel ćwiczenia 

 

 

Celem  ćwiczenia  jest  zapoznanie  się  z  instrukcjami  programu  TIA  Portal,  które  wykonują 

najpopularniejsze  operacje  według  logiki  boolowskiej  na  bitach  argumentów  oraz  inne  operacje 

powiązane  z  logiką.  Za  pomocą  tych  funkcji  możemy  wykonać  iloczyn  logiczny,  sumę  logiczną, 

alternatywę  wykluczającą,  negację.  Znajdują  się  również  bloki  pełniące  funkcję  kodera,  dekodera, 

switcha oraz multipleksera.

 

2.  Przebieg ćwiczenia 

 

 

Ćwiczenie jest podzielone na dwa etapy. W pierwszej części są opisane wszystkie elementy 

Logical  operations.  W  drugim  etapie  są  przedstawione  przykładowe  układy  wykorzystujące  dane 

funkcje. 

 

2.1. Instrukcje z biblioteki Logical operations 

 

 

Wszystkie elementy biblioteki Logical operations przedstawiono na rysunku 1. Tą bibliotekę 

funkcji można podzielić na dwie kategorie. Pierwszą są elementy realizujące podstawowe zadania na 

zadanych argumentach. Druga podgrupa składa się z kodera, dekodera, switcha i multipleksera. Są to 

bardziej  rozbudowane  elementy,  które  są  często  wykorzystywane  w  zadaniach  logicznych  jak  np. 

przesyłanie, odbieranie informacji z wielu źródeł za pomocą linii jednoprzewodowej.

 

 

AND –  iloczyn logiczny 
OR  – suma logiczna 
EXCLUZIVE OR – alternatywa wykluczająca 
INV – inwerter 
Decode – dekoder 
Encode – koder 
Select – switch 
Multiplex – multiplekser 

 

Rysunek 1 Elementy biblioteki Logical opertions

 

 

Zadanie 1  

 

Należy  zapoznać  się  z  wszystkimi  elementami  Bit  logic  w  pomocy  programu  TIA  Portal 

(nazwa funkcji >> przycisk „F1”). Jak wykonać operacje na pojedynczych bitach?

 

 

Programowanie Wybranych Sterowników Przemysłowych  Strona 2 z 5 

Laboratorium 4 

Biblioteka Logical operations 

 

 

2.2. Przykłady zastosowania komponentów z biblioteki Logical operations 

 

 

W tej części jest przedstawione praktyczne zastosowanie elementów biblioteki. 

 

2.2.1.  Realizacja alternatywy wykluczającej bajt danych wejściowych i wartości 

zaprogramowanej w sterowniku 

Na  rysunku  3  jest  przedstawiony  schemat  drabinkowy  układu.  Aby  przypisać  wartość  stałą 

trzeba ją dodać do Watch Table i za pomocą przycisku na rysunku 2 w trybie Online przypisać daną 

do sterownika

. 

 

 

 

Rysunek 2 Przycisk aktualizacji wartości

 

 

 

 

Rysunek 3 EXOR dla bajtu z wejścia i danej z PLC 

 

Zadanie 2 

 

Należy stworzyć podobny program do układu z punktu 2.2.1, który wykona operację AND na 

bajcie wejściowym i stałej zapisanej w markerze. 

 

 

Programowanie Wybranych Sterowników Przemysłowych  Strona 3 z 5 

Laboratorium 4 

Biblioteka Logical operations 

 

 

2.2.2.  Multiplekser z ośmioma argumentami, które są wybierane za pomocą 

wejściowego bajtu danych I0 (rysunek 4) 

 

Dzięki temu układowi można przypisać odpowiednią wartość dowolnego typu odpowiadającą 

stanowi wejścia argumentu K. W tym wypadku wartość K jest ustalana za pomocą bajtu zmiennych 

wejściowych I0. Przepisana liczba jest dawana na bajt wyjścia QB0. Dla wartości K, która jest różna 

od  ośmiu  podanych  w  multiplekserze  argumentów  jest  wybierany  argument  z  wejścia  ELSE. 

Dodatkowo wyjście ENO przyjmuje wartość „0”. 

 

 

Rysunek 4 Multiplekser sterowany bajtem I0 

Zadanie 3 

 

Należy zbudować układ z punktu 2.2.2

 

 i przeanalizować jego działanie. Dlaczego w tym 

układzie wykonana jest rotacja? 

 

Uwaga! 

Aby  dodać  dodatkowe  argumenty  wejściowe  należy  kliknąć  prawym  przyciskiem  na  blok 

MUX i wybrać opcję Insert input. 

Bardzo podobnie do obiektu MUX działa funkcja SEL. Różni się ona zakresem swojego 

działania, tzn. może przyjąć tylko dwa argumenty wejściowe, którymi steruje zmienna G typu Bool. 

Funkcja SEL jest najczęściej wykorzystywana jako przełącznik uruchamiający dwie różne operacje. 

Programowanie Wybranych Sterowników Przemysłowych  Strona 4 z 5 

Laboratorium 4 

Biblioteka Logical operations 

 

 

2.2.3.  Kodowanie i dekodowanie  

 

Dekoder  ustawia  bit,  który  licząc  od  najmniej  znaczącego  jest  zapisany  na  jego  wejściu. 

Pozostałe bity zmiennej wyjściowej mają wartość zero.  

 

Enkoder  działa  odwrotnie,  tzn.  pobiera  z  zadanej  wartości  najmniej  znaczący  bit  z  logiczną 

jedynką i do wyjścia podaje na którym miejscu ten bit się znajduje. 

 

Na  rysunku  5  jest  przedstawiony  prosty  układ  z  definicjami  zmiennych,  który  wykorzystuje 

operacje kodowania i dekodowania danych. Rysunek 6 przedstawia definicje zmiennych. 

  

 

 

Rysunek 5 Kodowanie i dekodowanie

 

 

 

 

 

Rysunek 6 Definicje zmiennych dla programu przedstawionego na rysunku 4 

 

 

Zadanie 4 

Należy zbudować układ z punktu 2.2.3 i wytłumaczyć jego działanie. Dlaczego niektóre typy 

zmiennych  muszą  być  typu  UInt?  Jaka  jest  maksymalna  wartość  dekodowania  liczby  w  tym 

programie? Z czego to wynika? 

 

 

Programowanie Wybranych Sterowników Przemysłowych  Strona 5 z 5 

Laboratorium 4 

Biblioteka Logical operations 

 

 

 

Zadanie 5 
 

Należy  stworzyć  prosty  kalkulator  logiczny,  który  za  pomocą  zadawania  numeru  w  postaci 

binarnej z wejścia IB0 będzie realizował następujące zadania: 

- dla wartości 0 wyzeruje cały bajt QB0, 

- dla wartości 1 uaktywni wyjście (od Q0.0 do Q0.7) o numerze odpowiadającym wartości dziesiętnej 

zadanej z markera MW0. W wypadku wartości większej od 7 układ ma policzyć modulo z 8, 

- dla wartości 2 policzy sumę logiczną bajtu danych zapisanych w MW2 i MW4 i wyświetli wartość w 

QB0, 

- dla wartości 3 wyliczy iloczyn logiczny bajtu danych zapisanych w MW2 i MW4 i wyświetli wartość 

w QB0, 

-  dla  wartości  4  wyliczy  alternatywę  wykluczającą  bajtu  danych  zapisanych  w  MW2  i  MW4  i 

wyświetli wartość w QB0.