仪表联锁逻辑分析

一、概述：

联锁逻辑图是以逻辑代数为基础，以图形化的结构表达出各个因果逻辑关系的图。 大致分为以下三部分： 1. 2. 3.

“原因”部分（输入部分）：由工艺信号、操作按钮、就地开关及高低报警等具有逻辑特性的物理量。

逻辑运算部分（功能块部分）：将各输入条件根据工艺的的安全性、时序性、备用性的特点将各输入进行逻辑运算的关系。

“结果”部分（输出部分）：将逻辑运算的结果通过输出模件到现场阀门、开关、继电器等方式执行或在操作屏幕上显示。

二、逻辑代数基础： 1. 逻辑变量与常量

逻辑变量：采用逻辑变量表示数字逻辑的状态，逻辑变量的输入输出之间构成函数关系。 逻辑常量：逻辑变量只有两种可能的取值：“真”或“假”，习惯上，把“真”记为“1”，“假”记为“0”，这里“1”和“0”不表示数量的大小，表示完全对立的两种状态。

2. 逻辑运算：

2.1逻辑常量运算公式

与运算 （and &） 0·0=0 0·1=0 1·0=0 1·1=1 或运算 （or ≥1） 0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=1 非运算 （on） 1=0 0=1 2.2逻辑变量、常量运算公式

与运算 A·0=0 A·1=A A·A=A A=0 A·或运算 A+0=A A+1=1 A+A=A A+A=1 非运算 A=A 变量A的取值只能为0或为1，分别代入验证。

三、 逻辑代数的基本定律

3.1与普通代数相似的定律

交换律 A+B =B+A A·B=B·A 结合律 A+B+C=(A+B)+C=A+(B+C) A·B·C=(A·B) ·C=A·(B·C) 分配律 A·(B+C)=A·B+A·C A+B·C=(A+B) ·(A+C) 3.2吸收律

吸收律可以利用基本公式推导出来，是逻辑函数化简中常用的基本定律。

吸收律 1 .AB+AB=A 2.A+AB=A AB=A+B 证明 AB+AB=A(B+B)=A·1=A A+AB=A(1+B)=A·1=A A+AB=(A+A)(A+B)=1·(A+B)=A+B 4.AB+AC+BC=AB+AC 原式=AB+AC+BC(A+A) =AB+AC+ABC+ABC =AB(1+C)+AC(1+B) =AB+AC 3.3 摩根定律：又称为反演律，它有下面两种形式

AB=A+B AB=A·B 证明： A A·B B 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 B A A+B 0 1 1 1 1 1 0 3.4逻辑函数的表示方法  逻辑表达式

0 0 1 1 0  真值表

 卡诺图（邻接真值表）  逻辑图  波形图* 表示方法之间的转换 四、 常用的逻辑组合：

4.1 “同或”逻辑： L= AB +AB=AB

1 0 1 1 逻辑图： 真值表： 特征：两个输入变量相同输出为1 4.2 “异或”逻辑： L= AB+AB=A⊙B

特征：两个输入变量相异输出为1

逻辑图： 真值表： 4.3 “三取二”逻辑： L= AB +BC+CA

逻辑图： 真值表： 特征：三个输入变量至少有两个为1时，输出为1 4.4“自锁”逻辑：

L= ABC(L+HS)

逻辑图： 功能说明：

该逻辑是将ABC个条件锁定，如果ABC任一条件为0，则输出L为0.且ABC条件复位后输出L任为0，直至HS复位后输出L 为1.

4.5 “延时单元”

①1—0延时：当输入信号由1变为0时，输出经过一段固定时间后变为0.

逻辑图： 输入输出时序图：

②0—1延时：当输入信号由0变为1时，输出经过一段固定时间后变为1

逻辑图： 输入输出时序图：

③脉冲单元：当输入信号由0变为1时，输出会产生一个固定时间1，之后为0

逻辑图： 输入输出时序图： 脉冲特征：有固定的脉冲时间，触发条件为上升沿触发。 4.6 “RS触发器”：（双稳态触发单元）

意义：如果两个输入信号为1，输出信号才有效。该模块具有记忆功能。

逻辑图： 解释： ①

R,S为高电平“1”时，输出Q=1，将此时的状态定义为RS

触发器的触发状态。

②

如果要改变Q的状态，可以：  

③

R输入低电平“0”使输出Q=0

当R为1时，使S为1，则输出状态改变为1

在实际应用中通常连接为：  

S :开车条件 R :复位条件

4.6 常用逻辑符号汇总：

下图为某合成塔开工加热炉联锁功能图：