Implementação da lógica de escada XOR com 3 interruptores usando bit interno
Implemente um circuito de luz XOR com 3 interruptores SPST no LogixPro ou RSLogix 500 usando um bit de relé interno. Inclui tabelas-verdade, equações boolean...
O exercício clássico—três chaves SPST controlam uma luz de modo que qualquer chave individual alterne a saída—é reduzido a um OR exclusivo de três entradas (paridade ímpar). O XOR de duas entradas é um par familiar de ramos XIC/XIO cruzados. Estender esse padrão com um terceiro ramo paralelo não funciona: ele implementa uma soma de XORs entre pares, acendendo com as três chaves fechadas quando a especificação exige apenas paridade ímpar. A correção aceita é um bit de relé interno que armazena A⊕B e, em seguida, um segundo estágio que calcula (A⊕B)⊕C.
A paridade ímpar entre três entradas mantidas é XOR—não uma estrutura inclusiva de três ramos.
Tabela-verdade (1 = fechada)
| S1 | S2 | S3 | Luz | Paridade |
|---|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 | 0 | par |
| 0 | 0 | 1 | 1 | ímpar |
| 0 | 1 | 0 | 1 | ímpar |
| 0 | 1 | 1 | 0 | par |
| 1 | 0 | 0 | 1 | ímpar |
| 1 | 0 | 1 | 0 | par |
| 1 | 1 | 0 | 0 | par |
| 1 | 1 | 1 | 1 | ímpar |
Referência de duas entradas
|--[S1 XIC]-+-[S2 XIO]-+ | | +--( Light )--| |--[S1 XIO]-[S2 XIC]---+ |
Mapeie I:1/0, I:1/1 → O:2/0 nos simuladores LogixPro/RSLogix 500 (ou em tags BOOL no Logix Designer). Verifique as quatro linhas antes de adicionar S3.
Por que o terceiro ramo paralelo falha
Y = (S1⊕S2) ∨ (S1⊕S3) ∨ (S2⊕S3) resulta verdadeiro na linha com as três chaves fechadas, porque cada par é diferente. Os alunos descrevem o sintoma como a luz “ficando acesa” quando duas chaves fecham. Esse é um comportamento de OR inclusivo entre pares, não XOR.
Encadeie o XOR por B3:0/0 (ou por uma tag BOOL)—não coloque os estágios em paralelo com OR.
Implementação com bit interno
Rung 2 — S1 XOR S2 -> B3:0/0 |--[I:1/0 XIC]-+-[I:1/1 XIO]-+ | | +--( B3:0/0 )--| |--[I:1/0 XIO]-[I:1/1 XIC]---+ | Rung 3 — B3:0/0 XOR S3 -> O:2/0 |--[B3:0/0 XIC]-+-[I:1/2 XIO]-+ | | +--( O:2/0 )--| |--[B3:0/0 XIO]-[I:1/2 XIC]---+ |
Como o XOR é associativo, a ordem das chaves não importa. No Logix Designer, as mesmas equações se tornam XOR_Mid := S1 XOR S2; Light := XOR_Mid XOR S3; para texto estruturado ou padrões de contatos idênticos em tags BOOL. O bit intermediário é escrito em um rung e lido no seguinte durante o mesmo ciclo de varredura, o que é intencional e estável para este padrão.
Procedimento no LogixPro / RSLogix 500
- Confirme os módulos de entrada e saída discretas no simulador (mapeamento padrão I:1 / O:2)
- Certifique-se de que o arquivo binário B3 exista com bits disponíveis ou crie uma tag BOOL chamada XOR_Mid no Logix Designer
- Crie o rung 2, acionando B3:0/0 a partir de S1 e S2 com contatos XIC/XIO cruzados
- Build rung 3 driving O:2/0 from B3:0/0 and S3 using the same crossed pattern
- Crie o rung 3 acionando O:2/0 a partir de B3:0/0 e S3, usando o mesmo padrão cruzado
- Baixe o programa, coloque o processador em RUN e libere todas as forças antes de percorrer a tabela-verdade
Force momentaneamente cada LED de entrada e a lâmpada de saída uma vez para comprovar a fiação; depois libere as forças
| Plano de endereçamento e alternativas | Plataforma | Intermediário |
|---|---|---|
| Observações | B3:0/0 | RSLogix 500 / SLC |
| Bit de arquivo binário | XOR_Mid BOOL | Escopo do programa ou do controlador |
| LogixPro | B3:0/0 | Compatível com laboratórios do RSLogix 500 |
Como diagnóstico opcional, mantenha os dois intermediários: B3:0/0 = S1 XOR S2 e B3:0/1 = intermediário XOR S3; depois acione a lâmpada a partir de B3:0/1 para que os monitores online possam interromper a cadeia em qualquer um dos estágios. As instruções XOR em nível de palavra podem agrupar muitas entradas para verificação de paridade, mas obscurecem o padrão didático para três chaves. Evite expansões de De Morgan que tentem expressar “não quaisquer duas verdadeiras” como uma floresta de contatos — a cascata de bits internos continua sendo a forma mais fácil de manter, tanto em bancadas de treinamento quanto em seletores de modo de produção.
Percorra as oito linhas de paridade antes da aprovação final
- Percorra as oito linhas da tabela-verdade com as forças liberadas
- Confirme que três chaves fechadas acendem a lâmpada (paridade ímpar)
- Alterne cada chave individualmente e comprove que a saída muda
- Se a lâmpada permanecer acesa com duas entradas, você ainda terá uma lógica OR par a par
- Opcional: gere um alarme quando duas chaves de modo mantidas estiverem em verdadeiro após a filtragem antirruído em máquinas reais
- Documente a identidade booleana (A XOR B) XOR C nos comentários do rung para o próximo editor
Dê nomes aos intermediários de acordo com a função (XOR_Mid, ModeParity), em vez de usar bits anônimos, para que a próxima edição continue legível. Aplique a mesma disciplina em todas as frotas padronizadas em sistemas PLC e PAC.
Sobre o autor
Mark Townsend | Engenheiro sênior de automação – Sistemas Allen-Bradley
Mark Townsend é engenheiro sênior de automação, com mais de 18 anos de experiência em plataformas Allen-Bradley, abrangendo ControlLogix, CompactLogix e o antigo SLC-500. No dia a dia, trabalha com lógica no RSLogix / Studio 5000 e com a colocação em operação de IHMs FactoryTalk View em frotas antigas e heterogêneas.