1.旋转自动门工作控制程序
要求是：当电源开关处于ON时，进入工作状态；反之，退出工作状态。在工作状态下，如检测到门前有人，则自动门正转；如检测不到门前有人，经若干延时，并到达给定位置后自动门停转。在正转时，如检测到闯人或夹人，则反转；如检测到不再闯人或夹人，经若干延时，自动门又恢复正转。
（1）信号分析
主令信号有：
电源开关信号，对应的有电源开关ON脉冲信号（Pd）及电源开关OFF脉冲信号（Pdn）；
反馈信号有：
检测门前是否有人，用光电开关。对应的有，检测到门前有人光电开关ON脉冲信号（Py），检测到门前有人光电开关OFF（门前没人）延时脉冲信号（Pyn）；
检测到门是否闯人或夹人，用光电开关。对应的有，检测到闯人或夹人光电开关ON脉冲信号（Pc），检测到闯人或夹人光电开关OFF（不闯人或夹人）延时脉冲信号（Pcn）；
自动门到位与否，用行程开关。对应的有，自动门到位脉冲信号（Pw）。
（2）状态分析
1）基本工作状态有：
状态0：自动门不工作。如检测到电源开关ON脉冲信号（Pd），则进入状态1。
状态1：自动门处工作状态。但既不正转，也不反转。如检测到门前有人光电开关ON脉冲信号（Py），则进入状态2。
状态2：自动门正转。如检测到闯人或夹人光电开关ON脉冲信号（Pc），则进入状态4。如检测到门前有人光电开关OFF（门前没人）延时脉冲信号（Pyn），则进入状态3。
状态3：自动门正转。如检测到自动门到位脉冲信号（Pw），则进入状态1；如又检测到门前有人光电开关ON脉冲信号（Py），则又回到状态2；
状态4：自动门反转。如检测到闯人或夹人光电开关OFF（不闯人或夹人）延时脉冲信号（Pcn），则又回到状态2。
2）可能状态有：
状态4A、状态4AA：处状态4时，自动门反转，但这时可能检测到Pyn信号。对此要用一个状态（状态4A）作记录，即从4转到4A，自动门仍应反转。这时，如检测到Pcn信号，也要用一个状态（状态4AA）对此作记录，但自动门仍正转。在状态4AA时，如接收到Pw信号，则转为状态1，自动门工作，但停转；如检测到Pc信号，那又要回到状态4A，自动门又反转。
状态1A、状态1AA：处状态1时，自动门处工作状态。但这时可能检测到Pc信号。这可用一个状态（状态1A）对此应作记录，并使自动门反转。这时，如检测到Pcn信号，则也要用一个状态（状态1AA）作记录，自动门转为正转。在状态1AA时，如接收到Pw信号，则转为状态1，自动门工作，但停转；如检测到Pc信号，那又要回到状态1A，自动门又反转。
状态1AAA：处状态1A时，也可能检测到Py信号。故要用一个状态（状态1AAA）作记录，自动门仍应反转。直到检测到Pcn信号时，转到状态2，自动门正转。当然，在1AAA时，也可能又检测到Pyn信号，那又要回到状态1A。
另外，在所有状态下，只要检测到电源开关OFF脉冲信号（Pdn），则进入状态0，自动门不工作。
总之，自动门所有可能的状态都要考虑到，不能遗漏。应避免有的有效信号得不到反应或记录，那样，PLC将不可能所要求的实现控制。
（3）画状态图
根据以上状态的描述，初画出如图3-46所示的状态图。为了清晰，该图未把在任何状态下，如检测到Pdn信号，都转到状态0画出（只把状态1，检测到信号Pdn转到状态0画出）。
对初画的状态图可进行化简。其原则是：相同信号进入相同次状态及产生相同输出的两个或多个状态，可合并，可视为同一状态。如图3-46所示的状态1AA、4AA与状态3，可视为同一状态，可合并。状态4及状态1AAA也可视为同一状态，也可合并。经合并后的状态图如图3-47所示。
再观测图3-47看出，状态1A与状态4A仍可合并，合并后如图3-48所示。到此没有可合并的状态了，因而，也就完成了状态图的设计。
图3-46 初画自动门控制状态图
图3-47 自动门控制状态图化简
图3-48 化简后自动门控制状态图
从本例可知，状态图设计与通电表惟一性设计是不同的。状态图设计是状态化简，逐步减少状态；而通电表设计是避免逻辑条件相混，逐步增加内部变量（在某种意义上讲，也可说是增加状态）。同时，状态图的化简不是必要的，也可不化简。这时，只是内部变量要多用一些，但仍可实现所要求的控制。而通电表惟一性设计则是必要的，惟一性原则不满足，将不能实现所要求的逻辑控制。
（4）确定变量
1）状态变量：本例共有6个状态，用3个内部变量M3、M2、M1的不同取值，即可把这6个状态分开。如本例各状态用二进制编码：
000（M3=0、M2=0、M1=0）代表状态0；
001（M3=0、M2=0、M1=1）代表状态1；
010（M3=0、M2=1、M1=0）代表状态2；
011（M3=0、M2=1、M1=0）代表状态3；
100（M3=1、M2=0、M1=0）代表状态4；
101（M3=1、M2=0、M1=1）代表状态1A；
2）输出变量：本例的输出变量有：
工作，用输出点10.00控制；
正转，用输出点10.01控制；
反转，用输出点10.02控制。
没有以上3个输出，即为不工作。
（5）列写逻辑表达式
有了化简后状态图及状态与输出变量，就可列写逻辑表达式。
1）状态变量逻辑表达式
M1置位：在状态1、3、及1A为1，从其它状态进入此状态应置位。从图3-48知须置位的有：状态0到状态1（Pd作用）；状态2到状态3（Pyn作用）；状态4到状态1A（Pc或Pyn作用）。
具体表达式为
SET（M1）=（000）∗Pd+（010）∗Pyn+（100）∗（Pc+Pyn）
M1复位：状态状态0、2及4为0，从其它状态进入此状态应复位。从图3-48知须复位的有：状态1到状态2（Py作用）；状态1A到状态4（Py作用）。再有是检测到Pdn时，也要复位。表达式为
RSET（M1）=（001）∗Py+（101）∗Py+Pdn
M2置位：在状态2、3为1，从其它状态进入此状态应置位。从图3-48知须置位的有：状态1到状态2（Py作用）；状态4到状态2（Pcn作用）；状态1A到状态3（Pcn作用）。
具体表达式为
SET（M2）=（001）∗Py+（100）∗Pcn+（101）∗Pcn
M2复位：状态0、1、4及1A为0，从其它状态进入此状态应复位。从图3-48知须复位的有：状态2到状态4（Pc作用）；状态3到状态1（Pw作用）；状态3到状态1A（Pc作用）。再有是检测到Pdn时，也要复位。表达式为
RSET（M2）=（010）∗Pc+（011）∗Pw+（011）∗Pc+Pdn
M3置位：在状态4及1A为1，从其它状态进入此状态应置位。从图3-48知：须置位的有：状态3到状态1A（Pc作用）；状态2到状态4（Pc作用）；状态1到状态1A（Pcn作用）。
具体表达式为
SET（M3）=（011）∗Pc+（010）∗Pc+（001）∗Pc
M3复位：状态状态0、1、2及3为0，从其它状态进入此状态应复位。从图3-48知须复位的有：状态1A到状态3（Pcn作用）；状态4到状态2（Pcn作用）。再有是检测到Pdn时，也要复位。表达式为
RSET（M3）=（101）∗Pcn+（100）∗Pcn+（001）∗Pc+Pdn
2）输出变量逻辑表达式
这式子可进行化简，具体化简过程在此不做介绍。以下的梯形图，如图3-49所示，是依未化简的的逻辑关系画出的。经调试说明此设计是可行的。只是，这里未把脉冲信号的梯形图画出。
（6）画梯形图
图3-49 自动门控制梯形图程序
图3-49是依据上述逻辑表达式画出的，有3个部分，一为状态转换逻辑；二为输出逻辑；三为中间记录逻辑。图中A与A、B与B是相接的。显然，如经逻辑化简，该梯形图可得到很大的简化，这里略。
2.图3-1所示的液压扳动手柄程序设计
要求是：不管手柄处在何位置，按下A1后，应使其转到使XK1合下的位置；按A2，则到使XK2合下的位置；按A3，则到使XK3合下的位置。
（1）信号分析
主令信号有：
A1、A2、A3ON脉冲信号（pA1、pA2、pA3）；
反馈信号有：
XK1、XK2、XK3ON脉冲信号（pXK1、pXK2、pXK3）。
（2）状态分析
1）基本工作状态有：
状态0：手柄处于XK1压下位置，手柄不转。检测到pA2，进入状态1，手柄顺时针转。检测到pA3，进入状态1A，手柄顺时针转。
状态1：手柄顺时针转，到XK2压下位置，检测到pXK2，进入状态2，手柄停转。
状态1A：手柄顺时针转，到XK3压下位置，检测到pXK3，进入状态4，手柄停转。
状态2：手柄处于XK2压下位置，手柄不转。检测到pA3，进入状态3，手柄顺时针转。检测到pA1，进入状态3A，手柄逆时针转。
状态3：手柄顺时针转，到XK3压下位置，检测到pXK3，进入状态4，手柄停转。
状态3A：手柄逆时针转，到XK1压下位置，检测到pXK1，进入状态0，手柄停转。
状态4：手柄处于XK3压下位置，手柄不转。检测到pA2，进入状态5，手柄逆时针转。检测到pA1，进入状态5A，手柄逆时针转。
状态5：手柄逆时针转，到XK2压下位置，检测到pXK2，进入状态2，手柄停转。
状态5A：手柄逆时针转，到XK1压下位置，检测到pXK1，进入状态0，手柄停转。
2）其它可能的状态没有了。
（3）画状态图
根据以上状态的描述，初画出如图3-50所示的状态图。为了清晰，该图未把在任何状态下，如检测到Pdn信号，都转到状态0画出（只把状态1，检测到信号Pdn转到状态0画出）。
对初画的状态图可进行化简。如图3-50的状态1A与状态3，可视为同一状态，可合并。状态3A状态5A也可视为同一状态，也可合并。经合并后的状态图如图3-51所示。
图3-50 液压扳动手柄控制状态图
图3-51 液压扳动手柄控制状态图化简(www.xing528.com)
从本例也可知，状态图设计与通电表惟一性设计是不同的。状态图设计是状态化简，逐步减少状态；而通电表设计是避免逻辑条件相混，逐步增加内部变量（在某种意义上讲，也可说是增加状态）。同时，状态图的化简不是必要的，也可不化简。这时，只是内部变量要多用一些，但仍可实现所要求的控制。而通电表惟一性设计则是必要的，惟一性原则不满足，将不能实现所要求的逻辑控制。
（4）确定变量
1）状态变量：本例共有7个状态，为了简化，每个状态用一个内部变量MM1、MM2、MM3、MM4、MM5、MM6、MM7取值1，分别代表状态0、1、1A、2、4、5、5A。
2）输出变量：本例的输出变量有
顺时针转，用输出点10.00控制。逆时针转，用输出点10.01控制。没有以上3个输出，即为不转。
（5）列写逻辑表达式
有了化简后状态图及状态与输出变量，就可列写逻辑表达式。
1）状态变量逻辑表达式
SET（MM1）=（MM7）∗pXK1+XK1∗P_First...（此项考虑初始化加入）
RSET（MM1）=（MM1）∗（pA2+∗pA3）
SET（MM2）=（MM1）∗pA2
RSET（MM2）=（MM2）∗pXK2
SET（MM3）=（MM1）∗（pA2+pA3）
RSET（MM3）=（MM2）∗（pXK2+pXK3）
SET（MM4）=（MM2+MM6）∗pXK2+XK1∗P_First...（此项考虑初始化加入）
RSET（MM4）=（MM4）∗（pA1+pA3）
SET（MM5）=（MM3）∗pXK3+XK3∗P_First...（此项考虑初始化加入）
RSET（MM5）=（MM3）∗（pA2+pA1）
SET（MM6）=（MM5）∗pA2
RSET（MM6）=（MM6）∗pXK2
SET（MM7）=（MM4+MM5）∗pA1
RSET（MM7）=（MM7）∗pXK1
2）输出变量逻辑表达式
顺时针转，10.00=MM2+MM3
逆时针转，10.01=MM6+MM7
（6）画梯形图
图3-52是依据上述逻辑表达式画出的，有3个部分，条6到条19为状态转换逻辑；条20、21为输出逻辑；条22到条28为中间记录逻辑。微分信号生成略。显然，如经逻辑化简，该梯形图可简化，这里略。
3.组合机床动力头运动控制
本例的工艺要求同本章第3节例3。它的输出有两个变量，进与慢，用DT1、DT2表示。DT1ON进、DT2ON慢，反之为退、快。
依题意，主轴在原位时（1XK合上），给出起动信号（用脉冲信号Q），主轴快（DT1、DT2取值为10），以使主轴快速接近工件。
主轴快进到2XK合上（这时1XK早已松开），则利用它的脉冲作用使主轴转为慢进（DT1、DT2取值为11），以进行加工。
图3-52 手柄转动控制梯形图程序
主轴加工前进到3XK合上，（这时2XK也早已松开），则利用它的脉冲作用使主轴转为快退（DT1、DT2取值为00），以便于钻头排屑。
主轴后退到2XK合上（这时3XK早已松开），再利用它的脉冲作用使主轴转为快进（DT1、DT2取值为10），使主轴接近工件未加工的部分。
主轴快进到3XK合上（这时2XK早已松开），则利用它的脉冲作用使主轴转为慢进（DT1、DT2取值为11），以进行未加工的部分的加工。
主轴加工前进到4XK合上，（这时3XK也早已松开），则利用它的脉冲作用使主轴转为快退（DT1、DT2取值为00），直到主轴回到原位，1XK合上，完成一个工作循环。
按以上要求，用状态图法设计如下：
（1）信号分析
1）有效主令信号为起动信号pQ。
2）反馈信号有动力头到位行程开关1XK、2XK、3XK、4XKON发出的，相应脉冲信号p1XK、p2XK、p3XK、p4XK。及1XK、2XK、3XK、4XKOFF发出的，相应脉冲信号p1OFF、p2OFF、p3OFF、p4OFF。
（2）状态分析
状态0：动力头处原位，1XKON，其它开关2XK、3XK、4XKOFF。输出DT1、DT2为00。在此状态时，按下起动按钮Q，接收相应的脉冲信号pQ后，进入状态1。
状态1：动力头第一次快进。输出DT1、DT2为11。这时，接收到脉冲信号p2XK，则进入状态2。
状态2：动力头第一次工进。输出DT1、DT2为10。这时，接收到脉冲信号p3XK，则进入状态3。
状态3：动力头第一次快退。输出DT1、DT2为01。这时，接收到2XKOFF脉冲信号p2OFF，则进入状态4。
状态4：动力头第二次快进。输出DT1、DT2为11。这时，接收到脉冲信号p2OFF，则进入状态5。
状态5：动力头第二次工进。输出DT1、DT2为10。这时，接收的p4XK脉冲信号，则进入状态6。
状态6：动力头第二次快退。输出DT1、DT2为01。这时，接收的p1XK脉冲信号，则进入状态0。
（3）画状态图。按确定的状态及其转换，画出的状态图如图3-53所示。
（4）确定变量
图3-53有7个状态，为了简化，这里用分别用M1、M2、M3、M4、M5、M6等7个变量代表它。哪一个ON，即进入相应的那一个状态。这些变量全为OFF即为状态0。也可用动力头在原位，即1XKON代表状态0。
（5）列表达式
图3-53 动力头运动控制状态图
M1置位：在状态1时为1。从图3-53知，在状态0时，经pQ作用，应置位，进入本状态。
具体表达式为
SET（M1）=1XK∗pQ
M1复位：本状态为1，其它状态均为0。从图3-53知，经p2XK作用，进入状态2，应复位。
具体表达式为
RSET（M1）=M1∗p2XK
M2置位：在状态2时为1。从图3-53知，在状态1时，经p2XK作用，应置位，进入本状态。
具体表达式为
SET（M2）=M1∗p2XK
M2复位：本状态为1，其它状态均为0。从图3-53知，经p3XK作用，进入状态3，应复位。
具体表达式为
RSET（M2）=（M2）∗p3XK
M3置位：在状态3时为1。从图3-53知，在状态2时，经p3XK作用，应置位，进入本状态。
具体表达式为
SET（M3）=M2∗p3XK
M3复位：本状态为1，其它状态均为0。从图3-53知，经p2OFF作用，进入状态4，应复位。
具体表达式为
RSET（M3）=（M3）∗p2OFF
M4置位：在状态4时为1。从图3-53知，在状态3时，经p2OFF作用，应置位，进入本状态。
具体表达式为
SET（M4）=M3∗p2OFF
M4复位：本状态为1，其它状态均为0。从图3-53知，经p3XK作用，进入状态5，应复位。
具体表达式为
RSET（M4）=（M4）∗p3XK
M5置位：在本状态时为1。从图3-53知，在状态4时，经p4XK作用，应置位，进入本状态。
具体表达式为
SET（M5）=M4∗p3XK
M5复位：本状态为1，其它状态均为0。从图3-53知，经p4XK作用，进入状态6，应复位。
具体表达式为
RSET（M5）=（M5）∗p4XK
M6置位：在本状态时为1。从图3-53知，在状态5时，经p4XK作用，应置位，进入本状态。
具体表达式为
SET（M6）=M5∗p4XK
M6复位：本状态为1，其它状态均为0。从图3-53知，经p1XK作用，进入状态0，应复位。
具体表达式为
RSET（M6）=（M6）∗p3XK
（6）画梯形图。依化简后的逻辑表达式画出梯形图。
根据所列表达式，画出梯形图如图3-54所示。该图未画出脉冲生成逻辑。仅画了状态转换逻辑及输出逻辑。
在状态转换逻辑中，M1～M6是逆序安排的。目的是实现，在脉冲作用期间“前后逻辑条件一致”（见本章3.4.3节）。否则状态转换逻辑无法实现。
图3-54 动力头运动控制梯形图程序
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