范雄涛 沈 勇 和淑芬

（云南民族大学电气信息工程学院，昆明 650500）

可编程序控制器（programmable logic controller,PLC）本质是一个微型计算机，在现代化工厂中大量采用PLC完成控制系统的逻辑控制[1]。根据是否与原来的状态有关，可将其分为组合逻辑电路和时序逻辑电路，时序逻辑电路的输出取决于当前的输入和原来的状态[2]。根据存储电路的状态变化时刻，可将时序电路分为同步时序电路和异步时序电路。同步时序电路的所有触发器的状态变化都在同一脉冲作用下发生[3]。

1 有限状态机

时序电路是状态依赖的，故称为状态机[4]。因输入和输出都是有限的，故称为有限状态机。有限状态机理论已经形成了一整套完整的体系，根据输出信号是否与输入信号有关，可将状态机分为Moore状态机和Mealy状态机[5]。

可将状态机归纳为4个因素：现态、次态、动作、条件[6]。其中，次态是指条件满足后执行动作要迁移的新状态。“次态”是相对于“现态”而言的，“次态”一旦被激活，就转变成新的“现态”。

作进一步归纳总结，“现态”、“次态”可以统一起来为“状态”，“条件”、“动作”可以统一起来为“迁移条件”，并可以用函数的表示方法更加直观地认识其中的关系。

状态：{现态×迁移条件→次态}状态机采用的表示方法有许多种，在此采用的是表格和图形的表示方法[7]。

2 同步时序电路

对异步时序电路进行分析，就必须考虑每个状态时刻触发器与时钟信号的关系[8]，对于复杂性输入的电路来说，其设计的工作量较大，并且各存储单元的状态转换因受到时钟信号触发而存在时间差异从而可能造成输出状态短时间的不稳定，而这种不稳定有时可能是无法预计的，从而电路设计的复杂性以及调试的工作量。……