1.格兰码计数器设计
设计过程如下：
1）信号分析。有效信号用脉冲信号pA，它是本控制的主令信号，用以驱动计数。
2）状态分析。基本状态（用G0、G1、G2取值代表）有：000、001、011、010、110、111、101、100。之后又回到000。
3）画状态图。即图2-17。
4）列表达式。可简单依据状态转换顺序列写。
从状态000到001，G0置位，即
SET（G0）=（000）∗pA
从状态001到011，G1置位；
SET（G1）=（001）∗pA
从状态011到010，G0复位；
RESET（G0）=（011）∗pA
从状态010到110，G2置位；
SET（G2）=（010）∗pA
从状态110到111，G0置位；
SET（G1）=（110）∗pA
从状态111到101，G1复位；
RESET（G1）=（111）∗pA
从状态101到100，G1复位；
RESET（G1）=（101）∗pA
从状态100到000，G2复位；
RESET（G2）=（100）∗pA
5）根据所列表达式或梯形图程序如图2-18a所示。
这里用mG0、mG1、mG2记录G0、G1、G2。将此梯形图转化为起保停逻辑即为图2-18b所示程序（图2-18a的中间记录条9、10、11略）。再将多余触点去除即与图2-16所示程序类似。
2.旋转自动门工作控制
设计一个旋转自动门控制梯形图逻辑。其要求是：当电源开关处于ON时，进入工作状态；反之，为退出工作状态。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，如检测到自动门闯人或夹人，则自动门反转；这时，如检测到不再闯人或夹人，经若干延时，自动门又恢复正转。从设计要求可知：
（1）信号分析
图2-18 和利时或ABBPLC格兰码计数程序
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：检测门前有否人，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，检测到门闯人或夹人光电开关ON脉冲信号（Pc），检测到门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。如检测到门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。如检测到门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2-19所示状态图。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：两个或多个状态，如原输出相同，进入次状态的信号及产生的输出又相同，则可合并，可视为同一状态。如图2-19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2-20所示。
图2-19 初画自动门控制状态图
再观测图2-20可以看出，状态1A与状态4A仍可合并，合并后如图2-21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2-20 自动门控制状态图化简
从本例可知，状态图设计与通电表唯一性设计是不同的。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。而通电表唯一性设计则是必要的，唯一性原则不满足，将不能实现所要求的逻辑控制。
图2-21 化简后自动门控制状态图
（4）确定变量
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=1）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。
输出变量：本例的输出变量有：
工作，用输出点YY0控制；
正转，用输出点YY1控制；
反转，用输出点YY2控制。
没有以上3个输出，即为不工作。(www.xing528.com)
（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。
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2-21知：需置位的有：状态0到状态1（Pd作用）；状态2到状态1（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0、2及4为0，从其它状态进入此状态应复位。从图2-21知：需复位的有：状态1到状态2（Py作用）；状态1A到状态4（Py作用）。再有就是检测到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2-21知：需置位的有：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2-21知：需复位的有：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2-21知：需置位的有：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0、1、2及3为0，从其它状态进入此状态应复位。从图2-21知需复位的有：状态1A到状态3（Pcn作用）；状态4到状态2（Pcn作用）。再有就是检测到Pdn时，也要复位。表达式为
RSET（M3）=（101）∗Pcn+（100）∗Pcn+Pdn
输出变量逻辑表达式：
这式子可进行化简，但在此不做介绍。
（6）画梯形图
依化简后的逻辑表达式画出梯形图。
图2-22是它的梯形图程序，是按照未化简的逻辑关系画出的。同时，也未把脉冲信号的梯形图程序画出。因为M是西门子、三菱PLC的关键词，所以，图2-22b、图2-22c用H替代M，如H1替代M1、H22替代M22等。
图2-22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2-22 自动门控制梯形图程序
3.煤气加热炉切阀、转换阀控制
图2-23为煤气加热炉切阀、转换阀工作示意图。左右切阀、转换阀要定时切换，或按要求切换，以实现储热节能及喷嘴不超温。其具体工作过程是左、右煤气切阀交替开通，空气、烟气转换阀左右转换，总是处于图2-23a，或图2-23b状态之一。处于图2-23a状态时，空气从左喷嘴进入炉子，并冷却左喷嘴（加温空气）；而烟气从右喷嘴排出，加温右喷嘴（储热）；左切阀进煤气，右切阀关闭。处于图2-23b状态时，空气从右喷嘴进入炉子，并冷却右喷嘴（加温空气）；而烟气从左喷嘴排出，加温左喷嘴（储热）；右切阀进煤气，左切阀关闭。
图2-23 切阀、转换阀工作示意图
L—左切阀 R—右切阀 M—转换阀
输出用3个变量LL、MM、RR，分别代表左煤气切阀、空气、烟气转换阀、右煤气切阀。根据以上描述，系统总是处于100（左切阀开，转换阀置左位置）或011（右切阀开，转换阀置右位置）状态之一。其切换的工艺要求是，每当送入控制脉冲AA，则先关已开的切阀，切阀关到位后，转换阀转向，换向到位后，再开原关闭的切阀。
阀动作反馈信号用相应的行程开关。具体有：左切阀开到位开关（Ld），左切阀关到位开关（Ln），右切阀开到位开关（Rd），右切阀关到位开关（Rn），转换阀置右位置开关（Md），转换阀置左位置开关（Mn）。
设计过程如下：
（1）信号分析
有效信号有：脉冲信号pA，它是本控制的主令信号，用以驱动状态的转换。
反馈脉冲信号有：左煤气切阀开到位脉冲信号（pLd）；左煤气切阀关到位脉冲信号（pLn）；右煤气切阀开到位脉冲信号（pRd）；右煤气切阀关到位脉冲信号（pRn）；空气烟气转换阀置左位置到位脉冲信号（pMd）；空气烟气转换阀置右位置到位脉冲信号（pMn）。
（2）状态分析
1）基本状态（用L、MM，、R取值代表）有：
100：左煤气切阀开（1表示）；空气烟气转换阀置左位置（0表示）；右煤气切阀关（0表示）。100是稳定的工作状态。此时，若来脉冲信号pA，则转换为000，即左煤气切阀关（0表示），其它不变。
000：左煤气切阀关（0表示）；空气烟气转换阀置左位置（0表示）；右煤气切阀关（0表示）。此时，若伴随的是脉冲信号pLn，则转换为010，即空气烟气转换阀置右位置（1表示），其它不变；若伴随的是脉冲信号pMn，则也转换为100，左煤气切阀开（1表示），又回到状态100。显然，000只是过渡状态。
010：左煤气切阀关（0表示）；空气烟气转换阀置右位置（1表示）；右煤气切阀关（0表示）。此时，若伴随的是脉冲信号pMd，则转换为011，即右煤气切阀开（1表示），其它不变；若伴随的是脉冲信号pRn，则也转换为100，又煤气切阀关（0表示），返回到状态100。显然，000也只是过渡状态。
011：左煤气切阀关（0表示）；空气烟气转换阀置右位置（1表示）；右煤气切阀开（1表示）。011也是稳定的工作状态。此时，此时，若来脉冲信号pA，则转换为010，即左煤气切阀关（0表示），其它不变。
2）可能状态：在工作开始时，可能系统未进入两个稳定状态（100、011）之一，而处于000状态。此时如接收到A脉冲信号，应进入100状态。
3）其它状态，如101、001、111，偶尔也可能出现。为了可靠，则应强制使其转入临近的稳定状态。如101转为100，如001转为011，如111转为011。
（3）画状态图
根据以上状态分析，可画出对应的状态图，如图2-24所示。
（4）列表达式
L置位：在状态100为1，从状态000进入此状态应置位。从图2-24知：需置位的有：状态000到状态100（pMn或pA作用）。
具体表达式为
SET（L）=（000）∗（pMn+A）
L复位：状态000、010、001、011为0，从其它状态进入此状态应复位。从图2-24知：需复位的有：状态100到状态000（pA作用）；处状态111，应自动复位。
具体表达式为RSET（Y1）=（100）∗pA+（111）。
图2-24 切阀、转换阀控制状态图
MM置位：在状态010、011为1，从其它状态进入此状态应置位。从图2-24知：需置位的有：状态000到状态010（pLn作用）。
具体表达式为SET（MM）=（000）∗pLn。
MM复位：状态000为0，从其它状态进入此状态应复位。从图2-24知：需复位的有：状态010到状态000（pRn作用）；处状态110应自动复位。
具体表达式为RSET（MM）=（010）∗pRn+110。
R置位：在状态011为1，从其它状态进入此状态应置位。从图2-24知：需置位的有：状态010到状态011（pMd作用）；处状态001应自动置位。
具体表达式为SET（R）=（010）∗pMd+001。
R复位：状态010为0，从其它状态进入此状态应复位。从图2-24知：需复位的有：状态011到状态010（pA作用）；处状态101应自动复位。
具体表达式为RSET（R）=（011）∗pA+101。
（5）画梯形图
依化简后的逻辑表达式画出梯形图。
根据以上表达式画出的梯形图如图2-25所示。图2-25a、图2-25b用KEEP指令替代SET与RESET指令。脉冲生成程序略。
图2-25 切阀、转换阀控制梯形图程序
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