工业电气控制线路中，许多都是通过继电器等电气元件来实现的。而继电器、接触器的触点都只有两种状态，即吸合和断开，因此，用“0”和“1”两种取值的逻辑代数设计电气控制线路是完全适用的。PLC的早期应用就是替代继电器控制系统，因此逻辑设计法同样也可以适用于PLC控制程序的设计。
逻辑设计法是根据数字电子技术中的逻辑设计法进行PLC的程序设计。当控制系统基本上是开关量控制时可采用此法。这种方法是将元件线圈的通电与断电、元件触点的接通与断开等视为逻辑变量，并将这些逻辑变量关系表达为逻辑函数关系式，再应用逻辑函数基本公式和运算规律对逻辑函数关系式进行化简，根据化简后的逻辑函数关系式画梯形图就可以设计出满足工艺要求的控制程序。采用逻辑设计法设计PLC控制程序的一般步骤如下：
①编程前的准备工作，包括了解和熟悉被控设备的工作原理、工艺过程等；
②列出执行元件动作节拍表；
③绘制电气控制系统的顺序功能图；
④进行系统的逻辑设计；
⑤编写程序；
⑥对程序检测、修改和完善。
现仍以图5-4的三相异步电动机Y-△减压启动控制为例，简要说明逻辑设计法。从图5-4的控制电路分析得出以下逻辑表达式：
为了确保启动时是Y形启动，令10I.00=W10.00·101.02，同样得到上述逻辑关系。借助以上的逻辑表达式可以编写出如图5-6的所示梯形图程序。
逻辑设计法非常适合于纯粹的条件控制系统，这是由于其相当于组合逻辑电路，逻辑表达式书写简单。但是，在与时间相关的控制系统中就显得复杂了，此时的控制问题演变为顺序逻辑问题，不仅要考虑条件，而且要考虑时间。由此可见，逻辑设计法存在一定的局限性。
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