Релейно-контактные схемы — это схемы выполненные с помощью электромагнитных или твердотельных реле. Рассмотрим их как логические устройства.
Для этих устройств характерно использование двух групп логических переменных отличающихся формой их представления.
Логические переменные представлены здесь:
1. Уровнем электрического напряжения подаваемого на катушку реле. Переменные этой группы истинны, если уровень напряжения достаточен для срабатывания реле (H-уровень) и ложны (L-уровень) если недостаточен.
2. Состоянием электрических цепей образованных либо отдельными контактами реле, либо двухполюсниками, полученными при соединении этих контактов. Переменные этой группы истинны, если соответствующие цепи замкнуты и ложны, если разомкнуты.
В конкретной релейно-контактной схеме переменные обеих групп обычно связаны друг с другом т.к. катушки реле управляют состоянием контактов, а контакты в свою очередь могут подавать напряжение на катушки. Логические переменные, действующие в релейно-контактных устройствах, будем обозначать на принципиальных схемах малыми латинскими буквами, заключенными в скобки. Так логические переменные описывающие работу реле К1 с замыкающим и размыкающим контактами следует обозначить на схеме следующим образом:
Легко видеть, что эти переменные связаны соотношениями
Таким образом, замыкающий контакт реле повторяет логическую переменную, поступающую на его катушку, а размыкающий контакт инвертирует эту переменную.
Рассмотрим далее двухполюсники X и Y образованные последовательным и параллельным соединением контактов реле К1 и К2. Построим для них таблицы истинности, считая, что входные логические переменные a и b представлены здесь состоянием этих контактов. Пусть схема двухполюсника имеет вид:
Очевидно, что цепь двухполюсника X замкнута (X=1), если одновременно будут замкнуты оба контакта И К1 И К2. Таблица истинности этого двухполюсника имеет вид:
|
a |
b |
x |
|
0 0 1 1 |
0 1 0 1 |
0 0 0 1 |
Таблица истинности двухполюсника совпадает с таблицей истинности логического элемента И. Таким образом, последовательное соединение контактов в контактном двухполюснике реализует операцию логического умножения переменных представленных состоянием этих контактов.
Для двухполюсника Y имеем следующую принципиальную схему:
Очевидно, что цепь двухполюсника Y будет замкнута (Y=1), если будут замкнуты ИЛИ контакт К1 ИЛИ контакт К2 ИЛИ оба контакта одновременно. Таблица истинности двухполюсника имеет вид:
|
a |
b |
y |
|
0 0 1 1 |
0 1 0 1 |
0 1 1 1 |
Таблица истинности этого двухполюсника совпадает с таблицей истинности логического элемента ИЛИ.
Таким образом, параллельное соединение контактов в контактном двухполюснике реализует операцию логического сложения переменных представленных состоянием этих контактов.
Рассмотренные правила позволяют вести анализ логических функций простейших релейно-контактных схем.
В более сложных случаях контактные двухполюсники могут управлять катушками других реле. Однако и здесь действуют рассмотренные ранее правила.