Логические функции простейших релейно-контактных_ схем


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:

 Логические функции простейших релейно контактных  схем

Легко видеть, что эти переменные связаны соотношениями

 Логические функции простейших релейно контактных  схем

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:

 Логические функции простейших релейно контактных  схем

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:

 Логические функции простейших релейно контактных  схем

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.

 Логические функции простейших релейно контактных  схем

 

В более сложных случаях контактные двухполюсники могут управлять катушками других реле. Однако и здесь действуют рассмотренные ранее правила.