Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии 


Логические устройства автоматики




Управление многими технологическими процессами (ТП) предполагает подачу на исполнительный механизм (ИМ) команд типа открыть-закрыть, включить-отключить, которые могут передаваться сигналами, имеющими только два уровня значений. Независимо от физической сути сигнала эти уровни значений условно обозначают цифрами 0 и 1. Переменные, принимающие только два уровня значений, и соответствующие им сигналы называются двоичными.

Необходимость формирования команд, передаваемых двоичными сигналами, возникает при изменении последовательности выполнения технологических операций, остановке агрегатов в случае обнаружения нарушений их работоспособности вследствие поломки или отсутствия сырья, возникновении аварийной ситуации, необходимости защиты от неправильного или несанкционированного включения технологического оборудования и т.д.

Кроме того, аналогичные по форме командные сигналы должны формироваться (оператором или соответствующими датчиками) в случае обнаружения нарушения технологического процесса, например сигналы, запрещающие включение оборудования и оповещающие об этом обслуживающий персонал.

При управлении ТП необходимо формирование последовательности управляющих команд для соответствующих ИМ на основе логического анализа ситуации, поступающей от соответствующих датчиков и оператора. Такие команды формируются логическим управляющим устройством с использованием ограниченного числа типовых элементарных операций над сигналами.

Математическая основа синтеза логических устройств — алгебра логики, называемая булевой по имени ее создателя английского математика XIX в. Дж. Буля.

Булева алгебра оперирует переменными х1 х2 , ..., хn принимающими только два значения: 0 и 1, т.е. двоичными переменными. Функция двоичных переменных, называемая логической, также может принимать только два значения.

Логическую функцию можно выразить словесно, аналитически у =f(х1 х2, ..., хn) и в форме таблицы возможных значений двоичных переменных, т. е. таблицы истинности. Логическую функцию любой сложности можно представить в виде следующих элементарных функций: дизъюнкции — логического сложения, конъюнкции — логического умножения, инверсии — логического отрицания и др.

Инверсия — это логическая функция у одной двоичной переменной х. Если х = 0, то у = 1, а если х = 1, то у = 0.

Аналитическая запись инверсии

 

читается как у не х, поэтому ее выполнение часто называют операцией НЕ, или операцией отрицания (табл. 13.1).

Дизъюнкция — это логическая функция у, как минимум двух двоичных переменных х12. Если обе переменные равны нулю, то функция также равна нулю. Если же хотя бы одна из переменных равна единице, то и функция равна единице. Выполнение этой функции называют операцией ИЛИ (табл. 13.2).

Аналитическая запись дизъюнкции

По форме записи ее называют функцией логического суммирования.

Конъюнкция — это логическая функция у, как минимум

двух двоичных переменных х1 х2. Функция равна единице, если обе переменные равны единице, и равна нулю, если хотя бы одна из переменных равна нулю. Выполнение конъюнкции называют операцией И (табл. 13.3).

Аналитическая запись конъюнкции:

По форме записи ее называют функцией логического умножения.

 

 

Релейно-контактные схемы

Основными элементами релейно-контактных схем являются электромагнитные реле с замыкающими контактами. В качестве логических переменных в схемах используют изменения состоя ний контактов релейных элементов. При этом логические переменные обозначают строчными буквами (например, у1 у2 ..., уn, x1, х2 ..., хn), а устройства — прописными, причем устройства, формирующие выходные сигналы, обозначают У1 У2 ..., Уп, а устройства, предназначенные для передачи входных и промежуточных сигналов, — Х1 Х2 ..., Хп. Постоянно замкнутым контактам в электрической цепи соответствует цифра 1, а постоянно разомкнутым — 0.

Операция И реализуется группой последовательно соединенных контактов управляющих реле Х1 Х2 ..., Хп в цепи обмотки реле У, а операция ИЛИ — группой параллельно соединенных контактов.

Допустим, что необходимо получить сигнал на выходе логического устройства только в случае, если на его вход будут одновременно поданы два входных сигнала. Эта описанная словесно ситуация соответствует логической операции И с двумя переменными. Для ее технической реализации на релейно-контактных элементах необходимо обеспечить срабатывание электромагнитного реле У, для чего сигналы (напряжения) подаются на обмотки двух реле Х1 Х2 соответствующие контакты х1 х2 которых включены последовательно с обмоткой реле У. При замыкании обоих контактов напряжение подается на обмотку реле У. Выходной сигнал у появляется при замыкании контакта у.

Релейный эквивалент логический операции И см. в табл. 13.4.

 





Читайте также:

Последнее изменение этой страницы: 2016-03-22; Просмотров: 678; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2018 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.009 с.) Главная | Обратная связь