Принцип построения лестничных схем можно проиллюстрировать на примере с кнопочным выключателем. Мы начнем с простейшего выключателя, а затем последовательно будем добавлять элементы в лестничную схему. Рис. 11.10, а соответствует простому случаю, когда вход Л включает выход Y. Как только вход Л возвращается в состояние 0, выход выключается. Вряд ли нас удовлетворит такой кнопочный выключатель, потому что как только мы отпустим нажатую кнопку, выходная нагрузка окажется отключенной. На рис. 11.10, б добавлено условие ИЛИ, благодаря которому выход останется включенным, если он до этого уже был включен. Иными словами, первый вход Л включает выходную нагрузку; после этого второй вход У удерживает выход Y включенным. Это уже лучше, но теперь возникает новая проблема: логическая схема, включив выход Y, уже никогда не сможет его выключить!
Рис. 11.10
Построение лестничной схемы для кнопочного выключателя:
а — входной контакт А включает нагрузку
Y; б — входной контакт A включает нагрузку Y, вход Y удерживает ее включенной; в — входной контакт А включает нагрузку Y; вход У удерживает нагрузку включенной до тех пор, пока вход В не выключит ее
Рис. 11.11
Логическая схема с устройством памяти, действующая как кнопочный выключатель
Как следует из рис. 11,10, б, выключить выход Y можно только одним способом, а именно сняв напряжение со всей системы (всей лестницы). Чтобы придать окончательный вид нашей системе с кнопочным выключателем, добавим еще один входной контакт В и получим схему рис. 11.10, в. Заметим, что этот входной контакт «обратного действия», т. е. выход будет находиться под напряжением, только если контакт В не включен. Если вход А отождествить с пружинной кнопкой ПУСК, а вход В—с пружинной кнопкой СТОП, то лестничная схема на рис. 11,10, в полностью будет соответствовать кнопочному выключателю, рассмотренному в гл. 10 (см. рис. 10.3).
Лестничную схему для кнопочного выключателя можно также назвать устройством памяти. В обычной логической схеме специальный элемент, называемый «памятью», изображается в виде квадрата, но чтобы не возникало никаких сомнений в его назначении, внутри квадрата делается надпись «ПАМЯТЬ». Существует множество модификаций элементов памяти, различающихся условиями их включения или выключения. Некоторые элементы памяти являются «сбрасывающимися», т. е. они возвращаются в состояние «выключено» всякий раз, когда система обесточивается. Другие, наоборот, являются «фиксирующими», т. е. они запоминают свое последнее состояние и возвращаются именно в него, когда вновь включается питание.
Рис. 11.11 иллюстрирует применение устройства памяти в логической схеме. Эта схема должна выполнять те же функции, что и кнопочный выключатель, иначе говоря — действовать так же,
как лестничная схема на рис. 11.10, в. Устройство памяти на рис. 11.11 можно классифицировать как элемент «с приоритетом нуля», т. е. если оба входа соответствуют логической единице, то выход будет нулем. Для большинства систем с кнопочными выключателями это является весьма желательным по соображениям безопасности. Можно создать такие устройства памяти, которые обладали бы приоритетом текущего состояния, если оба входа одновременно стремятся изменить это состояние (тем самым мы иллюстрируем множество модификаций элементов памяти). Устройство памяти на рис. 11.11 плюс ко всему должно быть сбрасывающимся; в этом случае система останется выключенной, даже если питание сначала пропадет, а потом будет восстановлено. В большинстве промышленных систем при восстановлении питания гораздо безопаснее повторить процедуру запуска установки во избежание ее самопроизвольного включения.
11.3. ТАЙМЕРЫ
До сих пор, говоря о логических системах, мы предполагали, что любое изменение любой входной переменной мгновенно вызывает соответствующую реакцию на выходе. Но во многих практических случаях от логической системы требуется, чтобы выходная переменная давала реакцию на изменение входных переменных спустя некоторое заранее заданное время. Подобные случаи требуют применения таймеров или элементов задержки. Эти устройства чрезвычайно полезны в роботостроении и автоматизации производства; к сожалению, системы с таймерами намного труднее поддаются анализу и синтезу, чем обычные логические системы.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.