ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Бесконтактные логические элементы из "Автоматическое управление процессами штамповки " Проектирование функциональной системы управления на бесконтактных элементах, в отличие от проектирования на электромеханических релейных элементах, имеет ряд специфических особенностей. [c.38] Во-вторых, в связи с указанными особенностями при построении бесконтактных схем автоматического управления применяется новый функциональный принцип, который используется для построения схем цифровых вычислительных машин. [c.38] Для лучшего уяснения принципов действия различных логических элементов и построения схем управления на данных элементах необходимо познакомиться с основными понятиями алгебры логики применительно к схемам бесконтактного управления. [c.38] При проектировании и анализе как контактных, так и бесконтактных схем управления пользуются теоретическими разработками алгебры логики (алгебры Буля). [c.38] Алгебра логики представляет собой алгебру высказываний, т. е. предложений, суждений, которые могут быть либо только истинными, либо только ложными и называются логическими переменными. Она рассматривает неколичественные отношения. В алгебре логики истинность высказывания отождествляется с числом 1, а ложность высказывания — с числом 0. Таким образом, алгебра логики оперирует только двумя числами О и 1, т. е. двоичной системой счисления. [c.38] Алгебра логики изучает логические функции. Логическая функция определяет зависимость от одной или нескольких двоичных переменных, которые принимают лишь два значения истинно и ложно , т. е. 1 или 0. Сама логическая функция может быть также только двоичной. Логические переменные и функции от них обозначаются буквами латинского алфавита переменные А, В, С, О,. . ., а функции — Р, Q, Я, 8,. . . [c.39] Логический элемент реализует какую-либо логическую функцию или логическую операцию. [c.39] В алгебре логики имеется три основных логических операции отрицание (инверсия) сложение (дизъюнкция) и умножение (конъюнкция). [c.39] Эту логическую операцию применительно к схемам бесконтактного управления называют также операцией НЕ или инверсией, а логический элемент, реализующий ее, — соответственно элементом НЕ. Логический элемент типа НЕ обеспечивает сигнал на выходе равный 1 при отсутствии сигнала на его входе (сигнал 0) и наоборот. В некоторых случаях это соответствует изменению полярности входного импульса (инверсия). [c.39] Схематическое обозначение логического элемента НЕ приведено на рис. 16, а. В схеме на рис. 16, б операция НЕ реализуется релейно-контактным элементом. Ток в цепочке размыкающего контакта Р реле Р имеется только при отсутствии напряжения на входе реле, т. е. при и и наоборот. [c.39] На рис. 16, в показан логический элемент типа НЕ, выполненный на транзисторе. Транзистор Т закрыт при отсутствии входного сигнала 11 положительным напряжением смещения на базе Е , снимаемого с сопротивления 7 .,. Если подать на вход схемы отрицательный отпирающий импульс, транзистор Т откроется, и на его выходе появится положительный импульс Ор --= их, вместо импульсов могут быть и уровни напряжения различной полярности. [c.39] Логический элемент, реализующий операцию логического сложения, называют элементом ИЛИ. Сигнал 1 появляется на выходе элемента ИЛИ только в том случае, если он подан на один или на несколько его входов. [c.40] В табл. 5 показаны названия функций и их значения в зависимости от различных комбинаций двух независимых переменных А к В, символическое обозначение функций и их формулы с использованием рассмотренных подробно операций Я, ИЛИ, НЕ. [c.42] Как видно из функциональных формул, любая сложная алгебраическая функция может быть представлена при помощи трех операций отрицания, сложения и умножения. Универсальный характер имеют также операции функция Шеффера и операция Пирса , при помощи каждой из них может быть представлена любая другая функция. Однако часто такие замены ведут к увеличению числа логических элементов в схеме. На практике при проектировании схемы управления используют пять-шесть и более логических функций. [c.42] Для упрощения функциональной части схемы автоматического управления пользуются различными законами алгебры логики, выражающими собой равносильность различных логических выражений и возможность их замены. [c.42] Рассмотрим основные законы алгебры логики. [c.42] Правильность основных логических законов и преобразований легко проверить, подставляя вместо соответствующих логических переменных Л и В их значения О или 1. [c.44] Все рассмотренные логические функции и логические элементы, реализующие их, в применении к автоматическому управлению позволяют проектировать только однотактные схемы без устройств памяти, так как значение функций (выходных сигналов) в данный момент времени определяется значениями логических переменных (входных сигналов) в тот же момент времени. [c.44] Для построения многотактных схем управления, где выходные сигналы логических элементов зависят не только от комбинаций входных сигналов, но и от времени, необходимы дополнительные элементы ПАМЯТЬ и ЗАДЕРЖКА. [c.44] Вернуться к основной статье