Файл: Электрооборудование и автоматизация сельскохозяйственных агрегатов и установок учеб. пособие.pdf

временно в одних цепях последовательно, а в других — параллельно. Часть релейной схемы, содержащую только контакты, называют к о н ­ т а к т н о й с х е м о й .

Схемы, в которых все катушки элементов включены последова­

изучением только установившихся состояний ее отдельных элементов и не рассматривать ее поведение во времени, то можно воспользо­ ваться специальным математическим аппаратом — а л г е б р о й л о ­ г и к и .

4.2. АНАЛИТИЧЕСКАЯ ЗАПИСЬ СТРУКТУРЫ И УСЛОВИЙ РАБОТЫ РЕЛЕЙНЫХ СХЕМ

Выше было отмечено, что любая релейная схема может быть изобра­ жена с помощью графических символов. Если в графическое начерта­ ние схемы вместо графических символов ввести только буквенные обо­ значения, то можно совершенно отказаться от использования графиче­ ских символов.

Если обозначить катушки элементов большими буквами латинского алфавита, замыкающие контакты — малыми буквами и размыкающие контакты — малыми буквами с черточкой над буквой, то это позволит вычерчивать схемы, используя только буквенные обозначения.

Больше того, если обозначить последовательное соединение между контактами знаком умножения (точкой), а параллельное соединение — знаком сложения (плюсом), то структуру контакторно-релейных схем можно записывать в виде аналитических выражений, которые называ­ ются с т р у к т у р н ы м и ф о р м у л а м и с х е м .

На рис. 32, а приведена контакторно-релейная схема в графическом изображении, а на рис. 32, б — та же схема с использованием буквен­ ных символов, согласно вышепринятым правилам.

69

Структурная формула для этой схемы будет иметь вид

В правой части структурной формулы аналитически представлена контактная схема, а в левой части индекс X при функции F указывает, что контактная схема воздействует на катушку одного элемента X. Структурная формула отражает не только структуру самой контактной схемы, но и определяет условия работы элемента, в цепь которого она

включена.

Условия работы элемента X по структурной формуле (4-1) словами

элемент D и сработает элемент Е, или сработает элемент М.

Если условия работы какого-либо элемента Y выражены словами, то по ним можно составить структурную формулу и схему, удовлетво­ ряющую этим условиям; например: пусть какой-либо элемент Y должен сработать при срабатывании элемента А и срабатывании элемента В и несрабатывании элемента С или при срабатывании элемента D и сра­ батывании элемента Е и несрабатывании элемента М.

Структурная формула, соответствующая данным условиям работы, примет вид

Схема для данных условий работы элемента Y представлена на рис. 32, в.

Рассмотренные примеры позволяют сформулировать следующее пра­ вило: по имеющейся структурной формуле для какого-либо элемента можно определить условия его работы и, наоборот, на основании сло­ весного выражения условий работы какого-либо элемента можно соста­ вить для него структурную формулу схемы.

При помощи структурной формулы можно выразить структуру схемы, содержащей несколько элементов. Допустим, в схему включены элементы X, Y, Z, на каждый из которых должны воздействовать кон­ такты элементов А, В, С, D, Е, М.

Запишем в общем виде структурные формулы для каждого элемента:

Fx = Fi(aA cidieim)>

Так как контактные схемы включаются последовательно с катуш­ ками элементов и отдельные цепи различных элементов включаются между собой параллельно, структурная формула схемы с включен­ ными в нее элементами X, Y, Z будет иметь следующий вид:

Полученное выражение отражает структуру некоторой релейной схемы и не отражает условий работы входящих в нее элементов. Чтобы

70

иметь условия работы для каждого элемента X, Y, Z, необходимо выра­ жение (4-4) представить в виде отдельных структурных формул для каждого элемента, с указанием конкретной схемы, включенной после­ довательно с каждым элементом.

4.3. ЛОГИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ

Алгебра логики изучает различные логические зависимости между высказываниями и оперирует только двумя значениями: истинно — «1»

иложно — «О».

Валгебре логики имеются три основные логические функции.

1.Логическое умножение, или конъюнкция «И».

2.Логическое сложение, или дизъюнкция «ИЛИ».

3.Логическое отрицание «НЕ».

Рассмотрим сущность основных логических функций.

Логическое умножение «И». Эту операцию можно выполнять над

В электрической схеме элемент, реализующий логическую опера­ цию «И», по своему действию аналогичен цепи, состоящей из последова­ тельно включенных контактов реле (табл. 1). Цепь замкнется тогда, когда замкнутся все контакты.

Логическое сложение «ИЛИ». Эта операция представляет собой сложное высказывание, которое истинно при истинности хотя бы одного из составляющих его высказываний, и ложно, если все высказывания ложны. Составляющих высказываний может быть два и более. Струк­

значение 1, когда или вход а, или вход Ь, или оба вместе имеют значе­ ние 1.

В электрической схеме функции «ИЛИ» соответствует параллель­ ное включение контактов.

Логическое отрицание «НЕ». Эта операция преобразует истинное высказывание в ложное и ложное в истинное.

Структурная формула F = а. Выход всегда противоположен входу. В электрической цепи логическое отрицание аналогично реле с размыкающими контактами, при подаче напряжения на реле кон­ такты его размыкаются.

Кроме трех рассмотренных логических функций, применяются производные от них с более сложной логической связью. К ним относятся: функция «ИЛИ-HE», называемая стрелкой Пирса, функция «И-НЕ», называемая штрихом Шеффера, функция РАВ­ НОЗНАЧНОСТЬ (эквивалентность), функция НЕРАВНОЗНАЧ­ НОСТЬ (неэквивалентность), функция ИМПЛИКАЦИЯ, функция ЗАПРЕТ и др.

71

Стрелка Пирса «ИЛИ-HE» (инверсия суммы). Структурная форму­

В электрической цепи стрелка Пирса аналогична по своему дей­ ствию последовательному включению двух или более размыкающих контактов. Цепь будет замкнута, если ни на одно реле не подан сигнал.

72