Relaislogik - Relay logic
Die Relaislogik ist ein Verfahren zum Implementieren einer kombinatorischen Logik in elektrischen Steuerschaltungen unter Verwendung mehrerer elektrischer Relais , die in einer bestimmten Konfiguration verdrahtet sind.
Kontaktplanlogik
Die schematischen Diagramme für Relaislogikschaltungen werden häufig als Liniendiagramme bezeichnet, da die Ein- und Ausgänge im Wesentlichen in einer Reihe von Linien gezeichnet sind. Eine Relaislogikschaltung ist ein elektrisches Netzwerk, das aus Leitungen oder Sprossen besteht, in denen jede Leitung oder jeder Strompfad Durchgang haben muss, um das Ausgabegerät zu aktivieren. Eine typische Schaltung besteht aus mehreren Sprossen, wobei jede Sprosse einen Ausgang steuert. Diese Ausgabe wird durch eine Kombination von Ein- oder Ausgabebedingungen, wie Eingang gesteuert Schalter und Steuerrelais . Die Bedingungen, die die Eingänge darstellen, werden in Reihe, parallel oder in Reihe parallel geschaltet, um die Logik zu erhalten, die zum Ansteuern des Ausgangs erforderlich ist. Die Relaislogikschaltung bildet ein elektrisches Schaltbild zur Steuerung von Ein- und Ausgabegeräten. Relaislogikdiagramme repräsentieren die physische Verbindung von Geräten.
Jeder Strompfad hätte eine eindeutige identifizierende Referenznummer, und die einzelnen Drähte auf diesem Strompfad hätten Drahtnummern als Ableitung der Strompfadnummer. Wenn also ein Strompfad als 105 bezeichnet würde, wäre der erste unabhängige Draht 1051, der zweite 1052 und so weiter. Ein Draht würde nach der obersten Sprosse benannt, mit der er verbunden ist, selbst wenn er zu unteren Sprossen verzweigt ist. Beim Entwerfen eines Systems war es üblich, Nummern für die Sprossen zu überspringen, um bei Bedarf spätere Ergänzungen zu ermöglichen.
Bei der Herstellung des Racks wurde bei der Installation eines Drahtes jedes Ende mit Drahtetiketten (auch als Drahtmarkierungen bezeichnet) gekennzeichnet. Dies galt auch für das Ziehen von Draht in die Fabrik durch eine Leitung oder in Schalen, in denen jeder Draht entsprechende Nummern haben würde. Drahtetiketten waren typischerweise weiße Klebebandstücke mit Zahlen oder Buchstaben, die darauf gedruckt und in kleinen Broschüren im Taschenformat gesammelt wurden. Ein Nummernstreifen würde herausgezogen und gegen Ende um den Draht gewickelt. Drahtnummern bestanden aus einer Reihe von Zahlenstreifen, so dass Draht 1051 vier Streifen sein würde. Es gibt auch Drucker im Taschenformat, die auf ein Etikett mit Kleberücken drucken, das um den Draht gewickelt werden kann.
Das Grundformat für Relaislogikdiagramme lautet wie folgt:
1. Die beiden vertikalen Linien, die alle Geräte im Relaislogikdiagramm verbinden, sind mit L1 und L2 gekennzeichnet. Der Abstand zwischen L1 und L2 repräsentiert die Spannung des Steuerkreises.
2. Ausgabegeräte sind immer an L2 angeschlossen. Alle elektrischen Überlastungen , die enthalten sein sollen, müssen zwischen dem Ausgabegerät und L2 angezeigt werden. Andernfalls muss das Ausgabegerät die letzte Komponente vor L2 sein.
3. Steuergeräte werden immer zwischen L1 und dem Ausgabegerät angezeigt. Steuergeräte können entweder in Reihe oder parallel zueinander geschaltet werden.
4. Geräte, die eine STOP-Funktion ausführen, sind normalerweise in Reihe geschaltet, während Geräte, die eine START-Funktion ausführen, parallel geschaltet sind.
5. Elektrische Geräte werden unter normalen Bedingungen angezeigt. Ein NC- Kontakt wird als normal geschlossen angezeigt, und ein NO- Kontakt wird als normalerweise offenes Gerät angezeigt. Alle einem Gerät zugeordneten Kontakte ändern ihren Status, wenn das Gerät mit Strom versorgt wird.
Abbildung 1 zeigt ein typisches Relaislogikdiagramm. In dieser Schaltung wird eine Stopp- / Startstation zu steuern zwei verwendet Zündflammen . Wenn die START-Taste gedrückt wird, zieht das Steuerrelais an und die zugehörigen Kontakte ändern ihren Zustand. Die grüne Kontrollleuchte leuchtet jetzt und die rote Lampe ist aus. Wenn die STOP-Taste gedrückt wird, kehren die Kontakte in ihren Ruhezustand zurück, die rote Kontrollleuchte leuchtet und das grüne schaltet sich aus.
Relaislogikdesign
In vielen Fällen ist es möglich, ein Relaislogikdiagramm direkt aus der narrativen Beschreibung einer Steuerereignissequenz zu entwerfen. Im Allgemeinen gelten die folgenden Vorschläge für das Entwerfen eines Relaislogikdiagramms:
1. Definieren Sie den zu steuernden Prozess.
2. Zeichnen Sie eine Skizze des Betriebsprozesses. Stellen Sie sicher, dass alle Komponenten des Systems in der Zeichnung vorhanden sind.
3. Bestimmen Sie die Reihenfolge der auszuführenden Vorgänge. Listen Sie die Abfolge der Arbeitsschritte so detailliert wie möglich auf. Schreiben Sie die Reihenfolge in Sätzen oder in Tabellenform.
4. Schreiben Sie das Relaislogikdiagramm aus der Abfolge der Operationen.
Anwendungen
Eine Hauptanwendung der Relaislogik ist die Steuerung des Routings und der Signalisierung auf Eisenbahnen. Diese sicherheitskritische Anwendung verwendet Verriegelungen, um sicherzustellen, dass widersprüchliche Routen niemals ausgewählt werden können, und trägt zur Reduzierung von Unfällen bei. Aufzüge sind eine weitere häufige Anwendung - große Relais-Logikschaltungen wurden ab den 1930er Jahren eingesetzt, um den menschlichen Aufzugsbetreiber zu ersetzen , wurden jedoch in den letzten Jahren zunehmend durch moderne Festkörpersteuerungen ersetzt. Die Relaislogik wird auch zu Steuerungs- und Automatisierungszwecken in der Elektrohydraulik und Elektropneumatik verwendet.
Andere Arten von Relaislogik
Die meisten Relaislogikdiagramme liegen in der Form "Kontaktplanlogik" vor. Zu den Systemen, die Relaislogikdiagramme in anderen Formen verwenden, gehören die Vernam-Verschlüsselungsmaschine , die vielen Telefonzentralen des 20. Jahrhunderts , die ihre Crossbar-Schalter über Relais steuerten , und die Entwürfe für die verschiedenen elektromechanischen Computer, einschließlich des Harvard Mark II . Zu den Entwurfswerkzeugen hierfür gehören Karnaugh-Karten und Boolesche Algebra .
Siehe auch
- Speicherprogrammierbare Steuerung - der moderne Ersatz für komplexe Relaislogik in der Industrie