14.2. Синтез безконтактних логічних пристроїв

Мета: познайомитися з алгеброю релейних ланцюгів, принципами моде­лювання схем автоматики, мінімізацією математичних описів і використанням їх для розробки безконтактних пристроїв автоматики на логічних елементах.


Рис .14.1 - Інтерфейс САК-1 т програми SinSys з перетворювачем чисел      в рі­зні системи числення Алгебра логіки виникла на підставі залежностей і законів алгебри логіки (аксіоми і закони алгебри релейних ланцюгів - АРЛ).

Еквівалентні схеми, що ілюструють логіку ланцюгів (табл.14.2), предста­влені в табл. 14.3.

Для синтезу (складання) функціональної схеми автоматичного при­строю необхідно:


Скласти словесний опис технологічного процесу управління.

Визначити аргументи Х i (вхідні сигнали) і функції Yi (вихідні сигнали) пристрою автоматики, за якими слід скласти таблицю істинності для всіх мож­ливих варіантів наборів аргументів.

Записати логічне рівняння в аналітичній формі.

Виконати мінімізацію логічного рівняння з використанням АРЛ.

Приступити до складання функціональної схеми пристрою автоматич­ного управління в прийнятому базисі логічних елементів.

Приклад. При вході в РО автомат повинен включити освітлення без учас -ті водія. Датчик контролю присутності людини містить виконавчий пристрій ­

реле з контактами, включеними в ланцюг живлення освітлювальних приладів. Треба скласти схему алгоритму роботи автомата, ввести позначення елементів.

1. Описати алгоритм роботи автомата із згадкою позначень, викорис-товуваних в схемі елементів (рис .14.2).

а)         Якщо контакт Х3 замкнути і замкнути один з контактів Х1 або Х2, то
контакти реле Y замикають ланцюг живлення лампи;


б)         Якщо - Х3 розімкнений, реле Y знес трумлене, а його контакти розі-
мкнені, ланцюг живлення лампи розірваний. Цей режим зберігається при будь-
яких положеннях контактів Х1 і Х2 (не залежить від стану контактів Х1 і Х2).

SA1 >Х1; SA2 > Х2; SD1 > ХЗ

Рис .14.2 - Контактно - релейна схема пристрою

Визначити, в якій формі вигідніше записати аналітичне рівняння.

Використовуючи двійкову систему числення для позначення всіх варіан­тів, приймаючи умову „замкнуті" контакти =1, „розімкнені" =0 складемо таб­лицю істинності. Кількість варіантів визначимо за формулою N = 2n, де n -число аргументів.

Необхідно враховувати, що: Х.Х - кон'юнкція, X VX - диз'юнкція, Xа - ін­версія.

Виділимо в табл.14.3 значення Y, рівні 1. Якщо аргумент рівний 1, то він запишеться в рівнянні без інверсії - Х, інакше - з інверсією ХА. Маємо

Y = X1X2АX3 VX 1АX2X3 VX 1X2X3 (14.1)

-           логічне рівнянь в аналітичній формі. 2. Провести мінімізацію логічного рівняння. Скористаємося правилом склеювання:

-           виберемо для склеювання групу аргументів - Х1 Х2Х3.

А) Х1ХА2Х3 V X1X2X3 = X1X3     - виключений аргумент з інверсією. Б) XA1X2X3  V X1X2X3 = X2X3     - виключені X1 і XA1 .

У результаті наше початкове логічне рівняння після перетворень набуде вигляду

Y = X1X3 VX2X3. (14.2)

Винесемо аргумент Х3 за дужки і запишемо рівняння

Y = X3 (X1 V X2), (14.3)

в якому маємо мінімум аргументів по значенню.

Рис .14.3 - Функціональна схема пристрою на логічних елементах

Користуючись табл.14.2 і варіантами еквівалентних схем (табл.14.3), складемо функціональну схему пристрою (рис .14.3). Реалізовуючи окремі фун­кції перевірте роботу пристрою.

Завдання: для закріплення теми необхідно вирішити аналогічне завданн згідно з індивідуальним варіантом (табл.Д1).


Авторы: 239 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

Книги: 268 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я