Автоматиканың логикалық элементтері
1. Жалпы мағлұматтар
Қазіргі уақытта кең пайдаланылатын релені – түйіспелік аппаратура жаңа
мақсаттарға толық жауап бермейді. Өйткені, олардың сенімділігі төмен, тез әрекет етуі аз (кіші), өлшемдері мен массасы үлкен, құны жоғары, жоғары ылғалды, шаңды, дірілдемелі жағдайда жұмыс істеуге ыңғайландырылмаған.
Релелі автоматиканың күрделі жүйелері (мысалы, мал
шаруашылығындағы және егіншіліктегі ағымды желілер) тоқтаусыз бірнеше ондаған сағат қана жұмыс істейді.
Релелі – түйіспелік аппаратураны түйіспесіз құрылғыларға ауыстыру
автоматика элементтерінің сенімділігін және тез әрекет етуін жоғарлатады, эксплуатациялық шығындарды айтарлықтай төмендетеді. Соңғы кездерде түйіспесіз датчиктермен және күшейткіштермен қатар түйіспесіз логикалық және функционалдық элементтер (жартылай өткізгіштік, магниттік және пневматикалық) пайдаланылады.
Логикалық элементтер элементінің кірмелік және шықпалық
сигналдарының арасындағы белгілі логикалық тәуелділікте жүзеге асырылады.
Функционалдық элементтер белгілі функциаларды орындауға
арналған: мысалы, тізбектерді гальваникалық бөлуге (сәйкестіруші элементтер), екі кернеу мәндерін салыстыруға (нульоргандар), дискреттік сигналды (пішіндіруге) қалыптастытруға (мультивибраторлар, триггерлер ж.т.б.).
Логикалық және функционалдық элементтер қоректену деңгейі,
кірмелік және шықпалық сигналдар, жүктемелер және өлшемдері бойынша стандартталынған және бірыңғайландырылған. Бұл автоматиканың әр түрлі жүйелерін жобалауды және дайындау технологиясын жеңілдетеді.
Логикалық элементтердің кірмесіне электр датчиктерінен ток және
кернеу деңгейлері бойынша стандартталынған сигналдар беріледі, ал шықпасына электрмагниттік релелер немесе (бірыңғайландырылған арнайы күшейткіштер арқылы) магниттік жүргізгіштер, контакторлар және басқа атқарушы элементтер жалғанады.
Әдетте жүйелік және шықпалық сигналдар токтың немесе кернеудің
дискреттік мәндері болады. Дискреттік сигналдардың мәндері тек екі деңгейге сәйкес болғандықтан, логикалық элементтерді талдауға және жинақтауға математикалық логиканың әдісі пайдаланылады. Оны логиканың алгебрасы деп атайды. Бұл әдіс логикалық элементтің жұмысын теңдеу түрінде жазуға мүмкіншілік береді. Бұл жағдайда кірмелік немесе шықпалық сигналдың барлығы бірлікпен (1) белгіленеді, ал жоқтығы – нөлмен (0).