Rele kontaktli sxemalar. Kontaktli sxemalar va ularning sintezi. Kontaktli sixemalarni minimallashtirish muammosi

Mavzu:Rele-kontaktli sxemalar. Kontaktli sxemalar va ularning sintezi. Kontaktli sxemalarni minimallashtirish muammosi

Reja:

1. Rele-kontaktli sxemalarni kontaktsiz sxemalarga al mashtirishni o'rganish.

2. Mantiqiy algebra qonunlarini avtomatlashtirish sxe malariga tatbiq etishni

o'rganish.

3. Kontaktli sxemalarni minimallashtirish muammosi

Umumiy ma'lumotlar

 Avtomatlashtirish sxemalarini loyihalashda imkon boricha eng kam elementlardan ishonchli ishlashi mumkii bo'lgan sxemalarni tuzishga harakat qilinadi.

      Rele qurilmalarining analitik nazariyasidan foydalanish avtomatlashtirish sistemalarini loyihalash va ishlab chiqarishning birinchi bosqichini o'z ichiga oluvchi sxemalarn eng kam sonli elementlar bilan ta'minlashni o'z zimmasigi oladi. Rele sxemalarni analitik shaklda yozishda quyidagi belgilashlar kiritilgan: A,B,..., X, Y,...— qabul qiluvchi, oraliq va ijro elementlai (ularning ish chulg'amlari): a,b,..., x,y,...—qo'shiluvchikontaktlar;

    a, ֿb,..., ֿx, ֿy,... — ajratuvchi kontaktlar; a+b — kontaktlarning parallel ulanishi;
a * b — kontaktlarning ketma-ket ulanishi; 1 — doimiy ulangan zanjir (signal bor); 0 — doimiy uzilgan zanjir (signal yo'q); f — kontaktlarning tarkibiy tuzilish tenglamasi; F — umumiy sxemalarning tarkibiy tuzilish tenglamasi. Releli mantiqiy elementlarni analiz va sintez qilish uchun quyidagi mantiqiy algebra qonuniyatlaridan foydulaniladi:

     Shunday qilib, rele-kontaktli sxemalarni quyidagi tartibda kontaktsiz sxemalar ko'rinishiga keltirish mumkin.

     1. Berilgan sxemadagi rele kontaktlari, kontaktorlar,magnit ishga tushirgichlar ma’lum signallarga almashtiriladi(kichik lotin harflari shaklida belgilanadi — a,b...). Rele g’altaklari, kontaktorlar, magnit ishga tushirgichlarga kiruvchi signallarkatta lotin harfi bilan belgilanadi. Bitta elementning tegishli bo'lgan kontaktlar bir xil belgi bilan belgilanadi. 

     2. Signallar uch turga ajratiladi: kiruvchi, oraliq, chiquvchi. Kiruvchi signallarga tugmachalar, datchiklarning kontaktlari, oxirgi uzgichlar guruhlari kiradi. Oraliq signallarga oraliq rele, rele kontaktorlarning blok-kontaktorlari, magnit ishga tushirgichlar kiradi.Chiquvchi kanallarga rele-g'altaklari, kontaktorlar va magnit ishga tushirgichlarga kiruvchi signallar guruhlari kiradi. 

     3. Har bir chiquvchi signal uchun mantiqiy bog'lanishlar yoziladi. Mantiqiy algebra qonunlariga ko'ra kontaktlar va umumiy rele sxemasi uchun tarkibiy tuzilish tenglamasi: avval kirish signallari, qayta bog'lanishga ega bo'lmagan oraliq signallar uchun, so'ngra qayta bog'lanishli signallar hamda, oxirida, chiqish signallari uchun yoziladi.:

    4. Yozilgan mantiqiy bog'lanishlar asosida mantiqiy blok sxema quriladi. Bunday sxemalarda faqat mantiqiy bog’lanishlar ko'rsatiladi, yordamchi elementlar hamda ta’minlash zanjirlari berilmaydi. Buning uchun quyidagi jadvaldan foydalanish mumkin

Avtomatik qurilmalarni analiz qilishda sxemalarni soddalashtirish hamda analitik usulda sintez qilish maqsadida quyidagi misollarni ko'rib chiqamiz:

    11-misol. 1.16-rasmda keltirilgan rele g'altagi K ning ulanish sxemasini soddalashtiring.

     Yechish. Bu sxemaning tarkibiy tuzilish tenglamasini yozamiz:
   Qavslardagi ifodalarni ko’paytirib soddalashtirsak:

Bu yerda a a c=0;ab b=0;ac c=0;a ab=ab bo’lgani uchun:

(1+c)=1 bo’lgani uchun tenglamaning oxirgi ko’rinishi:
12-misol. Kontaktli sxema uchun quyidagi tarkibiy tuzilishtenglamasi berilgan:

Ushbu tenglama asosida rele K ning ulanish sxemasini tuzing vaekvivalent soddalashgan sxemasini toping.

   f=xy+xb+xyz+xxy+xxc+xay+axy.    Bu yerda f=xy(1+z)+xy(a+a)+xb=y+xb.

    Bu sxemadan ko’rinib turibtiki,yuqorida berilgan sxemaga nisbatan uning kontaktlari besh marta kam,lekin sxema ishonchli va sodda ko’rinishga ega.

  14-misol. Don quritish mashinasi issiqlik tashuvchisidrossel qopqog'ining chegaraviy holatini rostlovchi tovush vayorug'lik yordamida signal berish elektr sxemasini tuzing. Sxemada ikkita A va B o'tkazuvchi kontaktli oxirgiuzgich (ajratkich)lardan foydalanish kerak: C—sirena vaikkita signal lampalar: HL2—maksimal ochilishni ko'rsatuvchi
Qizil rangli lampa;HLI-minimal ochilishni ko’rsatuvchi yashil rangli lampa.

   Yechish. A va B oxirgi o’chirg’ichlarning qo’shiluvchi va ajratuvchi kontaktlarini mos ravishda a,b va a,b ko’rinishda belgilaymiz.

 Qizil lampa va sirena A o’chirg’ich bilan ishdan to’xtash shartini yozami                                 

                                F1=ab(HLA)aC

  Yashil lampa va sirenani B o’chirg’ich bilan ishdan to’xtatish shartini yozamiz:

                       F2=ab(HLA)+bc

  Drossel qopqog’ining chegaraviy holati haqida tovush va yorug’lik yordamida signal berish tarkibiy (a)va elektr sxemalari (b).

   Bu shartlar asosida umumiy tenglamaning tarkibiy tuzilish szemasini yozish mumkun.

                F=F1+F2=ab(HL2)+ab(HLN)+(a+b)C

Ushbu tenglamaga mos keluvchi sxemaning ishlash sharti shuki,bu holda A va B o’tkazgichlar uchtadan kontaktga ega bo’lishi kerak.Shuning uchun bu sxemani algebra qonunida mavjud bo’lgan ifodalar yordamida soddalashtirish mumkin .Oirgi ifodaga ikta no’lga tenglashtirilgan qiymatlar qo’shilsa:

Ushbu tarkibiy tuzilish tenglamasiga mos keluvchi sxemalar1.18-rasm, a , b larda keltirilgan. Drossel qopqog`i to'liq ochilgandaoxirgi uzgich A qizil lampa HL2 va sirena C ni ishga tushiradi, drosselqopqog'i to'liq yopilganda B o'chirgich yashil lampa HLl va sirena Cni ishga tushiradi.

 

15-misol. Beshta reledan K 1, K2, K3, K4, K5 taslikil topganshunday boshqarish sxemasi tuzingki, A — qabulj qiluvchi elementishga tushgan vaqtda relelar ketma-kefl ishga tushsin, so'ngra shutartibda ishdan to'xtasin. Bu ish sikli A qabul qiluvchi element ishlabturgan vaqt davomida doimiy ravishda qaytarilib tursin. Yechish. Bu tipdagi sxema ko'p taktli sxemalar guruhiga kiradi.
Ularning yuqoridagi bir taktli sxemalardan farqi shundaki, alohidaelementlarning vaqt davomidagi ma'lum harakat ketma-ketligikuzatiladi.Jarayonni soddalashtirish maqsadida ishga tushish jadvalituziladi, bu yerda sxemadagi barcha elementlarning holati yoziladi: ishlayotgan elementlar (+) ishorasi, to'xtab turgan elementlar (-)
ishorasi bilan belgilanadi. Ko'p taktli elementlarni analiz qilishda vaqt
diagramma-laridan foydalaniladi.
     Ishga tushish jadvalini tuzish. Barcha ketma-ket ishgatushuvchi elementlar jadvalning birinchi ustuniga yoziladi, qolganustunlarda ularning taktlarga mos keluvchi holatlari belgilanadi(1.19-rasm, a). Nolinchi (boshlang'ich) taktda barcha elementlaruzilgan holda, ya'ni minus ishorasi bilan ko'rsatilgan. Birinchitaktda qabul qiluvchi element-A ishga tushadi va ikkinchi taktdaK1 relesini ishga tushirishga chaqiradi. Kl relesi uchinchi taktdaK2 relesini ishga tushiradi va hokazo. Yettinchi taktdan boshlabbarcha relelar shu tartibda ishdan to'xtay boshlaydi, o'n ikkinchitaktdan boshlab yana relelarning ish sikli takrorlanadi.
     Ba'zan ishga tushish jadvali boshqacha tartibda tuzilishi mumkin.Bu holda elementlarning belgilari faqat nolinchi tikt ustuniga yoziladi,ishlash davrlari esa qalin chiziq bilan belgilanadi. Masalan, K1 relesibirinchi ishga tushish uchun ikkinchi taktdan oltinchi taktgachaqalin chiziq bilan belgilanadi, ikkinchi davr esa o'n ikkinchi taktdanboshlanadi. Sxemaning sintezi. Tarkibiy tuzilishlari sodda bo'lgani uchun avvalK2,K3,K4 va K5 relelar uchun, so'ngra K l relesi uchun tarkibiy tuzilishsxemasini tuzamiz. K2 elementi K1 relesi kontaktlari yordamida ishlaydi,shuning uchun F2=k1 K2, analogik usulda quyidagilarm yozish mumkin:
  Ishga tushirish jadvalidan ko’rinadiki K1 relesi A elementi kontaktlari qo’shilgan holda va K5 relesi kontaktlari ajralganda ishga tushadi.Demak  F1=ak5K1  Sxemaning umumiy tarkibiy tuzilish tenglamasini quyidagicha yozish mumkin:

                             F=ak5K1+k1K2+k2K3+k3K4+k4K5 

  16-misol.1.16-rasm,b da berilgan rele-kontaktli sxemani yarim o’tkazgichli mantiqiy elementli kontaktsiz sxema ko’rinishiga keltiring.

    Yechish.K relesining ishga tushirish tarkibiy tuzilish tenglamasi:

                                      F2=(ab+abc)K.

   Bu ko’rinishdagi tenglama mantiqiy elementli VA1,VA2,YO’Q1,YO’Q2,YOKi va KUCHAYTIRISH K ko’rinishidagi kontaktsiz sxemaga to’g’ri keladi.

    VA1 va YO’Q2 elementlari –ab-mantiqiy ko’paytirish vazifasini,VA2 va YO’Q elementlari- abc vazifasini, YOKI elementi esa ab+abc mantiqiy ko’paytiruv vazifasini bajaradi.K kuchaytirgichi YOKI elementidagi signalni rele ishga tushishi uchun zarur bo’lgan qiymatgacha kuchaytirib beradi(1.21-rasm). 

 18-misol. Suv ko'tarish stansiyasidagi avtomatlashtirishsxemasining rele-kontaktli elementlarini mantiqiy yarim o'tkazgichlisxemaga almashtiring 

    Bu yerda rele-kontaktli sxema suv ko'tarish stansiyasidagi ikkitaelektr nasosni boshqaradi (rasmda ko`rsatilmagan), ular KM1 va KM2kontaktorlari yordamida K l va K 2 oraliq relelari orqali ishga tishiriladi.Relelai yuqori sath (YuS), o'rta satx (O'S), pastki sath (PS) datchiklariyordamida ishga tushadi. 

   Agar suv sathi tekshirilayotgan pastki va o'rtadagi sathlar oralig'idabo'lsa, KM1 kontaktori bilan bitta ish nasosi qo'shiladi. Agar ish nasosiberilayotgan suvnj tortishga ulgurmasa, suv ko'tarilib yuqori sathga yetibboradi. Bu holda YuS datchigining kontaktlari qo'shilib) KM2 kontaktoriikkinchi nasosni ishga tushiradi. HL1 va HL2 lampalari nasoslarningishlashini ko'rsatadi. Suv sathi pasayishi natijasida O'S, PS datchiklariyordamida nasoslar ishdan to'xtaydi.
Yechish. Berilgan sxemadagi shartli belgilarni kichik harfli belgilarbilan almashtiramiz va nasoslarning boshqaruv sxemasi uchun tarkibiytuzilish tenglamasini yozamiz:

    Ushbu tenglama asosida mantiqiy boshqaruv sxemasini tuzamiz(1.23-rasm). YOKI 1 elementi o'+K1 funksiyasini, VA2 elementi bilanbirga n(o'+ K1) funksiyasinil bajaradi. Bu elementlarning chiqish qismidaesa K l signalil hosil bo'lib, K l kuchaytirgich orqali birinchi nasosningKM1 kontaktorini ishga tushiradi va H L 1 lampasi yonadi, bir vaqtningo'zida O'Sl datchigini blokirovka qilib, „XOTIRA’ mantiqiyoperatsiyasi hosil bo'ladi. Ikkinchi nasos „o'‘ — o'rta sath datchigidanolingan signal asosida YOKI 2 elementining chiqishida signal mavjudbo'lganda K2 signali bilan blokirovka qilinadi va awalgidek ishlaydi.