STRICHLEITER-LOGIK

Die „L1-“ und „L2“ Kennzeichnungen beziehen sich die auf zwei Pfosten eines 120 VAC-Versorgungsmaterials, wenn nicht anders vermerkt. L1 ist der „heiße“ Leiter, und L2 ist der geerdete („neutrale Person“) Leiter. Diese Kennzeichnungen haben nichts, mit Drosselspulen zu tun, die Sacheverwirrung gerade zu bilden. Die tatsächliche liefernenergie des Transformators oder des Generators zu diesem Stromkreis wird für Einfachheit ausgelassen. In Wirklichkeit schaut der Stromkreis etwas Ähnliches:

Gewöhnlich in den industriellen RelaisKoinzidenzschaltungen, aber nicht immer, in der Betriebsspannung für die Schalterkontakte und in den Relaisspulen 120 Volt Wechselstrom-sein-. Niederspannung Wechselstrom und sogar DC-Systeme werden manchmal entsprechend „Strichleiter“ Diagrammen errichtet und dokumentiert:

Mit solange der Schalter in Verbindung tritt und Relaisspulen alles ausreichend steuerpflichtige sind, macht es wirklich aus nicht, welchem Niveau der Spannung wird beschlossen, damit das System funktioniert.

Die Nr. „1“ merken auf dem Draht zwischen dem Schalter und der Lampe. In der realen Welt würde dieser Draht mit dieser Zahl, using heat-shrink- oder Kleberumbauten beschriftet, wohin zu kennzeichnen war bequem. Die Drähte, die zu den Schalter führen, würden „L1“ und „1,“ beziehungsweise beschriftet. Die Drähte, die zu die Lampe führen, würden „1“ und „L2,“ beziehungsweise beschriftet. Diese Drahtzahlen bilden die Versammlung und Wartung sehr einfach. Jeder Leiter hat seine eigene einzigartige Drahtzahl für das Kontrollsystem, das sie innen benutzt hat. Drahtzahlen ändern nicht an irgendeiner Verzweigung oder an Nullpunkt, selbst wenn Drahtgröße, Farbe oder die Längenänderungen, die in oder aus einen Anschlusspunkt heraus gehen. Selbstverständlich ist es vorzuziehend, gleich bleibende Drahtfarben beizubehalten, aber dieses ist nicht immer praktisch. Was ausmacht, ist, dass irgendein, elektrisch ununterbrochener Punkt in einem Steuerstromkreis die gleiche Drahtzahl besitzt. Diesen Leitungsabschnitt z.B. mit Draht #25 als einzelner, elektrisch ununterbrochener Punkt nehmen, der zu vielen verschiedenen Vorrichtungen verlegt:

In den Strichleiterdiagrammen wird die Lastsvorrichtung (Lampe, Relaisspule, Solenoidspule, etc.) fast immer an der rechten Seite der Sprosse gezeichnet. Während sie nicht elektrisch ausmacht, wo die Relaisspule in der Sprosse sich befindet, macht sie, welches Ende des Spg.Versorgungsteils der Strichleiter geerdet wird, für zuverlässigen Betrieb aus.

Nehmen zum Beispiel dieser Stromkreis:

Hier ist die Lampe (Last) auf der rechten Seite der Sprosse und also ist die Erdleitung für die Energiequelle. Dieses ist kein Unfall oder Übereinstimmung; eher ist es ein zweckmäßiges Element der guten Entwurfspraxis. Annehmen dass Draht #1 waren, mit Boden, die Isolierung versehentlich in Berührung zu kommen dieses Drahtes, der abgerieben wird, damit der bloße Leiter geerdet in Berührung kam, Metallrohr. Unser Stromkreis würde jetzt so arbeiten:

Mit beiden Seiten der Lampe, die an Boden angeschlossen wird, wird die Lampe „heraus“ und nicht imstande, Energie zu empfangen, zu leuchten kurzgeschlossen. Wenn der Schalter zu schließen waren, würde es einen Kurzschluss geben und sofort brennen würde die Sicherung durch.

Jedoch betrachten, was dem Stromkreis mit der gleichen Störung (in Berührung kommender Boden des Drahtes #1) geschehen würde, ausgenommen dieses mal wir die Positionen des Schalters und der Sicherung austauschen (L2 wird noch) geerdet:

Dieses Mal zwingt die versehentliche Erdung des Drahtes #1 Energie zur Lampe, während der Schalter keinen Effekt hat. Es ist viel sicherer, ein System zu haben, das eine Sicherung im Falle einer Grundstörung als, ein System zu haben durchbrennt, das unkontrollierbar Lampen, Relais oder Solenoide im Falle der gleichen Störung anzieht. Aus diesem Grund müssen den Lasten der geerdete Energienleiter im Strichleiterdiagramm immer nahe sich befinden.

• BERICHT:
• Die Strichleiterdiagramme (manchmal genannt „Strichleiterlogik“) sind eine Art elektrische Darstellung und die Symbologie, die häufig verwendet wird, um zu veranschaulichen, wie elektromechanische Schalter und Relais zusammengeschalten werden.
• Die zwei vertikalen Linien werden „Schienen“ und Befestigung zu den gegenüberliegenden Pfosten eines Spg.Versorgungsteils, normalerweise 120 Volt Wechselstrom-genannt. L1 kennzeichnet den „heißen“ Wechselstrom-Draht und L2 der „Null“ (geerdete) Leiter.
• Horizontale Linien in einem Strichleiterdiagramm werden „Sprossen,“ jedes genannt, das eine einzigartige Niederlassung des parallelen Stromkreises zwischen den Pfosten des Spg.Versorgungsteils darstellt.
• Gewöhnlich werden Drähte in den Kontrollsystemen mit Zahlen und/oder Buchstaben für Kennzeichnung markiert. Die Richtlinie ist, alle dauerhaft verbundene (elektrisch Common-) Punkte muss den gleichen Aufkleber tragen.

Digital-Logikfunktionen

Wir können Logikfunktionen für unseren hypothetischen Lampenstromkreis, using mehrfache Kontakte einfach konstruieren und dokumentieren diese Stromkreise ziemlich leicht und verständlich mit zusätzlichen Sprossen zu unserer ursprünglichen „Strichleiter.“ Wenn wir Standardbinärdarstellung für den Status der Schalter und der Lampe benutzen (0 für nicht betätigt oder abgefallen; 1 für betätigt oder angezogen), eine Wahrheitstabelle kann gebildet werden, um zu zeigen, wie die Logik arbeitet:

Jetzt geht die Lampe an, wenn entweder Kontakt A oder Kontakt B betätigt wird, weil aller, den er nimmt, damit die Lampe angezogen werden kann, mindestens einen Weg für Strom vom Draht L1 zu haben ist, zum 1. zu verdrahten. Was wir haben, ist eine einfache ODER Logikfunktion, mit nichts mehr als Kontakte und eine Lampe eingeführt.

Wir können UND Logikfunktion nachahmen, indem wir die zwei Kontakte in den Reihen anstelle von der Ähnlichkeit verdrahten:

Jetzt zieht die Lampe an, nur wenn Kontakt A und Kontakt B gleichzeitig betätigt werden. Ein Weg existiert für Strom vom Draht L1 zur Lampe (Draht 2) wenn und nur wenn beide Schalterkontakte geschlossen sind.

Die logische Umstellung oder NICHT, Funktion kann an einem Kontakt durchgeführt werden, der einfach durch die Anwendung eines normally-closed Kontaktes anstelle von einem normally-open Kontakt eingegeben wird:

Jetzt zieht die Lampe an, wenn der Kontakt nicht betätigt wird, und fällt ab, wenn der Kontakt betätigt wird.

Wenn wir unser ODER Funktion nehmen und jeden „Eingang“ durch den Gebrauch von normally-closed Kontakten umwandeln, beenden wir oben mit einer NAND-Funktion. In einer speziellen Niederlassung von Mathematik bekannt als Boolesche Algebra, wird dieser Effekt der Gatterfunktionsidentität, die mit der Umstellung der Eingangssignale ändert, von DeMorgan's Theorem, a abhängig von wird erforscht ausführlicher in einem neueren Kapitel beschrieben.

Die Lampe wird angezogen, wenn jeder Kontakt unactuated ist. Sie erlischt, nur wenn beide Kontakte gleichzeitig betätigt werden.

Ebenso wenn wir unser UND Funktion nehmen und jeden „Eingang“ durch den Gebrauch von normally-closed Kontakten umwandeln, beenden wir oben mit a NOCH arbeiten:

Ein Muster deckt sich schnell auf, wenn Strichleiterstromkreise mit ihren Logikgattergegenstücken verglichen werden:

• Ähnlichkeitskontakte sind mit ODER Gatter gleichwertig.
• Reihenkontakte sind mit UND Gatter gleichwertig.
• Normally-closed Kontakte sind mit einem NICHT Gatter (Inverter) gleichwertig.

Wir können Kombinatorikfunktionen aufbauen, indem wir Kontakte in den series-parallel Vorbereitungen, außerdem gruppieren. Im Folgenden Beispiel haben wir eine Exclusive-ORfunktion, die von einer Kombination von UND ODER und von den Gattern aufgebaut wird des Inverters (NICHT):

Die SpitzenSprosse (NC-Kontakt A in der Reihe ohne Kontakt B) ist das Äquivalent der Gatterkombination der Oberseite NOT/AND. Die untere Sprosse (KEIN Kontakt A in der Reihe mit NC-Kontakt B) ist das Äquivalent der Gatterkombination der Unterseite NOT/AND. Die Parallelschaltung zwischen den zwei Sprossen am Draht Nr. 2 bildet das Äquivalent von ODER von Gatter, wenn sie entweder Sprosse 1 oder Sprosse 2 die Lampe anziehen lässt.

Um die Exclusive-ORfunktion zu bilden, mussten wir zwei Kontakte pro Eingang benutzen: ein für direkte Eingabe und das andere für „wandelten“ Eingang um. Die zwei „a-“ Kontakte werden physikalisch durch den gleichen Mechanismus betätigt, wie die zwei „b-“ Kontakte. Die Zuordnung durch Speicherbereich zwischen Kontakten wird durch den Aufkleber des Kontaktes bezeichnet. Es gibt keine Begrenzung zu, wievielen Kontakten pro Schalter in einem Strichleiterdiagramm, als jeder neue Kontakt auf jedem möglichem Schalter dargestellt werden können, oder das Relais (entweder normally-open oder normally-closed) benutzt worden im Diagramm einfach mit dem gleichen Aufkleber markiert wird.

Manchmal werden Mehrfachverbindungsstellenkontakte auf einem einzelnen Schalter (oder Relais) durch Aufkleber eines Mittels, wie „A-1“ und „A-2“ anstelle von zwei „a-“ Aufkleber gekennzeichnet. Dieses kann besonders nützlich sein, wenn Sie spezifisch kennzeichnen möchten, das eingestellt von den Kontakten auf jedem Schalter oder Relais verwendet wird, für die Teil eines Stromkreises. Für Grund der Einfachheit nehme ich solche durchdachte Kennzeichnung in dieser Lektion. Wenn Sie einen allgemeinen Aufkleber für mehrfache Kontakte sehen, wissen Sie, dass jene Kontakte alle durch den gleichen Mechanismus betätigt werden.

Wenn wir den Ausgang irgendeiner switch-generated Logikfunktion umwandeln möchten, müssen wir ein Relais mit einem normally-closed Kontakt benutzen. Zum Beispiel wenn wir eine Last anziehen möchten, die auf dem Gegenteil basiert, oder NICHT, eines normally-open Kontaktes, könnten wir dies tun:

Wir benennen das Relais, „Steuerrelais 1,“ oder CR1. Wenn die Spule von CR1 (symbolisiert mit den Paaren von Klammern auf der ersten Sprosse) angezogen wird, öffnet sich der Kontakt auf der zweiten Sprosse und so abfallen lässt die Lampe. Von Schalter A zur Spule von CR1, ist die Logikfunktion noninverted. Der normally-closed Kontakt, der durch Relaisspule CR1 betätigt wird, liefert eine logische Inverterfunktion, um die Lampe gegenüber von der des Betätigungsstatus des Schalters zu fahren.

Diese Umstellungstrategie bis eine unserer inverted-inputfunktionen anwendend, die früh, wie das OR-to-NAND verursacht werden, können wir den Ausgang mit einem Relais umwandeln, um eine noninvertede Funktion zu verursachen:

Von den Schaltern zur Spule von CR1, ist die logische Funktion die eines NAND-Gatters. Normally-closed Kontakt des CR1's liefert eine abschließende Umstellung, um die NAND-Funktion zu UND Funktion zu machen.

• BERICHT:
• Ähnlichkeitskontakte sind mit ODER Gatter logisch gleichwertig.
• Reihenkontakte sind mit UND Gatter logisch gleichwertig.
• Normalerweise geschlossene (N.C.) Kontakte sind mit einem NICHT Gatter logisch gleichwertig.
• Ein Relais muss benutzt werden, um den Ausgang einer LogikGatterfunktion umzuwandeln, während einfache normally-closed Schalterkontakte genügend sind, umgekehrte Gattereingänge darzustellen.

Freizügige und Sicherheitskreisstromkreise

Eine praktische Anwendung von Schalter- und Relaislogik ist in den Kontrollsystemen, in denen einige Prozessbedingungen getroffen werden müssen, bevor ein Stück Ausrüstung wird beginnen lassen. Ein gutes Beispiel von diesem ist Brennersteuerung für große Verbrennungöfen. Damit die Brenner in einem großen, fordert das Kontrollsystem „Erlaubnis“ von einigen Prozessschaltern, einschließlich Hochs und TiefsKraftstoffdruck, Überprüfung des Luftventilatorflusses, Position des Auspuffstapeldämpfers, Zugangposition, etc. sicher begonnen zu werden Ofen. Jede Prozessbedingung wird ein freizügiges genannt, und jeder freizügige Schalterkontakt wird in der Reihe, damit wenn überhaupt eine von ihnen einen unsicheren Zustand ermittelt, der Stromkreis ist geöffnet verdrahtet:

Wenn alle freizügigen Bedingungen getroffen werden, zieht CR1 an und die grüne Lampe ist Lit. Im realen Leben mehr als gerade würde eine grüne Lampe angezogen: normalerweise würde ein Steuerrelais- oder -kraftstoffventil-Solenoid in diese Sprosse des angezogen zu werden gelegt Stromkreises, als alle freizügigen Kontakte „gut waren: “ das heißt, ganz geschlossen. Wenn überhaupt werden einer der freizügigen Bedingungen nicht, die Reihenschnur der Schalterkontakte ist gebrochen getroffen, fällt CR2 ab, und die rote Lampe beleuchtet.

Merken, dass der hohe Kraftstoffdruckkontakt normally-closed ist. Dieses ist, weil wir den Schalterkontakt sich öffnen wünschen, wenn der Kraftstoffdruck zu hoch erhält. Da der „normale“ Zustand jedes möglichen Druckschalters ist, wenn null (Tief) Druck an ihm angewendet wird und wir wünschen diesen Schalter sich mit übermäßigem (hohem) Druck öffnen, müssen wir einen Schalter wählen, der in seinem normalen Zustand geschlossen wird.

Eine andere praktische Anwendung von Relaislogik ist in den Kontrollsystemen, in denen wir sicherstellen möchten, dass zwei inkompatible Ereignisse nicht gleichzeitig auftreten können. Ein Beispiel von diesem ist in der umschaltbaren Bewegungssteuerung, in der zwei Bewegungskontaktgeber verdrahtet werden, um Polarität (oder Phasenfolge) zu einem Elektromotor zu schalten, und wir wünschen nicht die Vorwärts- und Rückkontaktgeber, die gleichzeitig angezogen werden:

Wenn Kontaktgeber M1 angezogen wird, die 3 Phasen (A, B und C) werden direkt an Anschlüß 1, 2 und 3 des Motors, beziehungsweise angeschlossen. Jedoch wenn Kontaktgeber M2 angezogen wird, teilt A und B werden aufgehoben, A in Phasen ein, das geht, Anschluss 2 und B zu fahren gehend, Anschluss 1. zu fahren. Diese Umlenkung der Phase verdrahtet Resultate im Motor, der die entgegengesetzte Richtung spinnt. Uns den Steuerstromkreis für diese zwei Kontaktgeber überprüfen lassen:

Zur Kenntnis dem normally-closed „OL“ Kontakt nehmen, der der thermische Überlastungskontakt ist, der durch die „Heizungs“ Elemente aktiviert ist, die in der Reihe mit jeder Phase des Wechselstrommotors verdrahtet werden. Wenn die Heizungen zu heiß erhalten, ändert der Kontakt von seinem normalen (geschlossenen) Zustand zum Sein geöffnet, das verhindert, dass jeder Kontaktgeber anzieht.

Dieses Kontrollsystem ist, solange keine Stösse beide Knöpfe gleichzeitig. Wenn jemand das tun sollten, würden Phasen A und B zusammen aufgrund der Tatsache kurzgeschlossen, dass Kontaktgeber M1 Phasen A sendet und B gerade zum Motor und zum Kontaktgeber M2 sie aufhebt; a in Phasen einteilen würde kurzgeschlossen, um B in Phasen einzuteilen und umgekehrt. Offensichtlich ist dieses ein schlechter Kontrollsystementwurf!

Um dieses Vorkommen am Vorkommnis zu verhindern, können wir den Stromkreis entwerfen damit die Erregung von einem Kontaktgeber die Erregung vom anderen verhindert. Dieses wird Ineinander greifen benannt und es ist durch den Gebrauch von zusätzlichen Kontakten auf jedem Kontaktgeber, als solcher erreicht:

Jetzt wenn M1 angezogen wird, ist der normally-closed zusätzliche Kontakt auf der zweiten Sprosse geöffnet und so verhindert M2 an angezogen werden, selbst wenn der „Rück“ Druckknopf betätigt wird. Ebenso wird M1'serregung verhindert, wenn M2 angezogen wird. Anmerkung außerdem wie zusätzlicher Draht nummeriert (4 und 5) wurden addiert, um die Verdrahtungsänderungen zu reflektieren.

Es sollte gemerkt werden, dass dieses nicht die einzige Weise ist, Kontaktgeber zu blockieren, um einen Kurzschlusszustand zu verhindern. Einige Kontaktgeber kommen ausgerüstet mit der Wahl eines mechanischen Sicherheitskreises: ein Hebel, der zusammen die Armaturen von zwei Kontaktgebern verbindet, damit sie physikalisch am simultanen Schliessen verhindert werden. Für zusätzliche Sicherheit können elektrische Sicherheitskreise noch benutzt werden, und wegen der Einfachheit des Stromkreises gibt es keinen triftigen Grund, sie nicht zusätzlich zu den mechanischen Sicherheitskreisen einzusetzen.

• BERICHT:
• Die Schalterkontakte, die in eine Sprosse von Strichleiterlogik entworfen, um einen Stromkreis zu unterbrechen angebracht sind, wenn bestimmte physische Verfassungen nicht getroffen werden, werden freizügige Kontakte genannt, weil das System Erlaubnis von diesen Eingängen erfordert zu aktivieren.
• Die Schalterkontakte, die entworfen sind, um ein Kontrollsystem am Ergreifen von zwei inkompatiblen Maßnahmen zu verhindern sofort (wie einen Elektromotor vorwärts und rückwärts antreiben gleichzeitig) werden Sicherheitskreise genannt.

Bewegungssteuerstromkreise

Die Sicherheitskreiskontakte, die in den Stromkreis des vorhergehenden Abschnitts Bewegungssteuerangebracht sind, sind adaequat, aber der Motor läuft, nur solange jeder Drucktastenschalter niedergehalten wird. Wenn wir halten wollten, entfernt der Motor, der sogar nach dem Operator läuft, seine oder Hand die Bedienschalter, wir könnte den Stromkreis in ein paar unterschiedlichen Arten ändern: wir könnten die Drucktastenschalter durch Kippschalter ersetzen, oder wir könnten mehr Relaislogik „Verriegelung“ hinzufügen der Steuerstromkreis mit einer einzelnen, momentanen Betätigung jedes Schalters. Uns sehen lassen, wie die zweite Annäherung eingeführt wird, da sie in der Industrie allgemein verwendet ist:

Wenn der „Vorwärts“ Druckknopf betätigt wird, zieht M1 an und schließt den normally-open zusätzlichen Kontakt parallel zu diesem Schalter. Wenn der Druckknopf freigegeben wird, behält der zusätzliche Kontakt des geschlossenen M1 Strom zur Spule des M1 bei und so verriegelt den „Vorwärts“ Stromkreis im "ON"-Zustand. Die gleiche Art der Sache geschieht, wenn der „Rück“ Druckknopf betätigt wird. Diese parallelen zusätzlichen Kontakte gekennzeichnet manchmal, als seal-in in Verbindung tritt, die Wort„Dichtungs“ Bedeutung im Wesentlichen die gleiche Sache wie die Wortverriegelung.

Jedoch verursacht dieses ein neues Problem: wie man den Motor stoppt! Da der Stromkreis im Augenblick existiert, läuft der Motor entweder vorwärts oder rückwärts, sobald der entsprechende Drucktastenschalter betätigt wird, und fährt fort zu laufen, solange es Energie gibt. Um jeden Stromkreis zu stoppen (vorwärts oder rückwärts), fordern wir einige Mittel damit der Operator Energie zu den Bewegungskontaktgebern unterbricht. Wir benennen diesen neuen Schalter, stoppen:

Jetzt wenn entweder Vorwärts- oder Rückstromkreise verriegelt werden, können sie „geöffnet“, indem sie kurzzeitig den „End“ Druckknopf sein betätigen, der entweder den Vorwärts- oder Rückstromkreis öffnet, den angezogenen Kontaktgeber abfallen lässt, und den seal-inkontakt zu seinem normalen (geöffneten) zurückbringt Zustand. Der „End“ Schalter, normally-closed Kontakte habend, leitet Energie entweder zu den Vorwärts- oder Rückstromkreisen, wenn er freigegeben wird.

Bis jetzt so gut. Uns einen anderen praktischen Aspekt unseres Bewegungssteuerentwurfs betrachten lassen, bevor wir beendigen, ihm hinzuzufügen. Wenn unser hypothetischer Motor sich drehte, konnte eine mechanische Last mit vielem Momentum, wie einem großen Luftventilator, der Motor fortfahren, für eine erhebliche Zeitmenge die Küste entlangzufahren, nachdem die STOPP-Taste betätigt worden war. Dieses könnte problematisch sein, wenn ein Operator versuchen sollten, die Bewegungsrichtung aufzuheben, ohne zu warten, dass der Ventilator stoppt sich zu drehen. Wenn der Ventilator noch vorwärts die Küste entlangfuhr und der „Rück“ Druckknopf betätigt wurde, würde der Motor kämpfen, um zu überwinden, dass Schwungkraft des großen Ventilators als sie versuchte sich zu drehen, anzufangen, in Rückseite, in zeichnenden übermäßigen Strom und das Leben des Motors, die Antriebsmechanismen und Ventilator möglicherweise in verringern. Was wir haben mögen konnten, ist irgendeine Art time-delay Funktion in diesem BewegungsKontrollsystem, zum solch eines vorzeitigen Starts am Vorkommnis zu verhindern.

Uns anfangen lassen, indem Sie ein paar time-delay Relaisspulen, eine parallel zu jeder Bewegungskontaktgeberspule addieren. Wenn wir Kontakte benutzen, die verzögern, zu ihrem normalen Zustand zurückzugehen, liefern diese Relais uns ein „Gedächtnis“ von, welcher Richtung der Motor zuletzt angetrieben wurde, um zu drehen. Was wir wünschen, ist jeder time-delay Kontakt zum zu tun, das starting-switchbein des gegenüberliegenden Umdrehungsstromkreises für einige Sekunden zu öffnen, während der Ventilator zu einem Halt die Küste entlangfährt.

Wenn der Motor in die Vorwärtsrichtung, gelaufen ist, sind M1 und TD1 angezogen worden. Dieses Sein der Fall, der normally-closed, timed-closed Kontakt von TD1 zwischen Drähten 8 und 5 hat sofort den Moment TD1 wurde angezogen geöffnet. Wenn die STOPP-Taste betätigt wird, wartet Kontakt TD1 die spezifizierte Zeitmenge, bevor er zu seinem normally-closed Zustand zurückgeht, den Rückdruckknopfstromkreis geöffnet so kann halten für die Dauer also M2 nicht angezogen werden. Wenn Zeiten TD1 heraus, der Kontakt schließt und der Stromkreis erlaubt, dass M2 angezogen wird, wenn der Rückdruckknopf betätigt wird. Auf ähnliche Art und Weise verhindert TD2 den „Vorwärts“ Druckknopf an anziehendem M1, bis die vorgeschriebene Verspätung nach M2 (und TD2) abfallen lassen worden sind.

Der vorsichtige Beobachter beachtet, dass die time-interlockingfunktionen von TD1 und von TD2 die blockierenüberflüssigen kontakte des M1 und M2 übertragen. Wir können zusätzliches Kontakte M1 loswerden und M2 für Sicherheitskreise und gerade Gebrauch TD1 und TD2's tritt in Verbindung, da sie sofort, wenn ihre jeweiligen Relaisspulen angezogen werden, einen Kontaktgeber so „heraus“ verriegeln öffnen, wenn der andere angezogen wird. Jedes Mal wenn Verzögerungsrelais ein einem doppelten Zweck dienendes dient: Verhindern, der andere Kontaktgeber, während der Motor läuft und Verhindern anzieht, dass der gleiche Kontaktgeber bis eine vorgeschriebene Zeit nach Bewegungsabschaltung anzieht. Der resultierende Stromkreis hat den Vorteil des Seins einfacher als das vorhergehende Beispiel:

• BERICHT:
• Spulen des Bewegungskontaktgebers (oder „Starters“) werden gewöhnlich durch den Buchstaben „M“ in den Strichleiterlogikdiagrammen gekennzeichnet.
• Ununterbrochener Bewegungsbetrieb mit einem momentanen „Anfangs“ Schalter ist- möglich, wenn ein normally-open „seal-in“ Kontakt vom Kontaktgeber parallel zu dem Anfangsschalter angeschlossen wird, damit, sobald der Kontaktgeber angezogen wird, er Energie zu sich beibehält und „an verriegelt“ sich hält.
• Verzögerungsrelais in den großen Bewegungssteuerstromkreisen allgemein verwendet, zu verhindern, dass der Motor angestellt sind (oder aufgehoben) bis ein bestimmter Betrag Zeit von einem Ereignis abgelaufen ist.

Failsafeentwurf

Koinzidenzschaltungen, ob enthalten worden von den elektromechanischen Relais oder von den Festkörpergattern, können in vielen unterschiedlichen Arten errichtet werden, die gleichen Aufgaben wahrzunehmen. Es gibt normalerweise keine „korrekte“ Weise, eine komplizierte Koinzidenzschaltung zu entwerfen, aber es gibt normalerweise Weisen, die besser als andere sind.

In den Kontrollsystemen ist Sicherheit (oder sollte mindestens sein), eine wichtige Entwurfspriorität. Wenn es mehrfache Weisen, in denen ein Digitalsteuerungs-Stromkreis entworfen werden kann, um durchzuführen, eine Aufgabe gibt und eine jener Weisen geschieht, bestimmte Vorteile in der Sicherheit über den anderen zu halten, dann ist dieser Entwurf das bessere, zum zu wählen.

Uns einen Blick an einem einfachen System nehmen und betrachten lassen, wie es in der Relaislogik eingeführt werden konnte. Annehmen, dass ein großes Labor oder ein Industriegebäude mit einem Feuersignalsystem ausgerüstet werden soll, aktiviert worden durch irgendeinen einiger verriegelnder Schalter, die während der Anlage angebracht sind. Das System sollte arbeiten, damit die Warnungssirene wenn überhaupt einen der Schalter wird betätigt anzieht. Auf den ersten Blick scheint es, als wenn die Relaislogik unglaublich einfach sein sollte: normally-open Schalterkontakte einfach benutzen und sie alle parallel zu einander anschließen:

Im Wesentlichen ist dieses ODER die Logikfunktion, die mit vier Schaltereingängen eingeführt wird. Wir könnten diesen Stromkreis erweitern, um jede mögliche Zahl der Schaltereingänge, jeden neuen Schalter einzuschließen, der dem parallelen Netz hinzugefügt wurde, aber ich begrenze es bis vier in diesem Beispiel, um Sachen einfach zu halten. Auf jeden Fall ist es ein grundlegendes System und es scheint, wenig Möglichkeit der Mühe geben.

Ausgenommen im Falle einen Verdrahtungsausfall ist das. Die Art der elektrischen Stromkreise ist so, dass „geöffnete“ Ausfälle (geöffneter Schalter tritt, gebrochene Drahtanschlüsse, geöffnete Relaisspulen, durchgebrannte Sicherungen, etc.) in Verbindung, statistisch wahrscheinlicher sind als irgendeine andere Art Ausfall aufzutreten. Mit dem im Verstand, ist sie sinnvoll zum Techniker Astromkreis, so tolerant zu sein, wie möglich zu solch einem Ausfall. Uns annehmen lassen, dass ein Drahtanschluß für Schalter #2, geöffnetes zu verlassen waren:

Wenn dieser Ausfall aufzutreten waren, würde das Resultat sein, dass Schalter #2 nicht mehr die Sirene anziehen würde, wenn er betätigt wird. Dieses ist offensichtlich nicht in einem Feuersignalsystem gut. Es sei denn das System (eine gute Idee irgendwie) regelmäßig geprüft waren, würden niemand wissen, dass es ein Problem gab, bis jemand versuchte, diesen Schalter im Notfall zu benutzen.

Was, wenn das System re-engineered damit Ton die Warnung im Falle eines geöffneten Ausfalls waren? So, ein Ausfall in der Verdrahtung würde eine falsche Warnung ergeben, ein Drehbuch viel vorzuziehender, als das des Habens eines Schalters still ausfallen und nicht arbeiten, wenn es benötigt wird. Um dieses Entwurfsziel zu erzielen, würden wir die Schalter damit ein geöffneter Kontakt die Warnung klang, eher als ein geschlossener Kontakt neuverdrahten müssen. Dass seiend der Fall, die Schalter in der Reihe mit einander normally-closed und sein müssen und eine Relaisspule antreiben, die dann einen normally-closed Kontakt für die Sirene aktiviert:

Wenn alle Schalter (der regelmäßige Betriebszustand dieses Systems) unactuated sind, gezogen hält Relais CR1 an und so Kontakt CR1 geöffnet und verhindert, dass die Sirene angetrieben wird. Wenn überhaupt von den Schaltern werden, Relais CR1 abfällt betätigt, Kontakt CR1 jedoch schließend und klingen die Warnung. Auch wenn es einen Bruch in der Verdrahtung überall in der SpitzenSprosse des Stromkreises gibt, klingt die Warnung. Wenn es entdeckt wird, dass die Warnung falsch ist, wissen die Arbeitskräfte in der Anlage dass etwas, das im Warnungssystem verlassen wird und dass es repariert werden muss.

Bewilligt worden, ist der Stromkreis komplizierter, als er vor dem Zusatz des Steuerrelais war und das System im „leisen“ Modus mit einem defekten Anschluss in der unteren Sprosse noch ausfallen könnte, aber es noch ein sichererer Entwurf als der ursprüngliche Stromkreis ist, und folglich vorzuziehend vom Standpunkt der Sicherheit.

Dieser Entwurf des Stromkreises gekennzeichnet als ausfallsicher, wegen seines beabsichtigten Entwurfs, zu dem sichersten Modus im Falle eines allgemeinen Ausfalls wie ein defekter Anschluss zu führen in der Schalterverdrahtung. Failsafeentwurf beginnt immer mit einer Annahme hinsichtlich der höchstwahrscheinlichen Art des Verdrahtungs- oder Bestandteilausfalls und versucht dann, Sachen, damit solch ein Ausfall den Stromkreis, veranlaßt auf die sicherste Art zu fungieren, die „sicherste Weise“ zusammenzubauen, die durch die körperlichen Eigenschaften des Prozesses festgestellt wird.

Zum Beispiel ein electrically-actuated (Solenoid) Ventil für das Drehen des an Kühlwassers zu einer Maschine nehmen. Das Anziehen der Solenoidspule verschiebt eine Armatur, der dann entweder den Ventilmechanismus, öffnet oder schließt abhängig von, welchem ein bisschen Ventil wir spezifizieren. Ein Frühling bringt das Ventil zu seiner „normalen“ Position zurück, wenn das Solenoid abgefallen ist. Wir wissen bereits, dass ein geöffneter Ausfall in der Verdrahtungs- oder Solenoidspule wahrscheinlicher als ein Kurzschluss oder irgendeine andere Art Ausfall ist, also sollten wir dieses System entwerfen, um in seinem sichersten Modus mit dem abgefallenen Solenoid zu sein.

Wenn es Kühlwasser ist, steuern wir mit diesem Ventil, Wahrscheinlichkeiten sind es sind sicherer, das Kühlwasser im Falle eines Ausfalls als einschalten zu lassen abzustellen, die Konsequenzen einer Maschine, die ohne das Kühlmittel läuft, das normalerweise streng ist. Dies heißt dass wir ein Ventil spezifizieren sollten, das einschält (erschließen), wenn es abgefallen wird und abstellt (schließt), wenn es angezogen wird. Dieses kann scheinen „rückwärts“, das Ventil zu haben gründete auf diese Weise, aber es bildet für ein sichereres System im Ende.

Eine interessante Anwendung des Failsafeentwurfs ist in der Energieversorgungsindustrie, in der große Stromunterbrecher durch elektrische Steuersignale von den schützenden Relais geöffnet werden und geschlossen werden müssen. Wenn ein 50/51 Relais (blitzschnell und Zeit Überstromes festsetzen), einen Stromunterbrecher befehlen wird, (sich öffnen) im Falle des übermäßigen Stroms auszulösen, sollten wir ihn entwerfen, damit das Relais einen Schalterkontakt schließt, um ein „Reise“ Signal zum Unterbrecher zu schicken, oder öffnen einen Schalterkontakt, um ein "ON"-Signal regelmäßig zu unterbrechen, eine Unterbrecherreise einzuleiten? Wir wissen, dass ein geöffneter Anschluss das höchstwahrscheinliche aufzutreten ist, aber was der sicherste Zustand des Systems ist: Unterbrecher geöffnet oder Unterbrecher geschlossen?

Zuerst würde es scheinen, dass es sicherer sein würde, eine große Stromunterbrecherreise (Energie erschließen und abstellen), im Falle einer geöffneten Störung im schützenden Relaissteuerstromkreis zu haben, gerade wie wir die Feuersignal-Systemsrückstellung zu einem Warnungszustand mit jedem möglichem Schalter- oder Verdrahtungsausfall hatten. Jedoch sind Sachen nicht in der Welt der hoher Leistung so einfach. Zu einen großen Stromunterbrecher wahllos geöffnetes auslösen ist zu lassen keine kleine Angelegenheit, besonders wenn Kunden abhängig von dem anhaltenden Versorgungsmaterial des elektrischen Stroms Krankenhäuser, Telekommunikationssysteme, Wasserbehandlungsysteme und andere wichtige Infrastrukturer zu liefern sind. Aus diesem Grund haben Stromnetzingenieure damit einverstanden sind im Allgemeinen, schützende Relaisschaltungen zu entwerfen, um ein geschlossenes Kontaktsignal (die Energie angewendet) auszugeben die großen Stromunterbrecher zu öffnen und bedeuten, dass irgendwelche geöffneter Ausfall in der Steuerverdrahtung unbemerkt gehen und einfach den Unterbrecher in der Status Quoposition lassen.

Ist dieses eine ideale Situation? Selbstverständlich nicht. Wenn ein schützendes Relais einen Überstromzustand ermittelt, während die Steuerverdrahtung ausfallen geöffnetes ist-, ist es nicht in der Lage, geöffnet den Stromunterbrecher auszulösen. Wie der erste Feuersignal-Systemsentwurf ist der „leise“ Ausfall offensichtlich, nur wenn das System erforderlich ist. Jedoch den Steuerschaltkreis ausführen die andere Weise -- damit irgendwelche geöffneter Ausfall sofort den Stromunterbrecher abstellen würden und möglicherweise heraus schwärzen würden große Tränke des Energienrasterfeldes -- wirklich nicht ist eine bessere Alternative.

Ein gesamtes Buch konnte auf die Grundregeln und die Praxis des guten Failsafesystemsentwurfs geschrieben werden. Mindestens hier, kennen Sie ein paar Grundlagen: diese Verdrahtung neigt, geöffnetes häufig zu verlassen als kurzgeschlossen, und das Ausfallmodus eines elektrischen Kontrollsystems (öffnen), sollte so sein, dass es den aus dem wirklichen Leben Prozess im sichersten alternativen Modus anzeigt und/oder betätigt. Diese Grundprinzipien verlängern auf mechanische Systeme außerdem: die allgemeinste Erscheinungsform des Ausfalls kennzeichnen, dann das System ausführen, damit der Probableausfallmodus das System in die sicherste Bedingung legt.

• BERICHT:
• Das Ziel des Failsafeentwurfs ist, ein Kontrollsystem so tolerant herzustellen, wie möglich zur wahrscheinlichen Verdrahtung oder zu den Teilausfällen.
• Die allgemeinste Art des Verdrahtungs- und Bestandteilausfalls ist „öffnen“ Stromkreis oder gebrochenen Anschluss. Folglich sollte ein Failsafesystem entworfen werden, um zu seiner sichersten Betriebsart im Falle eines geöffneten Stromkreises zu führen.

Programmierbare Logiksteuerpulte

Vor dem Aufkommen der volltransistorisierter Logikschaltungen, waren logische Kontrollsysteme ausschließlich um elektromechanische Relais entworfen und errichtet. Relais sind weit von überholtes im modernen Entwurf, aber sind in vielen ihrer ehemaligen Rollen als logic-levelsteuervorrichtungen ersetzt worden, häufig relegiert zu jener Anwendungsfordernden hohen gegenwärtigen und/oder Hochspannungsschaltung.

Die Systeme und Prozesse, die „AN/AUS-“ Steuerung erfordern, haben am modernen Handel und an der Industrie Überfluss, aber solche Kontrollsysteme werden selten von irgendeinem elektromechanische Relais oder getrennte Logikgatter errichtet. Stattdessen füllen Digitalrechner die Notwendigkeit, die programmiert werden kann, um eine Vielzahl der logischen Funktionen zu tun.

Ende der Sechzigerjahre, die eine amerikanische Firma Bedford-Teilnehmer nannte, gab eine rechnenvorrichtung frei sie das MODICON benannten. Da ein Akronym, es modularen Digital-Steuerpult bedeutete und später der Name eines Unternehmensbereichs wurde, der dem Entwurf gewidmet wurde, herstellen und Verkauf dieser für einen speziellen Zweck Steuercomputer. Andere Technikunternehmen entwickelten ihre eigenen Versionen dieser Vorrichtung, und es kam schließlich, in den non-proprietary Ausdrücken als PLC bekannt oder im programmierbaren Logik-Steuerpult. Der Zweck einem PLC war, elektromechanische Relais als Logikelemente direkt zu ersetzen und anstatt ersetzte einen Festkörperdigitalrechner durch ein speicherprogrammiertes, fähig, die Verbindung vieler Relais zu emulieren, um bestimmte logische Aufgaben durchzuführen.

Ein PLC hat viele „eingegebene“ Anschlüß, durch die es logische Zustände „der Höhe“ und „des Tiefs“ von den Sensoren und von den Schaltern deutet. Er hat auch viele Ausgangsanschlüsse, durch die er „Höhen-“ und „Tief“ Signale ausgibt, Lichter, Solenoide, Kontaktgeber, kleine Motoren und andere Vorrichtungen anzutreiben, die zur AN/AUS-Steuerung sich verleihen. In einer Bemühung, PLCs einfach herzustellen zu programmieren, war ihre Programmiersprache entworfen, um Strichleiterlogikdiagrammen zu ähneln. So würden ein industrieller Elektriker oder ein Elektroingenieur, die Lesestrichleiter-Logikdiagramme gewöhnt wurde, sich bequem fühlen, einen PLC programmierend, um die gleichen Steueraufgaben wahrzunehmen.

PLCs sind industrielle Computer und da solcher ihr Eingang und Ausgangssignale gewöhnlich 120 Volt Wechselstrom-sind, gerade wie die elektromechanischen Steuerrelais, die sie entworfen waren, um zu ersetzen. Obgleich irgendein PLCs die Fähigkeit Eingang und Ausgang zu den niedrigen DC-Spannungssignalen der Größe haben, die in den Logikgatterstromkreisen verwendet wird, ist dieses die Ausnahme und nicht die Richtlinie.

Signalanschluß- und -programmierungsstandards schwanken ein wenig zwischen verschiedene Modelle von PLC, aber sie sind genug ähnlich, eine „generische“ Einleitung zu PLC zu erlauben, der hier programmiert. Die folgende Abbildung zeigt einen einfachen PLC, wie sie von einer Vorderansicht erscheinen konnte. Zwei Schraubenanschlüß stellen Anschluss zu 120 Volt Wechselstrom-für das Antreiben des internen Schaltkreises des PLCS zur Verfügung, beschriftet L1 und L2. Sechs Schraubenanschlüß auf der linken Seite liefern Anschluss zu den Eingabegeräten, jeden Anschluss, der einen anderen Eingang „Kanal“ mit seinen Selbst „x-“ Aufkleber darstellt. Der lower-leftschraubenanschluß ist ein „allgemeiner“ Anschluss, der im Allgemeinen an das L2 (Null) der 120 VAC-Energiequelle angeschlossen wird.

Innerhalb des PLC-Gehäuses angeschlossen zwischen jedem Eingangsanschluß und dem allgemeinen Anschluss, ist eine Lichtdämpfervorrichtung (lichtemittierende Diode) die ein elektrisch lokalisiertes „Höhen“ Logiksignal zum Schaltkreis des Computers zur Verfügung stellt (ein Fototransistor deutet das Licht der LED), wenn es 120 VAC die Energie gibt, die zwischen dem jeweiligen Eingangsanschluß und dem allgemeinen Anschluss angewendet wird. Eine anzeigenled auf der Frontverkleidung des PLC gibt Sichtanzeige über einen „angezogenen“ Eingang:

Ausgangssignale werden durch den Computerschaltkreis des PLCS erzeugt, der eine Schaltungsvorrichtung aktiviert (Transistor, TRIAC oder sogar ein elektromechanisches Relais) und schließen den „Quell“ Anschluss an irgendwelche des „y“ an, beschrifteten Ausgangsanschlüsse. Der „Quell“ Anschluss entsprechend wird normalerweise an die L1seite der 120 VAC-Energiequelle angeschlossen. Wie mit jedem Eingang, gibt eine anzeigenled auf der Frontverkleidung des PLC Sichtanzeige über einen „angezogenen“ Ausgang:

Auf diese Art ist der PLC in der Lage, an realistische Vorrichtungen wie Schalter und Solenoide anzuschließen.

Die tatsächliche Logik des Kontrollsystems wird innerhalb des PLC mittels eines Computerprogramms hergestellt. Dieses Programm schreibt vor, welcher Ausgang angezogen erhält unter, welchem Eingang bedingt. Obgleich das Programm selbst aussieht, ein Strichleiterlogikdiagramm, mit Schalter- und Relaissymbolen zu sein, dort keine tatsächlichen Schalterkontakte ist oder, die Spulen neu legen, die innerhalb des PLC funktionieren, um die logischen Verhältnisse zwischen Eingang und Ausgang zu verursachen. Diese sind eingebildete Kontakte und Spulen, wenn Sie werden. Das Programm wird über ein Personal-Computer angeschlossen worden an den programmierenhafen des PLCS eingeführt und angesehen.

Den folgenden Stromkreis und PLC-Programm betrachten:

Wenn der Drucktastenschalter (ungepresst) unactuated ist, wird keine Energie zum X1eingang des PLC geschickt. Nach dem Programm das einen normally-open X1kontakt in der Reihe mit einer Y1spule zeigt, wird keine „Energie“ zur Y1spule geschickt. So schlossen die Y1-Ausgangsüberreste des PLCS, die abgefallen waren, und die Anzeigelampe an sie bleibt dunkel an.

Wenn der Drucktastenschalter jedoch betätigt wird wird Energie zum X1eingang des PLCS geschickt. Irgendwelche und alle X1kontakte, die im Programm erscheinen, nehmen den betätigten (non-normal) Zustand an, als wenn sie die Relaiskontakte waren, die durch das Anziehen einer Relaisspule betätigt wurden, die „X1“ genannt wurde. In diesem Fall verursacht das Anziehen des X1einganges den normally-open X1kontakt wird „nah,“, „Energie“ zur Y1spule schickend. Wenn die Y1spule des Programms „anzieht,“ wird beleuchtet der reale Y1ausgang angezogen und herauf die Lampe, die an ihn angeschlossen wird:

Es muss verstanden werden, dass der X1kontakt, die Y1spule, die anschließendrähte und „die Energie“, die in der Personal-Computeranzeige erscheint, alle virtuell sind. Sie existieren nicht als reale elektrische Bestandteile. Sie existieren wie Befehle in einem Computerprogramm -- ein Stück nur Software -- das geschieht gerade, einem schematischen Diagramm des realen Relais zu ähneln.

Gleichmäßig wichtig ist zu verstehen, dass das Personal-Computer verwendet, um das Programm des PLCS anzuzeigen und zu redigieren nicht für den anhaltenden Betrieb des PLCS notwendig ist. Sobald ein Programm zum PLC vom Personal-Computer geladen worden ist, kann das Personal-Computer vom PLC getrennt werden, und der PLC fährt fort, den programmierten Befehlen zu folgen. Ich schließe die Personal-Computeranzeige in diesen Abbildungen für nur Ihren Grund, beim Helfen ein, zum des Verhältnisses zwischen aus dem wirklichen Leben Bedingungen (Schalterschliessen und Lampenstatus) und dem Status des Programms („Energie“ durch virtuelle Kontakte und virtuelle Spulen) zu verstehen.

Die zutreffende Energie und die vielseitige Verwendbarkeit eines PLC wird aufgedeckt, wenn wir das Verhalten eines Kontrollsystems ändern möchten. Da der PLC eine programmierbare Vorrichtung ist, können wir sein Verhalten ändern, indem wir die Befehle, die ändern wir es geben, ohne zu müssen, die elektrischen Bestandteile zu rekonfigurieren, die an es angeschlossen werden. Z.B. annehmen, dass wir diese Schalter-undlampe Stromkreisfunktion auf eine umgekehrte Art und Weise bilden wollten: den Knopf betätigen, um die Lampe herzustellen, abzustellen, und ihn freigeben, um ihn einschalten zu lassen. Die „Hardware-“ Lösung würde erfordern, dass ein normally-closed Drucktastenschalter für den normally-open Schalter z.Z. an der richtigen Stelle ersetzt wird. Die „Software-“ Lösung ist viel einfacher: das Programm einfach ändern, damit Kontakt X1 eher als normally-open normally-closed ist.

In der folgenden Abbildung haben wir das geänderte System, das im Zustand gezeigt wird, in dem der Druckknopf unactuated ist (nicht betätigend):

In dieser folgenden Abbildung wird dem Schalter betätigt gezeigt (betätigt):

Einer der Vorteile der Implementierung der logischen Steuerung in der Software eher als in der Hardware ist, dass Eingangssignale wiederverwendet werden können so viele Male im Programm, ist notwendig. Z.B. den folgenden Stromkreis und das Programm nehmen, entworfen, um die Lampe anzuziehen, wenn zwei mindestens der drei Drucktastenschalter gleichzeitig betätigt werden:

Um ein Ersatzschaltbild using elektromechanische Relais zu errichten, würden drei Relais mit zwei normally-open Kontakten jedes benutzt werden müssen, um zwei Kontakte pro Eingangsschalter zur Verfügung zu stellen. Using einen PLC jedoch können wir da viele Kontakte, wie wir für jedes „X“ wünschen, das ohne zusätzliche Hardware zu addieren eingegeben wird, seit jedem Eingang programmieren und jeder Ausgang ist nichts mehr als ein Einzelbit im digitalen Gedächtnis des PLCS (entweder 0 oder 1) und können falls erforderlich zurückgerufen werden da viele Male.

Außerdem da jeder Ausgang im PLC nichts mehr als eine Spitze in seinem Gedächtnis außerdem ist, können wir Kontakte in einem „betätigten“ PLC-Programm zuweisen durch einen Status des Ausganges (Y). Zum Beispiel dieses folgende System, einen Bewegungsstart-stop-Steuerstromkreis nehmen:

Der Drucktastenschalter schloß an Eingang X1 Aufschläge als der „Anfangs“ Schalter an, während der Schalter anschloß an Eingang X2 Aufschläge als der „Anschlag.“ Ein anderer Kontakt im Programm, genannt Y1, verwendet den Ausgangsspulenstatus als seal-inkontakt direkt damit der Bewegungskontaktgeber fortfährt angezogen zu werden, nachdem der „Anfangs“ Drucktastenschalter freigegeben ist. Sie können das normally-closed Kontakt X2 sehen, in einem farbigen Block zu scheinen und zeigen, dass er in einem geschlossenen („elektrisch leitend“) Zustand ist.

Wenn wir den „Anfangs“ Knopf betätigen sollten, würde schicken würde Eingang X1 anziehen, den X1kontakt im Programm „so, schließend“ und „Energie“ zum Y1 „Spule,“, das ausgegebene Y1 anziehend und 120 Volt Wechselstrom an der realen Bewegungskontaktgeberspule anwendend. Der parallele Y1kontakt wird auch „nah,“ den „Stromkreis“ in einem angezogenen Zustand folglich, verriegelnd:

Jetzt wenn wir den „Anfangs“ Druckknopf freigeben, geht das normally-open X1 „Kontakt“ zu seinem „geöffneten“ Zustand zurück, aber der Motor fortfährt, weil das Y1-seal-in „Kontakt“, fortfährt „Durchgang“ zu „Energien“ Spule Y1 zur Verfügung zu stellen und so hält den angezogenen Y1ausgang laufen zu lassen:

Um den Motor zu stoppen, müssen wir kurzzeitig bedrängen „den End“ Druckknopf, der den X2eingang und „geöffneten“ der normally-closed „Kontakt anzieht,“ Durchgang zum Y1 brechend „Spule: “

Wenn der „End“ Druckknopf freigegeben wird, fällt eingegebenes X2 ab und bringt „Kontakt“ X2 zu seinem Normal, „geschlossener“ Zustand zurück. Der Motor jedoch beginnt nicht wieder, bis der „Anfangs“ Druckknopf betätigt ist, weil das „seal-in“ des Y1 verloren worden ist:

Ein hier zu bilden wichtiger Aspekt, ist, dass Failsafeentwurf in den PLC-controlled Systemen gerade so wichtig ist, wie er in den elektromechanischen relay-controlled Systemen ist. Man sollte die Effekte der ausfallen (geöffneten) Verdrahtung auf der Vorrichtung oder den Vorrichtungen immer betrachten, die kontrolliert sind. In diesem Bewegungssteuerstromkreisbeispiel haben wir ein Problem: wenn die Eingangsverdrahtung für X2 (der „End“ Schalter), geöffnetes zu verlassen waren-, würde es keine Weise geben, den Motor zu stoppen!

Die Lösung zu diesem Problem ist eine Umlenkung von Logik zwischen dem X2 „Kontakt“ innerhalb des PLC-Programms und der tatsächliche „End“ Drucktastenschalter:

Wenn der normally-closed „End“ Drucktastenschalter (nicht betätigt) unactuated ist-, wird der X2eingang des PLCS angezogen, das X2 „Kontakt“ „so, schließend“ innerhalb des Programms. Dieses erlaubt, dass der Motor angestellt wird, wenn Eingang X1 angezogen wird, und lässt ihn fortfahren zu laufen, wenn der „Anfangs“ Druckknopf nicht mehr betätigt wird. Wenn der „End“ Druckknopf betätigt wird, fällt eingegebenes X2, so „Öffnung“ das X2 „Kontakt“ innerhalb des PLC-Programms und des Abstellens des Motors ab. So sehen wir, dass es keinen Betriebsunterschied zwischen diesem neuen Entwurf und dem vorhergehenden Entwurf gibt.

Jedoch wenn die Eingangsverdrahtung auf Eingang X2, geöffnetes zu verlassen waren, würde X2eingang auf die gleiche Weise wie abfallen, wenn der „End“ Druckknopf betätigt wird. Das Resultat dann für einen Verdrahtungsausfall auf dem X2eingang ist, dass der Motor sofort abstellt. Dieses ist ein sichererer Entwurf als vorher gezeigte der, wo ein „End“ Schalterverdrahtungsausfall eine Unfähigkeit, den Motor abzustellen ergeben haben würde.

Zusätzlich zusätzlich Eingang (X) und zu den Programelementen des Ausganges (Y) stellen PLCs „interne“ Spulen und Kontakte ohne tatsächlichen Anschluss zur Außenwelt zur Verfügung. Diesen werden das viele selbe verwendet, wie „Steuerrelais“ (CR1, CR2, etc.) in den Standardrelaisschaltungen benutzt werden: zu Logiksignalumstellung erforderlichenfalls zur Verfügung stellen.

Zu demonstrieren, wie eins dieser „internen“ Relais benutzt werden konnte, den folgenden Beispielstromkreis und -programm, entworfen betrachten, um die Funktion eines three-input NAND-Gatters zu emulieren. Da PLC-Programelemente gewöhnlich durch einzelne Buchstaben entworfen werden, benenne ich das interne Steuerrelais „C1“ eher als „CR1“, wie in einem Relaissteuerstromkreis üblich sein-:

In diesem Stromkreis bleibt die Lampe beleuchtet, solange irgendwelche der Druckknöpfe unactuated bleiben (ungepresst). Um die Lampe herzustellen abzustellen, müssen wir (Presse) alle drei Schalter, so betätigen:

Dieser Abschnitt auf programmierbaren Logiksteuerpulten veranschaulicht gerade eine kleine Probe ihrer Fähigkeiten. Als Computer kann PLCs Tageszeitfunktionen (für das Äquivalent von time-delay Relais), die der Reihe nach ordnende Trommel und andere erweiterte Funktionen durchführen mit weit grösserer Genauigkeit und Zuverlässigkeit als, was using elektromechanische Digitalbausteine möglich ist. Das meiste PLCs haben die Kapazität für weit mehr als sechs Eingänge und sechs Ausgänge. Die folgende Fotographie zeigt einiges Eingangs- und Ausgabebaugruppen eines einzelnen Allen-Bradley PLC.

Wenn jedes Modul sechzehn „Punkte hat,“ entweder von eingegeben oder Ausgang, dieser PLC hat die Fähigkeit, Dutzende Vorrichtungen zu überwachen und zu steuern. Passen in einen Schaltschrank, ein PLC nimmt wenig Raum, besonders in Betracht des gleichwertigen Raumes auf, der durch elektromechanische Relais benötigt würde, um die gleichen Aufgaben wahrzunehmen:

Ein Vorteil von PLCs, der nicht durch elektromechanische Relais einfach kopiert werden kann, ist Fernüberwachung und Kontrolle über Digitalrechnernetze. Weil ein PLC nichts mehr als ein für einen speziellen Zweck Digitalrechner ist, hat es die Fähigkeit, sich mit anderen Computern eher leicht zu verständigen. Die folgende Fotographie zeigt ein Personal-Computer, ein grafisches Bild eines realen liquid-levelprozesses (ein Pumpen oder „des Aufzugs,“ der Station für ein städtisches Abwasserbehandlungsystem) anzeigend gesteuert durch einen PLC. Die tatsächliche Pumpstation befindet sich Meilen weg von der Personal-Computeranzeige:

Mitwirkende

Mitwirkende zu diesem Kapitel werden in zeitlicher Reihenfolge von ihren Beiträgen, von neuestem nach zuerst verzeichnet. Anhang 2 (Mitwirkend-Liste) zu Daten und Kontaktinformation sehen.

Roger Hollingsworth (Mai 2003): Schlug eine Weise vor, den PLC-Bewegungssteuerstromkreis ausfallsicher herzustellen.