Liên kết tín hiệu

Mọi liên kết tín hiệu đều được thực hiện với các hàm lôgic cơ bản: VÀ, HOẶC và PHỦ ĐỊNH. Sự liên kết có thể được biểu diễn bằng hàm toán học (đại số lôgic), bảng số liệu, bảng lôgic, chương trình và sơ đổ mạch (Trang 474 và Bảng 1).

Liên kết VÀ (Phép toán AND, cổng lôgic VÀ)

Trong liên kết VÀ người ta chỉ nhận được tín hiệu đẩu ra A khi cả hai tín hiệu đẩu vào E1 và E2 đều cùng hiện hữu (Bảng 1).Thí dụ như liên kết VÀ có thể được thực hiện thông qua van áp suất kép (van AND) khí nén hoặc hai công tắc mắc nối tiếp cùng đóng.

Thí dụ: Bàn kẹp thủy lực (Hình 2) chi được đóng lại (A = 1) khi cả hai nút cùng được nhấn xuống một lúc (El = 1, E2 = 1). Các tín hiệu đẩu vào sẽ liên kết với nhau như thế nào?

Giải đáp: E1 và E2 liên kết với nhau theo phép toán VÀ (Bảng 1). Nếu E1 = 1 VÀ E2 = 1 người ta sẽ có tín hiệu đấu ra A. Xi lanh kẹp tiến ra.

Liên kết VÀ cung cấp tín hiệu ra (A = 1) khi tại cả hai đầu vào đều có cùng một tín hiệu (E1 = 1 VÀ E2 = 1).

Cách trình bày các liên kết tín hiệu

Đại số lôgic (Thuậttoán đóng mở) được dùng để phác thảo hoặc đơn giản hóa các hệ điểu khiển, trong đó các liên kết có thể được diễn tả bằng các phương trình chức năng.

Bảng giá trị liệt kê các khả năng có thể phối hợp giữa các tín hiệu đẩu vào El, E2… để cho ra trị số đẩu ra A. Với 3 trị số đẩu vào sẽ có 2³ = 8 khả năng phối hợp,tương tự như thế với 4 trị số đẩu vào, số khả năng phối hợp tối đa sẽ là 2⁴ = 16.

Để đơn giản hóa, thường chỉ thực hiện những phối hợp có kết quả trị số đầu ra A = 1.

Trong sơ đồ lôgic các liên kết được trình bày bằng cắc ký hiệu chuẩn, được thiết kế và đọc từ trái sang phải.

Các liên kết lôgic cũng có thể được diễn tả bằng chương trình, thí dụ như tập lệnh (danh sách lệnh). Các chương trình này có thể được viết theo ngôn ngữ lập trình chuyên biệt hoặc thông dụng. Các tín hiệu đẩu ra được chuyển tới thiết bị cần điểu khiển.

Thí dụ: Điểu khiển vị trí trái của ghi rẽ phân loại (Hình 1, trang 465) bằng sơ đổ lôgic và bảng giá trị.

Lời giải: Chi tiết dài che tất cả ba cảm biến cùng lúc trong thời gian ngắn, khi đó E1 = 1 VÀ E2 = 1 VÀ E3 = 1. Với cách phối hợp này sẽ có tín hiệu đẩu ra A = 1 (Hình 1).

Liên kết HOẶC

Trong liên kết HOẶC, tín hiệu đầu ra A= 1 khi tín hiệu đầu vào E1 = 1 hoặc tín hiệu đẩu vào E2 = 1 hoặc cả hai tín hiệu đầu vào đểu bằng 1 (Bảng 1).

Liên kết HOẶC có thể thực hiện, thí dụ như bằng các van chuyển đổi hoặc công tắc tác động đóng mắc song song.

Thí dụ: Băng tải có thể ngưng hoạt động khi ngắt một trong hai hoặc cả hai cõng tắc nút ở hai đẩu băng tải hoặc từ tủ điều khiển. Hãy mô tả sự liên kết bằng sơ đồ lôgic và bảng giá trị.

Lời giải: Khi ít nhất một trong ba tín hiệu đầu vào E1 HOẶC E2 HOẶC E3 hiện hữu, tín hiệu đầu ra A = 1 (Hình 2).

Liên kết HOẶC cung cấp tín hiệu ra A = 1 khi tại một trong các đầu vào hoặc tất cả các đẩu vào đều có tín hiệu (E1 =1 HOẶCE2 = 1).

Liên kết KHÔNG

Liên kết KHÔNG đảo ngược tín hiệu đẩu vào E1. Tín hiệu đẩu ra A là “1” khi tín hiệu đẩu vào E1 = 0 và ngược lại (Bảng 1).

Vì thế liên kết KHÔNG còn được gọi là liên kết PHỦ ĐỊNH (từ chối). Thí dụ, có thể thực hiện liên kết KHÔNG với van dẫn hướng 3/2 có khe thông với vị trí 0 hoặc rơ le với công tắc mở.

Thí dụ: Bóng đèn báo phải mở khi đường dây điện bị đút. Hãy thực hiện chức năng KHÔNG nhờ một rơ le. Lời giải: Sơ đồ mạch. Khi đường dây trong mạch điện

bị đứt, rơ le bị ngắt. Công tắc mở trong mạch điện 2 đóng và mở bóng đèn báo (Hình 1).

Chức năng KHÔNG đảo tín hiệu đầu vào, nghĩa là từ một tín hiệu “0” hoặc “1 “tại đẩu vào thành một tín hiệu “1” hoặc “0” tại đầu ra.

Liên kết nhiều hàm lôgic cơ bản

Trong một hệ điều khiển, ta thường gặp những liên kết các hàm lôgic cơ bản với nhau. Có thể biểu thị các liên kết một cách tổng quát bằng sơ đổ lôgic và bảng giá trị. Các sơ đổ lôgic có thể được tạo ra trên máy tính với phần mềm thích hợp và kiểm tra bằng cách mô phỏng đổ họa.