- Funzionamento di un relè
- Circuiti logici relè - Schemi / simboli
- Circuito logico relè - Esempi e funzionamento
- Porte logiche di base che utilizzano la logica del relè
- Svantaggi di RLC su PLC
La logica del relè consiste fondamentalmente in relè cablati in un modo particolare per eseguire le operazioni di commutazione desiderate. Il circuito incorpora relè insieme ad altri componenti come interruttori, motori, timer, attuatori, contattori ecc. Il controllo della logica del relè funziona in modo efficiente per eseguire operazioni ON / OFF di base aprendo o chiudendo i contatti del relè, ma richiede un cablaggio enorme. Qui impareremo il circuito di controllo logico a relè, i suoi simboli, il funzionamento e come possono essere utilizzati come porte logiche digitali.
Funzionamento di un relè
Il relè funge da interruttore che è azionato da una piccola quantità di corrente. Il relè ha due contatti:
- Normalmente aperto (NO)
- Normalmente chiuso (NC)
Nella figura riportata di seguito, puoi vedere che ci sono due lati di un relè. Uno è la bobina primaria che funge da elettromagnete al passaggio della corrente e l'altro è il lato secondario con contatti NA e NC.
Quando la posizione del contatto è normalmente aperto, l'interruttore è aperto e quindi il circuito è aperto e nessuna corrente scorre attraverso il circuito. Quando la posizione del contatto è normalmente chiusa, l'interruttore è chiuso e il circuito è completato e quindi la corrente scorre attraverso il circuito.
Questo cambiamento di stato nei contatti si verifica ogni volta che viene applicato un piccolo segnale elettrico, cioè ogni volta che una piccola quantità di corrente scorre attraverso il relè, il contatto cambia.
Ciò è spiegato attraverso le figure seguenti:
La figura sopra mostra l'interruttore in posizione di contatto NO. In questa figura, il circuito primario (bobina) non è completato e quindi nessuna corrente scorre attraverso la bobina elettromagnetica in quel circuito. Pertanto, la lampadina collegata rimane spenta poiché il contatto del relè rimane aperto.
Ora la figura sopra mostra l'interruttore in posizione di contatto NC. In questa figura, il circuito primario (bobina) è chiuso, quindi c'è una certa corrente attraverso la bobina collegata a quel circuito. A causa della corrente che scorre in questa bobina elettromagnetica, viene creato un campo magnetico nelle sue vicinanze e grazie a questo campo magnetico, il relè viene eccitato e quindi chiude i suoi contatti. Pertanto, la lampadina collegata si accende.
Puoi trovare l'articolo dettagliato su Relay qui e scoprire come il relè può essere utilizzato con qualsiasi circuito.
Circuiti logici relè - Schemi / simboli
Un circuito logico a relè è un diagramma schematico che mostra vari componenti, le loro connessioni, ingressi e uscite in un modo particolare. Nei circuiti logici a relè, i contatti NO e NC vengono utilizzati per indicare il circuito del relè normalmente aperto o normalmente chiuso. Contiene due linee verticali, una all'estrema sinistra e l'altra all'estrema destra. Queste linee verticali sono chiamate binari. La guida estrema sinistra è al potenziale della tensione di alimentazione e viene utilizzata come guida di ingresso. La guida estrema destra è a potenziale zero e viene utilizzata come guida di uscita.
Simboli particolari vengono utilizzati nei circuiti logici a relè per rappresentare diversi componenti del circuito. Di seguito sono riportati alcuni dei simboli più comuni e ampiamente utilizzati:
1. NO contatto
Il simbolo fornito indica un contatto normalmente aperto. Se il contatto è normalmente aperto, non consentirebbe il passaggio di corrente e quindi ci sarà un circuito aperto su questo contatto.
2. Contatto NC
Questo simbolo viene utilizzato per indicare il contatto normalmente chiuso. Ciò consente alla corrente di attraversarlo e agisce come un cortocircuito.
3. Pulsante (ON)
Questo pulsante consente alla corrente di fluire attraverso di esso al resto del circuito fintanto che viene premuto. Se rilasciamo il pulsante, si spegne e non consente più il flusso di corrente. Ciò significa che per portare la corrente il pulsante deve rimanere nello stato premuto.
4. Pulsante (OFF)
Il pulsante OFF indica un circuito aperto, cioè non consente il flusso di corrente attraverso di esso. Se il pulsante non viene premuto, rimane nello stato OFF. Può passare allo stato ON per far passare la corrente una volta premuto.
5. Bobina del relè
Il simbolo della bobina del relè viene utilizzato per indicare il relè di controllo o l'avviatore del motore e talvolta anche il contattore o il timer.
6. Lampada pilota
Il simbolo indicato indica la lampada pilota o semplicemente una lampadina. Indicano il funzionamento della macchina.
Circuito logico relè - Esempi e funzionamento
Il funzionamento di un circuito logico a relè può essere spiegato attraverso le figure fornite-
Questa figura mostra un circuito logico di base del relè. In questo circuito, Il ramo 1 contiene un pulsante (inizialmente OFF) e un relè di controllo.
Il ramo 2 contiene un pulsante (inizialmente ON) e una spia pilota.
Il ramo 3 contiene un contatto NO e una lampada pilota.
Il ramo 4 contiene un contatto NC e una lampada pilota.
Il ramo 5 contiene un contatto NA, una lampada spia e un sotto-piolo con un contatto NC.
Per comprendere il funzionamento del circuito logico del relè dato, considerare la figura seguente
Nel ramo 1, il pulsante è spento e quindi non consente il passaggio della corrente. Pertanto, non c'è uscita attraverso il ramo 1.
Nel ramo 2, il pulsante è acceso e quindi la corrente passa dal binario ad alta tensione al binario a bassa tensione e la spia pilota 1 si accende.
Nel ramo 3, il contatto è normalmente aperto, quindi la lampada pilota 2 rimane spenta e non c'è flusso di corrente o uscita attraverso il ramo.
Nel ramo 4, il contatto è normalmente chiuso, consentendo così alla corrente di attraversarlo e dando un'uscita al ramo di bassa tensione.
Nel ramo 5, nessuna corrente scorre attraverso il piolo principale poiché il contatto è normalmente aperto ma a causa della presenza del sotto-piolo, che contiene un contatto normalmente chiuso, c'è un flusso di corrente e quindi la spia 4 si accende.
Porte logiche di base che utilizzano la logica del relè
Le porte logiche digitali di base possono anche essere realizzate utilizzando la logica a relè e hanno una costruzione semplice utilizzando i contatti come indicato di seguito-
1. Porta OR - La tabella della verità per la porta OR è come mostrato -
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UN |
B |
OPERAZIONE |
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0 |
0 |
0 |
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0 |
1 |
1 |
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1 |
0 |
1 |
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1 |
1 |
1 |
Questa tabella è realizzata utilizzando il circuito logico del relè nel modo seguente:
In questo caso, la lampada Pilota si accenderà ogni volta che uno qualsiasi degli ingressi diventa uno che rende normalmente chiuso il contatto associato a quell'ingresso. In caso contrario, il contatto rimane normalmente aperto.
2. Porta AND - La tabella di verità per porta AND è data come -
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UN |
B |
OPERAZIONE |
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0 |
0 |
0 |
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0 |
1 |
0 |
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1 |
0 |
0 |
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1 |
1 |
1 |
La realizzazione logica del relè della porta AND è data da -
I contatti sono collegati in serie per porta AND. Ciò significa che la lampada spia si accenderà se e solo se entrambi i contatti sono normalmente chiusi, cioè quando entrambi gli ingressi sono 1.
3. NOT Gate - La tabella di verità per NOT gate è data da -
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UN |
OPERAZIONE |
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0 |
1 |
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1 |
0 |
Il circuito logico del relè equivalente per la tabella di verità della porta NOT data è il seguente:
La spia si accende quando l'ingresso è 0 in modo che il contatto rimanga normalmente chiuso. Quando l'ingresso cambia a 1, il contatto cambia in normalmente aperto e quindi la lampada pilota non si accende dando l'uscita come 0.
4. Gate NAND - La tabella di verità del gate NAND è la seguente:
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UN |
B |
OPERAZIONE |
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0 |
0 |
1 |
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0 |
1 |
1 |
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1 |
0 |
1 |
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1 |
1 |
0 |
Il circuito logico del relè come realizzato per la tabella di verità data è come -
Poiché due contatti normalmente chiusi sono collegati in parallelo, la lampada spia si accende quando uno o entrambi gli ingressi sono 0. Tuttavia, se entrambi gli ingressi diventano 1, entrambi i contatti diventano normalmente aperti e quindi l'uscita diventa 0, ovvero la lampada pilota non si accendono.
5. NOR Gate - La tabella di verità per NOR gate è data dalla seguente tabella:
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UN |
B |
OPERAZIONE |
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0 |
0 |
1 |
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0 |
1 |
0 |
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1 |
0 |
0 |
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1 |
1 |
0 |
La tabella di verità data può essere implementata utilizzando la logica del relè come segue:
Qui, due contatti normalmente chiusi sono collegati in serie, il che significa che la lampada spia si accenderà solo se entrambi gli ingressi sono 0. Se uno qualsiasi degli ingressi diventa 1, quel contatto diventa normalmente aperto e quindi il flusso di corrente viene interrotto, facendo così in modo che la lampada spia non si accenda, indicando l'uscita 0.
Svantaggi di RLC su PLC
- Cablaggio complesso
- Più tempo per implementare
- Precisione comparativamente inferiore
- Difficile da mantenere
- Il rilevamento dei guasti è difficile
- Fornire meno flessibilità