Релейная логика — это метод реализации комбинационной логики в электрических цепях управления с использованием нескольких электрических реле, соединенных в определенной конфигурации.
Схемы схем релейной логики часто называют линейными схемами, поскольку входы и выходы по сути рисуются в виде ряда линий. Схема релейной логики представляет собой электрическую сеть, состоящую из линий или звеньев, в которой каждое звено или линия должны иметь непрерывность для включения выходного устройства. Типичная схема состоит из ряда звеньев, каждое из которых управляет выходом. Этот выход управляется комбинацией входных или выходных условий, таких как входные переключатели и управляющие реле . Условия, которые представляют входы, соединяются последовательно, параллельно или последовательно-параллельно для получения логики, необходимой для управления выходом. Схема релейной логики образует электрическую принципиальную схему для управления входными и выходными устройствами. Схемы релейной логики представляют собой физическое соединение устройств.
Каждая ступенька имела бы уникальный идентификационный номер ссылки, а отдельные провода на этой ступени имели бы номера проводов как производные от номера ступени. Таким образом, если ступенька была бы помечена как 105, первый независимый провод был бы 1051, второй как 1052 и так далее. Провод был бы назван по самой верхней ступени, с которой он был соединен, даже если он разветвлялся на нижние ступени. При проектировании системы было обычной практикой пропускать номера для ступеней, чтобы позволить последующие добавления по мере необходимости.
При изготовлении стойки, по мере установки провода, каждый конец маркировался этикетками для проводов (они же маркеры проводов). Это также применялось для протягивания провода на завод через кабелепровод или в лотках, где каждый провод имел соответствующий номер. Этикетки для проводов обычно представляли собой кусочки белой ленты с напечатанными на них цифрами или буквами, собранные в небольшие брошюры карманного размера. Полоска с номером отклеивалась и оборачивалась вокруг провода около конца. Номера проводов составлялись из серии полосок с номерами, так что провод 1051 будет состоять из четырех полосок. Существуют также карманные принтеры, которые печатают на этикетке с клейкой основой, которую можно оборачивать вокруг провода.
Базовый формат релейных логических схем выглядит следующим образом:
1. Две вертикальные линии, соединяющие все устройства на релейной логической схеме, обозначены как L1 и L2. Пространство между L1 и L2 представляет напряжение цепи управления.
2. Выходные устройства всегда подключены к L2. Любые электрические перегрузки , которые должны быть включены, должны быть показаны между выходным устройством и L2; в противном случае выходное устройство должно быть последним компонентом перед L2.
3. Устройства управления всегда показаны между L1 и выходным устройством. Устройства управления могут быть подключены как последовательно, так и параллельно друг другу.
4. Устройства, выполняющие функцию ОСТАНОВКИ, обычно подключаются последовательно, а устройства, выполняющие функцию ПУСКА, подключаются параллельно.
5. Электрические устройства показаны в их нормальном состоянии. Контакт NC будет показан как нормально замкнутое, а контакт NO будет показан как нормально разомкнутое устройство. Все контакты, связанные с устройством, изменят состояние, когда устройство будет запитано.
На рисунке 1 показана типичная схема логики реле. В этой схеме станция СТОП/ПУСК используется для управления двумя контрольными лампами . При нажатии кнопки ПУСК включается реле управления, а его соответствующие контакты изменяют состояние. Зеленый контрольный индикатор теперь ВКЛЮЧЕН, а красная лампа ВЫКЛЮЧЕНА. При нажатии кнопки СТОП контакты возвращаются в состояние покоя, красный контрольный индикатор ВКЛЮЧЕН, а зеленый ВЫКЛЮЧЕН.
Во многих случаях можно спроектировать релейную логическую схему непосредственно из повествовательного описания последовательности событий управления. В общем, следующие предложения применимы к проектированию релейной логической схемы:
1. Определите процесс, который необходимо контролировать.
2. Нарисуйте схему процесса работы. Убедитесь, что на чертеже присутствуют все компоненты системы.
3. Определите последовательность операций, которые необходимо выполнить. Перечислите последовательность этапов операции как можно подробнее. Запишите последовательность в предложениях или представьте ее в виде таблицы.
4. Напишите логическую схему реле из последовательности операций.
Основным применением релейной логики является управление маршрутизацией и сигнализацией на железных дорогах. Это критически важное для безопасности приложение использует блокировку, чтобы гарантировать, что конфликтующие маршруты никогда не будут выбраны, и помогает сократить количество несчастных случаев. Лифты являются еще одним распространенным применением - большие релейные логические схемы использовались с 1930-х годов для замены оператора лифта , но в последние годы были постепенно заменены современными твердотельными элементами управления. Релейная логика также используется для целей управления и автоматизации в электрогидравлике и электропневматике.
Большинство релейных логических схем имеют форму «лестничной логики». Системы, использующие релейные логические схемы в других формах, включают шифровальную машину Вернама , множество телефонных станций 20-го века , которые управляли своими коммутаторами с помощью реле, и проекты различных электромеханических компьютеров, включая Harvard Mark II . Инструменты проектирования для них включают карты Карно и булеву алгебру .