Бесконтактные системы управления

Релейно-контакторные системы управления, несмотря на их широкое распространение, обладают существенными недостатками, обусловленными в первую очередь тем, что аппараты управления имеют движущиеся части и подвижные замыкающие и размыкающие контакты. Контакты и подвижные части довольно быстро изнашиваются, что приводит к нарушению соединения между контактами и выходу из строя некоторых аппаратов и всей схемы управления. Особенно сильно недостатки релейно-контакторных систем проявляются при автоматизации сложных технологических процессов, поточных линий и т. п., где используются сотни, а иногда и тысячи контакторов, реле, путевых выключателей и др. Вероятность нарушения контактов становится весьма существенной и работа системы — ненадежной.

В последнее время появились и быстро внедряются бесконтактные аппараты, называемые логическими элементами. Логические элементы не имеют движущихся частей, подвижных контактов и обладают значительным сроком службы. Системы автоматического управления с логическими элементами несравненно надежней, чем релейно-контакторные системы.

Рис. 12.13. К определению логического элемента ( а ); логический элемент ( в ) и его релейный эквивалент ( б )

Логический элемент представляет собой устройство (рис. 12.13, а), имеющее один или несколько входов и один выход. Логические элементы выполняются на полупроводниковых приборах.

С помощью логических элементов можно осуществлять большое число разнообразных логических операций. Например, у логических элементов, выполняющих логическую функцию ИЛИ, при подаче сигнала на любой из входов появляется сигнал на выходе. У логических элементов, выполняющих логическую функцию И, сигнал на выходе появляется лишь в том случае, если поданы сигналы на все входы. У логического элемента НЕ (НЕТ) сигнал на выходе исчезает при появлении сигнала на входе. В качестве примера использования логических элементов рассмотрим схему включения контактора К двигателя посредством электромагнитных реле и логического элемента И. Обмотка контактора К в релейном варианте (рис. 12.13, б) получает питание в том случае, если замкнуты все контакты реле РП ₁, РП ₂, РП ₃. Обмотки этих реле получают питание, если будут замкнуты входные контакты а, b, с. При использовании логического элемента И (рис. 12.13, в) обмотка контактора К получает питание, если будут замкнуты контакты а,b, с на выходе логического элемента. Условное обозначение логических элементов И и ИЛИ приведено в табл. 12.2.