Трехмембранное реле
Операторы реализуются на трехмембранном реле. Триггер имеет прямой выход р и инверсный, причем оба выхода активные. Рассмотрим работу триггера, Пусть начальное положение триггера таково, что на инверсном выходе р имеет место единичный сигнал, а на прямом выходе нулевой . Это значит, что действием подпора в камере Б реле мембранный блок перемещен вниз, линия выхода реле через камеру А сообщена с линией питания и на инверсном выходе сформировался сигнал.

Этот же единичный сигнал по линии связи заведен на один из входов элемента ИЛИ и через постоянный дроссель поступил в камеру реле. Вследствие этого мембранный блок реле сместился в верхнее положение, перекрыл верхнее сопло, связывающее прямой выход р с линией питания, и открыл нижнее сопло реле, связывающее выход р через камеру Г с атмосферой. На выходе р сформирован сигнал. Это состояние триггера будет в том случае, если на вход " подать единичный сигнал.

Если теперь в момент времени подать на вход триггера рп сигнал, который через элемент ИЛИ поступит в камеру В реле, мембранный блок реле переместится в крайнее верхнее положение, закроет верхнее и откроет нижнее сопло реле. Выход реле отсоединится от линии питания и через камеру Г соединится с атмосферой. На инверсном выходе триггера появится сигнал. Одновременно камера В реле через дроссель, элемент ИЛИ, линию связи и камеру Г реле сообщается с атмосферой и под действием подпора в камере В реле мембранный блок переместится вниз, закроет нижнее сопло реле и откроет верхнее.

На прямом выходе р триггера сформируется сигнал. Если теперь в момент времени снять сигнал, состояние триггера не изменится, так как единичный сигнал с выхода р реле, заведенный по линии связи через элемент ИЛИ в камеру В реле, будет удерживать мембранный блок в верхнем положении. Триггер "запомнил" предыдущее значение входного сигнала рп и будет сохранять состояние выхода неизменным до появления сигнала, снимающего первый входной сигнал. Таким сигналом является сигнал, подаваемый на второй вход триггера в момент времени.

Сигнал через постоянный дроссель поступает в камеру В реле, переключает мембранный блок реле вверх и сообщает прямой выход р триггера через нижнее сопло реле и камеру Г с атмосферой. На прямом выходе триггера появляется сигнал, Одновременно камера В реле через элемент ИЛИ, линию связи и камеру Г реле также сообщается с атмосферой, давление воздуха в камере В реле падает, что приводит к переключению мембранного блока реле под действием подпора вниз и к сообщению инверсного выхода триггера р с линией питания. На инверсном выходе появляется сигнал.

Одновременно этот сигнал через элемент ИЛИ и дроссель заводится в камеру В реле, создавая усилие, поддерживающее мембранный блок этого реле в верхнем положении, т. е. обеспечивая "запоминание" предыдущего входного сигна. Если теперь в момент времени снять сигнал, состояние выходов триггера не изменится. Для изменения выходов триггера нужно в момент времени tb вновь подать сигнал на первый вход триггера При этом на прямом выходе триггера вновь сформируется сигнал, а на инверсном, которые сохранятся до подачи нового единичного сигнала на вход (момент времени).

Если на один и тот же вход подавать повторные единичные сигналы, например вновь подать сигнал в момент времени, это не изменит состояния триггера. В машиностроительных схемах, как правило, вход рп используют для возврата триггера в исходное положение, а вход рп - для его переключения. Для взведения триггера в исходное состояние часто бывает нужен дополнительный вход, который через элемент ИЛИ коммутируют с одним из входов, например со входом.

Все схемы триггеров с раздельными входами, построенные на пневмореле с подпором, имеют общее свойство - не сохранять свое состояние с потерей давления и устанавливаться в безразличное положение, так как при потере давления снимается не только питание, но и подпоры. Поэтому перед включением в работу схемы, содержащей такие триггеры, необходимо взвести (выставить) триггеры в исходное положение. В этом плане лучшие качества имеет триггер с раздельными входами, построенный на пневмореле с пружиной.

При потере давления он всегда устанавливается пружиной в одно и то же положение, принимаемое за исходное. На базе элементов УСЭППА создают еще одно важное устройство многотактных релейных схем - дискретную ячейку памяти. Она состоит из пневмоклапана и пневмореле, включенных по схеме повторения . К пневмоклапану подведено два пневматических сигнала: тактовый сигнал (последовательность сигналов), от которого зависит разбиение физического времени на такты, т. е. на единицы условного времени, и дискретный сигнал plt заведенный в камеры Г и Л.

При тактовом сигнале выход р повторяет значение дискретного сигнала; при подаче тактового сигнала ячейка "запоминает" то значение сигнала plt которое было в момент подачи сигнала, и удерживает на выходе р это значение до окончания такта несмотря на то, что за это время значение сигнала рх может измениться. Осуществляется это следующим образом.

При подаче тактового сигнала в камеру Б клапана мембранный блок клапана под действием подпора, заведенного в камеру В, перемещается вверх, открывая сопло клапана в камере Г. При этом дискретный сигнал через камеру Г клапана поступает в камеру Б реле и через дроссель и линию связи - на выход дискретной ячейки памяти.

Если в этом случае, мембранный блок реле под действием подпора, заведенного в его камеру, смещен в крайнее верхнее положение и выход ячейки памяти через камеру Г реле и его нижнее сопло соединен G атмосферой. На выходе формируется сигнал. Если же во время такта дискретный сигнал изменит свое значение на противоположное (момент времени), т. е. станет равным, мембранный блок реле под действием давления сигнала, заведенного в камеру Б реле, переключится в крайнее нижнее положение, закроет нижнее и откроет верхнее сопло реле, сообщая выход ячейки памяти через камеру Л и верхнее сопло реле с линией питания.

На выходе формируется сигнал. При подаче тактового сигнала (момент времени мембранный блок клапана перемещается вниз и закрывает сопло клапана. Камера Г клапана и камера Б реле в этом случае представляют собой замкнутые пневматические камеры, где сохраняется то давление, которое было в этих камерах в момент подачи сигнала (произошло "запоминание" сигнала в глухой камере). Поскольку камера Г клапана в этом случае закрыта для прохождения независимого дискретного сигнала его изменение не может вызвать переключения мембранного блока реле, а значит, и изменения выходного сигнала р ячейки памяти. На выходе ячейки сохранится тот сигнал, который был на нем во время подачи импульса.

Иначе говоря, ячейка "запомнила" дискретный сигнал (а следовательно, и значение выхода, который был в момент подачи импульса, и будет удерживать его до окончания импульса (момент времени), как бы за это время ни изменился сигнал. Дискретную ячейку памяти можно построить и так, что "запоминание" сигнала будет происходить при подаче импульса, а повторение - при подаче импульса. Для этого камеры подпора и сигнала в клапане следует поменять местами. Схемы запоминания дискретного сигнала (дискретная память) широко применяются при построении систем управления.


Спонсор публикации: