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Schsltungsanordnung zur Durchführung logischer Schaltfunktionen Die
Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Durchführtmg logischer Schaltfunktionen
mit wahlweiser Zeitverzögerung bei Verwendung von Relais mit einer Wicklung, besondere
mit Schutzkontaktrelais.
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Es sind Schaltungsanordnungen zur Realisierung kombinatorischer Schaltfunktionen
mit nur einem Relais bekannt, welche mit einem Begrenzungswiderstand betrieben werden,
der einseitig an einem festen Potential liegt. Durch die Ansteuerung an dem freien
Wicklungsanschluß der Relaisspule und an dem Verbindungspunkt der Relaiswicklung
mit dem Begrenzungswiderstand über logische Vorsatzverknüpfungen lassen sich verschiedene
logische Grundfunktionen realisieren0 Die Vorsatzverknüpfungen, wie zum Beispiel
UND und ODER, werden hierbei elektronisch oder mittels Kontakten realisiert. Mit
derartigen Schaltungen kennen die Funktionen ODER, UND, NICHT, NOR, NAND, ODER-ODER-NICHT,
ODER-UND-NICHT verwirklicht werden. Die aufgeführten Schaltungen haben den Nachteil,
daß sich wegen der festen Verdrahtung nur Jeweils eine bestimmte Grundfunktion verwirklichen
läßt.
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Des weiteren ist die Schaltung eines Einheitsbausteins bekannt, durch
die die freie Beschaltbarkeit der beiden Eingänge wid des Kontaktes erreicht wird,
so daß je nach der Belegung der Eingänge die Funktionen UND, NICHT, INHIBITION sowie
durch Selbsthaltwig ein Speicher mit Setz- und Löscheingang realisiert werden können.
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Der Mangel dieser Schaltungen besteht darin, daß bei keiner der realisierbaren
Funktionen wahlweise eine Zeitverzögerung möglich ist.
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Zum Aufbau von Zeitverzögerungen mit nur einem Relais sind verschiedene
Schaltungen bekannt, bei denen die Zeitverzögerung
über eine Kondensatorauf-
bzw. -entladung erreicht wird.
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Diese Schaltungen dienen ausschließlich dem Erhalt einer Zeitverzögerung
ohne zusätzliche kombinatorische Aufgaben.
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Es ist weiterhin eine Schaltung bekannt, bei der infolge einer über
eine Diode parallel zur Relaiswicklung geschalteten R-C-Sombination die mit dieser
Schaltung möglichen kombinatorischen punktionen UND, NICHT, INHIBITION sowie die
Speicherfunktion ausschließlich mit einer Anzugsverzögerung verbunden sind und eine
Abfall verzögerung vermieden wird.
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Des weiteren ist bereits bekannt, einen RIC-Zeitkreis durch den Schließerkontakt
eines Relais parallel zu dessen Wicklung, die mit einem ersten Anschluß direkt und
mit dem zweiten Anschluß über eine in Durchlaßrichtung gepolte Diode und einen Begrenzungswiderstand
fest an den beiden Polen einer .Gleichspannungsquelle liegt, zu schalten. Der Zeitkreis
hat dabei die Aufgabe, bei Kurzschlüssen, die als Folge einer Impulssteuerung an.
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einem zwischen der Diode und dem Begrenzungswiderstand vorhanden nen
Eingang entstehen, den Abfall des Relais solange zu verzögern, bis ein für den Abfall
auseichend langer Impuls an diesem Eingang ansteht.
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Die vorstehend aufgeführten Möglichkeiten zur Bildung kombinatorischer
und sequentieller Schaltfunktionen mit Relais lassen jedoch nicht den Aufbau einer
Schaltungsanordnung zu, bei der die häufig benötigten Grundfunktionen UND, NICHT,
INHIBITION und ein Speicher nach Bedarf zusätzlich mit einer der möglichen Zeitverzögerungen
versehen werden können, ohne daß der Aufwand durch zusätzliche und nicht für jede
Aufgabe benötigte Schaltungsteile erhöht werden muß.
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Zweck der Erfindung ist es, die vorgenannten Nachteile zu beheben
und eine Schaltungsanordnung zur Durchführung logischer Schaltungsfunktionen mit
Hilfe von Relais, insbesondere unter Verwendung von Schutzkontaktrelais, zu schaffen,
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zur Durchführung
logischer Schaltfunktionen mit nur einem Relais, insbesondere mit Schutzkontaktrelais,
zu schaffen, bei der ohne Veränderung der inneren Verdrahtung, Jedoch mit einer
besseren Ausnutzung der Bauelemente und durch Ansteuerdung entsprechender Eingänge,
eine UND-, NICHT-, INHIBITIONS-oder Speicherschaltung mit einem Zeitverhalten unter
Ausnutzung einer R-C-Kbmbination wahlweise erreicht wird.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß parallel zu der
Relaiswicklung eine R-C-Kombination und in Reihe zu beiden eine Diode und ein Vorwiderstand,
der fest an einem Pol einer Gleichspannungsquelle liegt, angeordnet ist, daß die
beiden Anschlüsse der Relaiswicklung sowie der mit der Diode verbundene Anschluß
des Begrenzungswiderstandes mit einem dem Gegenpotential zugeordneten Signal beschaltet
werden können und daß der in der Speicherschaltung über eine Entkopplungsdiode an
den ersten Wicklungsanschluß angekoppelte Relaiskontakt über eine zur Entkopplungsdiode
gegensinnig gepolten Diode überbrückt ist. Die Schaffung einer Funktionseinheit,
die für mehrere Aufgaben genutzt werden kann, und eine Anordnung der Bauelemente
auf Leiterplatten erfordert ein geringeres Bauvolumen für die Schaltungsanordnung
und erleichtert die Wartung und tragt damit wesentlich zur ökonomischen Gestaltung
von Industriesteuerungsanlagen bei.
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Die Erfindung soll nachstehend an Hand des in der dazugehörigen Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.
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Im Betriebszustand liegt an dem Anschluß N das Potential einer Gleichspannungsquelle1
damit ergeben sich mit der nachfolgend
beschriebenen Belegung der
Eingänge e 1 ... e 5 mit entsprechendem Potential folgende Schaltkombinationen:
UND - Funktion: legt man an die Eingänge e 1 und e 5 Potential, so erscheint am
Ausgang A erst dann Potential, wenn der Ebndensator C sich über den Widerstand R
2, die Diode D 1 und den Widerstand R 1 soweit aufgeladen hat, daß der Spannungsabfall
über dem Widerstand R 2 summiert, mit der Kondensatorspannung die Ansprechspannung
des Relais R e 1 erreicht und der Kontakt K schließt Die Abfallverzögerung wird
in diesem Fall durch die Entladung des Kondensators zu C über den Widerstand R 2
und das Relais R e 1 erreicht. Damit ist der Eingang e 1 sowohl anzugsals auch abfallverzögert.
Diese Betrachtung gilt auch für den Eingang e 4.
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NICHT - Funktion: An den Eingängen e 1 und e 5 liegt Dauersignal.
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Wird an dem Eingang e 2 Potential gelegt, so kann der aufgeladene
Kondensator C sich wieder, wie vorher bei der UND-Funktion beschrieben, entladen
und der Übergang von Potential am Ausgang 4 auf 0 erfolgt verzögert. Wird das Eingangssignal
an e 1 entfernt, so erfolgt am Ausgang A der Übergang von O auf Potential ebenfalls
verzögert. Steuert man den Eingang b an, so fällt das Relais Rel sofort ab. Liegt
an den Eingängen e 4 und e 5 5 Dauersignal, so gilt für die beschriebene NICHT-Funtion,
daß das Ausgangspotential nur verzögert auf 0 gebracht wird.
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Speicher-Funktion: Das Setzen des Speichers erfolgt über den Eingang
e 1 Jeweils verzögert wie bei der UND-Funtion. Für die Selbsthaltung wird der Eingang
e 4. der mit dem Ausgang A gebrückt ist, über die Entkopplungsdiode D 5 benutzt.
Über die Eingange e 3 und e 5 5 wird der Speicher unverzögert gelöscht. Beim unverzögerten
Löschen über den Eingang e 3 muß der mit der Diode D 4 in Reihe liegende Ausgang
a mit dem Eingang e 2 gebrückt sein bzw. an potential liegen. Über den Eingang e
2 erfolgt der
Löschvorgang verzögert analog der NICHT-Funktion.
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INHIBITION: Wird an die Eingänge e 1 und e 5 ein Potential und an
die Eingänge e 2 und e 3 kein Potential gelegt, so führt der Ausgang A mit der durch
die Aufladung des Kondensators bedingten Verzögerung Potential. Wird der Ausgang
a 3 mit Potential belegt bzw. das Potential wom Eingang 3 5 entfernt, so nimmt der
Ausgang unverzögert den Wert O a. Wird der Ausgang a 2 mit Potential belegt bzw.
das POtential vom Eingang e 1 entfernt, so nimmt der Ausgang 4 verzögert den Wert
o an; Die Verzögerung ist durch den durch die Kondensatorentladung hervorgerufenen
verzögerten Abfall des Relais Re1 bedingt.' Die Dioden D 2 und D 3 dienen in bekannter
Weise zur Entkopplung der Eingänge.