Cổng Logic Là Gì? Điểm Danh Các Cổng Logic Phổ Biến Hiện Nay

Cổng logic là gì? Chức năng của nó hoạt động như thế nào? Thiết bị này gồm những loại nào? Bài viết dưới đây sẽ giúp bạn có thêm nhiều thông tin hơn nhé!

Cổng logic là gì?

Cổng logic là một mạch kỹ thuật số và hầu hết nó sẽ có hai đầu vào. Các cổng logic sẽ có mối quan hệ logic giữa đầu vào và đầu ra, các loại cổng logic chính là AND, OR, XOR và NOT. Các đầu vào và đầu ra của các cổng logic sẽ là các số nhị phân sẽ là số không và số của một. Điều này sẽ được biểu thị bằng các điện áp khác nhau.

Một sơ đồ bậc thang là một ngôn ngữ lập trình và về cơ bản nó là một đại diện đồ họa. Các cổng logic được sử dụng trong việc này để đưa ra các quyết định điều khiển. Đó là cách logic bậc thang được sử dụng để điều khiển quy trình công nghiệp. Nó được gọi là sơ đồ bậc thang vì chúng trông giống như một cái thang với các đường dọc và ngang. 

Trong sơ đồ bậc thang, các đường thẳng đứng sẽ cung cấp điện và các đường ngang là bậc thang. Nó đại diện cho mạch điều khiển. Bậc thang bao gồm đầu vào và đầu ra có nghĩa là toàn bộ quá trình kiểm soát sẽ được thực hiện ở đây. Vì vậy, PLC sẽ kiểm tra đầu ra của nấc và theo đó, nó sẽ thực hiện một số hoạt động nhất định.

Chúng ta có thể mô tả đây là một dạng vẽ sơ đồ logic điện và nó chủ yếu được sử dụng để lập trình PLC. Việc thực hiện logic bậc thang được thực hiện từ trái sang phải và cũng từ trên xuống dưới. Vì vậy, trong hình trên, công tắc là đầu vào và khi công tắc BẬT sẽ là (Đúng) thì mạch sẽ hoàn thành và khi điều này xảy ra, đầu ra sẽ được BẬT (Đúng). Vì vậy, trong hình trên khi đầu vào là true thì mạch sẽ hoàn thành và đèn sẽ phát sáng.

Trong trường hợp nếu đầu vào bị tắt (sai) thì mạch không hoàn thành và đầu ra sẽ là sai. Tất cả các chức năng điều khiển này được thực hiện bởi các cổng logic. Do vậy, khi PLC ở chế độ RUN thì nó sẽ đi qua toàn bộ chương trình bậc thang qua từng nấc cho đến cuối. Vì thế, quá trình này được thực hiện bởi PLC sẽ được gọi là một chu trình. Vì vậy, sau chu kỳ, nó có thể tiếp tục lại từ đầu theo chương trình.

Mục đích của bậc thang trong logic bậc thang là gì?

Bậc thang là một đường nằm ngang và nó có đầu vào và đầu ra. Bậc thang sẽ có điện áp cao ở một đầu và điện áp thấp ở đầu khác. Một bậc thang sẽ bắt đầu với đầu vào và có thể có nhiều hơn một đầu vào và nó luôn kết thúc bằng một đầu ra. Đầu vào của nấc là để thực hiện hành động điều khiển như đóng hoặc mở công tắc, đầu ra của nấc là để điều khiển thiết bị được kết nối với đầu ra PLC.

Các đầu vào sẽ là các công tắc đơn giản. Nếu công tắc đóng thì chỉ có điện áp được cung cấp cho phần đầu ra. Vì vậy, giả sử đầu vào không cao thì đầu ra sẽ vẫn tắt. Có thể có nhiều bậc trong logic bậc thang và mỗi bậc trong bậc thang sẽ thực hiện một thao tác trong quá trình điều khiển.

Mục đích của việc sử dụng cổng logic trong sơ đồ bậc thang là gì?

Cổng logic được sử dụng trong một sơ đồ bậc thang để thực hiện các hành động kiểm soát nhất định, có một tình huống kiểm soát mà các hành động phải được thực hiện khi một sự kết hợp nhất định của các điều kiện được thực hiện.

Tổng hợp các cổng logic phổ biến hiện nay

Cổng logic hiện có trên thị trường và được nhiều người dùng sử dụng, đồng thời nhà sản xuất khuyên dùng hiện nay. Cụ thể:

Cổng AND

Các cổng AND là một mạch mà sẽ chỉ cung cấp cho một đầu ra đúng chỉ khi tất cả các đầu vào là đúng sự thật.

Trong hình trên, chúng ta có thể thấy rằng đầu ra sẽ không được cấp điện cho đến khi cả hai công tắc thường mở đều được đóng lại. Vì vậy, đầu ra sẽ chỉ được cung cấp năng lượng nếu cả hai công tắc đầu vào đều đóng. 

Hình ảnh trên cho thấy hành động điều khiển này giống với logic cổng AND như thế nào. Về cơ bản trong một sơ đồ bậc thang khi các tiếp điểm trong bậc thang nằm ngang, đó là các tiếp điểm trong chuỗi đại diện cho các hoạt động logic cổng AND. Hệ thống điều khiển khóa liên động cho máy công cụ có thể được coi là một ví dụ cho cổng AND vì nó sẽ chỉ hoạt động nếu bộ phận bảo vệ an toàn ở vị trí và nguồn được bật.

Cổng OR (HOẶC)

Trong loại cổng logic này, nó sẽ cung cấp một đầu ra đúng, khi một hoặc nhiều đầu vào là đúng.

Trong hình ảnh dưới đây, chúng ta có thể thấy nếu bất kỳ công tắc A hoặc B nào được đóng lại, thì đầu ra sẽ được cấp điện. Vì vậy, đầu vào A hoặc B phải được bật cho đầu ra, điều này đại diện cho hoạt động logic của cổng OR. Về cơ bản trong loại chức năng điều khiển này, các đường dẫn thay thế được cung cấp trong bậc chính của sơ đồ bậc thang, đường dẫn song song sẽ đại diện cho phép toán OR logic. 

Chẳng hạn, cho cổng OR sẽ là một băng tải vận chuyển sản phẩm đóng chai đến bộ phận đóng gói. Nơi một tấm làm lệch hướng sẽ được kích hoạt để làm lệch chai vào thùng loại bỏ, khi trọng lượng không phù hợp hoặc nếu không có nắp chai.

Cổng NOT (KHÔNG)

Trong kiểu hoạt động cổng logic này, nó sẽ tạo ra một phiên bản đảo ngược của đầu vào ở phần đầu ra của nó và do đó, nó được gọi là biến tần.

Trong hình trên, chúng ta có thể thấy rằng đầu vào A thường đóng 0 và nó mắc nối tiếp với đầu ra. Khi không có đầu vào cho đầu vào A thì các tiếp điểm sẽ được đóng lại và đầu ra sẽ được cung cấp năng lượng. Trong trường hợp nếu có một đầu vào thì liên hệ sẽ mở và không có bất kỳ đầu ra nào.

Ví dụ về cổng NOT sẽ là đèn bật sáng khi trời tối. Vì vậy, trong trường hợp này khi không có đầu vào ánh sáng vào cảm biến ánh sáng thì sẽ có đầu ra hoặc đèn sẽ phát sáng.

Cổng NOR

Đây có thể được mô tả là sự kết hợp của cổng OR và cổng NOT, hoạt động logic của cổng này sẽ là cổng OR theo sau là cổng NOT. Đầu ra cổng NOR sẽ là sai nếu bất kỳ đầu vào nào là đúng.

Hoạt động của cổng NOR là đảo ngược các đầu ra của cổng OR. Do vậy, chúng ta có thể mô tả hoạt động của cổng NOR như khi cả hai đầu vào A và B không được kích hoạt thì đầu ra sẽ được cung cấp năng lượng. Nếu có một đầu vào cho A hoặc B thì đầu ra sẽ bằng không. Vì vậy, không nên có bất kỳ đầu vào nào cho các đầu vào.

Cổng XOR (Độc quyền HOẶC)

Loại mạch điện tử này sẽ cho một đầu ra, nếu bất kỳ đầu vào nào là đúng nhưng không phải cả hai. Cho nên, nó có thể được sử dụng cho hoạt động điều khiển trong đó bất kỳ đầu vào nào là đúng để cung cấp năng lượng cho đầu ra. Chúng ta có thể coi cổng này là sự kết hợp của các cổng NOT, AND và OR.

Trên đây là một vài thông tin tổng hợp về cổng logic. Mặc dù nó hơi trừu tượng  nhưng sẽ giúp bạn hiểu hơn về thiết bị này nhé! Để có thêm thông tin về nhiều thiết khác, hãy thường xuyên truy cập các tin tức mà B2bmart.vn cập nhật tiếp theo.