Tek bir çıkışı kontrol eden üç sabit konumlu anahtar, genellikle bir merdiven mantığı alıştırması olarak sunulur; ancak asıl mühendislik sorusu daha kesindir: Girişlerin tek sayıda doğru olduğu durumda mı çıkış açık olmalı, yoksa herhangi bir anahtar çalıştırıldığında çıkışın önceki durumu mu tersine çevrilmeli? Bunlar farklı gereksinimlerdir. İlki kombinasyonel XOR veya tekli parite işleviyken, ikincisi durum belleği ve kenar algılama gerektirir.

Üç sabit konumlu seçici anahtar için olağan şartname tekli paritedir: bir veya üç anahtar kapalıyken lamba yanar, sıfır veya iki anahtar kapalıyken söner. Kontakları çizmeye başlamadan önce bu gereksinimi yazılı hâle getirmek, makul görünen bir rung'un yanlış Boole işlevini uygulamasını önler.

Üç girişli XOR, doğru girişlerin sayısı tek olduğunda doğrudur; bu, belleğe alınmış bir toggle komutuyla aynı değildir.

Önce sekiz giriş durumuyla başlayın

S1, S2 ve S3 girişleri için beklenen çıkış dizisi, ikili giriş durumları 000'dan 111'e ilerlerken 0, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 1'dir. Basitçe ifade edersek, bir kapalı anahtar çıkışı açar, iki kapalı anahtar çıkışı kapatır ve üç kapalı anahtar çıkışı yeniden açar.

Birçok açıklamanın hatalı olduğu nokta son durumdur. Üç girişli XOR bir tekli parite işlevidir; bu nedenle 111 doğru sonuç üretmelidir. Yalnızca “tam olarak bir giriş doğru” durumunu tanıyan bir uygulama XOR değildir; üç doğrunun bulunduğu durumu kasıtlı olarak dışlar. Buna karşılık, üç ikili XOR ifadesinin OR ile birleştirilmesi farklı bir işlev üretir: girişler tamamen aynı olmadığı sürece doğru olur; iki doğrunun bulunduğu durumları da içerdiği için gerekli doğruluk tablosunu yine karşılamaz.

En güvenli devreye alma yöntemi, doğruluk tablosunu kabul testi olarak kullanmaktır. Programı iki veya üç uygun anahtar konumuna bakarak değerlendirmeyin.

İki girişli XOR aşamalarını kademelendirin

XOR birleşmelidir; bu nedenle ifade (S1 XOR S2) XOR S3 şeklinde yazılabilir. Bir SLC 500 programında bir dahili bit, ilk aşamanın sonucunu saklayabilir. İkinci rung daha sonra bu biti S3 ile birleştirir. Böylece her rung'un küçük ve denetlenebilir bir amacı olur; çevrimiçi durumun teşhisi de kolaylaşır.

Kontak uygulamasında her iki girişli XOR aşaması iki paralel yol kullanır: ilk yol A girişini doğru, B girişini yanlış olarak inceler; ikinci yol A'yı yanlış, B'yi doğru olarak inceler. İki yol tek bir bobinde birleşir. Aynı düzeni ara bit ve üçüncü giriş için tekrarlayın.

Ara bit, ikinci aşama bunu S3 ile birleştirmeden önce S1 XOR S2 sonucunu görünür hâle getirir.

Örnek adres planı

Tipik bir RSLogix 500 eğitim projesinde S1, S2 ve S3 sırasıyla I:1/0, I:1/1 ve I:1/2 olabilir. İlk rung ara sonucu B3:0/0'a, ikinci rung ise lamba komutunu O:2/0'a yazar. Bunlar yalnızca örnek adreslerdir; gerçek eşlemeyi kurulu G/Ç yapılandırması belirlemelidir.

Ara adresin tek bir yazarı olmalıdır. B3:0/0'ı başka bir yerde yeniden kullanmak veya programın ilerleyen bölümüne O:2/0 için başka bir çıkış talimatı yerleştirmek, aynı tarama sırasında doğru sonucu geçersiz kılabilir. XOR düzenini suçlamadan önce her iki adresin çapraz referansını kontrol edin.

Sözcük düzeyinde XOR otomatik olarak Boole kısayolu değildir

SLC 500 talimat seti, sözcük işlenenleri arasında bit düzeyinde özel VEYA gerçekleştiren bir XOR talimatı içerir. Rockwell Automation'ın SLC 500 Instruction Set Reference Manual belgesi, desteklenen işlenenleri ve hedefleri açıklar. Bu talimat maskeler ve paketlenmiş durum sözcükleri için yararlıdır; ancak tek bir parite kararına hangi giriş bitlerinin katılacağının tanımlanması gereğini ortadan kaldırmaz.

Üç ayrı giriş için kademeli kontak mantığı, bakım personeli açısından genellikle daha açıktır. Sözcük düzeyinde bir uygulama, program zaten birçok durum bitini paketliyorsa ve bunları açıkça bir parite sonucuna indiriyorsa gerekçelendirilebilir; ancak indirgeme adımı yine görünür ve test edilebilir olmalıdır.

Pariteyi toggle işleviyle karıştırmayın

Sabit konumlu üç yönlü bir aydınlatma düzeni, herhangi bir fiziksel anahtar konum değiştirdiğinde çıkışını değiştirir. Saf Boole terimleriyle çıkış, herhangi bir andaki üç anahtar konumunun paritesiyle ifade edilebilir. Anahtar konumları durumu kendileri tuttuğundan saklanan bir duruma gerek yoktur.

Anlık basmalı düğmeler farklıdır. Üç düğmeden herhangi birine basıldığında bir lamba toggle edilecekse PLC, yükselen kenarı algılamalı ve her geçerli basışta saklanan bir komut bitini bir kez tersine çevirmelidir. Üç anlık girişe doğrudan XOR uygulamak yalnızca o tarama sırasında hangi düğmelere basıldığını açıklar; lambanın önceki durumunu hatırlamaz.

Gerçek basmalı düğmelerde ayrıca kontak sıçraması görülebilir. Bu nedenle bir toggle tasarımı giriş koşullandırması, tek atımlı darbe, saklanan bitin sahipliği ve tanımlanmış bir başlatma durumu gerektirir. İlgili tarama ve veri işleme düzenleri için bir SLC zamanlayıcısının değerini başka bir zamanlayıcıyı ayarlamak için kullanma kılavuzu, veri aktarımının ve rung sırasının neden açıkça belirtilmesi gerektiğini gösterir.

Mantığı bir resim olarak değil, işlev olarak devreye alın

Önce iki girişli ara biti tek başına test edin. 01 ve 10 için doğru, 00 ve 11 için yanlış olmalıdır. Ardından son çıkışı sekiz üç giriş durumunun tamamında test edin. Yalnızca yeşil rung vurgusuna güvenmek yerine gözlenen durumu kaydedin; zorlama, yinelenen bobinler ve çevrimiçi ekran yenilemesi gerçek çıkış sahipliğini gizleyebilir.

Ardından güç açılışı davranışını, program çalışma durumu geçişlerini, giriş ikamesini ve arızalı veya bağlantısı kesilmiş bir saha devresine verilen tepkiyi doğrulayın. XOR uyuşmazlığı algılayabilir, ancak tek başına bir güvenlik teşhisi değildir. Anahtarlar koruyucu bir işlevde yer alıyorsa tasarımda güvenlik sınıfı girişler, uyuşmazlık izleme, arıza algılama ve makineye uygun bir risk değerlendirmesi bulunmalıdır.

Eski ve güncel kontrolörler için donanım ve geçiş seçenekleri PLC ve PAC sistemleri koleksiyonu üzerinden incelenebilir; ancak bu örneği uyarlamadan önce işlemci ailesi, G/Ç gerilimi, adresleme ve program sahipliği doğrulanmalıdır.

Dahili bit sürümünün bakımı neden daha kolaydır?

Tek bir genişletilmiş rung, üç girişli tekli pariteyi doğrudan ifade edebilir; ancak dört paralel kombinasyon gerektirdiğinden ve daha fazla koşul eklendikçe incelenmesi zorlaştığından dezavantajlıdır. İki girişli aşamaları kademelendirmek, Boole amacını açık hâle getirir, bir teşhis kontrol noktası sağlar ve RSLogix 500 adresleri ile Logix Designer'daki adlandırılmış BOOL etiketleri arasında temiz bir eşleme sunar.

Editoryal görüş: en iyi merdiven çözümü, doğruluk tablosu, bellek davranışı ve arıza tepkisi bir bakım devir teslimi sırasında açıklanabilen çözümdür. Dahili bit, bir sonraki mühendisin tekli pariteyi, tam olarak bir mantığını ve belleğe alınmış toggle işlevini aynı sanmasını engelliyorsa gereksiz bellek değildir.

Sık sorulan sorular

Üç anahtarın tümü kapalıyken çıkış açık olmalı mı?

Gereksinim üç girişli XOR veya tekli parite ise evet. Üç doğru giriş tek sayıdır; dolayısıyla çıkış doğrudur. 111 yanlış olmalıysa gereken işlev XOR değil, “tam olarak bir” işlevidir.

SLC 500 XOR talimatı iki merdiven aşamasının yerini alabilir mi?

Sözcük işlenenleri üzerinde bit düzeyinde XOR gerçekleştirir. Paketlenmiş bit çözümünün bir parçası olabilir; ancak üç ayrı giriş biti yine düzenlenmeli ve hedef bitin gerekli pariteyi temsil etmesi için indirgenmelidir. Küçük ve ayrı bir devre için iki kontak aşaması genellikle daha açıktır.

Ara bit bir tarama gecikmesi ekler mi?

Ara biti yazan rung, aynı rutin ve görev içinde onu okuyan rung'dan önce çalışıyorsa hayır. İkinci rung, o taramada daha önce yazılan değeri görür. Program sırası belgelenmeli ve kontrol altında tutulmalıdır.

Saha cihazları anlık basmalı düğmelerse ne değişir?

Anlık düğme toggle işlevi, kenar algılama ve saklanan çıkış durumu gerektirir. Yalnızca kombinasyonel XOR, lambanın daha önce açık mı yoksa kapalı mı olduğunu hatırlayamaz.

XOR bir güvenlik oylama devresi için uygun mudur?

Tek başına uygun değildir. Sıradan XOR yalnızca Boole durumlarını değerlendirir. Güvenlik uygulamaları doğrulanmış bir güvenlik mimarisi, tanılama kapsamı, uyuşmazlık zamanlaması, uygun donanım ve geçerli risk değerlendirmesine göre doğrulama gerektirir.

PLC ProTech Editör Ekibi tarafından