【正文】 點從斷到通。繼電器基本原理：電流流經(jīng)繼電器線圈（coil），產(chǎn)生激勵（energize），通過開關(guān)（switch）/觸點（contact）完全閉合通電?？傃灾瑳Q策電路（decisionmaking）（或稱邏輯控制電路）：反映設(shè)計者的思想，預(yù)見可能的輸入，得到期望的輸出（反應(yīng)）。三個簡短的段落就結(jié)束了這條消息。現(xiàn)代工業(yè)電子學(xué)1Modern Industrial Electronics（Fourth Edition）國外高校電子信息類優(yōu)秀教材Timothy 科學(xué)出版社 培生教育出版集團(tuán)1900年才出現(xiàn)現(xiàn)在稱之為電子的器件，1904年發(fā)明了真空二極管（1906年，三極管），1930年開始使用現(xiàn)代意義的術(shù)語“電子學(xué)”。而有關(guān)晶體管的更合適的論述是由三封給Physical Review 刊物的信提供的，在1948年出版的《電子技術(shù)》刊物中使用“晶體管一種晶體三極管”作為其封面文章。學(xué)習(xí)目標(biāo)：1工業(yè)控制電路分成3部分，描述其功能2 描述繼電器的功能；區(qū)別繼電器的常開（開關(guān)）和常閉（開關(guān)）3 描述零件分類系統(tǒng)（應(yīng)用 繼電器/固態(tài)solidstate 邏輯電路設(shè)計）的原理4 解釋固態(tài)邏輯電路中的不同輸入電路工作原理/輸出放大器原理5 討論繼電器邏輯電路與固態(tài)邏輯電路的優(yōu)劣6 解釋3個應(yīng)用固體邏輯電路的實際控制系統(tǒng)原理：工具機(jī)循環(huán)工作系統(tǒng)（machine tool routing system）/首次故障報警系統(tǒng)（first fault annunciator）/工具機(jī)鉆孔循環(huán)工作系統(tǒng)（machine tool drilling system）11 包含邏輯電路的系統(tǒng)（Systems Containing Logic Circuits） 工業(yè)邏輯控制電路分成3部分：輸入（input）/邏輯（logic）/輸出（output）。繼電器的工作原理和特性 　　 一旦觸點閉合，輸入量x繼續(xù)增大，輸出信號y將不再起變化。輸入裝置控制繼電器線圈的繼電器邏輯控制電路如下所示。[一個小例子]設(shè)RG為控制系統(tǒng)中一個水管通水與否的主控制繼電器（通常就是一個電磁閥valve），水管是否通水，依據(jù)條件：1．3汽缸必須充分?jǐn)U張，（RB必須被激勵）；2．系統(tǒng)中水壓必須足夠，（RD必須被激勵）；3．系統(tǒng)中水必須清潔（無雜物），（RE必須被釋放）；現(xiàn)設(shè)：3汽缸（可能安裝于此工業(yè)系統(tǒng)的機(jī)械裝置的某一地，并附有某種凸輪可致動LS3），當(dāng)LS3常開觸點閉合時，激勵RB，RB影響了RF/RG/RH，3個繼電器邏輯控制電路，稱為分支控制（branchingout），也稱RB共扇出（fanout）3個邏輯電路。對于晶體管（NPN型），基極電壓為低（），集電極與發(fā)射極截止；基極電壓為高（），集電極與發(fā)射極導(dǎo)通，即輸入0，輸出1，輸入1，輸出0。自由電子與價電子相比數(shù)目非常低（1：1013）隨著溫度的升高，價電子獲得的能量增加，自由電子的數(shù)量迅速增加。如硅晶體，溫度每升高11度，濃度增加一倍。這些雜質(zhì)原子與周圍硅原子組成共價鍵時，缺少一個電子，在晶體中便產(chǎn)生一個空位，當(dāng)相鄰共價鍵上的電子獲得足夠能量時，就有可能填補這個空位，使雜質(zhì)原子成為不能移動的負(fù)離子，而價電子原來所處位置上出現(xiàn)一個空穴。因為整個晶體結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)電中性，結(jié)區(qū)左右兩側(cè)正、負(fù)電荷的數(shù)目相等，離開交界面處一定距離后，內(nèi)電場作用將消失。正常工作：通過反射區(qū)的自由電子穿過正向偏置的發(fā)射結(jié)，然后在基區(qū)繼續(xù)擴(kuò)散，穿過反向偏置的集電結(jié)到達(dá)集電區(qū)。隨著超大規(guī)模集成電路的開發(fā)，使用金屬氧化物場效應(yīng)管（MOSFET）取代晶體管，使得TTL門陣列邏輯功能僅由一塊集成電路就可實現(xiàn)。晶體管晶體管邏輯電路是對二極管晶體管電路的改進(jìn)，是TTL集成電路邏輯門的基礎(chǔ)。簡單的分立元件電路組成基本單元，給以特殊符號；建筑方塊（building block）常稱為邏輯門（logic gate/ gate）。同時，可濾除輸入的高頻噪音（低通濾波器）。采用高電壓輸入，利用信號轉(zhuǎn)換器（signal converter），轉(zhuǎn)換成低電壓供門電路使用。 優(yōu)劣比較：可靠度（信賴度）（reliability） 電路設(shè)計中，最主要的考慮因素。工作速率（Operating speed） 繼電器速率在毫秒量級，固態(tài)電路在微秒或納秒一級，有時如在科學(xué)計算時即要求速度性能。1. 正確置入工作件，按下start鍵，汽缸A向東伸長，北槽刨出一槽；2. 汽缸A凸輪觸動LS2，汽缸B向北伸展，完全后，凸輪觸動LS3；3. 汽缸A向西回縮（無激勵，閥門返回原位置，液體流向改變，迫使退回），南側(cè)刨出一槽，完全后，凸輪觸動LS1（使之閉合）；4. 汽缸B向南回縮，至起始位置，工作循環(huán)完成。3種故障為（引起的危險）：1．天然瓦斯供應(yīng)的壓力太高；2．燃燒氣壓太低，不能讓瓦斯完全燃燒；3．鍋爐溫度超過允許的最大值； 初始狀態(tài)（利用假設(shè)，可推論驗證）：1．鎖定線lock（I1）為HI（NAND10輸出為LO），（NAND1的受控端）；2．NAND5輸出為LO；3．NAND4輸出為HI； 4．重置線I2輸出為HI，受控端1；5．NAND1輸出為HI，受控端2； 邏輯控制電路原理分析：1．NAND1輸入有一為LO，致其輸出為HI，NAND5輸出為LO，致NAND4輸出為HI，4/5構(gòu)成互鎖（一旦其輸入有變，導(dǎo)致鎖定的狀態(tài)改變）；2．NAND10的3路輸入為HI，故障發(fā)生時，致其輸出為HI，鳴警，同時鎖定線變?yōu)長O，鎖定故障引人端的輸入，保證首次故障示警（不會再引人其他故障指示）；3．重置線，LO進(jìn)行重置，解除所有鎖定狀態(tài)，恢復(fù)初始狀態(tài)，（主要引起NAND4的輸出為HI，致NAND5輸出LO，NAND10輸出LO，I1即鎖定線輸出HI）；發(fā)生故障時（如第一個，高壓瓦斯氣引起），電路的變化：1．NAND1輸入均為HI，輸出為LO，致NAND5輸出為HI；2．NAND5輸出HI，致NAND4輸入均為HI（一路為I2，HI），輸出為LO，同時示警燈亮；3．NAND4輸出為LO，致NAND10輸出為HI，鳴警，鎖定線（I1）輸出為LO，鎖定故障引人NAND13； 重置時，電路變化：1．NAND4輸入LO，輸出為HI，致NAND5輸出LO，鎖定NAND4（重置線I2可恢復(fù)HI，而對NAND4無影響） ，同時示警燈滅；2．NAND4/6/8輸入LO，輸出HI，致NAND10輸出為LO，鎖定線（I1）為HI，無效，不鎖定（可引人故障指示），同時警鳴器關(guān)閉；電路因此恢復(fù)原狀。另，LS2打開，使NAND4輸出為HI，（回饋至NAND5，2個輸入均為HI，輸出LO，鎖定NAND4），使NAND6的輸入1為HI；3．A回縮完全，觸動LS1（使其閉合），使NAND6（2個輸入均為HI）輸出LO，經(jīng)I1反向，致動B；4．B伸展完全，