Одним з основних логічних елементів є інвертор. Інвертується каскадами є однотранзісторний каскад із загальним емітером, однотранзісторний каскад із загальним витоком, двухтранзісторний двотактний вихідний каскад на комплементарних парах транзисторів з послідовним включенням транзисторів по постійному струму (застосовується в ТТЛ і КМОП), двухтранзісторний диференціальний каскад з паралельним включенням транзисторів по постійному струму (застосовується в ЕСЛ) та ін Але одного умови інвертування недостатньо для застосування інвертуючого каскаду в якості логічного інвертора. Логічний інвертор повинен мати зміщену робочу точку на один з країв прохідний характеристики, що робить каскад нестійким в середині діапазону вхідних величин і стійким в крайніх положеннях (закритий, відкритий). Такий характеристикою володіє компаратор, тому логічні інвертори будують як компаратори, а не як гармонійні підсилювальні каскади із стійкою робочої точкою в середині діапазону вхідних величин. Таких каскадів, як і контактних груп реле, може бути два види: нормально закриті (розімкнуті) і нормально відкриті (замкнуті).
Програмо́ваний логі́чний контро́лер (ПЛК) (англ. Programmable Logic Controller (PLC)) — електронний пристрій, який використовується для автоматизації технологічних процесів таких як, управління конвеєрною лінією, насосами на станціях водопостачання, верстатами з числовим програмним керуванням і т.п. По суті, це спеціалізований комп'ютер реального часу, що розроблений на основі мікроконтролера. Основною його відмінністю від комп'ютерів загального призначення є значна кількість пристроїв вводу-виводу для давачів та виконавчих пристроїв, а також можливість надійної роботи при несприятливих умовах: широкий діапазон температур, висока вологість, сильні електромагнітні завади, вібрації і т.п.
Основним принципом дії ПЛК є циклічна робота, у якій контролер виконує по черзі окремі команди у такій послідовності, в якій вони записані у програмі. На початку кожного циклу програма зчитує "картину" стану входів контролера та записує їх стани (таблиця стану входів процесу). Після виконання всіх команд і визначення (підрахунку) актуального для даної ситуації стану виходів, контролер вписує стани виходів до пам'яті, що є таблицею стану виходів процесу а операційна система виставляє відповідні сигнали на виходи, котрі управляють виконавчими механізмами. Отже всі сигнальні комбінації подаються у вхідний модуль контролера, а програма відслідковує їх картину та реагує зміною станів виходів на основі закладеного алгоритму.
Цикл роботи ПЛК може виглядати як послідовність кроків:
1. Автодіагностика.
2. Зчитування входів.
3. Виконання програми.
4. Комунікаційні завдання.
5. Встановлення станів виходів.
ПЛК складаються з:
· модуля центрального процесора (CPU);
· модуля аналогових виходів;
· модуля аналогових входів;
· модуля комунікацій;
· модуля дискретних виходів;
· модуля дискретних входів;
· модуля керування осями;
· модуля лічильників;
· спеціальних модулів;
· блоків пам'яті ROM, PROM, EPROM, EEPROM.
Мови програмування ПЛК
Фірми, що випускають ПЛК, надають зазвичай разом з ними середовище програмування, що дозволяє писати прикладне програмне забезпечення однією або декількома мовами програмування. Ці мови зазвичай у більшій чи меншій мірі відповідають рекомендаціям норм IEC 61131-3:
· LD (Ladder Diagram) східчаста діаграма (мова релейних схем) - схема, наближена до класичного технічного електричного креслення;
· FBD (Function Block Diagram) - діаграма (мова) функційних блоків - послідовність ліній, що містять функційні блоки блоки;
· ST (Structured Text) структурований текст - мова, близька до мови Pascal;
· IL (Instruction List) список інструкцій - вид асемблера;
· SFC (Sequential Function Chart) послідовний ряд блоків (мова діаграм станів) - послідовність програмових блоків з умовними переходу, використовується для програмування автоматів.
