Begrijpen 3 Automaten bouwen Technische automatisering
A
18
Twee signalen combineren Bij sommige systemen worden twee of meer sensoren gebruikt. Een buitenlamp gaat bijvoorbeeld aan bij twee voorwaarden: het moet donker zijn én de bewegingssensor moet iemand detecteren. Omdat een lichtsensor een continu signaal geeft, wordt dat eerst via een comparator in een binair signaal omgezet. (Zo kun je ook instellen of het helemaal pikdonker moet zijn.) De lamp moet dus aangaan als het signaal van de lichtsensor laag is én het signaal van de bewegingssensor hoog. Een alarm combineert sensorsignalen anders: het moet afgaan als een deur wordt opengebroken óf als een raam wordt ingeslagen.
ingang 1 ingang 2
&
uitgang
≥1
uitgang
Het systeembord heeft twee soorten verwerkers om signalen te combineren, een EN-poort en een OF-poort (zie figuur 22 en 23). Bij een EN-poort is de uitgang hoog als beide ingangssignalen hoog zijn. Bij een OF-poort is de uitgang hoog als één van de twee ingangssignalen hoog is of als beide ingangssignalen hoog zijn. Een OF-poort is dus alleen laag als beide signalen laag zijn. De werking van beide poorten wordt in een waarheidstabel weergegeven (zie figuur 24).
Figuur 22 EN-poort ingang 1 ingang 2
EN-poort Figuur 23 OF-poort
OF-poort
ingang 1
ingang 2
uitgang
ingang 1
ingang 2
uitgang
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
1
1
0
0
1
0
1
1
1
1
1
1
1
Figuur 24 De waarheidstabel van een EN-poort en een OF-poort
ZO N W E R I N G Een school laat de zonwering zakken als de zon schijnt en het niet te hard waait. De signalen van de lichtsensor en de windsnelheidssensor worden gecombineerd met een ENpoort (zie figuur 25). Maar omdat het niet te hard mag waaien, zit er voor die EN-poort nog een invertor die het signaal van de windsnelheidssensor omkeert. Als de windsnelheid laag genoeg is, is dit signaal dus hoog. Wanneer dan ook nog de zon schijnt, mag de zonwering zakken. comparator lichtsensor
+ –
EN-poort &
Uref
windsensor
zonwering
Op het systeembord mogen twee verschillende signalen niet rechtstreeks met elkaar verbonden worden aan één ingang. Als het ene signaal namelijk hoog is en het andere laag, wordt de combinatie een onbekende spanning tussen 0 en 5 V. Het is dan niet meer duidelijk of het een hoog of een laag signaal is. Wanneer twee signalen gecombineerd worden, moet er daarom eerst een EN-poort of een OF-poort gebruikt worden, soms in combinatie met een invertor. De keuze tussen deze twee poorten hangt af van de voorwaarden. De buitenlamp mag alleen aangaan als aan alle twee de voorwaarden is voldaan. Hiervoor gebruik je dus een EN-poort. Een alarminstallatie moet waarschuwen als één van de sensoren een signaal geeft of als beide sensoren een signaal geven. Dan wordt een OF-poort gebruikt. Het is wel mogelijk om één uitgang van een component te verbinden met de ingangen van twee andere componenten. Die beide componenten krijgen dan hetzelfde ingangssignaal. B Twee
comparator
invertor
+ –
1
Uref
Figuur 25 Schema voor een zonwering
signalen kunnen gecombineerd worden met een EN-poort of een OF-poort. B Een EN-poort geeft alleen een hoog uitgangssignaal als beide ingangssignalen hoog zijn. B Een OF-poort geeft een hoog uitgangssignaal als één van beide ingangssignalen hoog is of als beide ingangssignalen hoog zijn.