Schaltung mit 74xx Bausteinen

OP #7577067

Hallo, ich möchte mit diskreten Bauteilen der 74HCxxx Baureihe eine Schaltung mit folgender Funktion entwerfen: Zwei Eingänge high aktiv A und B. Ein Ausgang Q.

Wenn einer oder beide Eingänge aus >>> Q aus Wenn beide Eingänge ein >>> Q ein Wenn beide Eingänge ein, dann ein Eingang aus, dann wieder ein >> Q bleibt aus !!!

Habe mir zum simulieren der Logik das Programm Atanua https://solhsa.com/atanua/downloads.html installiert. Ein sehr schönes und einfach zu bedienendes Programm.

Aber ich bekomme die Funktion einfach nicht hin.

Angehängte Dateien:
#7577074

Irgendwie werde ich aus deinem Text nicht schlau. Ist das reine kombinatorische Logik? Dann klingt es nach XOR (Exklusiv-Oder) Wenn da der vorherige Zustand noch mit reinspielt, dann male mal ein Diagramm mit 3 Grafen parallel, die deine Prosa visualisieren.

#7577090

Gerald B. schrieb:

Irgendwie werde ich aus deinem Text nicht schlau. Ist das reine kombinatorische Logik? Dann klingt es nach XOR (Exklusiv-Oder) Wenn da der vorherige Zustand noch mit reinspielt, dann male mal ein Diagramm mit 3 Grafen parallel, die deine Prosa visualisieren.

Hauptsache rumgemeckert, das dann mit "dein Prosa versteht man nicht" rechtfertigen. DIESES Prosa ist wirklich einfach. Wenn du das nicht verstehst, solltest du vielleicht nicht schon morgens Bier trinken.

#7577093

Wf88 schrieb:

Gerald B. schrieb:

Irgendwie werde ich aus deinem Text nicht schlau. Ist das reine kombinatorische Logik? Dann klingt es nach XOR (Exklusiv-Oder) Wenn da der vorherige Zustand noch mit reinspielt, dann male mal ein Diagramm mit 3 Grafen parallel, die deine Prosa visualisieren.

Hauptsache rumgemeckert, das dann mit "dein Prosa versteht man nicht" rechtfertigen. DIESES Prosa ist wirklich einfach.

Nö, ist sie nicht. Und die Grafik ist malen nach Zahlen.

Wenn du das nicht verstehst, solltest du vielleicht nicht schon morgens Bier trinken.

Und Du solltest nicht so einen Schwachsinn schreiben.

OP #7577100

Enrico E. schrieb:

Dann ist es ein XOR mit RC-Glied (Bild 2).

Also dann möchte ich das mal anders beschreiben:

Die Schaltung wird an einem 2-kanaligen Not Aus Schalter angeschlossen (Signale A und B). Jeder der beiden Öffner kann die Last abschalten. Kommt es zum Verkleben eines der beiden Öffner, dann wird die Last über den anderen Kontakt abgeschaltet. Ein erneutes Wiedereinschalten über den funktionsfähigen Kontakt muss dann verhindert werden.

Eingangs-Logik eines Sicherheitsrelais.

Beitrag #7577101 wurde von einem Moderator gelöscht.
#7577106

Dirk F. schrieb:

Wenn einer oder beide Eingänge aus >>> Q aus Wenn beide Eingänge ein >>> Q ein Wenn beide Eingänge ein, dann ein Eingang aus, dann wieder ein >> Q bleibt aus !!!

1
A -----+---| \ '08
2
       |   |  )--+----------| \ '08
3
B --+--(---| /   |   ____   |  )-- Q
4
    |  |         +--|S  Q|--| /
5
    |  +---|_\      |    |
6
    |      |_ )o----|R___| aus '02 
7
    +------| / '02   aufgebautes RS FF

https://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/rsff1.htm

#7577120

Dirk F. schrieb:

Die Schaltung wird an einem 2-kanaligen Not Aus Schalter angeschlossen (Signale A und B). Jeder der beiden Öffner kann die Last abschalten. Kommt es zum Verkleben eines der beiden Öffner, dann wird die Last über den anderen Kontakt abgeschaltet. Ein erneutes Wiedereinschalten über den funktionsfähigen Kontakt muss dann verhindert werden.

Kontakte in Reihe schalten.

Eingangs-Logik eines Sicherheitsrelais.

74xx-Logik ist nicht fail-safe genug für sicherheitsrelevante Anwendungen.

OP #7577143

Michael K. schrieb:

Mit Deiner Prosa beschreibst Du ein einfaches UND-Glied mit 2 Eingängen.

Dann versuch ich es nochmal:

A B Q 0 0 0 Not Aus Taster mit 2 Öffnern (A B) ist eingedrückt. Lastspannung Q aus 1 1 1 Not Aus Taster herausgezogen. Lastspannung Q ein. 0 0 0 Eindrücken des Not-Aus Tasters. Beide Kontakte öffnen 1 1 1 Wieder einschalten. OK 1 0 0 Eindrücken des Not-Aus Tasters. Kontakt A öffnet nicht wegen Fehler. Last wird abgeschaltet 1 1 0 Erneuter Versuch einzuschalten. Last darf nicht eingeschaltet werden !!!

Diese Funktion sollte die Schaltung haben.

Beitrag #7577194 wurde von einem Moderator gelöscht.
#7577433

Wf88 schrieb:

Jörg R. schrieb:

Sind Deine bisher 187 verfassten Beiträge alle so wertvoll? Oder hast Du in 2 Wochen seit Anmeldung nur Nebelkerzen abgeschossen?

Schau nochmal genauer hin. Keine 2 Wochen. 1 Jahr und 2 Wochen.

Ändert aber nichts am dämlichen Inhalt Deines Kommentars. Und jemandem zu unterstellen schon morgens Bier zu trinken ist unterste Schublade.

#7577560

Du brauchst einen Merker für den Error Status.

A und B auf ein X-Or, sobald A oder B aber nicht beide kommen, setzt du ein RS Flipflop welches den Ausgang Q dauerhaft unterbricht.

Du brauchst dann noch einen Taster um den Error wieder zurück zu setzen.

Das Freigeben von Q (A&B) sowie das Erlangen des Error Status (A XOR B) sollten jeweils mit einem Zeitglied versehen werden (Monoflop)

Dann sollte es gehen...

TS

#7577669

Dirk F. schrieb:

Es kann aber sein, dass beim Einschalten A und B nicht gleichzeitig 1 werden.

Bei mechanischen Kontakten ist das die Regel, daß da viele µs Unterschied bestehen. Für CMOS-Logikschaltungen sind µs eine Ewigkeit. Und das Prellen kommt natürlich noch hinzu.

Daher nimmt man heutzutage für solche Aufgaben MCs mit Timerinterrupt, da kann man die Zeitbedingungen bequem einstellen. Alles kürzer als 100ms kann mal als gleichzeitig auswerten.

#7577678

Dirk F. schrieb:

Dann würde der Fehler unberechtigt aktiviert werden.

Nein, da das Zeitglied erst nach x ms aktiv wird, bis dahin sind sie gleich...

Peter D. schrieb:

Und das Prellen kommt natürlich noch hinzu.

Dafür ist das obere Zeitglied... lässt sich ganz einfach mit einem Tiefpass und einem Schmitt-Trigger aufbauen... Entprellung halt, aber eben erst nach den ersten Verknüpfungen...

OP #7577697

Thorsten S. schrieb:

Nein, da das Zeitglied erst nach x ms aktiv wird, bis dahin sind sie gleich...

Hallo Torsten, das untere Zeitglied müsste entsprechend lange gewählt werden um Diskrepanzen von A und B bein Einschalten zu unterdrücken.

Leider wirkt sich diese Zeit aber auch auf das Zeitliche Verhalten beim Ausschalten über 1 Kanal im Fehlerfall aus.

OP #7577698

Peter D. schrieb:

Daher nimmt man heutzutage für solche Aufgaben MCs mit Timerinterrupt, da kann man die Zeitbedingungen bequem einstellen. Alles kürzer als 100ms kann mal als gleichzeitig auswerten.

Ja, aber das (mit Microcontroller) dann vom TÜV zertifizieren zu lassen, in ne ganz andere Hausnummer....

#7577764

Für Not-Aus Geschichten gibt es extra von PILZ zertifiziert Relais...

Da würde ich eh immer was kaufen, ist am ende billiger...

https://www.pilz.com/de-DE/produkte/schaltgeraete/sicherheitsrelais-sicherheitsschaltgeraete/pnozsigma-sicherheitsrelais

https://www.pilz.com/de-DE/produkte/schaltgeraete/sicherheitsrelais-sicherheitsschaltgeraete

Beginnend schon mit der Überschrift hier, wäre wohl "TÜV konforme und Abnahmefähige Not-Aus Schaltung für professionellen Einsatz gesucht" besser gewesen...

Das hier ist wieder mal so ein "Popel aus der Nase pulen" Ding...

(Firma: TU Darmstadt) #7577775

Wenn eine Schaltung nicht genau definiert und getestet ist, ist der Aufbau mit diskreter Logik nicht vorteilhaft. Jede Schaltungsaenderung bedingt Umbau der Schaltung. Ein kleiner uC oder programmierbare Logik ist hilfreich.

#7577777

Dirk F. schrieb:

Ja, aber das (mit Microcontroller) dann vom TÜV zertifizieren zu lassen, in ne ganz andere Hausnummer....

Das dürfte von der konkreten Anwendung abhängen, d.h. welche Gefahr davon ausgeht. Z.B. für ein AKW wird der TÜV auch niemals Deine Bastelei mit CMOS-Gattern zulassen.

#7577811

Bei Relaistechnik benötigt man keinen zusätzlichen Resettaster und der Gleichzeitigkeitsfaktor beim Drücken des Notausschalters spielt keine Rolle mehr.

Lediglich das Relais K3 ist eine 12V Variante, weil hier ein RC-Zeitglied vorgeschaltet ist, damit K4 bequem in Selbsthaltung gehen kann.

Der Motor soll nur die zu schützende Anlage symbolisieren.

Angehängte Dateien:
#7577826

Dirk F. schrieb:

Die Schaltung wird an einem 2-kanaligen Not Aus Schalter angeschlossen

Kommt es zum Verkleben eines der beiden Öffner, dann wird die Last über den anderen Kontakt abgeschaltet. Ein erneutes Wiedereinschalten über den funktionsfähigen Kontakt muss dann verhindert werden.

Wenn der Notausschalter kaputt ist, dann ist es notwendig den auszutauschen.

(Firma: EleLa - www.elela.de) #7577902

Dirk F. schrieb:

Wenn einer oder beide Eingänge aus >>> Q aus Wenn beide Eingänge ein >>> Q ein Wenn beide Eingänge ein, dann ein Eingang aus, dann wieder ein >> Q bleibt aus !!!

So hätte ich das jetzt verstanden.

Wenn die LED einmal an war müssen erst beide Eingänge LOW sein, bevor die erneut an gehen darf.

Angehängte Dateien:
(Firma: EleLa - www.elela.de) #7577914

Dirk F. schrieb:

Nein. Wenn die LED an ist, dann muss einer der beiden Eingänge=0 diese ausschalten. Ein erneutes Einschalten ist erst wieder möglich, nachdem beide Eingänge aus waren.

Dann teste doch mal meine Schltung, die Projektdatei habe ich doch angehängt ;-)

Es braucht zwingend ein zweites RS Flipflop um zu merken ob der Ausgang Einschaltberechtigt ist.

#7577939

Dirk F. schrieb:

100 Punkte.

Klasse!

Jetzt könnte man noch die Schaltung durch die Anwendung des "De Morganschen Gesetzes" vereinfachen. Dann bräuchte man keine 4 ICs mehr, sondern nur noch 3.

Außerdem wären dann an den Notaus-Eingängen automatisch Schmitt-Trigger Gatter, die ein RC-Glied zum Entprellen zuläßen.

Ich sehe gerade, das dass UND-Gatter in der Mitte keine Schmitt-Trigger Funktion hat. Dann bleibt es also doch so oder so bei 4 ICs.

Angehängte Dateien:
(Firma: EleLa - www.elela.de) #7579308

Moderne Not-Halt Eingänge liefern den Strom für die Not-Halt Taster 2-Kanalig. Dabei werden diese Ausgänge getaktet um den korrekten Anschluss feststellen zu können. Damit kann nicht mehr Kanal 1 / 2 vertauscht anschließen oder Brücken oder 24V an die Eingänge legen. Das mit einfach 74xx Bausteinen zu realisieren ist nicht einfach.

Diese Taktung kann man für Geräte ausschalten, die den Not-Halt Taster fest an 24V verdrahtet haben, sollte man jedoch vermeiden, bzw. diese Geräte auf extra Eingänge der Savety Steuerung legen.

Sollte man eine komplexe Maschine mit mehreren Stationen, Nothalt, Zugangstür usw. haben, dann empfiehlt es sich gleich eine Sicherheits-Steuerung zu verwenden, wie z.B. eine Siemens F-CPU mit speziellen F-IO Karten und nicht die ganzen Not-Halt einfach in Reihe zu schalten.

Bei Not-Halt und Selbstbau, das nicht vom TÜV Zertifiziert wurde ist man bei einem Fehler (Unfall) fällig für das Gefängnis, bzw. dein Geld ist dann komplett weg.

Einfache Not-Halt Steuerungen von z.B. Pilz kosten jetzt wirklich nicht viel.

So ein Nachbau kannst du ja machen, überhaupt kein Thema (z.B. als Übung oder Demo-Board), jedoch setze es bitte nicht an einer Maschine ein, die andere Menschen als du selbst bedienen.

Beispiel: https://www.pilz.com/de-DE/eshop/Schaltger%C3%A4te/Sicherheitsrelais-Sicherheitsschaltger%C3%A4te/PNOZsigma-Sicherheitsrelais/%C3%9Cberwachung-von-Not-Halt-Schutzt%C3%BCren-Lichtschranken/PNOZ-s3-24VDC-2-n-o/p/750103

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