Co je programovatelné logické pole?
Programovatelné logické pole (PLA) je zařízení, které poskytuje logickou výstupní úroveň nebo úrovně na základě sady vstupů. Jako kombinovaný logický obvod může být programovatelné logické pole implementováno pomocí programovatelných paměťových zařízení. Programovatelné logické pole je jednoduchou alternativou k použití bran a únavných zjednodušení logických rovnic.
Programovatelný logický design je lepší alternativou k řešením implementovaným logickou bránou, protože nevýhodou tradičního logického designu je obtížnost provádění změn stávajícího designu. Později se ukázalo, že softwarové nástroje jsou praktičtější vzhledem k problémům s aktualizací funkcí a optimalizací výkonu nových digitálních produktů. Programovatelné logické pole je podobné paměťovému čipu s adresovou a datovou sběrnicí. Pro každou kombinaci vstupů existuje logický výstup pro tolik výstupů, kolik je potřeba. Programovatelné logické pole, které je programovatelným logickým zařízením, přináší mnoho praktických řešení automatizačních výzev.
Běžnou aplikací PLA je implementace tabulky pravdy, která poskytuje podmínky založené na kombinaci vstupů a výstupů na základě těchto vstupů. Například při řízení vodního čerpadla může existovat několik senzorů, které detekují podmínky čerpání. Jeden vstup je indikátorem toho, že nádrž na vodu je plná, dalším vstupem je indikátor, pokud je k dispozici přiváděná voda, dalším vstupem je logická úroveň, která indikuje, zda je motor čerpadla příliš horký, a další vstup je indikátorem, pokud motor je pod napětím. Tyto indikátory jsou generovány samostatnými obvody čidel.
Typické senzorové obvody využívají analogové komparátory pro generování aktivních vysokých nebo aktivních nízkých logických úrovní pro programovatelné logické pole. Logickou hladinu „nádrže na vodu“ lze vytvořit jednoduchým plovákovým spínačem. Plovákový spínač se může otevřít, když je nádrž plná. V případě, že je plný obvod nádrže na vodu vadný, bude mít tendenci hlásit, že je nádrž plná, i když jinak.
Zda jsou logické úrovně aktivní vysoké nebo aktivní nízké, obvykle zahrnuje několik faktorů. Při použití pull-up rezistorů má normální úroveň tendenci přiřazovat aktivní vysoký stav, což znamená, že rezistor připojený k kladnému napájecímu vedení většinu času nevytahuje žádný proud. Tato hlediska jsou velmi důležitá pro zařízení, která mohou pracovat na omezeném výkonu, jako jsou logická zařízení, která odebírají energii z externích systémů. Například solární fotovoltaické regulátory musí spotřebovávat minimální proud pro dlouhodobý provoz při nízkém napětí baterií.
Programovatelný logický řadič (PLC) je schopen zpracovat požadavky na automatizaci na základě snímaných vstupů a naprogramovaných pokynů. Využívá logiku založenou na omezené sadě instrukcí. Mikrokontroléry jsou mikroprocesory, které mají definovanou sadu instrukcí pro zpracování sběru dat a dohled nad nimi.