01.10.2024

Обозначение коммутатора на схеме: ГОСТ 21.406-88 СПДС. Проводные средства связи. Обозначения условные графические на схемах и планах

Содержание

Сети для самых маленьких: Часть нулевая. Планирование

Статья опубликована на хабре.
======

Все выпуски

Сети для самых маленьких. Часть третья. Статическая маршрутизация
Сети для самых маленьких: Часть вторая. Коммутация
Сети для самых маленьких. Часть первая (которая после нулевой). Подключение к оборудованию cisco
Сети для самых маленьких: Часть нулевая. Планирование

Это первая статья из серии «Сети для самых маленьких». Мы с товарищем thegluck долго думали с чего начать: маршрутизация, VLAN’ы, настройка оборудования.
В итоге решили начать с вещи фундаментальной и, можно сказать, самой важной: планирование. Поскольку цикл рассчитан на совсем новичков, то и пройдём весь путь от начала до конца.

Предполагается, что вы, как минимум читали о эталонной модели OSI (то же на англ.), о стеке протоколов TCP/IP (англ.), знаете о типах существующих VLAN’ов (эту статью я настоятельно рекомендую к прочтению), о наиболее популярном сейчас port-based VLAN и о IP адресах (более подробно). Мы понимаем, что для новичков «OSI» и «TCP/IP» — это страшные слова. Но не переживайте, не для того, чтобы запугать вас, мы их используем. Это то, с чем вам придётся встречаться каждый день, поэтому в течение этого цикла мы постараемся раскрыть их смысл и отношение к реальности.

Начнём с постановки задачи. Есть некая фирма, занимающаяся, допустим, производством лифтов, идущих только вверх и потому называется ООО «Лифт ми ап». Расположены они в старом здании на Арбате, и сгнившие провода, воткнутые в пожжёные и прожжёные коммутаторы времён 10Base-T не ожидают подключения новых серверов по гигабитным карточкам. Итак у них катастрофическая потребность в сетевой инфраструктуре и денег куры не клюют, что даёт вам возможность безграничного выбора. Это чудесный сон любого инженера. А вы вчера в сложной борьбе выдержали собеседование на должность сетевого администратора. И теперь вы в ней первый и единственный в своём роде. Поздравляем! Что дальше?

Следует несколько конкретизировать ситуацию.

  1. В данный момент у компании есть два офиса: 200 квадратов на Арбате под рабочие места и серверную. Там представлены несколько провайдеров. Другой на Рублёвке.
  2. Есть четыре группы пользователей: бухгалтерия (Б), финансово-экономический отдел (ФЭО), производственно-технический отдел (ПТО), другие пользователи (Д). А так же есть сервера (С), которые вынесены в отдельную группу. Все группы разграничены и не имеют прямого доступа друг к другу.
  3. Пользователи групп С, Б и ФЭО будут только в офисе на Арбате, ПТО и Д будут в обоих офисах.

Прикинув количество пользователей, необходимые интерфейсы, каналы связи, вы готовите схему сети и IP-план.
При проектировании сети следует стараться придерживаться иерархической модели сети, которая имеет много достоинств по сравнению с “плоской сетью”:

  • упрощается понимание организации сети
  • модель подразумевает модульность, что означает простоту наращивания мощностей именно там, где необходимо
  • легче найти и изолировать проблему
  • повышенная отказоустойчивость за счет дублирования устройств и\или соединений
  • распределение функций по обеспечению работоспособности сети по различным устройствам.

Согласно этой модели, сеть разбивается на три логических уровня: ядро сети (Core layer: высокопроизводительные устройства, главное назначение — быстрый транспорт), уровень распространения (Distribution layer: обеспечивает применение политик безопасности, QoS, агрегацию и маршрутизацию в VLAN, определяет широковещательные домены), и уровень доступа (Access-layer: как правило, L2 свичи, назначение: подключение конечных устройств, маркирование трафика для QoS, защита от колец в сети (STP) и широковещательных штормов, обеспечение питания для PoE устройств).

В таких масштабах, как наш, роль каждого устройства размывается, однако логически разделить сеть можно.
Набросаем схему будущей сети:

На представленной схеме ядром (Core) будет маршрутизатор 2811, коммутатор 2960 отнесём к уровню распространения (Distribution), поскольку на нём агрегируются все VLAN в общий транк. Коммутаторы 2950 будут устройствами доступа (Access). К ним будут подключаться конечные пользователи, офисная техника, сервера.

Именовать устройства будем следующим образом: сокращённое название города (msk) — географическое расположение (улица, здание) (arbat) — роль устройства в сети + порядковый номер.
Соответственно их ролям и месту расположения выбираем hostname:
Маршрутизатор 2811: msk-arbat-gw1 (gw=GateWay=шлюз)
Коммутатор 2960: msk-arbat-dsw1 (dsw=Distribution switch)
Коммутаторы 2950: msk-arbat-aswN, msk-rubl-asw1 (asw=Access switch)

Документация сети

Вся сеть должна быть строго документирована: от принципиальной схемы, до имени интерфейса.
Прежде, чем приступить к настройке, я бы хотел привести список необходимых документов и действий:
Схемы сети L1, L2, L3 в соответствии с уровнями модели OSI (Физический, канальный, сетевой)
План IP-адресации = IP-план.
Список VLAN
Подписи (description) интерфейсов
• Список устройств (для каждого следует указать: модель железки, установленная версия IOS, объем RAM\NVRAM, список интерфейсов)
• Метки на кабелях (откуда и куда идёт), в том числе на кабелях питания и заземления и устройствах
• Единый регламент, определяющий все вышеприведённые параметры и другие.

Говоря о метках/наклейках на кабели, мы имеем ввиду это:

На этой фотографии отлично видно, что промаркирован каждый кабель, значение каждого автомата на щитке в стойке, а также каждое устройство.

Жирным выделено то, за чем мы будем следить в рамках программы-симулятора. Разумеется, все изменения сети нужно вносить в документацию и конфигурацию, чтобы они были в актуальном состоянии.

Подготовим нужные нам документы:

Список VLAN

Каждая группа будет выделена в отдельный влан. Таким образом мы ограничим их широковещательные домены. Также введём специальный VLAN для управления устройствами.
Номера VLAN по 100 зарезервированы для будущих нужд.

IP-план

Выделение подсетей в общем-то произвольное, соответствующее только числу узлов в этой локальной сети с учётом возможного роста. В данном примере все подсети имеют маску /24 (/24=255.255.255.0) — это сеть класса C — зачастую такие и используются в локальных сетях. Советуем почитать о классах сетей. В дальнейшем мы обратимся и к бесклассовой адресации. Мы понимаем, что ссылки на технические статьи в википедии — это моветон, однако они дают хорошее определение, а мы попробуем в свою очередь перенести это на картину реального мира.
Под сетью Point-to-Point подразумеваем подключение одного маршрутизатора к другому в режиме точка-точка. Обычно берутся адреса с маской 30 (возвращаясь к тебе бесклассовых сетей), то есть содержащие два адреса узла. Позже станет понятно, о чём идёт речь.

План подключения оборудования по портам

Разумеется, сейчас есть коммутаторы с кучей портов 1Gb Ethernet, есть коммутаторы с 10G, на продвинутых операторских железках, стоящих немалые тысячи долларов есть 40Gb, в разработке находится 100Gb (а по слухам уже даже есть такие платы, вышедшие в промышленное производство). Соответственно, вы можете выбирать в реальном мире коммутаторы и маршрутизаторы согласно вашим потребностям, не забывая про бюджет. В частности гигабитный свич сейчас можно купить незадорого (20-30 тысяч) и это с запасом на будущее (если вы не провайдер, конечно). Маршрутизатор с гигабитными портами стоит уже ощутимо дороже, чем со 100Mbps портами, однако оно того стоит, потому что FE-модели (100Mbps FastEthernet), устарели и их пропускная способность очень невысока.
Но в программах эмуляторах/симуляторах,которые мы будем использовать, к сожалению, есть только простенькие модели оборудования, поэтому при моделировании сети будем отталкиваться от того, что имеем:

Почему именно так распределены VLAN’ы, мы объясним в следующих частях.

Excel-документ со списком VLAN, IP, портов

Схемы сети

На основании этих данных можно составить все три схемы сети на этом этапе. Для этого можно воспользоваться Microsoft Visio, каким-либо бесплатным приложением, но с привязкой к своему формату, или редакторами графики (можно и от руки, но это будет сложно держать в актуальном состоянии :)).

Не пропаганды опен сорса для, а разнообразия средств ради, воспользуемся Dia. В линуксе, я считаю, его одним из лучших приложений для работы со схемами. Есть версия для Виндоус, но, к сожалению, совместимости в визио никакой.

L1

То есть на схеме L1 мы отражаем физические устройства сети с номерами портов: что куда подключено.

L2

На схеме L2 мы указываем наши VLAN’ы

L3

В нашем примере схема третьего уровня получилась довольно бесполезная и ненаглядная, из-за наличия только одного маршрутизирующего устройства. Но со временем она обрастёт подробностями.

Dia-файлы со схемами сети: L1, L2, L3

Как видите, информация в файлах избыточна. Например, номера VLAN повторяются и на схеме и в плане по портам. Тут как бы кто на что горазд. Как вам удобнее, так и делайте. Такая избыточность затрудняет обновление в случае изменения конфигурации, потому что нужно исправиться сразу в нескольких местах, но с другой стороны, облегчает понимание.

К этой первой статье мы не раз ещё вернёмся в будущем, равно как и вам придётся всегда возвращаться к тому, что вы изначально напланировали.
Собственно задание для тех, кто пока только начинает учиться и готов приложить для этого усилия: много читать про вланы, ip-адресацию, найти программы Packet Tracer и GNS3.
Что касается фундаментальных теоретических знаний, то советую начать читать Cisco press: раз, два, три (русский язык). Это то, что вам совершенно точно понадобится знать.
В следующей части мы будем учиться подключаться к оборудованию, разбираться с интерфейсом и расскажем, что делать нерадивому админу, забывшему пароль.

ГОСТ 2.761-84 ЕСКД. Обозначения условные графические в схемах. Компоненты волоконно-оптических систем передачи

ГОСУДАРСТВЕННЫЕ СТАНДАРТЫ

Единая система конструкторской документации

ОБОЗНАЧЕНИЯ УСЛОВНЫЕ ГРАФИЧЕСКИЕ В СХЕМАХ

КОМПОНЕНТЫ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ

ГОСТ 2. 761-84

(CT СЭВ 5049-85)

ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ

Москва 1998

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР


Единая
система конструкторской документации

ОБОЗНАЧЕНИЯ УСЛОВНЫЕ ГРАФИЧЕСКИЕ В СХЕМАХ.

КОМПОНЕНТЫ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ

Unified system for design documentation.

Graphic
designations in diagrams.

Optical fibre data transmission systems components

ГОСТ

2.761-84

(CT СЭВ 5049-85)

Дата введения 01.07.85

1. Настоящий стандарт
устанавливает условные графические обозначения компонентов и элементов волоконно-оптических
систем передачи на схемах, выполняемых вручную или автоматизированным способом,
во всех отраслях промышленности.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2.
Знаки, характеризующие электронно-оптические и фотоэлектрические эффекты,
приведены в табл. 1 .

Таблица 1




























Наименование

Обозначение

1.
Эффект оптического излучения

По ГОСТ 2.721

2.
Эффект оптического когерентного излучения

3.
Эффект фотоэлектрический

По ГОСТ 2.721

4.
Совмещение эффекта оптического излучения с фотоэлектрическим эффектом

5.
Эффект распространения оптического излучения

6.
Эффект лавинного пробоя (односторонний и двухсторонний)

По ГОСТ 2.721

7.
Взаимодействие оптическое

По ГОСТ 2.721

Примечание.
Изображение эффектов применяют для образования условных графических обозначений
элементов аппаратуры волоконно-оптических систем передачи (см. табл. 4 ).


(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

3. Знаки, характеризующие типы
оптических волноводов и соединение пучков оптических волокон, приведены в табл.
2.

Таблица 2































Наименование

Обозначение

1.
Оптический волновод, оптическая линия, оптическое волокно, волоконный световод,
оптический кабель. Общее обозначение.

Примечания:

1).
В обозначение включают дополнительную информацию о диаметре отдельных слоев
оптического волокна в направлении от центра волокна:

а — сердцевина

b — оболочка

с — первичная защита

d — вторичная защита

n — количество оптических волноводов в кабеле

Допускается
при наличии дополнительной информации указывать ( n) над обозначением
волновода без наклонной черты

2).
При обозначении оптических линий окружность с двумя стрелками можно опустить,
если исключена возможность ошибки.

2.
Одномодовый оптический волновод, одномодовое оптическое волокно

3.
Многомодовый оптический волновод, многомодовое оптическое волокно со
ступенчатым профилем показателя преломления

с
градиентным профилем показателя преломления

4.
Оптический волновод с применением когерентного излучения

5.
Слияние оптических волокон

6.
Разветвление оптических волокон

Примечание к пп. 5 и 6.

Соотношение
оптических мощностей приводят в процентах или в децибелах.

4. Условные графические
обозначения элементов, компонентов и устройств волоконно-оптических систем
передачи приведены в табл. 3.

Таблица 3
























































































Наименование

Обозначение

1.
Розетка оптического соединителя

2.
Вилка оптического соединителя

3.
Оптический разъемный соединитель

4.
Оптический неразъемный соединитель

5.
Оптический соединитель «вилка – розетка — вилка»

6.
Оптический соединитель «розетка-вилка»

7.
Оптический соединитель «розетка – вилка — розетка»

8.
Оптический комбинированный соединитель

9.
Оптический переключатель

10.
Соединительная разъемная муфта

11.
Соединительная неразъемная муфта

12.
Оптический ответвитель

Примечание.
Допускается на линиях выводов указывать коэффициент ответвления по каждому
выходному каналу в децибелах или процентах

13.
Ответвитель типа «звезда»

14.
Оптический пассивный разветвитель:

(n — количество входов, m — количество выходов)

15.
Оптический активный разветвитель:

(n — количество входов, m — количество выходов)

16.
Передающий оптоэлектронный модуль с диодом светоизлучающим с лазерным диодом

с
диодом светоизлучающим

с
лазерным диодом

17.
Приемный оптоэлектронный модуль

с
фотодиодом

с
лавинным фотодиодом

18.
Приемно-передающий оптоэлектронный модуль

19.
Электрооптический модулятор

20.
Оптический коммутатор:

(n — количество входов, m — количество выходов)

21.
Оптический аттенюатор

22.
Смеситель мод

23.
Делитель мод (полупрозрачное зеркало)

24.
Удалитель мод оболочки

5. Примеры соединений
условных графических обозначений элементов и компонентов в схемах
волоконно-оптических систем передачи приведены в табл. 4.

Таблица 4

























Наименование

Обозначение

1.
Диод светоизлучающий с выводом многомодового оптического волокна со
ступенчатым профилем показателя преломления

2.
Фотодиод лавинный с розеткой оптического соединителя

3.
Лазер полупроводниковый с соединителем оптическим разъемным

4.
Кабель оптический, содержащий 20 многомодовых оптических волокон со
ступенчатым профилем показателя преломления с диаметром сердцевины 50 мкм и
диаметром оболочки 125 мкм

5.
Приемно-передающий оптоэлектронный модуль с розеткой оптического соединителя

6.
Кабель оптический комбинированный с комбинированным оптическим соединителем

7.
Передающий оптоэлектронный модуль со светодиодом с оптическим ответвителем

4, 5. (Измененная редакция, Изм. № 3).

6. Основные размеры условных
графических обозначений элементов и компонентов волоконно-оптических систем
передачи приведены в табл. 5.

Таблица 5

















































Наименование

Обозначение

1.
Оптическое волокно

2.
Розетка оптического соединителя

3.
Вилка оптического соединителя

4.
Соединитель оптический разъемный

5.
Соединитель световодный проходной

6.
Муфта соединительная разъемная

7.
Соединитель оптический комбинированный

8.
Ответвитель оптический

9.
Оптический разветвитель активный

10.
Оптоэлектронный передающий модуль со светодиодом

11.
Модуль приемно-передающий

12.
Модулятор электрооптический

13.
Показатель преломления ступенчатого профиля

14.
Показатель преломления градиентного профиля

15.
Одномодовое оптическое волокно

3-6. (Измененная редакция, Изм. № 1).

ПРИЛОЖЕНИЕ

Справочное

ИНФОРМАЦИОННО-СПРАВОЧНЫЕ ДАННЫЕ О СООТВЕТСТВИИ ГОСТ 2.761-84 СТ СЭВ
5049-85

















ГОСТ 2.761-84

СТ СЭВ 5049-85

ГОСТ 2. 761-84

СТ СЭВ 5049-85

Табл. 2, п. 1

Табл. 1, п. 1

Табл. 3, п.
13

Табл. 3, п. 8

п. 2

п. 4

п. 16

Табл. 4, пп. 1, 2

п. 3

пп. 3, 5

п. 17

пп. 3, 4

п. 4

п. 2

п. 21

Табл. 3 , п. 9

п. 5

Табл. 2, п. 1

п. 22

п. 10

п. 6

п. 2

п. 23

п. 11

Табл. 3, п. 1

Табл. 3, п. 2

п. 24

п. 12

п. 2

п. 3

Табл. 4, п. 1

Табл. 1, п. 3

п. 3

п. 1

п. 2

Табл. 3, п. 2

п. 5

п. 6

п. 3

Табл. 3, п. 1

п. 6

п. 4

п. 4

Табл. 6, п. 1

п. 7

п. 5

п. 5

Табл. 3, п. 2

п. 9

п. 7

п. 6

Табл. 6, п. 2

п. 10

Табл. 2, п. 4



п. 11

п. 3



(Введено дополнительно, Изм. № 1).

ИНФОРМАЦИОННЫЕ
ДАННЫЕ

1.
РАЗРАБОТЧИКИ

В.А. Бирюков, Н.М. Дмитриева, С.П. Корнеева, В.В. Мукосеев, И.Н.
Сидоров, А.А. Суворова

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного
комитета СССР по стандартам от 29.06.84 № 2253

3. Стандарт
соответствует СТ СЭВ 5049-85

4. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5. ССЫЛОЧНЫЕ
НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ



Обозначение НТД, на который дана ссылка

Номер пункта

ГОСТ
2.721-74

п. 2, табл. 1
(пункты 1, 3, 6, 7)

6. ПЕРЕИЗДАНИЕ
(октябрь 1997 г.) с Изменениями № 1, 2, 3, утвержденными в октябре 1986 г.,
апреле 1987 г., июле 1991 г., (ИУС 1-87, 7-87, 10-91)

Управляемые коммутаторы: в чем разница между Layer2 и Layer3 – NTema

Чем отличаются сетевые свитчи 2-го и 3-го уровня управления

Сетевой коммутатор представляет собой аппаратное устройство, которое соединяет несколько устройств с использованием коммутации пакетов для приема и передачи данных, то есть пакетов, в одной локальной сети (LAN). Сетевой коммутатор использует адреса для передачи и приема пакетов на каждое из устройств и от них. Каждое устройство имеет два типа адресов, а именно MAC-адрес (Media Access Control) и IP-адрес (Интернет-протокол). Логически, два устройства обмениваются данными друг с другом на основе модели OSI (Open System Interconnect) с семью уровнями (сетевыми протоколами), и эти два устройства следуют сетевым протоколам, как показано ниже, для связи друг с другом и остальными устройства в сети.

Коммутатор 2-го уровня управления работает на 2-м уровне сетевой модели OSI, то есть на уровне канала передачи данных, и отправляет пакет на порт назначения с использованием таблицы MAC-адресов, в которой хранится MAC-адрес устройства, связанного с этим портом. 3-й уровень сетевой модели OSI, т. е. сетевой уровень, на котором маршрутизируется пакет с использованием аппаратного IP-адреса, широко используется в приложениях VLAN. Остновимся подробнее на различиях между коммутаторами Layer 2/2+ и Layer 3 в целом. Это поможет вам в процессе выбора оборудования.

 

Что такое коммутатор Layer 2/2+?

Коммутатор L2 соединяет устройства, обрабатывая пакеты, отправленные и полученные в сети, что означает, что они работают с использованием MAC-адресов устройств для перенаправления пакетов данных из исходного порта в порт назначения. Это достигается путем поддержки таблицы MAC-адресов, чтобы запомнить, каким портам назначены MAC-адреса, как показано на диаграмме ниже. MAC-адрес работает на 2-м уровне эталонной модели OSI. MAC-адрес отличает одно устройство от другого, причем каждому устройству назначается уникальный MAC-адрес. Он использует аппаратные методы коммутации для управления трафиком в локальной сети. Поскольку это коммутация L2, процесс происходит довольно быстро, потому что все, что он делает, это сортирует MAC-адреса на физическом уровне. Проще говоря, коммутатор L2 действует как мост между несколькими устройствами. Коммутатор L2+ добавляет некоторые функции L3, например, VLAN. Например: отслеживание DHCP, правило ACL в соответствии с IP-адресом, а L2+ поддерживает маршрутизацию с использованием статических маршрутов между VLAN.

Что такое коммутатор Layer 3?

В отличие от коммутаторов L2, свитчи L3 выполняют маршрутизацию с использованием IP-адресов, а таблица маршрутизации реализуется с помощью ASIC (специализированных интегральных схем). Коммутаторы L3 по сравнению с коммутаторами L2 осуществляют маршрутизацию намного быстрее при работе со специализированным оборудованием для маршрутизации пакетов данных, как показано на схеме. Коммутаторы L3 обладают возможностью быстрой коммутации и имеют более высокую плотность портов. Они значительно обновлены по сравнению с традиционными маршрутизаторами для обеспечения лучшей производительности, и основное преимущество использования коммутаторов L3 заключается в том, что они могут маршрутизировать пакеты данных без дополнительных сетевых транзитных участков, что делает их быстрее, чем маршрутизаторы. Однако им не хватает некоторых дополнительных функций настоящего маршрутизатора. Коммутаторы L3 обычно используются на крупных предприятиях. Как правило, коммутатор L3 — это не что иное, как высокоскоростной маршрутизатор, но без подключения к глобальной сети.

 

Разница между коммутаторами Layer 2/2+ и Layer 3

Основное различие между Layer 2 и Layer 3 заключается в функции коммутации и маршрутизации. Свитч L2 работает только с MAC-адресами и не заботится об IP-адресах или каких-либо элементах более высокого уровня. Но коммутатор L3 или многоуровневый коммутатор поддерживает все функции управления L2. Коммутатор L3 может выполнять статическую и ординальную маршрутизацию. Это означает, что коммутатор L3 имеет как таблицу MAC-адресов, так и таблицу IP-маршрутизации, и он также может осуществлять связь между VLAN и маршрутизацией пакетов между различными VLAN. Коммутатор, который добавляет только статическую маршрутизацию, известен как L2+ или L3. Помимо маршрутизации пакетов, коммутаторы L3 также включают в себя некоторые функции, которые требуют способности понимать информацию об IP-адресе данных, поступающих в коммутатор, такие как маркировка VLAN трафика на основе IP-адреса вместо ручной настройки порта. В общем, коммутаторы L3 более мощные, чем коммутаторы L2/2+. При выборе между коммутатором L2 и L3 следует обратить внимание на то, где он будет использоваться. Если у вас есть только домен L2, вы можете перейти на L2. В чистом домене L2 — где хосты связаны, коммутатор L2 будет работать хорошо. Обычно в топологии сети это называется уровнем доступа к сети. Если вам нужен коммутатор для объединения нескольких коммутаторов доступа и маршрутизации между виртуальными локальными сетями, тогда необходим коммутатор L3. Приведенная ниже таблица поможет вам в зависимости от поставленных задач выбрать коммутатор L2/2+ или L3.

 

Сравнительная таблица коммутаторов Layer 2/2+ и Layer 3







Уровень управления коммутатора

Layer 2

Layer 2+

Layer 3

Функции коммутации

MAC адрес

MAC адрес

IP аппаратное переключение адресов

802. 1x, ACL, DHCP отслеживание безопасности

 

Функция соединения связующего дерева

 

VLAN маркировка на основе IP адреса

 

Inter-VLAN

 

 

Мультиплексоры | Основы электроакустики

Мультиплексор – это функциональный узел, осуществ-ляющий подключение (коммутацию) одного из нескольких вхо-дов данных к выходу. Номер выбранного входа соответствует коду, поданному на адресные входы мультиплексора. Аналогично дешифраторам, мультиплексоры бывают полными и неполными. В мультиплексоре имеются информационные, адресные входы и, как правило, разрешающие (стробирующие). Разре-шающие входы используют для расширения функциональных возможностей мультиплексора. Они используются для наращи-вания разрядности мультиплексора, синхронизации его работы с работой других узлов. Сигналы на разрешающих входах могут разрешать, а могут и запрещать подключение определенного входа к выходу, т. е. могут блокировать действие всего устройства. Мультиплексоры обозначают как MUX (от англ. multiplexor) или MS (от англ. multiplexor selector). Схематически мультиплексор можно изобразить в виде коммутатора, обеспечивающего подключение одного из нескольких входов (их называют информационными) к одному выходу устройства. Рассмотрим функционирование четырехвходового мультиплексора (4→1), который условно изображен в виде коммутатора(рис. 21.1,а), а состояние его входов D1, D2, D3, D4 и выхода Y приведено на рис. 21.1, б. Исходя из таблицы, можно записать следующее уравнение: Y = D0(40 41) + D1(A0 41) + D2(40 A1) + D3(A0A1). (21.1)

  

Рис.21.1. Упрощенное представление мультиплексора в виде коммутатора (а) и таблица состояний мультиплексора (б)

 

На рис. 21.2 показаны условное графическое обозначение и реализация такого устройства.

Рис. 21.2. Четырехвходовый мультиплексор: условное графическое обозначение (а) и его реализация на логических элементах (б)

Основой данной схемы являются схемы совпадения на элементах И, которые при логическом уровне «1» на одном из своих входов повторяют на выходе то, что есть на другом входе.

 

Мультиплексор предназначен для коммутации N каналов входных сигналов на одно устройство обработки в задаваемой очередности.

 

Рис. 21.3. Функциональная схема MS типа КП5

 

 

На рис. 21.3 изображена функциональная схема ИС типа K155КП5. В ее основе лежит логический элемент DD1, который работает так: на его выход передается с инверсией сигнал, равный сумме частных произведений входных сигналов ЛЭ «И». На каждую схему «И» подается входной сигнал с одного из каналов информации (входы D0 – D7) и одна из комбинаций сигналов, подаваемых на адресные входы 1, 2, 4. Двоичный номер канала X1, X2, X4, подаваемый на входы 1, 2, 4 определяет, сигнал какого из каналов информации D(X2, X1, X0) будет передан на выход. Например, на входе четвертого ЛЭ «И» действует сигнал, равный D4X4X2X1. Если на адресные входы подать код 1002 , то единичное значение примет только один набор переменных X1, X2, X4 для четвертого канала – X4X2X1. Поэтому только сигнал D4 умножается на 1 и пропускается на выход ИС с инверсией.

Мультиплексор можно использовать в качестве универсального логического элемента для реализации любой функции с числом переменных, равным числу адресных входов мультиплексора.

При этом на входы D0 – D7 (для КП5) подаются либо логический 0, либо логическая единица с инверсией по отношению к выходной переменной в таблице истинности (номер набора совпадает с номером входа). Входные сигналы подаются на адресные входы.

Такой способ реализации ЛЭ может дать экономию при использовании микросхем. Условные графические обозначения некоторых мультиплексоров приведены на рис. 21.4 а — в.

Если необходимо расширить число входов, то используют каскадное включение мультиплексоров. Принцип наращивания числа каналов основывается на использовании входов стробирования.

Схема мультиплексора с четырьмя входами (4→1), построенного на основе мультиплексоров (2→1), приведена на рис. 21.5.

В 64-канальном мультиплексоре (рис. 21.6) код X5, X4, X3 определяет номер выхода дешифратора, на котором будет действовать уровень логической 1 и, следовательно, номер MS, находящегося в рабочем состоянии (у других MS на выходе постоянно уровень логической 1). На выходе выбранного MS (с инверсией) и на выходе ЛЭ 8И-НЕ (без инверсии) будет действовать сигнал i-го канала, определяемого кодом X2, X1, X0.  

Мультиплексоры являются универсальными логическими устройствами, на основе которых создают различные комбинационные и последовательностные схемы. Мультиплексоры могут использоваться в делителях частоты, триггерных устройствах,

 

Рис. 21.4. ИМС мультиплексоров: а – К155КП1, б – К155КП2, в – К155КП5

 

 

 

 

Рис. 21.5. Каскадное включение мультиплексоров

 

 

 

сдвигающих устройствах и др. Мультиплексоры часто используют для преобразования параллельного двоичного кода в последовательный. Для такого преобразования достаточно подать на информационные входы мультиплексора параллельный двоичный код, а сигналы на адресные входы подавать в такой последовательности, чтобы к выходу поочередно подключались входы, начиная с первого и кончая последним. 

Рис. 21.5. 64-канальный мультиплексор

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16.

Элементы аналоговой техники — Условные графические обозначения на электрических схемах — Компоненты — Инструкции

К элементам аналоговой техники относятся всевозможные усилители (в том числе суммирующие, интегрирующие, дифференцирующие и т. п.), функциональные преобразователи, аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи, электронные ключи, коммутаторы и т. п. Многие из этих устройств выпускаются в виде интегральных микросхем, потому их код в позиционных обозначениях на схеме — латинские буквы DA. Рядом с позиционным обозначением обычно указывают тип элемента, а возле выводов — их номера (часто говорят — «цоколевку» ).

 
 Условные графические обозначения изделий этой группы построены аналогично символам элементов цифровой техники: как и последние, кроме основного, они могут содержать одно или два дополнительных поля, их размеры также определяются числом выводов, числом знаков в метках и обозначении функции и т. п. Входы элементов аналоговой техники располагают слева, выходы — справа. При необходимости УГО изображают повернутым на 90° по часовой стрелке (входы — сверху, выходы — снизу). Прямые входы и выходы обозначают линиями, присоединяемыми к контуру УГО без каких-либо знаков,  инверсные — с кружком  в месте присоединения (см. рис. 15.2).

 
 Как и в цифровой технике, в основном поле УГО элемента аналоговой техники указывают его функциональное назначение. Обозначение функции может состоять из букв латинского алфавита, арабских цифр и специальных знаков. Обозначения наиболее часто встречающихся функций приведены в табл. 16.1.

 

 Таблица 16.1    Условное обозначение некоторых функций

Наименование функцииКод
ДетектированиеDK
ДелениеX:Y или x:y
Деление частоты:FR или :fr
ДифференцированиеD/DT или d/dt
Интегрированиеint или ∫
ЛогарифмированиеLOG или log
ЗамыканиеSWM
РазмыканиеSWB
ПереключениеSWT
ПреобразованиеX/Y или x/y
Сравнение=
СуммированиеSM
Тригонометрические функции (например, тангенс)TG или tg
УмножениеXY или ху
ФормированиеF
Усиление> или
Преобразование цифроаналоговое   #/Λ
Преобразование аналого-цифровоеΛ/#

 

 Символы сложных функций комбинируют из простых, располагая их в последовательности обработки сигнала. Допускается использовать обозначения для элементов цифровой техники (см. табл. 15.1).
Назначение выводов указывают метками, помещаемыми в дополнительных полях. Обозначения некоторых основных меток приведены в табл. 16.2.

 

Таблица 16.2   Обозначение некоторых выводов аналоговых устройств

Метка выводаКод
Начальное значение интегрирования1
Установка начального значенияS
Установка в состояние 0R
Поддержание текущего значения сигналаH
Строб, тактC
ПускST
Балансировка(коррекция 0)NC
Коррекция частотнаяFC
Питание от источника напряжения (общее обозначение)U
Питание от источника напряжением -15 В-15U
Общий вывод0V

  Часть из них допускается использовать и в качестве дополнительных характеристик элемента (в этом случае их помещают после символа функции) или сигналов (например, знаки аналогового и цифрового сигналов изображают над выводами элемента, чтобы отличить вид сигнала).

 
 Общее обозначение усилителя показано на рис. 16.1 (DA1). О том, что это — усилитель, говорит знак в виде треугольника. Слева от него (на месте буквы ƒ ) указывают функцию, выполняемую усилителем (например, дифференцирование, логарифмирование), справа (на месте буквы m) — коэффициент усиления (если он общий для всех выходных сигналов). На месте меток W1—Wn записывают весовые коэффициенты входных сигналов, а меток m1—mk, — частные коэффициенты усиления сигналов, снимаемых с соответствующих выходов.

 
 Если коэффициент усиления всех сигналов одинаков, в основном поле можно указать его значение. Если же коэффициент усиления равен 1 или настолько велик, что знание конкретной величины не имеет значения, его допускается не указывать (в последнем случае можно вписать знак бесконечности ∞ или прописную букву М).

 
 С учетом сказанного, УГО с позиционным обозначением DA1 на рис. 16.2 обозначает инвертирующий усилитель с коэффициентом усиления 5.

 

 Под позиционным обозначением DA2 изображено УГО так называемого операционного усилителя. У него один выход и два входа: прямой (или неинвертирующий, так как фаза выходного сигнала совпадает с фазой сигнала, поданного на этот вход) и инверсный (инвертирующий; фаза выходного сигнала сдвинута на 180° относительно сигнала на этом входе). 

 

  Выводы с метками «-15V» и «+15V» предназначены для подключения двуполярного источника питания ±15 В, с метками FC — для подсоединения цепи, корректирующей АЧХ усилителя, выводы NC — для подключения элементов балансировки по постоянному току, вывод металлического корпуса (метка в виде ; желательно не путать с общим выводом, который должен обозначаться 0V) — для соединения с общим проводом устройства, в которое входит операционный усилитель.

 
 Отличительный признак суммирующего усилителя — буквы SM или общепринятый символ математической суммы — греческая буква Σ. Для примера на рис. 16.2 изображен суммирующий усилитель DA3 с коэффициентом усиления 20. С учётом указанных весовых коэффициентов напряжение  на   выходе   должно   быть  равно

U = 20(0,2а + 0,2b + 0,5с + 2d) =  4а + 4Ь + 10с + 40d.

 
 Позиционное обозначение DA4 на рис. 16.2 принадлежит дифференцирующему усилителю с общим коэффициентом усиления 3 и двумя входами с весовыми коэффициентами 0,5 и 3 соответственно. Его выходное напряжение определяется формулой

 Элементы аналоговой техники могут управляться цифровыми сигналами. Чтобы отличить выводы, предназначенные для этой цели, над ними помещают знак цифровой информации в виде двойного креста #. На рис.16.2 изображен интегрирующий усилитель DA5, управляемый цифровыми сигналами. У него два аналоговых входа а и b с весовыми коэффициентами 3 и 5, вход для подачи сигнала начального значения интегрирования I, три входа цифрового управления (С — для подачи тактирующего импульса, S — для установки начального значения, Н — для поддержания текущей величины сигнала) и инверсный выход. При уровне сигнала d, соответствующем лог. «1»,   а   сигналов   е и ƒ —  лог.«0»,   выходное   напряжение   равно

 

 На рис. 16.3 приведены условные графические обозначения некоторых функциональных преобразователей — устройств, осуществляющих перемножение, деление и другие действия над аналоговыми сигналами. Для примера изображены УГО перемножителя (DA1; U= 5ab), делителя (DA2; U= a/b), В обозначении функции деления использовать косую чёрту вместо двоеточия не разрешается.

 
 Общее УГО преобразователя сигналов из одного вида в другой DA3 показано на рис. 16.3. Вместо букв х и у в основное поле могут быть вписаны обозначения обрабатываемой информации, например, напряжение (U), частота (f), длительность импульса ( τ ) и т. п., а также ее вид (аналоговая или цифровая). Примеры УГО этой группы приведены с позиционными обозначениями DA4 (преобразователь напряжения в частоту), DA5 и DA6 (соответственно аналого-цифровой и цифроаналоговый преобразователи).

 
 В основном поле УГО электронных ключей и коммутаторов вместо буквенного кода (табл. 16.1) можно помещать символы соответствующей группы контактов (замыкающих, размыкающих и переключающих), что придает УГО большую наглядность, как это показано на рис. 16.4. Поскольку подобные устройства обычно управляются цифровыми сигналами, неотъемлемой частью их УГО являются входы для этих сигналов. Так, через электронные ключи DA1 аналоговый сигнал проходит в любом направлении при подаче на цифровой вход (обозначен #) напряжения логической «1» и не проходит, если это напряжение имеет уровень «О», в ключах DA2 — наоборот, проходит при уровне «О» и не проходит при уровне «1».

 

 Электронный коммутатор DАЗ управляется цифровыми сигналами через логический элемент «И» (об этом свидетельствует знак & в зоне дополнительного поля, к которой присоединены выводы с символами цифрового сигнала). В этом случае при поступлении на оба управляющих входа напряжений с уровнем 1 аналоговый сигнал проходит на выход 2, а при всех других значениях цифровых сигналов — на выход 1.

 

 

 

 

 

Контакт «Нормальное» состояние и последовательность замыкания/размыкания | Переключатели

Контакт переключателя любого типа может быть спроектирован таким образом, чтобы контакты «замыкались» (устанавливали непрерывность) при срабатывании или «размыкались» (прерывали непрерывность) при срабатывании.

Для переключателей, в которых есть механизм пружинного возврата, направление, в которое пружина возвращает его без приложения силы, называется нормальным положением .

Следовательно, контакты, которые разомкнуты в этом положении, называются нормально разомкнутыми , а контакты, замкнутые в этом положении, называются нормально замкнутыми .

 

«Нормальные» условия переключения процесса

Для технологических переключателей нормальным положением или состоянием является то, в котором находится переключатель, когда на него не воздействует процесс.

Простой способ определить нормальное состояние технологического коммутатора — рассмотреть состояние коммутатора, когда он демонтирован на полке хранилища. Вот несколько примеров «нормальных» условий переключения процесса:

  • Переключатель скорости: Вал не вращается
  • Реле давления : Нулевое приложенное давление
  • Реле температуры : Температура окружающей среды (комнатная)
  • Реле уровня : Пустой бак или бункер
  • Реле протока : Нулевой расход жидкости

Важно различать «нормальное» состояние переключателя и его «нормальное» использование в рабочем процессе.

Рассмотрим на примере реле расхода жидкости, которое служит сигнализатором низкого расхода в системе охлаждающей воды.

Нормальным или правильно функционирующим состоянием системы водяного охлаждения является достаточно постоянный поток охлаждающей жидкости, проходящий через эту трубу.

Если мы хотим, чтобы контакт реле протока замыкался в случае потери потока теплоносителя (например, для замыкания электрической цепи, активирующей сирену), мы бы предпочли использовать реле протока с нормально-замкнутым вместо чем нормально разомкнутые контакты.

При достаточном потоке через трубу контакты переключателя принудительно размыкаются; когда скорость потока падает до ненормально низкого уровня, контакты возвращаются в нормальное (замкнутое) состояние.

Это сбивает с толку, если вы думаете о «нормальном» как о обычном состоянии процесса, поэтому всегда думайте о «нормальном» состоянии коммутатора как о том, в котором он находится на полке.

 

Схематическая символика для переключателей

Схематическое обозначение переключателей различается в зависимости от назначения переключателя и срабатывания.

Нормально разомкнутый контакт переключателя нарисован таким образом, чтобы обозначить разомкнутое соединение, готовое к замыканию при нажатии. И наоборот, нормально замкнутый переключатель изображается как замкнутое соединение, которое будет размыкаться при срабатывании. Обратите внимание на следующие символы:

 

 

Существует также общая символика для любого контакта переключателя, использующая пару вертикальных линий для представления точек контакта в переключателе.

Нормально разомкнутые контакты обозначаются линиями, которые не соприкасаются, а нормально замкнутые контакты обозначаются диагональной линией, соединяющей две линии.Сравните два:

 

 

Переключатель слева закроется при нажатии и будет разомкнут в «нормальном» (невключенном) положении. Переключатель справа размыкается при срабатывании и закрывается в «нормальном» (невключенном) положении.

Если переключатели обозначены этими общими символами, тип переключателя обычно указывается в тексте сразу после символа. Обратите внимание, что символ слева не следует путать с символом конденсатора.Если конденсатор необходимо представить на схеме логики управления, он будет показан следующим образом:

 

 

В стандартной электронной символике цифра, показанная выше, зарезервирована для конденсаторов, чувствительных к полярности.

В символах логики управления этот символ конденсатора используется для любого типа конденсатора, даже если конденсатор не чувствителен к полярности, чтобы четко отличить его от нормально разомкнутого контакта переключателя.

 

Многопозиционные переключатели

При использовании многопозиционных селекторных переключателей необходимо учитывать еще один конструктивный фактор: то есть последовательность разрыва старых соединений и создания новых соединений при перемещении переключателя из положения в положение, когда подвижный контакт последовательно касается нескольких неподвижных контактов.

 

 

Переключатель, показанный выше, переключает общий контактный рычаг в одно из пяти различных положений, к контактным проводам, пронумерованным от 1 до 5.

Наиболее распространенная конфигурация многопозиционного переключателя, подобного этому, заключается в том, что контакт с одним положением размыкается до того, как будет установлен контакт со следующим положением.

Эта конфигурация называется break-before-make . Например, если бы переключатель был установлен в положение номер 3 и медленно повернут по часовой стрелке, контактный рычаг вышел бы из положения номер 3, размыкая эту цепь, переместился бы в положение между номером 3 и номером 4 (оба пути цепи размыкаются). ), а затем коснитесь позиции номер 4, замыкая эту цепь.

Существуют приложения, в которых недопустимо полное размыкание цепи, присоединенной к «общему» проводу в любой момент времени.

Для такого приложения может быть построена конструкция переключателя с замыканием перед размыканием , в которой подвижный контактный рычаг фактически перемыкает между двумя положениями контакта (между номером 3 и номером 4 в приведенном выше сценарии), когда он перемещается между позиции.

Компромисс здесь заключается в том, что схема должна выдерживать замыкание переключателя между контактами соседних положений (1 и 2, 2 и 3, 3 и 4, 4 и 5) при повороте ручки селектора из положения в положение.Такой переключатель показан здесь:

 

 

Когда подвижные контакты могут быть переведены в одно из нескольких положений с неподвижными контактами, эти положения иногда называют бросками .

Число подвижных контактов иногда называют полюсами. Оба показанных выше селекторных переключателя с одним подвижным контактом и пятью неподвижными контактами будут обозначаться как «однополюсные, пятипозиционные».

Если два одинаковых однополюсных пятипозиционных выключателя механически соединить вместе так, чтобы они приводились в действие одним и тем же механизмом, вся сборка будет называться «двухполюсным пятипозиционным выключателем»:

 

 

Вот несколько распространенных конфигураций коммутаторов и их сокращенные обозначения:

 

ОБЗОР:

  • нормальное состояние переключателя — это состояние, при котором он не задействован.Для переключателей процессов это состояние, в котором они лежат на полке, не установленные.

  • Переключатель, который разомкнут, когда его не нажимают, называется нормально-разомкнутым . Переключатель, замкнутый в неактивном состоянии, называется нормально замкнутым . Иногда термины «нормально открытый» и «нормально закрытый» обозначают аббревиатурой Н.О. и NC соответственно.
  • Общая символика для N.O. и размыкающих контактов:
  • Многопозиционные выключатели могут быть либо переключателями «размыкание перед замыканием» (наиболее распространенные), либо замыканием перед замыканием.
  • «Полюсы» переключателя относятся к количеству подвижных контактов, а «ходы» переключателя относятся к количеству неподвижных контактов на подвижный контакт.

 

СВЯЗАННЫЕ РАБОЧИЕ ЛИСТЫ:

Схемы компонентов безопасности | Техническое руководство | Австралия

6

0

6

5

2

2

3

4

5

6

7 7

7

7

8

8

6

10 10

11

11

12

12

G9SA-301 / G9SJ
G9SA-301 / G9SA-501, S82K

13

14 14

15

15

16

16

17

19

20

20

6 Датчики безопасности одного луча (набор из четырех)
Предел безопасности Выключатели
Выключатели аварийных остановок

22

23

6 Охранник блокировки Защитные выключатели
(механический замок)
Выключатели безопасности

9022-T15

24

24

— T15

25

28

9

9

INDEX

NO

0

Устройства обнаружения безопасности Безопасность

0

STOP

0

модели 1 Аварийные остановки коммутаторы 2 4 0 0 A22E / A165E
G9SA-301 / G9SA-501, S82K
Выключатели аварийных остановок (набор из двух) 2 4 0 0 A22E / A165E
G9SA-301 / G9SA-501, S82K
3 Предельные выключатели безопасности (набор из двух) 2 4 0 D4B -N / D4N / D4F
G9SA-301 / G9SA-501, S82K
4 Защитные дверные выключатели 2 4 0 D4GS-N / D4NS / D4BS
G9SA-301 / G9SA-501, S82K
5 Защитные дверные выключатели (набор из двух) 2 3 0 D4GS-N / D4NS / D4BS
G9SA-301 / G9SA-501, S82K
6 Защитные дверные выключатели (набор из двух) 1 2 0 D4GS-N / D4NS / D4BS
G9SA-301 / G9SA -501, S82K
Guard Lock Защитные выключатели
(Соленоидный замок)
Предельные выключатели безопасности
2 4 4 0 D4GL / D4NL / D4BL / D4JL
D4B-N / D4N / D4F
G9SA-301, S82K
8 Guard Lock Sake-Dook Revects
(механический замок)
коммутаторы безопасности
2 3 0 D4NL / D4BL / D4GL /D4JL
D4B-N/D4N/D4F
G9SA-321-T[], G7S/G7SA, S82K
9 900 25 Guard Lock Защитные Дверные коммутаторы
(Механический замок)
Предел безопасности Выключатели
2 3 3 1 D4NL / D4BL / D4GL / D4JL
D4B-N / D4N / D4F
G9SA-321-T [], S82K
двухсторонние коммутаторы 2 4 0 G9SA-TH401, S82K
Двухгранные коммутаторы 1 2 0 0 F3SX-N-L1D1R
A22E / A165E / A22
D4GS-N / D4NS / D4BS
F3SN / F3SH / F3SJ, S82K
Защитные завесы (реле Подключение подразделения) 2 4 4 0 0
13 Защитные завесы (реле соединения) 2 4 0 F3SN-A/F3SJ
G7S/G7SA, S82K 9 0200
Защитные завесы (соединительное соединение) 2 4 0 F3SN-A / F3SJ
F3SSN-B1P, S82K
Безопасность
аварийные остановки коммутаторов
2 4 0 0 A22E / A165E
A22E / A165E
G9SA-300-SC, S82K
Выключатели аварийных остановок 1 2 1 1 A22E / A165E
G9SX-AD []
17 2

0

2 3 0 A22E / A165E
G9SX-AD []
18 18

0

аварийные остановки выключателей (набор из двух) 2 3 0 A22E / A165E
G9SX-AD []
19 Аварийная остановка SWITC Он 2 4 4 0 A22E / A165E / A22
F3SX-NR
20 2 2 2 0 E3FS-10B4 / E3ZS-T31A
F3SX-E-B1D1
D4B-N / D4N / D4F
A22E / A165E / A22
21 Защитные дверные выключатели (набор Из двух) 1 2 0 D4GS-N / D4NS / D4BS
G9SX-AD322-T15
22 Защитные дверные выключатели (набор из двух) 2 3 0 D4GS-N / D4NS / D4BS
G9SX-AD322-T15
23 2 4 0 D4NL/D4BL/D4GL/D4JL
D4B-N/D4N/D4F 901 98 G9SX-AD322-T15
24 Защитный замок Ущита задержанные
(Механический замок)
Предел безопасности Выключатели
2 4 4 1 D4NL / D4BL / D4GL / D4JL
D4B -N / D4N / D4F
G9SX-AD322-T15
25 Безопасность световых занавесок 2 4 0 F3SJ-A
G9SX-AD322-T15
26 аварийные остановки коммутаторы
предельных выключателей безопасности (набор из двух)
2 4 1 A22E / A165E
D4B-N / D4N / D4F
G9SX-BC202 / G9SX-AD322-T15
27 27 27 аварийные остановки коммутаторы
Guard Lock-дверные выключатели (набор из двух)
(механический замок)
предельных выключателей безопасности (набор из двух)
2 4 1 A22E / A165E
Д4НЛ/Д4БЛ/Д4ГЛ
Д4Б-Н/Д4Н/Д4Ф
Г 9SX-BC202 / G9SX-AD322-T15
28 Выключатели аварийных остановок
Безопасность Занавески
2 4 4 0 A22E
F3SJ
G9SX-BC202
G9SX-GS226-T15

Схема выключателя света: схемы для планирования электрических путей

Схема выключателя света поможет вам спланировать пути электрического тока в вашей комнате.

Схема выключателя света — это тип электрической схемы. Принципиальные схемы похожи на чертежи, которые иллюстрируют поток электричества в цепи электронных компонентов, таких как провода, переключатели, источники питания и осветительные приборы. Целью этих диаграмм является показать, как эти элементы связаны друг с другом. Каждый компонент на диаграмме представлен символом. Существуют стандартные символы, которые используются для обозначения типичных электрических элементов на принципиальных схемах, таких как выключатели или батареи.

Принципиальные схемы являются важным инструментом любой профессии, связанной с электричеством, включая электриков, инженеров и ученых. Однако многие схемы выключателей света составлены с расчетом на ремонтников-самоучек, а не на профессиональных электриков. По этой причине электрические компоненты часто изображаются в виде упрощенных изображений реальных объектов, а не в виде более абстрактных символов, которые являются стандартными для профессионалов.

Схема простого выключателя света. Источник изображения: Обучение электронике.

Важно отметить, что на этих схемах расположение компонентов в реальном пространстве не соответствует их положению на схеме. Скорее, они нарисованы в максимально простой конфигурации, чтобы как можно проще было понять, как работает схема. Например, все соединения показаны четко, а все провода нарисованы прямыми линиями. Это может сбить с толку тех, кто не является профессиональным электриком.

Полезный совет: сосредоточьтесь на понимании соединений между компонентами и не зацикливайтесь на физической форме всей схемы на схеме.Чертежи, которые изображают положение осветительных приборов в реальном пространстве, называются планами освещения, и обычно на них не показана проводка светильников.

Как прочитать схему выключателя света?

Схемы выключателей света

полезны для построения цепей с выключателями света и понимания того, как они работают. Чтобы лучше понять их, мы рассмотрим базовую схему освещения и соответствующую ей схему. Самые простые схемы предназначены для простых цепей, включающих один переключатель, который включает или выключает один свет.Этот тип переключателя обычно называют однополюсным однопозиционным переключателем (SPST). Ток течет через выключатель к нагрузке, в данном случае к светильнику. Когда вы выключите выключатель, цепь разорвется, поток электричества прервется, и свет погаснет. Выключатель света имеет две клеммы, а иногда и клемму заземления.

Хотя схемы выключателей света поначалу могут показаться запутанными, после небольшой практики их становится легко понять.

Горячий провод (провод, несущий электрический потенциал) от источника питания подключается к одной из клемм.Горячий провод, идущий к светильнику, подключается ко второй клемме. Горячие провода обычно обозначены черным цветом на схемах выключателей света, а также в реальной проводке (фактически цветовая маркировка проводки стандартизирована на национальном уровне). Провод, который проводит питание обратно к источнику питания, называется нейтральным проводом и обычно имеет белый код.

На самом деле горячий и нейтральный провода связаны вместе с заземляющим проводом в один кабель. Заземляющий провод должен быть правильно заземлен в вашей осветительной коробке.Заземляющий провод иногда также показан на схемах выключателей света, однако иногда он отсутствует на более простых схемах.

Как схема выключателя света может помочь мне в проектировании домашнего освещения?

Схемы выключателей света

полезны для всех, кто хотел бы понять, как работают электрические цепи. Они особенно полезны для понимания того, как заменить сломанные переключатели или заменить существующие переключатели другими типами (например, добавить диммеры или трехпозиционные переключатели).

Некоторые из наиболее распространенных проблем, показанных на схемах переключателей освещения, включают:

  • Как подключить основной выключатель. Их полезно использовать, если у вас сломан переключатель, который необходимо заменить. Если у вас есть переключатель, который кажется ослабленным или шатким, или наоборот, тугим или трудно переключаемым, возможно, ваш переключатель нуждается в замене. Если ваши огни мерцают, это может быть признаком того, что ваш выключатель закорочен. Если выключатель полностью сломан, то ваш свет вообще не включится, а в редких случаях вообще не выключится.
  • Как установить трехпозиционные (или четырех- или более) переключатели. Трехпозиционный переключатель — это название схемы, в которой один источник света управляется переключателями, расположенными в двух разных местах.Да, смущает то, что он называется «трехходовым», однако по непонятным причинам это традиционное название для такого типа расположения. Трехходовые выключатели обычно используются для лестниц (один выключатель вверху, другой внизу), в комнатах с несколькими дверными проемами (выключатель в каждом дверном проеме) и для освещения гаража (один выключатель в гараже, другой — внизу). включить свет в гараже изнутри дома).
  • Добавление специальных переключателей. Под этим я подразумеваю любой тип переключателя, который не является просто рычагом, который вы включаете и выключаете. Одной из распространенных альтернатив является диммер. Другие включают в себя переключатели, которые управляются клавишами, таймерами, датчиками движения или фотоэлектрическими датчиками, воспринимающими дневной свет. Некоторые выключатели соединены с розетками (комбинированный выключатель). Также доступны переключатели, которые позволяют переключаться между источником безопасного света низкого уровня, например ночником, и ярким светом, освещающим комнату.

Какие проблемы безопасности возникают при использовании схем выключателя света для замены проводки выключателя света?

Всегда лучше проконсультироваться с электриком, прежде чем пытаться самостоятельно выполнять какие-либо работы с электричеством.Неисправная проводка приведет к перегреву компонентов и возникновению пожара. Ниже приведены некоторые из наиболее распространенных опасностей в электропроводке.

Короткое замыкание

Простая принципиальная схема.

Электрический ток всегда будет следовать по самому простому доступному пути. Если провода цепи не изолированы (большинство проводов покрыты резиной или другим материалом, через который не может проходить электрический ток) и соприкасаются друг с другом, ток будет проходить от одного к другому и обратно к источнику питания, не проходя через проводник. Светильник.Это более короткий и легкий путь для тока — отсюда и название «короткое замыкание». Короткие замыкания допускают более сильное, чем обычно, прохождение электричества по проводам, что приводит к их перегреву и опасности возгорания.

Совместимость компонентов

В дополнение к правильному расположению самих проводов, вам необходимо убедиться, что любые компоненты вашей схемы совместимы с другими. Например, для люминесцентных и неоновых ламп, а также для нагрузок более 1000 Вт требуются другие типы диммеров, чем для ламп накаливания.Любые переключатели должны соответствовать номинальному току и напряжению для цепи, и если в вашем доме алюминиевая проводка (в большинстве домов медная проводка, переключатели должны иметь обозначение CU-AL для совместимости. На схемах переключателей освещения обычно не указываются эти потенциальные проблемы — еще одна Причина, по которой перед ремонтом рекомендуется вызвать электрика для проверки электропроводки.

Собираем все вместе:

Схемы выключателей света

— полезный инструмент, помогающий понять, как работает электрическая проводка в вашем доме.

  • Они дают вам схему того, как настроить цепь для удовлетворения различных потребностей в освещении, включая диммеры и трехпозиционные выключатели.
  • Будьте в безопасности! Перед тем, как пытаться выполнить домашнюю проводку, проконсультируйтесь с электриком. Неисправная проводка очень опасна, так как может привести к перегреву проводов и возникновению пожара.

Эта статья была написана специально для журнала Home Lighting Tips Кэтрин Бадер, Массачусетс. Миссис Бадер изучала историю искусства и архитектуру, прежде чем уйти из профессионального мира, чтобы растить детей.

 

Назад от Схема выключателя освещения к Системы управления освещением

Назад от Схема выключателя света до Советы по домашнему освещению

Схема автомобильного реле

Реле — это переключатели, управляемые электроэнергией, как и другие переключатели,
компьютер или модуль управления. Назначение реле — автоматизировать эту мощность.
для включения и выключения электрических цепей в определенное время.Реальность
Преимущество реле больше, чем автоматизация. Они также обеспечивают
возможность коммутации нескольких цепей, в том числе разных типов напряжения,
в одном и том же реле одновременно.

Релейные переключатели

12 В постоянного тока являются лучшим решением для приложений с полным напряжением,
поскольку они позволяют цепи с низким током управлять цепью с большим током,
как автомобильный гудок, фары, вспомогательные лампы, двигатели вентиляторов, двигатели вентиляторов
и бесчисленное количество оборудования, существующего сегодня на транспортных средствах.

Заглянуть внутрь реле

Если бы мы открыли реле, то увидели бы катушку электромагнита,
контакты и пружина. Пружина удерживает контакт в положении
пока через катушку не пройдет ток. Затем катушка генерирует
магнитное поле, которое включает и выключает контакт.

Номера реле

Глядя на схему, мы видим распиновку типового реле на 12В.Обратите внимание, что каждый штифт пронумерован. 85 и 86 — контакты катушки, а 30,
87 и 87а — контактные штифты.

87 и 87a — это два контакта, к которым будет подключаться 30. Если катушка
не активирован, 30 всегда будет подключен к 87a. Вы можете думать о
это как переключатель в OFF. Когда ток подается на катушку, 30
затем подключен к контакту 87. Вы можете подключить реле, чтобы они были открытыми или закрытыми,
в зависимости от того, как вам нужно, чтобы ваш аксессуар работал.Если вы хотите нормально
закрытое реле, вам нужно будет подключиться к 87a. Если вы хотите нормально открытый
реле, вы подключитесь к 87.

Хотя большинство реле имеют маркировку внизу, вы всегда можете найти
30-контактный штифт установлен перпендикулярно штифтам 87 и 87а для легкой идентификации
к источнику питания.

Выход для реле

Понимая, что 85 и 86 являются контактами катушки, эти контакты
передавать ток через катушку. 85 будет использоваться
для заземления вашего реле, а 86 будет подключен к
переключаемая мощность.

87 и 87a будут подключены к вашим управляемым аксессуарам
которые вы хотите включать и выключать с помощью реле.

30 будет контактом, подключенным к питанию вашей батареи.

Электрические символы и справочные обозначения

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СИМВОЛЫ И ОБОЗНАЧЕНИЯ

Символы, используемые в настоящее время для обозначения электрических/электронных деталей и узлов на чертежах NAVSEA, указаны в ANSI Y32.2-1975, Графические символы для электрических и электронных схем.
В этой публикации представлены альтернативные методы обозначения определенных частей, и к ней следует обращаться, если символ не совсем понятен. В разделе печати электрических/электронных схем руководства по техническому обслуживанию вашей системы обычно приводится описание используемых символов. На рис. 5-15 показаны электрические символы, используемые на справочных чертежах артиллерийских установок, находящихся в настоящее время на вооружении.

В некоторых современных артиллерийских установках и GMLS для деталей, характерных для конкретной системы, могут использоваться отличные от стандартных условные обозначения.В этом случае изготовитель присваивает условное обозначение буквами и цифрами. Обычно обозначения, используемые каждым производителем, публикуются в OP для этой конкретной артустановки.

Как правило, электрические компоненты или устройства, используемые в современной артиллерийской установке или GMLS (5 дюймов/54 Mk 45 или Mk 13 Mod 4), обозначаются комбинацией букв и цифр или группами букв и цифр. Таблица 5 -1 — это неполный список обозначений первой и второй групп артиллерийской установки Mk 45.Первые две буквы обозначают конкретный тип компонента. Третья буква обозначает основную сборку оборудования, в которой находится компонент. Число, следующее за третьей буквой, указывает номер

Таблица 5-1.- Обозначения электрических компонентов

Рисунок 5-15. -Электрические символы.

Устройство в сборе. Например, SIh2 — это блокировочный выключатель (SI), используемый в левом верхнем подъемнике (H), и цифра 1 отличает этот конкретный переключатель от всех других переключателей в подъемнике.

Как это часто бывает, имеется одна современная артустановка (76-мм Mk 75 калибра 62), у которой не все электрические символы и обозначения совпадают с другими артустановками. Например, реле обозначается номером, за которым следует буква K, и еще один номер (1K1, 2K1 и т. д.). Символ реле представляет собой прямоугольную рамку.

Символы переключателей

Символы переключателей и переключателей цепи

Символ Описание Символ Описание
Открытый выключатель SPST
Однополюсный, однопозиционный
НО — нормально открытый
Общий символ
+ Информация
  Замкнутый выключатель SPST
Однополюсный, однопозиционный
НЗ — нормально замкнутый
Выключатель с задержкой открытия   Выключатель с задержкой открытия и закрытия
Выключатель с задержкой открытия   Задержка переключения при открытии и закрытии
Концевой выключатель
+ Информация
  Двойной концевой выключатель
Когда один закрывается, другой открывается
Реле времени / Таймер
+ Информация
  Электронный переключатель часов
Моментный выключатель, размыкание при высоком крутящем моменте   Термовыключатель
+ Информация
Открытый термовыключатель — NO   Закрытый термовыключатель — NC
Поплавковый выключатель
Датчик уровня жидкости
+ информация
  Дифференциальный переключатель
Реле давления, замкнутое при повышении давления   Реле расхода, закрытие при увеличении расхода
вода, воздух и т. д.
Реле давления или вакуума   Дифференциальное реле давления
Концевой выключатель
НО — нормально открытый
  Концевой выключатель
НЗ — нормально закрытый
Обесточенный выключатель   Переключатель под напряжением
Вибровыключатель, замкнутый при возрастающей вибрации   Ножной переключатель
Термомагнитный выключатель
Магнитотермический выключатель
+ Информация
  Переключатель с ключом
Роликовый переключатель   Ручной переключатель
Выключатель электродвигателя   Электромагнитный переключатель
Кулачковый переключатель   Рычажный переключатель
DIP (Dual In-line Package)
Инкапсулированные переключатели
+ информация
  Электронный ограничитель
DIP (Dual In-line Package)
Инкапсулированные переключатели
e. грамм. 4 переключателя
  Выключатель со встроенной неоновой лампой
Ртутный выключатель
Датчик наклона или движения
+ Информация
  НЗ, ртутный выключатель
НО, ртутный выключатель   Стартер
+ Информация
Селектор   Контакт, управляемый счетчиком импульсов
+ символы
Ножной переключатель   Реле времени

Символы переключателя цепи (SPDT / DPST / DPDT и Multi-Switch)

Переключатель SPDT
Однополюсный, на два направления
Общий символ
  Переключатель SPDT
Однополюсный, на два направления
Двойной переключатель DPST — биполярный
Двухполюсный, однопозиционный
  Двойной переключатель DPST — биполярный
Двухполюсный, однопозиционный
Один закрывается раньше другого
Ползунковый переключатель, SPDT
Однополюсный, на два направления
  Двойной переключатель DPDT
Двухполюсный, на два направления
Двойной переключатель, DPDT
Двухполюсный, на два направления
  Мультипереключатель
Мультипереключатель   Мультипереключатель
Поворотный переключатель
Поворотный мультипереключатель
+ информация
  Мультипереключатель
Поворотный мультипереключатель   Мультипереключатель

Символы двух- и трехпозиционных переключателей

переключатель
Замыкающий или рабочий контакт
Общий символ
  Переключатель
Замыкающий или рабочий контакт
Переключатель размыкается или находится в состоянии покоя   Инверторный выключатель перед закрытием
Инверторный переключатель с промежуточной позицией резки   Переключатель инвертора перед размыканием
Двойной замыкающий контакт   Переключатель инвертора перед размыканием
Контакт двойного размыкания   Выключатель цепи
Размыкание контакта перед его замыканием

Символы разъединителей / униполярных выключателей

Разъединители с ручным контактом
Общий символ
  Разъединители / кнопка размыкания
С автоматическим возвратом после замыкания
Открытый вращающийся контакт
Без автоматического возврата после замыкания
  Контакт / кнопка закрытия
С автоматическим возвратом после открытия
Замкнутый вращающийся контакт
Без автоматического возврата после размыкания
  Переключатель контакта/скребка
С автоматической блокировкой и возвратом
Кнопка с грибовидной головкой
С принудительным размыканием контакта и фиксированным положением
  Контакт / Кнопка размыкания
Активация прямого контакта

Символы позиционных выключателей

Позиционный контакт
Замыкающий контакт
  Контакт положения
Контакт размыкания
Двухпозиционный переключатель с механическим управлением в обоих направлениях   позиционный переключатель с размыканием размыкающего контакта

Символы контактов с автоматическим возвратом и сохранением положения

Мгновенный контакт   Поддерживаемый контакт
Выключатель с автоматическим возвратом   Выключатель с автоматическим возвратом
Замыкающие выключатели с фиксированным положением   Инверторный выключатель с промежуточным положением, с автоматическим возвратом в положение и без автоматического возврата в противоположное положение

Символы рабочих выключателей с опережением или задержкой

Выключатель с задержкой закрытия   Выключатель раннего открытия
Выключатель раннего отключения   Выключатель с задержкой открытия

Символы двухпозиционных переключателей ступеней

Ступенчатый переключатель с мгновенным замыканием при срабатывании его устройства управления   Ступенчатый переключатель с мгновенным замыканием, когда его устройство управления отключено
Ступенчатый переключатель с мгновенным замыканием при включении или выключении его управляющего устройства      
Фотогалерея электрических и сопутствующих выключателей
Кнопочные выключатели
Символы однолинейных переключателей
Символы силовых коммутационных аппаратов
Символы переключателей по эффектам и зависимостям
Скачать символы

Как подключить термостат

*Не существует стандарта, для которого цвет провода управляет каждой функцией. При подключении каждый провод следует идентифицировать по клеммам, к которым он подключается, а не по цвету. Если вы не знаете клемму, к которой подключается каждый провод, возможно, потребуется перейти к системе HVAC и посмотреть обозначения на плате управления. Для получения типичных примеров подключения и уточнения того, с какими типами систем работает ваш термостат, обратитесь к своему владельцу/руководству по установке.
*

Термостат использует 1 провод для управления каждой из основных функций вашей системы HVAC, например,
отопление, охлаждение, вентилятор и т. д.На схеме ниже показано, что контролирует каждый провод в вашей системе:

.

S — Внутренние и наружные проводные датчики

Y – Ступень компрессора 1 (охлаждение)

Y2 — Ступень компрессора 2 (охлаждение)

Г – Вентилятор

С – Общий

U — Управление увлажнителем, осушителем или вентилятором

L/A – A – Вход для неисправности теплового насоса

O/B – Реверсивный клапан для тепловых насосов

E – Аварийный обогрев

Aux / W2 — Ступень нагрева 2 (обогрев)

Вт — ступень нагрева 1 (обогрев)

R – 24 В перем. тока (нагревательный трансформатор)

Rc – 24 В переменного тока (охлаждающий трансформатор)

*Термостаты торговых моделей необходимы для работы двухтопливных систем (систем, использующих
насос для первых 1 или 2 ступеней нагрева и использовать газовую или масляную печь для резервного / аварийного
обогрев).Если у вас двухтопливная система или вы не уверены, рекомендуется связаться с
Профессиональный подрядчик HVAC, чтобы продолжить.

Пожалуйста, следуйте приведенному ниже руководству для основного пошагового руководства по подключению:

Чтобы защитить свое оборудование, отключите питание на блоке выключателя или выключателе, управляющем вашим оборудованием.
отопительное и охлаждающее оборудование. Чтобы убедиться, что ваша система выключена, измените температуру на
ваш существующий термостат, чтобы ваша система начала нагревать или охлаждать. Если вы не слышите или не чувствуете
система включается в течение 5 минут, питание выключено.Если у вас есть цифровой термостат с
пустой дисплей, вы можете пропустить этот шаг.

Затем снимите существующий термостат с настенной панели. Большинство термостатов снимаются непосредственно с
стена. Однако некоторые поднимаются снизу и отщелкиваются, а у других есть фиксирующий язычок.

Следующий шаг — сфотографировать проводку. При съемке убедитесь, что
маркировка клемм хорошо видна.

Просмотрите свои фотографии.

Если вы видите клеммы с маркировкой A B C или 1 2 3, возможно, ваш новый термостат не
совместимы, так как для вашей системы требуется сообщающийся термостат.

Если вы видите толстые, черные или красные провода, значит, у вас есть система линейного напряжения. Этот тип проводки
требует термостат сетевого напряжения и не совместим с термостатами низкого напряжения

Если вы видите провода, подключенные к клеммам с маркировкой G1, G2, G3, вам понадобится термостат, способный
управление несколькими скоростями вентилятора, ни один из наших розничных термостатов не совместим с этой системой
тип. G совместим, но не G1, G2 и/или G3.

Как правило, вы должны видеть одножильный провод 18-го калибра.Самая распространенная конфигурация это
пять проводов, однако вы могли видеть всего два и целых десять.

Любой провод, который присутствует, но не подключен к клемме, которую вы хотите записать, но вы
не будет маркировать эти провода.

Используя фотографии, которые вы сделали, удалите каждый провод по одному и пометьте его. Если терминал имеет
несколько обозначений, таких как W и O/B, он будет помечен как W и O/B, а не только один или
разное.

После того, как вы удалили и пометили все провода, которые можно открутить, снимите старую стенку термостата.
пластину и установите настенную пластину нового термостата.

После установки настенной пластины нового термостата мы можем снова подключить проводку. Если мы рекомендуем
поместив провод в клемму, не перемещайте его на другую клемму, если мы обратимся к этому позже в руководстве.
(Пример. У вас есть один провод с маркировкой W-O/B, и мы рекомендуем подключить его к клемме O/B. Если
далее в руководстве мы рекомендуем вставить провод W в клемму W, вы не сдвинете его
провода, как мы уже говорили вам, чтобы поместить его в O/B.)

Теперь давайте рассмотрим конфигурации проводки.

Идентифицируйте все провода с маркировкой R, RH или RC. Обычно у вас будет один или два из этих трех. Если
у вас есть только один провод, независимо от того, помечен ли он RC, он войдет в клемму R, а перемычка
соединительные клеммы R и RC будут на месте. Некоторые термостаты имеют перемычку, некоторые
иметь металлическую скобу, у других может быть вилка, а перемычка также может быть просто проводом, соединяющим
два терминала. Если у вас два провода, R или RH войдет в клемму R, а RC войдет
в терминал RC.Если у вас есть более одного провода (у вас есть провод с маркировкой R, а другой
например, провод с маркировкой Rc) вы можете удалить любые перемычки между клеммами R и Rc, или
нажмите переключатель, чтобы открыть клемму RC, чтобы вы могли вставить провод.

Далее поговорим о С или общем проводе. Если у вас есть термостат модели Trane и
провод с маркировкой X или B см. в руководстве по эксплуатации термостата. В некоторых случаях один из этих проводов может быть
ваш общий. Если у вас есть провод C, поместите его в клемму C на настенной панели.Если вам нужен адаптер C-wire, вы можете приобрести его здесь.

Давайте посмотрим на провод G. Этот провод пойдет к клемме G на вашем новом термостате.

Для проводов Y, Y1 и Y2 Y или Y1 подключаются к клемме Y, а Y2 подключается к клемме Y2.
Терминал.

Провод O/B может иметь множество конфигураций. Это может быть W-O/B, O/B, W-O, W-B, или вы можете
даже иметь отдельные провода O и B. Если у вас есть отдельные провода для O и B, вам нужно будет замотать их изолентой.
от провода B, чтобы он не мог соприкасаться, а провод O будет подключен к клемме O/B на
ваш термостат.

Если ваша клемма O или B имеет общую метку с другим проводом, обычно W, вам необходимо идентифицировать
есть ли у вас система теплового насоса или нет. Тепловой насос приводит в действие ваш компрессор для обоих
отопление и охлаждение. Если вы не знаете тип своей системы, подсоедините этот провод к клемме W. Если
у вас есть система теплового насоса, поместите ее в клемму O/B.

Найдите любой неподключенный провод с маркировкой W или W1. Если на предыдущем шаге вы определили O, B или
Провод O/B, который подключается к клемме O/B и имеет отдельный провод W, поместите этот провод в
Терминал W2.Если у вас нет провода, подключенного к клемме O/B, подключите провод W к
Терминал W.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *