ΛΟΓΙΚΕΣ ΠΥΛΕΣ - ΥΔΡΑΥΛΙΚΟ IΣΟΔΥΝΑΜΟ

Εκπαιδευτικός: Πάσχου Κωνσταντίνα, Πληροφορικής & Φυσικός

Η υδραυλική αναλογία των λογικών πράξεων χρησιμοποιεί τη ροή νερού (ή λαδιού) και βαλβίδες για να αναπαραστήσει τις λογικές πύλες (1=πίεση/ροή, 0=καμία ροή).

Βασικές Υδραυλικές Αντιστοιχίες

• Λογικό "1" (TRUE):  Υψηλή πίεση / Ροή νερού.

• Λογικό "0" (FALSE):  Μηδενική πίεση / Καμία ροή.

• Διακόπτης (Βαλβίδα): Ανοιχτός (1) ή Κλειστός (0).

1. Πύλη AND (ΚΑΙ) - Σειριακή Σύνδεση

Για να υπάρξει έξοδος (ροή), πρέπει και η βαλβίδα Α και η βαλβίδα Β να είναι ανοιχτές.

Σχήμα: Δύο βαλβίδες τοποθετημένες σε σειρά (η μία μετά την άλλη) στον ίδιο σωλήνα.

Λειτουργία:

• Α=0, Β=0  →  Έξοδος=0

• Α=1, Β=0  → Έξοδος=0

• Α=0, Β=1  → Έξοδος=0

• Α=1, Β=1  →  Έξοδος=1

Υδραυλικό Ισοδύναμο:

[Πηγή] ---[Βαλβίδα Α]---[Βαλβίδα Β]---[Έξοδος]

2. Πύλη OR (Ή) - Παράλληλη Σύνδεση

Για να υπάρξει έξοδος, αρκεί είτε η βαλβίδα Α είτε η βαλβίδα Β να είναι ανοιχτή.

Σχήμα: Δύο βαλβίδες τοποθετημένες σε παράλληλους κλάδους σωλήνων που καταλήγουν στην ίδια έξοδο.

Λ ειτουργία:

• Α=0, Β=0  →  Έξοδος=0

• Α=1, Β=0  → Έξοδος=1

• Α=0, Β=1  → Έξοδος=1

• Α=1, Β=1  → Έξοδος=1

Υδραυλικό Ισοδύναμο:

[Πηγή] ---+---[Βαλβίδα Α]---+--- [Έξοδος]        +---[Βαλβίδα Β]---+

3. Πύλη NOT (ΟΧΙ/Αναστροφέας) - Βαλβίδα Εκτόνωσης

Η έξοδος είναι το αντίθετο της εισόδου. Αν η είσοδος έχει πίεση, η έξοδος εκτονώνεται (μηδενίζεται).

Σχήμα: Μια βαλβίδα που όταν πιέζεται (Είσοδος=1), ανοίγει μια δίοδο προς το ρεζερβουάρ (Εκτόνωση), κλείνοντας τη ροή προς την έξοδο. Όταν η είσοδος είναι 0, η ροή περνάει κανονικά (ή μια άλλη πηγή τροφοδοτεί την έξοδο).

Λειτουργία:

• Είσοδος=0  →  Έξοδος=1

• Είσοδος=1  → Έξοδος=0 

Υδραυλικό Ισοδύναμο:

[Πηγή] ---> [Βαλβίδα NOT (εκτόνωσης)] ---> [Έξοδος]

4. Πύλη NAND (Συνδυασμός)

Συνδυασμός AND και NOT. Σειριακές βαλβίδες που εκτονώνονται μόνο όταν και οι δύο είναι ανοιχτές.

Υδραυλικό Ισοδύναμο:
[Πηγή] ---[Α]---[Β]---+---> [Έξοδος]
|
[Βαλβίδα Εκτόνωσης]

Συνοπτικός Πίνακας

Σημείωση: Οι υδραυλικές λογικές πράξεις χρησιμοποιούνται σε συστήματα υδραυλικού αυτοματισμού (fluidics) όπου δεν υπάρχει ηλεκτρισμός.