La lógica de relés es un método para implementar lógica combinacional en circuitos de control eléctrico mediante el uso de varios relés eléctricos conectados en una configuración particular.
Los diagramas esquemáticos de los circuitos lógicos de relés se denominan a menudo diagramas de líneas, porque las entradas y salidas se dibujan esencialmente en una serie de líneas. Un circuito lógico de relés es una red eléctrica que consta de líneas o peldaños, en la que cada línea o peldaño debe tener continuidad para habilitar el dispositivo de salida. Un circuito típico consta de varios peldaños, y cada peldaño controla una salida. Esta salida se controla mediante una combinación de condiciones de entrada o salida, como interruptores de entrada y relés de control . Las condiciones que representan las entradas se conectan en serie, en paralelo o en serie-paralelo para obtener la lógica necesaria para impulsar la salida. El circuito lógico de relés forma un diagrama esquemático eléctrico para el control de dispositivos de entrada y salida. Los diagramas lógicos de relés representan la interconexión física de dispositivos.
Cada peldaño tendría un número de referencia de identificación único y los cables individuales en ese peldaño tendrían números de cable como un derivado del número de peldaño. Por lo tanto, si un peldaño se etiquetaba como 105, el primer cable independiente sería 1051, el segundo como 1052, y así sucesivamente. Un cable recibiría el nombre del peldaño superior al que se conectaba, incluso si se ramificaba a peldaños inferiores. Al diseñar un sistema, era una práctica común omitir números para los peldaños para permitir adiciones posteriores según fuera necesario.
Cuando se fabricaba el bastidor, a medida que se instalaba un cable, cada extremo se marcaba con etiquetas de cable (también conocidas como marcadores de cable). Esto también se aplicaba al introducir el cable en la fábrica a través de conductos o en bandejas donde cada cable tendría números correspondientes. Las etiquetas de cable eran normalmente trozos de cinta blanca con números o letras impresos en ellos y se reunían en pequeños libritos de bolsillo. Se despegaba una tira de números y se envolvía alrededor del cable cerca del extremo. Los números de cable estaban formados por una serie de tiras de números, por lo que el cable 1051 serían cuatro tiras. También hay impresoras de bolsillo que imprimen en una etiqueta adhesiva que se puede envolver alrededor del cable.
El formato básico para los diagramas lógicos de relés es el siguiente:
1. Las dos líneas verticales que conectan todos los dispositivos en el diagrama lógico del relé están etiquetadas como L1 y L2. El espacio entre L1 y L2 representa el voltaje del circuito de control.
2. Los dispositivos de salida siempre se conectan a L2. Cualquier sobrecarga eléctrica que se deba incluir debe indicarse entre el dispositivo de salida y L2; de lo contrario, el dispositivo de salida debe ser el último componente antes de L2.
3. Los dispositivos de control siempre se muestran entre L1 y el dispositivo de salida. Los dispositivos de control pueden estar conectados en serie o en paralelo entre sí.
4. Los dispositivos que realizan una función de PARADA generalmente se conectan en serie, mientras que los dispositivos que realizan una función de INICIO se conectan en paralelo.
5. Los dispositivos eléctricos se muestran en sus condiciones normales. Un contacto NC se mostraría como normalmente cerrado y un contacto NO aparecería como un dispositivo normalmente abierto. Todos los contactos asociados con un dispositivo cambiarán de estado cuando el dispositivo se energice.
La figura 1 muestra un diagrama lógico de relé típico. En este circuito, se utiliza una estación de PARADA/INICIO para controlar dos luces piloto . Cuando se presiona el botón de INICIO, el relé de control se activa y sus contactos asociados cambian de estado. La luz piloto verde ahora está ENCENDIDA y la lámpara roja está APAGADA. Cuando se presiona el botón de PARADA, los contactos vuelven a su estado de reposo, la luz piloto roja está ENCENDIDA y la verde se apaga.
En muchos casos, es posible diseñar un diagrama lógico de relés directamente a partir de la descripción narrativa de una secuencia de eventos de control. En general, las siguientes sugerencias se aplican al diseño de un diagrama lógico de relés:
1. Definir el proceso a controlar.
2. Dibuje un esquema del proceso de funcionamiento. Asegúrese de que todos los componentes del sistema estén presentes en el dibujo.
3. Determine la secuencia de operaciones que se realizarán. Enumere la secuencia de pasos operativos con el mayor detalle posible. Escriba la secuencia en oraciones o colóquela en forma de tabla.
4. Escribe el diagrama lógico del relé a partir de la secuencia de operaciones.
Una de las principales aplicaciones de la lógica de relés es el control de rutas y señalización en los ferrocarriles. Esta aplicación crítica para la seguridad utiliza el enclavamiento para garantizar que nunca se puedan seleccionar rutas conflictivas y ayuda a reducir los accidentes. Los ascensores son otra aplicación común: los circuitos de lógica de relés de gran tamaño se emplearon a partir de la década de 1930 para reemplazar al operador humano del ascensor , pero en los últimos años se han ido reemplazando progresivamente con controles de estado sólido modernos. La lógica de relés también se utiliza para fines de control y automatización en electrohidráulica y electroneumática.
La mayoría de los diagramas de lógica de relés están en formato de "lógica de escalera". Los sistemas que utilizan diagramas de lógica de relés en otras formas incluyen la máquina de cifrado Vernam , las numerosas centrales telefónicas del siglo XX que controlaban sus interruptores de barras cruzadas mediante relés y los diseños de las diversas computadoras electromecánicas , incluida la Harvard Mark II . Las herramientas de diseño para estas incluyen mapas de Karnaugh y álgebra de Boole .