在电气、自动化及电子工程领域,信号取反功能用于将输入信号的逻辑状态或数值反向(如高电平变低电平、正信号变负信号)。其功能标志和图形符号需遵循国际或行业标准(如IEC 60617、ISO/IEC 11714或GB/T 4728),以下是详细说明:
一、功能标志(文字标识)
信号取反的功能标志通常通过文字或缩写明确标注,常见形式包括:
NOT
直接使用逻辑非的英文单词“NOT”,适用于逻辑电路、PLC程序或HMI界面。
示例:在PLC梯形图中,输入触点旁标注“NOT”,表示对该信号取反。
¬(逻辑非符号)
使用Unicode字符“¬”(U+00AC)或ASCII字符“~”(波浪号)作为简写,常见于数学表达式、编程语言或电路图注释。
示例:在C语言中,
~x表示对变量x按位取反;在逻辑表达式中,¬A表示A的反相。INV(Invert缩写)
在硬件设计(如芯片引脚功能)或复杂系统中,用“INV”表示信号反相功能。
示例:某芯片数据手册中标注“CLK_INV”表示时钟信号的反相输出引脚。
N/C(Normally Closed)
在继电器或接触器电路中,常闭触点(N/C)本身即实现信号取反功能,可通过标注“N/C”明确其状态。
示例:按钮开关的常闭触点在未按下时导通,按下时断开,实现信号取反。
二、图形符号(标准化表示)
信号取反的图形符号需根据应用场景选择标准符号,常见类型如下:
1. 逻辑门符号(IEC 60617标准)
非门(NOT Gate)
多输入非门:多个输入汇入一个非门(实际为与非门或或非门的组合)。
施密特触发非门:在三角形内加两条水平线表示迟滞特性。
形状:三角形尖端加小圆圈(“气泡”)。
输入/输出:单输入、单输出,输入在左侧,输出在右侧。
示例:
输入A ────┐ │ △○输出Y ────┘
变体:
2. 继电器/接触器符号(GB/T 4728标准)
常闭触点(N/C)
形状:两条平行线中间加斜杠和圆圈(或直接斜杠)。
示例:
────┤/○────(带圆圈的常闭触点)或────┤/─────(简化版常闭触点)
应用:在继电器线圈得电时,常闭触点断开,实现信号取反。
3. 反相器符号(电子电路图)
通用反相器
形状:三角形加小圆圈(与非门、或非门的简化表示)。
示例:
输入 ────┐ │ △○ 输出 ────┘
芯片引脚:在芯片符号中,反相输出引脚可能标注“¯”或“INV”(如74LS04六反相器)。
4. PLC梯形图符号
取反触点
形状:常开触点加斜杠(/)或小圆圈。
示例:
──[ /A ]──(A的取反触点)或──[ A ]──(NOT)──(常开触点后接NOT指令块)
三、绘制步骤与规范
选择标准符号
根据应用场景(逻辑电路、继电器控制、PLC编程等)选择对应的标准符号。
参考标准:IEC 60617(国际)、GB/T 4728(中国)、ISO/IEC 11714(图形符号通用规则)。
绘制工具
AutoCAD/EPLAN:使用电气符号库直接插入标准符号。
Visio/Lucidchart:通过模板库选择逻辑门或继电器符号。
PLC编程软件(如TIA Portal、GX Works2):直接调用梯形图中的取反触点。
手绘:使用直尺和圆规绘制规范图形,小圆圈直径建议为线条宽度的2~3倍。
软件绘制:
标注说明
在符号旁添加功能标志(如“NOT”“INV”或“N/C”),确保清晰可读。
多线信号取反时,可在总线旁标注“¬”或“INV”,并在每条线上加小圆圈。
四、示例应用
逻辑电路图
使用非门符号实现信号取反:
输入A ────┐ │ △○输出Y ────┘
PLC梯形图
取反触点控制输出:
──[ /Start ]──(Motor)──
(当“Start”信号为0时,“Motor”输出为1,实现反相控制)
继电器控制电路电源 ────┤/○─────负载
(触点断开时负载通电,闭合时断电)
常闭触点实现信号取反:
五、注意事项
符号一致性:同一图纸中需统一使用一种标准符号(如全部用IEC或全部用GB符号)。
方向明确:输入/输出方向需清晰标注,避免歧义。
避免混淆:非门符号的小圆圈(气泡)不可省略,否则可能被误认为缓冲器(Buffer)。
多信号取反:对总线或多位信号取反时,需在每条线上加小圆圈或标注“¬”。


