Логічні елементи призначені для реалізації основних логічних функцій, а також деяких операцій цифрового керування.
Функціональні погоджувальні вхідні елементи, призначені для зв'язку апаратів керування (кнопок, датчиків, вимикачів тощо) з логічними елементами. Основою вхідних елементів служать мініатюрні герконові реле типу РПГ-6, завдяки чому забезпечується мала споживана потужність, надійна комутація низьких рівнів струмів і напруг, достатньо висока швидкодія, гальванічна розв'язка кіл керування і навантаження.
Елементи часу призначені для отримання витримок часу в діапазоні 0,01 — 10 с.
Вихідні елементи (підсилювачі) призначені для посилення сигналів логічних елементів. На виході підсилювачів вмикаються виконавчі пристрої, які споживають значну потужність (одиниці та десятки ватів). Схеми вихідних елементів виконані на потужних транзисторах і мають дискретний вихід.
Напруга живлення всіх елементів (за винятком вхідних) 15 В. Габаритні розміри елементів 70 х 70 х 12 або 70х70х24мм (відповідно I і II габарити). У серіях інтегральних мікросхем використовується потенційний спосіб представлення інформації: логічна одиниця – високий позитивний потенціал, нуль — низький.
Для побудови схем безконтактного керування електроприводом і автоматизації промислових установок може бути використана серія напівпровідникових інтегральних логічних мікросхем К155. Базовим елементом інтегральних мікросхем К155 і К511 є елемент І – НІ, який виконаний на основі багатоемітерного транзистора VT1, що реалізує функцію І, та транзисторного підсилювача, який називається складним інвертором НІ (рис. 11.2). Інвертор увімкнений на виході VT1 і є його колекторним навантаженням. Багатоемітерний транзистор типу п-р-п має декілька емітерів, які розташовані таким чином, що пряма взаємодія між ними виключена. Якщо на всі входи схеми (емітери транзистора VТ1) подані високі позитивні потенціали Uвх(1) (але обмежені значенням напруги пробою переходу емітер — база), то переходи емітер — база зачиняються струмом зсуву Uвх(1).
Якщо з одного з входів транзистора VТ1 буде знятий сигнал (Uвх = 0) або поданий низький позитивний потенціал, відповідний перехід емітер — база відчиняється і струм бази Iб починає протікати через цей перехід (Iб » Iвх(0)). Транзистор буде вважатися зачиненим. Таким чином, якщо на всіх входах багатоемітерного транзистора є сигнал 1, то на його виході також буде напруга Uвих VТ1 = 1; якщо хоча б на одному вході з'являється сигнал 0, то і на виході буде сигнал 0, тобто ця частина схеми реалізує логічну функцію І. Однак схема І на багатоемітерному транзисторі практичного застосування не знаходить, тому що вона функціонально нестійка: логічний сигнал 1 на виході VТ1 менше, ніж на вході. Для запирання переходів емітер — база транзистора VТ1 необхідно, щоб вхідний сигнал перевищував вихідний: Uвх > Uвих.
У логічних схемах з інтегральними схемами схему І, яка розглянута на багатоемітерному транзисторі вмикають на вхід транзисторного підсилювача (VТ2, VТ4) – складного інвертора. Така загальна схема утворює базовий елемент, який реалізує функцію І — НІ.
Інвертор побудований на транзисторах VТ2 і VТ4 за схемою «складного транзистора», де R3 забезпечує запирання VТ4 при зачиненому VТ1. Колекторна напруга транзистора VТ2 керує емітерним повторювачем на транзисторі VТ3. Діод VD1 за рахунок прямого падіння напруги забезпечує надійне зачинення транзистора VТ3, а резистор R4 обмежує струм, який протікає.
Елементи серії «Логіка» забезпечують побудову практично будь-яких дискретних схем, необхідних для керування електроприводами та автоматизацію промислових установок.