[實(shí)用新型]一種可熱插拔的PLC數(shù)字量輸入模塊

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220235260.3
• 申請日: 2012-05-24
• 公開（公告）號: CN202583797U
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李瑋;吳曉闖;王翠玲;李文泉;王玉宏;王耀華;田濤
• 申請（專利權(quán)）人: 山西聯(lián)華偉業(yè)科技有限公司
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05
• 代理公司: 太原高欣科創(chuàng)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 14109
• 代理人: 吳立

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型一種可熱插拔的PLC數(shù)字量輸入模塊，屬于PLC數(shù)字量輸入裝置技術(shù)領(lǐng)域。?

背景技術(shù)

在工業(yè)過程控制業(yè)內(nèi)，可編程控制器PLC已成為主要應(yīng)用手段，其方便的編程方式，靈活的應(yīng)用方式，廣闊的應(yīng)用范圍，深受廣大自動化工程師的喜愛。?

目前大部分PLC的結(jié)構(gòu)是以模塊為基本的I/O單元，在工業(yè)控制現(xiàn)場，若出現(xiàn)PLC裝置硬件失效或軟件故障，通常都是先關(guān)閉系統(tǒng)電源再檢修或更換故障設(shè)備，而在一些可靠性要求非常高的系統(tǒng)中，是不允許停機(jī)檢修和停機(jī)更換故障板的，這時(shí)就必須帶電熱插拔故障板，但是在熱插拔故障板時(shí)，電源電流尖峰會對熱插拔的設(shè)備電路造成沖擊，造成工作混亂、復(fù)位，甚至燒毀電路，另外，插入時(shí)接口信號線電平會發(fā)生抖動，從而影響整個(gè)系統(tǒng)中其它工作電路的正常工作，因此，必須有熱插拔保護(hù)電路來保證熱插拔時(shí)可編程控制器的正常工作，而且目前的數(shù)字量輸入模塊也沒有熱插拔保護(hù)功能，在熱插拔故障板時(shí)容易損壞數(shù)字量輸入模塊。?

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，所要解決的技術(shù)問題是：提供一種帶熱插拔保護(hù)功能的PLC數(shù)字量輸入模塊。?

為解決上述問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：一種可熱插拔的PLC數(shù)字量輸入模塊，包括：熱插拔電源模塊、MCU單元、數(shù)字量輸入單元、通訊單元和人機(jī)交互單元；所述MCU單元的電源端口與熱插拔電源模塊的電源輸出端相連，所述數(shù)字量輸入單元的輸出端與MCU單元的信號輸入端相連，所述MCU單元的通訊端口連接有通訊單元，MCU單元連接有人機(jī)交互單元；?

所述熱插拔電源模塊包括有限流保護(hù)模塊、過壓保護(hù)模塊、熱插拔控制器模塊、濾波處理模塊和電源轉(zhuǎn)換模塊，限流保護(hù)模塊的輸出端依次串接過壓保護(hù)模塊、熱插拔控制器模塊和濾波處理模塊后與電源轉(zhuǎn)換模塊的輸入端相連，所述電源轉(zhuǎn)換模塊的輸出端為熱插拔電源模塊的電源輸出端。

所述數(shù)字量輸入單元包括：輸入保護(hù)電路、數(shù)字量處理電路和光耦隔離電路，所述輸入保護(hù)電路的輸入端為數(shù)字量輸入單元的輸入端，輸入保護(hù)電路的輸出端串接數(shù)字量處理電路后與光耦隔離電路的輸入端相連，所述光耦隔離電路的輸出端為數(shù)字量輸入單元的輸出端。?

所述電源轉(zhuǎn)換模塊的電源輸出端包括不同電壓等級的多個(gè)電源輸出端口。?

所述通訊單元包括：隔離CAN總線、USB總線、隔離RS232總線和隔離RS485總線。?

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下有益效果：?

一、本實(shí)用新型通過在PLC數(shù)字量輸入模塊中采用熱插拔電源控制技術(shù)，達(dá)到了帶電狀態(tài)下不間斷控制，實(shí)現(xiàn)了PLC數(shù)字量輸入模塊的熱插拔保護(hù)功能；

二、本實(shí)用新型中的通訊單元采用完全電氣隔離方式，提高了裝置使用的安全性和抗干擾性；

三、本實(shí)用新型具有功能可擴(kuò)展性，在不改變硬件平臺結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，能夠?qū)崿F(xiàn)不同的控制策略，MCU單元采用STM32F107VC高性能處理器，具有豐富、強(qiáng)大的外設(shè)，使用該處理器的單片機(jī)成本低、易操作、性能高、體積小；

四、本實(shí)用新型中的數(shù)字量輸入模塊采用多層PCB設(shè)計(jì)，抗干擾性能高，且具有功能擴(kuò)展特性，在不改變硬件平臺結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，能夠?qū)崿F(xiàn)不同的控制策略。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說明：?

圖1為本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1為熱插拔電源模塊、2為MCU單元、3為數(shù)字量輸入單元、4為通訊單元、5為人機(jī)交互單元、6為限流保護(hù)模塊、7為過壓保護(hù)模塊、8為熱插拔控制器模塊、9為濾波處理模塊、10為電源轉(zhuǎn)換模塊。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本實(shí)用新型一種可熱插拔的PLC數(shù)字量輸入模塊，包括：熱插拔電源模塊1、MCU單元2、數(shù)字量輸入單元3、通訊單元4和人機(jī)交互單元5；所述MCU單元2的電源端口與熱插拔電源模塊1的電源輸出端相連，所述數(shù)字量輸入單元3的輸出端與MCU單元2的信號輸入端相連，所述MCU單元2的通訊端口連接有通訊單元4，MCU單元2連接有人機(jī)交互單元5，通訊單元4包括：隔離CAN總線、USB總線、隔離RS232總線和隔離RS485總線。?