[實用新型]移位式開關(guān)量輸入輸出裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220280629.2
• 申請日: 2012-06-14
• 公開（公告）號: CN202677102U
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 梁春平;于興軍;李慶福;吳陽;曹振興
• 申請（專利權(quán)）人: 寶雞石油機(jī)械有限責(zé)任公司
• 主分類號: G05B19/04
• 分類號: G05B19/04
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 羅笛

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于開關(guān)電器控制技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種移位式開關(guān)量輸入輸出裝置。

背景技術(shù)

隨著電器設(shè)備的自動化程度越來越高，控制系統(tǒng)需要控制的現(xiàn)場變量也越來越多，尤其是各種開關(guān)量的控制，一個點就需要占用控制器的一個輸出點，而硬件資源特別有限，在進(jìn)行嵌入式系統(tǒng)開發(fā)時，很多情況IO資源都不能滿足使用需求，如采用PLC控制也需添加大量的輸出模塊，增加機(jī)架進(jìn)行擴(kuò)展，增加硬件成本和要求較大的安裝空間，同時布線也十分復(fù)雜；總線的分布式模塊，控制接口不開放，同時要求控制器具備相應(yīng)總線資源，使用不靈活，增加系統(tǒng)成本。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種移位式開關(guān)量輸入輸出裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)在進(jìn)行嵌入式系統(tǒng)開發(fā)時，很多情況下IO資源都不能滿足使用需求的問題。

本實用新型所采用的技術(shù)方案是，一種移位式開關(guān)量輸入輸出裝置，包括直流降壓電路，直流降壓電路同時與控制接口電路、輸出信號處理電路、信號采集處理電路、級聯(lián)電路分別連接，級聯(lián)電路與信號采集處理電路、控制接口電路依次連接；另外，控制接口電路設(shè)置有信號輸入端，控制接口電路的兩個信號輸出端同時與輸出信號處理電路、信號采集處理電路分別連接，信號采集處理電路另設(shè)置有信號輸入端，輸出信號處理電路另設(shè)置有信號輸出端。

本實用新型的有益效果是，基于移位芯片的串行機(jī)制的IO裝置，只占用控制器的6DO，1DI可以實現(xiàn)8DO、8DI的功能，同時可以通過級聯(lián)的方式擴(kuò)充容量，成倍點數(shù)的控制，從而節(jié)約控制器的輸入輸出通道，同時遠(yuǎn)程采集時布線簡潔，針對目前廣泛采用的控制系統(tǒng)需要用到的大量開關(guān)量輸入輸出時接線復(fù)雜，解決了IO資源利用不充分的問題。采用本采集器可提高控制器的輸出端口使用效率，大幅減少輸出點數(shù)配置，節(jié)約控制器的有限的空間，對于分布式采集減少布線，提供低成本的解決方案；控制接口開放，對控制器無總線資源要求，使用靈活。

附圖說明

圖1是本實用新型移位式開關(guān)量輸入輸出裝置的整體電路框圖；

圖2是本實用新型裝置中的控制接口電路3的原理圖；

圖3是本實用新型裝置中的輸出信號處理電路2的原理圖；

圖4是本實用新型裝置中的信號采集處理電路4的原理圖；

圖5是本實用新型裝置中的級聯(lián)電路5的原理圖。

圖中，1.直流降壓電路，2.輸出信號處理電路，3.控制接口電路，4.信號采集處理電路，5.級聯(lián)電路，

另外，OU1、OU2…OU9均是光電耦合器；R1、R2…R60均為電阻；

U1是總線驅(qū)動芯片、U2是串入并出的移位芯片、U3是并入串出的移位芯片；

PWR是電源接入端子、SRCLR是輸入輸出寄存器清除控制端子、SI是輸驅(qū)動輸入信號端子、LCK是移位脈沖信號端子、SCK是鎖存信號端子、SEL是輸入輸出控制端子、是輸入裝載/移位控制端子、SO是采集輸出端子；DOSER是級聯(lián)驅(qū)動輸出端子，DISER是級聯(lián)采集輸入端子；DO1、DO2…DO8是驅(qū)動信號輸出端子，DI1、DI2…DI8是采集信號輸入端子；是控制接口電路3與輸出信號處理電路2以及信號采集處理電路4的共同接點；

SI、RCKO、SRCKO是控制接口電路3與輸出信號處理電路2的對應(yīng)接點；Q7’、RCKI、SRCKI、是控制接口電路3與信號采集處理電路4的對應(yīng)接點；SOout、SIin分別為控制接口電路3和信號采集處理電路4與級聯(lián)電路5的接點。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。

本實用新型的以下實施例中選用了帶鎖存器的8bit的串入并出移位寄存器74LS595，還有帶鎖存器的8bit的串入并出移位寄存器74LS597。

參照圖1，本實用新型的移位式開關(guān)量輸入輸出裝置的結(jié)構(gòu)是，包括直流降壓電路1，直流降壓電路1同時與控制接口電路3、輸出信號處理電路2、信號采集處理電路4、級聯(lián)電路5分別連接，提供供電支持，級聯(lián)電路5與信號采集處理電路4、控制接口電路3依次連接；另外，控制接口電路3設(shè)置有信號輸入端，控制接口電路3的兩個信號輸出端同時與輸出信號處理電路2、信號采集處理電路4分別連接，信號采集處理電路4另設(shè)置有信號輸入端，輸出信號處理電路2另設(shè)置有信號輸出端。

直流降壓電路1將實際工況的電壓降壓為邏輯器件需要的TTL電壓，將輸出接入到各個邏輯器件供電端。