[實用新型]基于工業(yè)控制領(lǐng)域的DI接口擴展設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202120242125.0
• 申請日: 2021-01-28
• 公開（公告）號: CN213904091U
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曾光明;孫韜;游滔;彭敏
• 申請（專利權(quán)）人: 東方電氣自動控制工程有限公司
• 主分類號: G05B19/04
• 分類號: G05B19/04
• 代理公司: 成都天嘉專利事務(wù)所(普通合伙) 51211
• 代理人: 鄧小兵

本實用新型公開了一種基于工業(yè)控制領(lǐng)域的DI接口擴展設(shè)備，包括外殼，所述外殼上固定有電路板、電源接口、DI輸入接口和DI輸出接口，所述電路板上設(shè)置有電源模塊和用于將一路DI輸入信號擴展成兩路DI輸出信號的DI擴展模塊，電源模塊的輸入端和輸出端分別與電源接口和DI擴展模塊連接，DI擴展模塊的輸入端與一個DI輸入接口連接，DI擴展模塊的輸出端與兩個DI輸出接口連接。本實用新型能夠?qū)⑤斎氲囊宦稤I信號擴展成兩路獨立的DI信號輸出到兩套獨立的控制系統(tǒng)中，更加安全有效的解決了現(xiàn)有DI信號擴展的技術(shù)問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于工業(yè)控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于工業(yè)控制領(lǐng)域的DI接口擴展設(shè)備。

背景技術(shù)

在工業(yè)控制技術(shù)領(lǐng)域中，當某控制系統(tǒng)的DO信號需要同時接入兩套獨立的控制系統(tǒng)的DI接口時，一分二或者一分多路的DI擴展技術(shù)就顯得尤為重要。

目前，現(xiàn)場DI類型輸入點通常為干接點，I/O模件需提供查詢電壓，不同的系統(tǒng)查詢電壓等級不同，通常為+24V DC和+48V DC。DI點采集信號通常采用光敏三極管電路進行設(shè)計，其簡單電路模型如圖5所示，當開關(guān)K1閉合時，發(fā)光二極管流過電流導(dǎo)致光敏三極管飽和導(dǎo)通；K1斷開時，光敏三級管將關(guān)斷，Vsig就代表了K1狀態(tài)的BOOL值。

當兩個不同的系統(tǒng)對同一DI點采樣時，如圖6所示，當Ｋ１斷開時，由于兩個系統(tǒng)的查詢電壓不可能完全一致，會因為保護回路或二極管的反向漏電流形成電源電流注入，兩個系統(tǒng)的電源系統(tǒng)產(chǎn)生了耦合，同時不同系統(tǒng)的Ｋ１兩端接入點可能不一致，如果原系統(tǒng)的ＤＩ模件Ｋ１某端不接地，情況將更加復(fù)雜，會牽涉到整個系統(tǒng)的電源系統(tǒng)設(shè)計問題；同時由于端接板不可能預(yù)知每種系統(tǒng)的端接位置，可能存在Ｋ１點反接情況，即超馳控制器的ＤＩ模件的光電二極管下端直接連接到原系統(tǒng)的查詢電壓地.由于空間電勢有系統(tǒng)電源構(gòu)架有關(guān)，因此在Ｋ１斷開時，可能存在不確定的ＢＯＯＬ狀態(tài)。

鑒于上述理由，目前的DI擴展技術(shù)不宜采用同一路ＤＩ信號給不同系統(tǒng)的兩個DI模件同時使用，因此有必要研發(fā)新的技術(shù)以解決上述技術(shù)問題。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，提供了一種基于工業(yè)控制領(lǐng)域的DI接口擴展設(shè)備，本實用新型能夠?qū)⑤斎氲囊宦稤I信號擴展成兩路獨立的DI信號輸出到兩套獨立的控制系統(tǒng)中，更加安全有效的解決了現(xiàn)有DI信號擴展的技術(shù)問題。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案如下：

基于工業(yè)控制領(lǐng)域的DI接口擴展設(shè)備，其特征在于：包括外殼，所述外殼上固定有電路板、電源接口、DI輸入接口和DI輸出接口，所述電路板上設(shè)置有電源模塊和用于將一路DI輸入信號擴展成兩路DI輸出信號的DI擴展模塊，電源模塊的輸入端和輸出端分別與電源接口和DI擴展模塊連接，DI擴展模塊的輸入端與一個DI輸入接口連接，DI擴展模塊的輸出端與兩個DI輸出接口連接。

所述DI擴展模塊包括光繼電器U1、保護二極管D4、TVS管D5、TVS管D6、電阻R3、電阻R4和電阻R5；

其中，光繼電器U1包括發(fā)光二極管A1、發(fā)光二極管A2、1引腳、2引腳、3引腳、4引腳、5引腳、6引腳、7引腳和8引腳，電阻R3的一端與電源模塊連接，另一端與1引腳連接；發(fā)光二極管A1分別與1引腳和2引腳連接，發(fā)光二極管A2分別與3引腳和4引腳連接，2引腳與3引腳短接，4引腳與DI輸入接口連接，保護二極管D4的A引腳和K引腳分別與4引腳和1引腳連接；5引腳和6引腳形成一個接口與其中一個DI輸出接口連接，TVS管D6和電阻R5均短接在5引腳和6引腳之間；7引腳和8引腳形成一個接口與另一個DI輸出接口連接，TVS管D5和電阻R4均短接在7引腳和8引腳之間。

所述電源模塊包括TVS管D1、TVS管D2、TVS管D3、保險PF1、OV參考電位端、電阻R1、電阻R2、電容C1、電容C2、電容C3、電容C4、電容C5、指示燈LED1；