[發(fā)明專利]一種PLC模擬量輸入輸出電路

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310362374.7
• 申請日: 2023-03-31
• 公開（公告）號: CN116382187A
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 戴靜振;羅燦;姚永興
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市匯辰自動化技術(shù)有限公司
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05
• 代理公司: 深圳市新虹光知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44499
• 代理人: 劉菊美

本發(fā)明涉及自動化控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種PLC模擬量輸入輸出電路。該輸入輸出電路包括MCU主控單元、輸入部分和輸出部分，其中輸入部分通過切換開關(guān)模塊控制電壓、電流的輸入，進(jìn)一步的通過MCU主控單元轉(zhuǎn)化成電信號后通過數(shù)模轉(zhuǎn)化電路進(jìn)行進(jìn)一步的轉(zhuǎn)化，進(jìn)一步的通過輸出接口進(jìn)行輸出，實現(xiàn)了單個輸入接口能夠傳輸不同的電壓信號和電流信號，該輸入輸出電路能夠減少整機的接口數(shù)量，同時采用mos管式開關(guān)進(jìn)行電壓、電流之間的切換，有效的解決了傳統(tǒng)PLC采用繼電器開關(guān)，其使用壽命短、消耗功率大的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及自動化控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種PLC模擬量輸入輸出電路。

背景技術(shù)

可編程邏輯控制器(Programmable?Logic?Controller，PLC)是一種具有微處理器的自動化控制數(shù)字運算控制器，可以將控制指令隨時載入內(nèi)存后進(jìn)行儲存與執(zhí)行。可編程控制器由CPU、指令及數(shù)據(jù)內(nèi)存、輸入/輸出接口、電源、數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換等功能單元組成，同時其模擬量是將各種工藝參數(shù)(溫度、壓力、流量、液位等)轉(zhuǎn)化成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的信號，進(jìn)一步的將標(biāo)準(zhǔn)信號轉(zhuǎn)化成實際參數(shù)后進(jìn)行傳輸。

隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)現(xiàn)場也變得越來越復(fù)雜，所需的模擬量測量點也隨著結(jié)構(gòu)的復(fù)雜而增加，往往在復(fù)雜的工業(yè)場合會使用比較多的模擬量測量，但隨著測量模塊也隨之增加，使得PLC的輸入/輸出接口增加，多個接口之間的切換開關(guān)通常采用繼電器進(jìn)行控制，不僅消耗功率大，而且使用壽命相對較短。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種PLC模擬量輸入輸出電路，該電路通過單個接口實現(xiàn)多個電壓、電流的輸入和輸出，減少了接口數(shù)量，同時采用MOS管式開關(guān)進(jìn)行電壓、電流之間的切換，解決了現(xiàn)有技術(shù)中繼電器開關(guān)使用壽命短、消耗功率大的問題。

為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種PLC模擬量輸入輸出電路，包括：

MCU主控單元；

輸入部分，所述輸入部分包括輸入接口、多個電壓輸入電路、多個電流輸入電路和切換開關(guān)模塊，所述輸入接口同時與多個所述電壓輸入電路和多個電流輸入電路電性連接，所述電壓輸入電路和所述電流輸入電路均與所述切換開關(guān)模塊電性連接，所述切換開關(guān)模塊與所述MCU主控單元電性連接；

輸出部分，所述輸出部分包括數(shù)模轉(zhuǎn)化電路、多個電壓輸出電路、多個電流輸出電路和輸出接口，多個所述電壓輸出電路和多個所述電流輸出電路均與所述數(shù)模轉(zhuǎn)化電路電性連接，多個所述電壓輸出電路和所述多個電流輸出電路均與所述輸出接口電性連接；

所述切換開關(guān)模塊包括多個結(jié)構(gòu)相同的第一開關(guān)線路，多個所述第一開關(guān)線路分別對應(yīng)多個所述電壓輸入電路和多個所述電流輸入電路電性連接，其中一個所述第一開關(guān)線路包括二極管D1、電容C3、電阻R3、mos管Q17和集成單元U13D，所述二極管D1、所述電容C3、所述電阻R3和所述mos管Q17依序并聯(lián)，所述mos管Q17與所述集成單元U13D電性連接。

在一種可能的實施方式中，優(yōu)選的，所述電壓輸出電路與所述輸出接口之間設(shè)置有第二開關(guān)線路，所述電流輸出電路與所述輸出接口之間設(shè)置有第三開關(guān)線路，所述第二開關(guān)線路與所述第三開關(guān)線路具有相同結(jié)構(gòu)。

在一種可能的實施方式中，優(yōu)選的，所述輸入輸出電路還包括前級濾波部分，所述前級濾波部分的輸入端與所述輸入接口電性連接，所述前級濾波部分的輸出端同時與多個所述電壓輸入電路和多個所述電流輸入電路電性連接，所述前級濾波部分包括多個電路組，其中一個電路組包括電流線路和電壓線路，所述電流線路包括電阻R4和電阻R5，所述電阻R4和所述電阻R5串聯(lián)連接，所述電壓線路包括電阻R10和電阻R7，所述電阻R10和所述電阻R7串聯(lián)連接，所述電流線路和所述電壓線路之間連接有電容C55和電容C60，所述電容C55和所述電容C60串聯(lián)連接。