專利名稱：一種繼電器集成控制模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種繼電器集成控制模塊。
背景技術(shù)：
作為20世紀(jì)最偉大的發(fā)明，集成電路使笨重、龐大、速度低、可靠性極差的電子計 算機(jī)成為個人電腦，使航天飛機(jī)這種復(fù)雜控制系統(tǒng)的實現(xiàn)成為可能。在各種復(fù)雜的控制系 統(tǒng)中，單片微處理機(jī)、專用控制器、可編程控制器(PLC)已成為控制系統(tǒng)中的一個小小的、 但是核心的部件，但這些核心部件大都采用弱電控制(5-24V)，而控制對象則是強(qiáng)電裝置。 這其中就需要弱電控制強(qiáng)電的器件——繼電器，尤其是中間繼電器在開關(guān)量控制系統(tǒng)中用 途最廣。然而這種繼電器仍為分離式器件，至今未實現(xiàn)集成化，在由繼電器控制的機(jī)械壓力 機(jī)中，n個繼電器就需要2n條連線，參見附圖3所示，同一個PLC控制八個繼電器，則需要 16條連線。若把接地共線，控制器與繼電器之間也需要(n+l)條連線，這樣使整個控制系統(tǒng) 制作的工作量大大增加，而且由于線條太多，使檢修也變得十分繁瑣。 因此，如何實現(xiàn)繼電器控制的集成化，已成為目前控制領(lǐng)域所要解決的迫切問題， 集成化的繼電器將會使整個控制系統(tǒng)進(jìn)一步小型化，且可靠性得以進(jìn)一步提高，同時，會大 大減少人工連線和系統(tǒng)維護(hù)所帶來的工作量。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)提供一種繼電器集成控制
模塊，該模塊能將多個繼電器集合在一塊電路板上，減少與外接PLC之間的連線。
本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為該繼電器集成控制模塊，其
特征在于包括集成在一塊電路板上的n個繼電器、繼電器驅(qū)動電路和單片機(jī)控制電路，其
中單片機(jī)控制電路的輸入端通過CAN總線或者485總線與外接的PLC控制器相連，單片機(jī)
控制電路的輸出端與繼電器驅(qū)動電路的輸入端相連，將繼電器控制數(shù)據(jù)信息傳輸給繼電器
驅(qū)動電路，繼電器驅(qū)動電路的n個輸出端分別與n個繼電器線圈的第一端相連，n個繼電器
線圈的第二端均接地，繼電器驅(qū)動電路根據(jù)接收的繼電器控制數(shù)據(jù)信息分別通過n個輸出
端來觸發(fā)n個繼電器的導(dǎo)通；其中n為大于等于1小于等于8的整數(shù)。 較好的，所述單片機(jī)控制電路采用型號為AT89C52的單片機(jī)控制器，該型號為
AT89C52的單片機(jī)控制器的P0 口或P1 口作為輸出端與繼電器驅(qū)動電路的輸入端相連，將繼
電器控制數(shù)據(jù)信息傳輸給繼電器驅(qū)動電路。 而所述繼電器驅(qū)動電路采用型號為ULN2803的達(dá)林頓管，該型號為ULN2803的達(dá) 林頓管的IN 口作為繼電器驅(qū)動電路的輸入端與單片機(jī)控制電路的輸出端相連，而該型號 為ULN2803的達(dá)林頓管的OUT 口為繼電器驅(qū)動電路的輸出端。 所述繼電器線圈的第一端連接一二極管的負(fù)極，所述繼電器線圈的第二端連接所 述二極管的正極。 所述繼電器線圈的第一端連接一電阻后與一發(fā)光二極管的正極相連，所述繼電器線圈的第二端連接所述發(fā)光二極管的負(fù)極。 所述的CAN總線或者485總線和單片機(jī)控制電路之間是通過電路板上的標(biāo)準(zhǔn)接插 口連接的。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于 1 、本實用新型通過一塊集成電路板將n個繼電器模塊化、集成化，將每n個繼電器 變?yōu)橐粋€繼電器集成控制模塊，可以使使用繼電器組的設(shè)備擺放更加整齊，同時，繼電器集 成控制模塊可以有效的縮小繼電器群的占用空間。 2、本實用新型提供的繼電器集成控制模塊與外接的PLC之間采用串行總線連接
代替現(xiàn)有技術(shù)中的并行連接方法，使得PLC控制任意集成有n個繼電器的繼電器集成控制
模塊的只需3根連線，并可采用標(biāo)準(zhǔn)的通訊電纜及接插件，省去人工接線、編號、核查等工
序，提高效率，避免人工接線的錯誤，同時，簡化了的連線使系統(tǒng)更加穩(wěn)定、可靠。 3、現(xiàn)行的PLC產(chǎn)品中都具備標(biāo)準(zhǔn)總線通訊接口，使得本實用新型易于和PLC控制
器集成。 4、采用CAN總線或485總線技術(shù)，可以在總線上掛接多個八繼電器模塊組，理論上 可以掛接多達(dá)110個繼電器組。

圖1為本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)框圖； 圖2為本實用新型實施例的電路原理圖； 圖3為現(xiàn)有技術(shù)中PLC與繼電器的連接框圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。 如圖1和圖2所示的繼電器集成控制模塊，包括集成在一塊PCB電路板上的8個 繼電器、繼電器驅(qū)動電路和單片機(jī)控制電路，其中單片機(jī)控制電路的輸入端通過CAN總線 或者485總線與外接的PLC控制器相連，單片機(jī)控制電路的輸出端與繼電器驅(qū)動電路的輸 入端相連，將繼電器控制數(shù)據(jù)信息傳輸給繼電器驅(qū)動電路，繼電器驅(qū)動電路的8個輸出端 分別與8個繼電器線圈的第一端相連，8個繼電器線圈的第二端均接地，繼電器驅(qū)動電路根 據(jù)接收的繼電器控制數(shù)據(jù)信息分別通過8個輸出端來觸發(fā)8個繼電器的導(dǎo)通。 本實施例中，單片機(jī)控制電路采用型號為AT89C52的單片機(jī)控制器，該單片機(jī)控 制器的10、11引腳連接CAN總線或者485總線，該單片機(jī)控制器的10、11引腳與外接CAN總 線或者485總線之間是通過PCB電路板上的標(biāo)準(zhǔn)接插口連接的；單片機(jī)控制器的P1 口 (即 Pl. 0 Pl. 7引腳)作為輸出端與繼電器驅(qū)動電路的輸入端相連，將繼電器控制數(shù)據(jù)信息傳 輸給繼電器驅(qū)動電路。繼電器驅(qū)動電路采用型號為ULN2803的達(dá)林頓管，該型號為ULN2803 的達(dá)林頓管的IN 口 (即IN1 IN8引腳)作為繼電器驅(qū)動電路的輸入端與單片機(jī)控制電 路的輸出端相連，而該型號為ULN2803的達(dá)林頓管的OUT 口 (0UT1 0UT8)為繼電器驅(qū)動 電路的8個輸出端，分別與八個繼電器的第5引腳相連，八個繼電器的第5引腳均為繼電器 線圈的第一端。每個繼電器線圈的第一端連接一個二極管的負(fù)極，繼電器線圈的第二端連 接該二極管的正極。同時繼電器線圈的第一端連接一電阻后與一發(fā)光二極管的正極相連，
4所述繼電器線圈的第二端連接所述發(fā)光二極管的負(fù)極。 本實用新型的原理為外接PLC控制器通過CAN總線或者485總線向型號為 AT89C52的單片機(jī)控制器傳送對集成模塊中八個繼電器的控制數(shù)據(jù)，型號為AT89C52的 單片機(jī)控制器把從總線接收到的控制數(shù)據(jù)傳送到P1 口，從而使P1 口的八路輸出(Pl.O、 Pl. 1…P1.7)具有與控制數(shù)據(jù)相對應(yīng)的電平，并由該電平來控制型號為ULN2803的達(dá)林頓 管的輸入端，控制型號為ULN2803的達(dá)林頓管的八路輸出端的電平高低。當(dāng)型號為ULN2803 的達(dá)林頓管的8路輸出端電平產(chǎn)生變化，變?yōu)楦唠娖綍r，與該輸出端連接的繼電器的5腳 皆變成高電平，因為繼電器的l腳接地，因此繼電器線圈中有電流流過，從而產(chǎn)生電磁效 應(yīng)，銜鐵就會在電磁力的作用下克服彈簧片的返回拉力把彈簧片推向常開觸點，使常開觸 點閉合，同時常閉觸點斷開，繼電器控制的強(qiáng)電回路導(dǎo)通。當(dāng)型號為ULN2803的達(dá)林頓管的 8路輸出端輸出低電平時，繼電器線圈斷電，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會在彈簧片的 反作用力作用下返回原來的位置，使常閉觸點閉合，常開觸點斷開，繼電器控制的強(qiáng)電回路 斷開。圖2中D1、D2…D8為IN4007 二極管，用于反向放電，防止繼電器誤觸發(fā)，發(fā)光二極管 L1、L2…L8用于提示繼電器線圈的通電狀態(tài)。繼電器的3、4腳用于連接控制對象。圖中的 總線可根據(jù)需要選擇CAN總線或485總線。
權(quán)利要求一種繼電器集成控制模塊，其特征在于包括集成在一塊電路板上的n個繼電器、繼電器驅(qū)動電路和單片機(jī)控制電路，其中單片機(jī)控制電路的輸入端通過CAN總線或者485總線與外接的PLC控制器相連，單片機(jī)控制電路的輸出端與繼電器驅(qū)動電路的輸入端相連，將繼電器控制數(shù)據(jù)信息傳輸給繼電器驅(qū)動電路，繼電器驅(qū)動電路的n個輸出端分別與n個繼電器線圈的第一端相連，n個繼電器線圈的第二端均接地，繼電器驅(qū)動電路根據(jù)接收的繼電器控制數(shù)據(jù)信息分別通過n個輸出端來觸發(fā)n個繼電器的導(dǎo)通；其中n為大于等于1小于等于8的整數(shù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的繼電器集成控制模塊，其特征在于所述單片機(jī)控制電路采 用型號為AT89C52的單片機(jī)控制器，該型號為AT89C52的單片機(jī)控制器的P0 口或P1 口作為 輸出端與繼電器驅(qū)動電路的輸入端相連，將繼電器控制數(shù)據(jù)信息傳輸給繼電器驅(qū)動電路。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的繼電器集成控制模塊，其特征在于所述繼電器驅(qū)動電路采 用型號為ULN2803的達(dá)林頓管，該型號為ULN2803的達(dá)林頓管的IN 口作為繼電器驅(qū)動電路 的輸入端與單片機(jī)控制電路的輸出端相連，而該型號為ULN2803的達(dá)林頓管的OUT 口為繼 電器驅(qū)動電路的輸出端。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的繼電器集成控制模塊，其特征在于所述繼電器線圈的第一 端連接一二極管的負(fù)極，所述繼電器線圈的第二端連接所述二極管的正極。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的繼電器集成控制模塊，其特征在于所述繼電器線圈的第一 端連接一電阻后與一發(fā)光二極管的正極相連，所述繼電器線圈的第二端連接所述發(fā)光二極 管的負(fù)極。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的繼電器集成控制模塊，其特征在于所述的CAN總線或者485 總線和單片機(jī)控制電路之間是通過電路板上的標(biāo)準(zhǔn)接插口連接的。
專利摘要本實用新型涉及一種繼電器集成控制模塊，其特征在于包括集成在一塊電路板上的n個繼電器、繼電器驅(qū)動電路和單片機(jī)控制電路，其中單片機(jī)控制電路的輸入端通過CAN總線或者485總線與外接的PLC控制器相連，單片機(jī)控制電路的輸出端與繼電器驅(qū)動電路的輸入端相連，將繼電器控制數(shù)據(jù)信息傳輸給繼電器驅(qū)動電路，繼電器驅(qū)動電路的n個輸出端分別與n個繼電器線圈的第一端相連，n個繼電器線圈的第二端均接地，繼電器驅(qū)動電路根據(jù)接收的繼電器控制數(shù)據(jù)信息分別通過n個輸出端來觸發(fā)n個繼電器的導(dǎo)通；其中n為大于等于1小于等于8的整數(shù)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型可以使使用繼電器組的設(shè)備擺放更加整齊。
文檔編號G05B19/042GK201527583SQ20092019695
公開日2010年7月14日 申請日期2009年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月18日
發(fā)明者周嶸, 潘曉彬 申請人:寧波大學(xué)