專利名稱：一種基于plc帶隔離和旁路的數(shù)字信號(hào)驅(qū)動(dòng)接口卡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于自動(dòng)化控制中的開關(guān)量輸出控制技術(shù)領(lǐng)域，涉及ー種基于PLC帶隔離和旁路的數(shù)字信號(hào)驅(qū)動(dòng)接ロ卡。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代科技發(fā)生著日新月異的變化，對(duì)設(shè)備的控制追求自動(dòng)化、智能化，這就需要對(duì)被控設(shè)備輸出大量的現(xiàn)場(chǎng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)各種電磁閥、DC接觸器和信號(hào)燈等數(shù)字量控制設(shè)備的控制。特別是在エ業(yè)領(lǐng)域，模塊化、靈活性強(qiáng)的PLC被廣泛采用，需要驅(qū)動(dòng)控制現(xiàn)場(chǎng)大量的數(shù)字信號(hào)，配備多個(gè)多通道的數(shù)字信號(hào)驅(qū)動(dòng)模塊。

目前廣泛采用的辦法是選用大量的接線端子、線槽、導(dǎo)軌實(shí)現(xiàn)接線安裝，硬件成本高，并且占用的安裝空間大，無形中増大了控制柜的體積、重量和占地面積，特別是針對(duì)海洋平臺(tái)，寸土寸金，同時(shí)由于信號(hào)通道多，使得布線復(fù)雜、不美觀，檢查維修不便，安裝調(diào)試維護(hù)效率低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種基于PLC帶隔離和旁路的數(shù)字信號(hào)驅(qū)動(dòng)接ロ卡，解決了現(xiàn)有技術(shù)中由于信號(hào)通道多，存在布線復(fù)雜、不美觀、檢查維修不便、安裝調(diào)試維護(hù)效率低的問題。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種基于PLC帶隔離和旁路的數(shù)字信號(hào)驅(qū)動(dòng)接ロ卡，包括PLC端輸入接ロ JUPLC端隔離保護(hù)電路、旁路端隔離保護(hù)電路、外部信號(hào)輸出接ロJ2和J3、外部信號(hào)輸入接ロ J4，互相連接共同組成PCB板卡，其中的PLC端隔離保護(hù)電路輸入端通過PLC端輸入接ロ Jl與PLC數(shù)字量輸出模塊連接，PLC端隔離保護(hù)電路同時(shí)通過外部信號(hào)輸出接ロ J2和J3與現(xiàn)場(chǎng)級(jí)的被控設(shè)備連接；另外，外部信號(hào)輸入接ロ J4與旁路應(yīng)急控制連接，外部信號(hào)輸入接ロ J4與旁路端隔離保護(hù)電路輸入端連接，旁路端隔離保護(hù)電路輸出端與PLC端隔離保護(hù)電路的輸出端連接。本發(fā)明的有益效果是，該數(shù)字信號(hào)驅(qū)動(dòng)接ロ卡具備PLC正常工作模式、旁路應(yīng)急控制模式的接入功能，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)與PLC控制器、兩種控制模式之間的電氣隔離，明顯減小安裝空間，減小控制箱的尺寸，減輕安裝接線人員的工作量，提高安裝調(diào)試工作效率，降低了生產(chǎn)成本，可擴(kuò)展，使用靈活。


圖I是本發(fā)明的數(shù)字信號(hào)驅(qū)動(dòng)接ロ卡的整體模塊框圖；圖2是本發(fā)明裝置中的PLC端隔離保護(hù)電路2的電路示意圖；圖3是本發(fā)明裝置中的旁路端隔離保護(hù)電路5的電路示意圖；圖4是本發(fā)明裝置中的輸入輸出接ロ1、12、13和4的電路示意圖；圖5是系統(tǒng)模式切換開關(guān)和應(yīng)急模式控制開關(guān)的接線示意圖。
圖中，I. PLC數(shù)字量輸出模塊，2. PLC端隔離保護(hù)電路，3.被控設(shè)備，4.旁路應(yīng)急控制，5.旁路端隔離保護(hù)電路。另外，Jl是PLC端輸入接ロ，J2和J3均是外部信號(hào)輸出接ロ，J4是外部信號(hào)輸入接ロ ；RLY1、RLY2......RLY16分別表示16個(gè)通道的PLC端隔離繼電器；RLY17、RLY18……RLY32分別表示16個(gè)通道的旁路端隔離繼電器；24VSPDT表示繼電器為標(biāo)準(zhǔn)24V直流輸出型；DIODE為ニ極管在元件庫中默認(rèn)的名稱；

D1、D2......D32 分別表示 32 個(gè) IN4007 ニ極管；DOU D02……D016分別表示PLC的16路數(shù)字輸出信號(hào)；OUTPUT I+, OUTPUT I-......OUTPUT 16+, OUTPUT 16-分別表示現(xiàn)場(chǎng)級(jí) 16 路電磁閥(或
接觸器、信號(hào)燈)設(shè)備正負(fù)信號(hào)端；SIGNAL1、SIGNAL2……SIGNAL16分別表示16路旁路應(yīng)急控制(或按鈕)信號(hào)。SI、S2……S8分別表示8個(gè)應(yīng)急控制開關(guān)(或按鈕)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。參照?qǐng)D1，本發(fā)明是一種基于PLC帶隔離和旁路的數(shù)字信號(hào)驅(qū)動(dòng)接ロ卡，其模塊結(jié)構(gòu)如虛線框所示，包括PLC端輸入接ロ Jl、PLC端隔離保護(hù)電路2、旁路端隔離保護(hù)電路5、外部信號(hào)輸出接ロ J2和J3、外部信號(hào)輸入接ロ J4，互相連接共同組成PCB板卡，其中的PLC端隔離保護(hù)電路2輸入端通過PLC端輸入接ロ Jl與PLC數(shù)字量輸出模塊I連接，PLC端隔離保護(hù)電路2同時(shí)通過外部信號(hào)輸出接ロ J2和J3與現(xiàn)場(chǎng)級(jí)的被控設(shè)備3連接；另外，外部信號(hào)輸入接ロ J4與旁路應(yīng)急控制4連接，外部信號(hào)輸入接ロ J4與旁路端隔離保護(hù)電路5輸入端連接，旁路端隔離保護(hù)電路5輸出端與PLC端隔離保護(hù)電路2的輸出端連接。PLC端輸入接ロ Jl是PCB板卡與PLC數(shù)字量輸出模塊I的連接接ロ ；PLC端隔離保護(hù)電路2用于實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)級(jí)被控設(shè)備3與PLC數(shù)字量輸出模塊I間的電氣隔離，保護(hù)PLC模塊，短路保護(hù)防止反向電流造成PLC模塊的燒毀和電源短路；旁路端隔離保護(hù)電路5用于實(shí)現(xiàn)旁路應(yīng)急控制4的電源與現(xiàn)場(chǎng)級(jí)被控設(shè)備3電源實(shí)現(xiàn)電氣隔離，短路保護(hù)防止反向電流造成電源短路；兩個(gè)隔離保護(hù)電路對(duì)兩種工作模式之間也起到了電氣隔離的作用；外部信號(hào)輸出接ロ J2和J3是PCB板卡與現(xiàn)場(chǎng)級(jí)被控設(shè)備3的連接接ロ，外部信號(hào)輸入接ロ J4是實(shí)現(xiàn)旁路應(yīng)急控制4與PCB板卡的連接接ロ。本發(fā)明以下文本的描述，是按照16通道的實(shí)施例進(jìn)行設(shè)置，實(shí)際使用中，通過相應(yīng)的擴(kuò)展則能夠?qū)崿F(xiàn)更多通道的采集。其中的PLC端輸入接ロ J1、外部設(shè)備輸出接ロ J2和J3、外部設(shè)備輸入接ロ J4均選用PCB板用標(biāo)準(zhǔn)接線排。PLC數(shù)字量輸出模塊I選用標(biāo)準(zhǔn)24VDC輸入的SM322器件，或選用西門子系列其他的PLC數(shù)字量輸出模塊。被控設(shè)備3由相關(guān)電磁閥、DC接觸器和信號(hào)燈組成。旁路應(yīng)急控制4由相關(guān)的控制開關(guān)、按鈕組成。PLC端隔離保護(hù)電路2和旁路端隔離保護(hù)電路5均由相應(yīng)數(shù)目的繼電器REL-MR-24DC/21、IN4007組成，具體結(jié)構(gòu)以下詳述。
參照?qǐng)D2，PLC端隔離保護(hù)電路2中設(shè)置有繼電器RLY1、RLY2……RLY16及其對(duì)應(yīng)的ニ極管D1、D2……D16，各組接線方式及原理一致，下面分別以RLYl、Dl和RLY2、D2為例加以說明RLYl選用的是帶一路常開的繼電器，ニ極管Dl的兩端與繼電器RLYl的兩端對(duì)應(yīng)相連，與ニ極管DI負(fù)端相連的繼電器的線圈端接至PLC端輸入接ロ JI的17號(hào)端(JI -17 )，與ニ極管Dl正端相連的繼電器的線圈端與另外15個(gè)繼電器RLY2、RLY3……RLY16的線圈的對(duì)應(yīng)端依次互連接至PLC端輸入接ロ Jl的I號(hào)OVDC電源端(J1-1)，繼電器RLYl的開關(guān)側(cè)動(dòng)觸點(diǎn)端接至外部信號(hào)輸出接ロ J2的I號(hào)端(J2-1)，繼電器RLYl的開關(guān)側(cè)另一端與另外15個(gè)繼電器RLY2、RLY3……RLY16的開關(guān)側(cè)對(duì)應(yīng)端依次互連接至外部信號(hào)輸出接ロ J2的 17 號(hào) 24VDC 端(J2-17)。RLY2同樣選用的也是帶一路常開的繼電器，ニ極管D2的兩端與繼電器RLY2的兩端對(duì)應(yīng)相連，與ニ極管D2負(fù)端相連的繼電器的線圈端接至PLC端輸入接ロ Jl的16號(hào)端 (J1-16)，與ニ極管D2正端相連的繼電器的線圈端已經(jīng)與另外15個(gè)繼電器RLY1、RLY3……RLY16的線圈的對(duì)應(yīng)端依次互連接至PLC端輸入接ロ Jl的I號(hào)OVDC電源端(J1-1)，繼電器RLY2的開關(guān)側(cè)動(dòng)觸點(diǎn)端接至外部信號(hào)輸出接ロ J2的2號(hào)端(J2-2)，繼電器RLY2的開關(guān)側(cè)另一端已經(jīng)與另外15個(gè)繼電器RLY1、RLY3……RLY16的開關(guān)側(cè)對(duì)應(yīng)端依次互連接至外部信號(hào)輸出接ロ J2的17號(hào)24VDC端(J2-17)。RLY3、RLY4......RLY16 分別與 D3、D4......D16 接線，與 RLYl 及其 DU RLY2 及其 D2
連接方式一致，依此類推。參照?qǐng)D3，旁路端隔離保護(hù)電路5中設(shè)置有繼電器RLY17、RLY18……RLY32及其對(duì)應(yīng)的ニ極管D17、D18……D32，各組接線方式及原理一致，下面以RLY17、D17和RLY18、D18為例加以說明RLY17選用的也是帶一路常開的繼電器，ニ極管D17的兩端與繼電器RLY17的兩端對(duì)應(yīng)相連，與ニ極管D17負(fù)端相連的繼電器的線圈端接至外部信號(hào)輸入接ロ J4的18號(hào)端(J4-18)，與ニ極管D17正端相連的繼電器的線圈端與另外15個(gè)繼電器RLY18、RLY19……RLY32的線圈的對(duì)應(yīng)端依次互連接至外部信號(hào)輸入接ロ J4的2號(hào)エ業(yè)電源OVDC端(J4-2)，繼電器RLY17的開關(guān)側(cè)動(dòng)觸點(diǎn)端接至外部信號(hào)輸出接ロ J2的I號(hào)端(J2-1)，繼電器RLY17的開關(guān)側(cè)另一端與另外15個(gè)繼電器RLY18、RLY19……RLY32的開關(guān)側(cè)對(duì)應(yīng)端依次互連接至外部信號(hào)輸入接ロ J4的I號(hào)エ業(yè)電源24VDC端(J4-1)。RLY18同樣選用的也是帶一路常開的繼電器，ニ極管D18的兩端與繼電器RLY18的兩端對(duì)應(yīng)相連，與ニ極管D18負(fù)端相連的繼電器的線圈端接至外部信號(hào)輸入接ロ J4的17號(hào)端(J4-17)，與ニ極管D18正端相連的繼電器的線圈端與另外15個(gè)繼電器RLY17、RLY19……RLY32的線圈的對(duì)應(yīng)端依次互連接至外部信號(hào)輸入接ロ J4的2號(hào)エ業(yè)電源OVDC端(J4-2)，繼電器RLY18的開關(guān)側(cè)動(dòng)觸點(diǎn)端接至外部信號(hào)輸出接ロ J2的2號(hào)端(J2-2)，繼電器RLY18的開關(guān)側(cè)另一端與另外15個(gè)繼電器RLY17、RLY19……RLY32的開關(guān)側(cè)對(duì)應(yīng)端依次互連接至外部信號(hào)輸入接ロ J4的I號(hào)エ業(yè)電源24VDC端(J4-1)。RLY19、RLY20......RLY32 分別和 D19、D20......D32 的對(duì)應(yīng)接線，與 RLY17 及其 D17、
RLY18及其D18連接方式一致，依此類推。參照?qǐng)D4，PLC端輸入接ロ Jl的I號(hào)端的一端接PLC供電電源的負(fù)極(0VDC)，另一端接與ニ極管D16正端相連的RLYl、RLY2……RLY16繼電器的線圈端(Jl-I )，其余17、16……2號(hào)端連接方式一致，下面以17、16號(hào)端接線為例加以說明17號(hào)端的一端接PLC數(shù)字量輸出模塊I的第I路輸出(D01 )，另一端接與ニ極管Dl負(fù)端相連的RLYl繼電器的線圈端(J1-17) ；16號(hào)端的一端接PLC數(shù)字量輸出模塊I的第2路輸出(D02)，另一端接與ニ極管D2負(fù)端相連的RLY2繼電器的線圈端(J1-16);依此類推。外部設(shè)備輸出接ロ J2的17號(hào)端的一端接至系統(tǒng)模式切換開關(guān)的正常位端，另ー端接繼電器RLY1、RLY2……RLY16的開關(guān)側(cè)對(duì)應(yīng)端依次互連端(J2-17)，其余1、2……16號(hào)端連接方式一致，下面以1、2號(hào)端接線為例加以說明I號(hào)端的一端接現(xiàn)場(chǎng)級(jí)第I路被控設(shè)備3的正極(0UTPUT1+)，另一端接繼電器 RLYl的開關(guān)側(cè)動(dòng)觸點(diǎn)端(J2-1) ；2號(hào)端的一端接第2路被控設(shè)備3的正極(0UTPUT2+)，另一端接繼電器RLY2的開關(guān)側(cè)動(dòng)觸點(diǎn)端(J2-2);依此類推。外部設(shè)備輸出接ロ J3的17號(hào)端接至エ業(yè)電源的電源負(fù)極(0VDC)，I號(hào)端接第I路被控設(shè)備3的負(fù)極(0UTPUTl-)，2號(hào)端接第2路被控設(shè)備3的負(fù)極(0UTPUT2-)，依此類推，外部設(shè)備輸出接ロ J3的1、2……17另一端依次互連。外部設(shè)備輸入接ロ J4的I號(hào)端的一端接24VDCエ業(yè)電源的24VDC輸出端(エ業(yè)電源24VDC)，另一端接繼電器RLY1、RLY2……RLY16的開關(guān)側(cè)對(duì)應(yīng)端依次互連端(J4-1) ;2號(hào)端的一端接24VDCエ業(yè)電源的OVDC輸出端(エ業(yè)電源OVDC)，另一端接與ニ極管D17負(fù)端相連的RLY17繼電器的線圈端(J4-2);其余18、17……3號(hào)端連接方式一致，下面以18、17號(hào)端接線為例加以說明18號(hào)端的一端接旁路應(yīng)急控制4控制開關(guān)(或按鈕)SI的一路輸出端(SIGNAL1)，另一端接接與ニ極管D17負(fù)端相連的RLY17繼電器的線圈端(J4-18) ；17號(hào)端的一端接旁路應(yīng)急控制4控制開關(guān)(或按鈕)SI的另一路輸出端(SIGNAL2)，另一端接接與ニ極管D18負(fù)端相連的RLY18繼電器的線圈端(J4-17);依此類推。參照?qǐng)D5，是三位系統(tǒng)模式切換開關(guān)工作原理示意圖，三位系統(tǒng)模式切換開關(guān)輸入端與24V電源連接，接收到電信號(hào)，系統(tǒng)模式切換開關(guān)輸出端第一路為正常位，接至外部信號(hào)輸出接ロ J2的17號(hào)端子，電源的OV端接至外部信號(hào)輸出接ロ J3的17號(hào)端子；三位系統(tǒng)模式切換開關(guān)輸出端的中間路是停止位；系統(tǒng)模式切換開關(guān)輸出端的第三路為應(yīng)急位，接至應(yīng)急控制開關(guān)SI、S2……S8的輸入端，應(yīng)急控制開關(guān)SI —路接至外部信號(hào)輸入接ロJ4的18號(hào)端子，另一路接至外部信號(hào)輸入接ロ J4的17號(hào)端子；應(yīng)急控制開關(guān)S2 —路接至外部信號(hào)輸入接ロ J4的16號(hào)端子，另一路接至外部信號(hào)輸入接ロ J4的15號(hào)端子；S3、S4……S8接線與SI、S2連接方式一致，依次類推。PLC正常工作模式時(shí)，三位系統(tǒng)模式切換開關(guān)處于正常位，詳見圖5所示，PLCエ作，PLC數(shù)字量輸出模塊I輸出接入PLC端輸入接ロ J1，通過PLC端隔離保護(hù)電路2，把開關(guān)信號(hào)送至外部信號(hào)輸出接ロ J2和J3，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)級(jí)電磁閥等被控設(shè)備3的控制，此時(shí)旁路端隔離保護(hù)電路5不供電，處于隔離狀態(tài)。旁路應(yīng)急控制模式(PLC故障或檢修時(shí))，三位系統(tǒng)模式切換開關(guān)處于應(yīng)急位，詳見圖5所示，PLC不工作，旁路應(yīng)急控制4的控制開關(guān)(或按鈕)通過外部信號(hào)輸入接ロ輸入J4，經(jīng)過旁路端隔離保護(hù)電路5把信號(hào)送至外部信號(hào)輸出接ロ J2和J3，實(shí)現(xiàn)對(duì)被控設(shè)備3的應(yīng)急控制，此時(shí)PLC端隔離保護(hù)電路2不供電，處于隔離狀態(tài)。本發(fā)明基于PLC帶隔離和旁路的數(shù)字信號(hào)驅(qū)動(dòng)接ロ卡，基于目前廣泛采用的PLC控制系統(tǒng)，解決了輸出大量數(shù)字量時(shí)，接線復(fù)雜，占用空間大，安裝調(diào)試效率低的問題，具備PLC正常工作模式和旁路應(yīng)急控制模式兩種工作模式，通過系統(tǒng)模式切換開關(guān)實(shí)現(xiàn)兩種模式的切換；應(yīng)用繼電器實(shí)現(xiàn)了數(shù)字信號(hào)和PLC模塊之間的電氣隔離，保護(hù)PLC模塊，同時(shí)ー種模式工作時(shí)可以對(duì)另外ー種工作模式實(shí)現(xiàn)隔離，利用IN4007可有效的防止出現(xiàn)反向電流時(shí)燒毀模塊或造成電源短路；通過制作為標(biāo)準(zhǔn)的PCB電路 板結(jié)構(gòu)減小了安裝空間，并省去了傳統(tǒng)過程中中間環(huán)節(jié)的復(fù)雜接線工作，只需要完成PCB板與現(xiàn)實(shí)級(jí)和PLC模塊端接線即可實(shí)現(xiàn)通訊，大大提高了工作效率。
權(quán)利要求
1.一種基于PLC帶隔離和旁路的數(shù)字信號(hào)驅(qū)動(dòng)接口卡，其特征在于包括PLC端輸入接口 J1、PLC端隔離保護(hù)電路(2)、旁路端隔離保護(hù)電路(5)、外部信號(hào)輸出接口 J2和J3、夕卜部信號(hào)輸入接口 J4，互相連接共同組成PCB板卡， 其中的PLC端隔離保護(hù)電路(2)輸入端通過PLC端輸入接口 Jl與PLC數(shù)字量輸出模塊(I)連接，PLC端隔離保護(hù)電路(2)同時(shí)通過外部信號(hào)輸出接口 J2和J3與現(xiàn)場(chǎng)級(jí)的被控設(shè)備(3)連接；另外，外部信號(hào)輸入接口 J4與旁路應(yīng)急控制(4)連接，外部信號(hào)輸入接口 J4與旁路端隔離保護(hù)電路(5)輸入端連接，旁路端隔離保護(hù)電路(5)輸出端與PLC端隔離保護(hù)電路(2)的輸出端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于PLC帶隔離和旁路的數(shù)字信號(hào)驅(qū)動(dòng)接口卡，其特征在于所述的PLC端隔離保護(hù)電路(2)中設(shè)置有繼電器RLY1、RLY2……RLY16及其對(duì)應(yīng)的二極管Dl、D2……D16，各組接線方式一致， RLYl選用的是帶一路常開的繼電器，二極管Dl的兩端與繼電器RLYl的兩端對(duì)應(yīng)相連，與二極管Dl負(fù)端相連的繼電器的線圈端接至PLC端輸入接口 Jl的17號(hào)端，與二極管Dl正端相連的繼電器的線圈端與另外15個(gè)繼電器此￥2、1 1^3……RLY16的線圈的對(duì)應(yīng)端依次互連接至PLC端輸入接口 Jl的I號(hào)OVDC電源端，繼電器RLYl的開關(guān)側(cè)動(dòng)觸點(diǎn)端接至外部信號(hào)輸出接口 J2的I號(hào)端，繼電器RLYl的開關(guān)側(cè)另一端與另外15個(gè)繼電器RLY2、RLY3……RLY16的開關(guān)側(cè)對(duì)應(yīng)端依次互連接至外部信號(hào)輸出接口 J2的17號(hào)24VDC端， RLY2同樣選用的也是帶一路常開的繼電器，二極管D2的兩端與繼電器RLY2的兩端對(duì)應(yīng)相連，與二極管D2負(fù)端相連的繼電器的線圈端接至PLC端輸入接口 Jl的16號(hào)端，與二極管D2正端相連的繼電器的線圈端已經(jīng)與另外15個(gè)繼電器RLY1、RLY3……RLY16的線圈的對(duì)應(yīng)端依次互連接至PLC端輸入接口 Jl的I號(hào)OVDC電源端，繼電器RLY2的開關(guān)側(cè)動(dòng)觸點(diǎn)端接至外部信號(hào)輸出接口 J2的2號(hào)端，繼電器RLY2的開關(guān)側(cè)另一端已經(jīng)與另外15個(gè)繼電器RLY1、RLY3……RLY16的開關(guān)側(cè)對(duì)應(yīng)端依次互連接至外部信號(hào)輸出接口 J2的17號(hào)24VDC 端， RLY3、RLY4......RLY16 分別與 D3、D4......D16 接線，與 RLYl 及其 D1、RLY2 及其 D2 連接方式一致，依此類推。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于PLC帶隔離和旁路的數(shù)字信號(hào)驅(qū)動(dòng)接口卡，其特征在于所述的旁路端隔離保護(hù)電路(5)中設(shè)置有繼電器RLY17、RLY18……RLY32及其對(duì)應(yīng)的二極管D17、D18……D32，各組接線方式一致， RLY17選用的也是帶一路常開的繼電器，二極管D17的兩端與繼電器RLY17的兩端對(duì)應(yīng)相連，與二極管D17負(fù)端相連的繼電器的線圈端接至外部信號(hào)輸入接口 J4的18號(hào)端，與二極管D17正端相連的繼電器的線圈端與另外15個(gè)繼電器RLY18、RLY19……RLY32的線圈的對(duì)應(yīng)端依次互連接至外部信號(hào)輸入接口 J4的2號(hào)工業(yè)電源OVDC端，繼電器RLY17的開關(guān)側(cè)動(dòng)觸點(diǎn)端接至外部信號(hào)輸出接口 J2的I號(hào)端，繼電器RLY17的開關(guān)側(cè)另一端與另外15個(gè)繼電器RLY18、RLY19……RLY32的開關(guān)側(cè)對(duì)應(yīng)端依次互連接至外部信號(hào)輸入接口 J4的I號(hào)工業(yè)電源24VDC端， RLY18同樣選用的也是帶一路常開的繼電器，二極管D18的兩端與繼電器RLY18的兩端對(duì)應(yīng)相連，與二極管D18負(fù)端相連的繼電器的線圈端接至外部信號(hào)輸入接口 J4的17號(hào)端，與二極管D18正端相連的繼電器的線圈端與另外15個(gè)繼電器RLY17、RLY19……RLY32的線圈的對(duì)應(yīng)端依次互連接至外部信號(hào)輸入接口 J4的2號(hào)工業(yè)電源OVDC端，繼電器RLY18的開關(guān)側(cè)動(dòng)觸點(diǎn)端接至外部信號(hào)輸出接口 J2的2號(hào)端，繼電器RLY18的開關(guān)側(cè)另一端與另外15個(gè)繼電器RLY17、RLY19……RLY32的開關(guān)側(cè)對(duì)應(yīng)端依次互連接至外部信號(hào)輸入接口 J4的I號(hào)工業(yè)電源24VDC端， RLY19、RLY20......RLY32 分別和 D19、D20......D32 的對(duì)應(yīng)接線，與 RLY17 及其 D17、RLY18及其D18連接方式一致，依此類推。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于PLC帶隔離和旁路的數(shù)字信號(hào)驅(qū)動(dòng)接口卡，其特征在于 所述的PLC端輸入接口 Jl的I號(hào)端的一端接PLC供電電源的負(fù)極，另一端接與二極管D16正端相連的RLY1、RLY2……RLY16繼電器的線圈端，其余17、16……2號(hào)端連接方式一致，17號(hào)端的一端接PLC數(shù)字量輸出模塊(I)的第I路輸出，另一端接與二極管Dl負(fù)端相連的RLYl繼電器的線圈端；16號(hào)端的一端接PLC數(shù)字量輸出模塊(I)的第2路輸出，另一端接與二極管D2負(fù)端相連的RLY2繼電器的線圈端； 外部信號(hào)輸出接口 J2的17號(hào)端的一端接被控設(shè)備(3)的電源正極，另一端接繼電器RLYURLY2……RLY16的開關(guān)側(cè)對(duì)應(yīng)端依次互連端，其余1、2……16號(hào)端接線方式一致，I號(hào)端的一端接現(xiàn)場(chǎng)級(jí)第I路被控設(shè)備(3)的正極，另一端接繼電器RLYl的開關(guān)側(cè)動(dòng)觸點(diǎn)端；2號(hào)端的一端接第2路被控設(shè)備(3)的正極，另一端接繼電器RLY2的開關(guān)側(cè)動(dòng)觸點(diǎn)端；依此類推， 外部信號(hào)輸出接口 J3的17號(hào)端接被控設(shè)備(3)的電源負(fù)極，I號(hào)端接第I路被控設(shè)備(3)的負(fù)極，2號(hào)端接第2路被控設(shè)備(3)的負(fù)極，依此類推，外部信號(hào)輸出接口 J3的I、2……17另一端依次互連， 外部信號(hào)輸入接口 J4的I號(hào)端的一端接24VDC工業(yè)電源的24VDC輸出端，另一端接繼電器RLY1、RLY2……RLY16的開關(guān)側(cè)對(duì)應(yīng)端依次互連端；2號(hào)端的一端接24VDC工業(yè)電源的OVDC輸出端，另一端接與二極管D17負(fù)端相連的RLY17繼電器的線圈端；其余18、17……3號(hào)端連接方式一致，18號(hào)端的一端接I路旁路應(yīng)急控制(4)的輸出端，另一端接接與二極管D17負(fù)端相連的RLY17繼電器的線圈端；17號(hào)端的一端接2路旁路應(yīng)急控制(4)的輸出端，另一端接接與二極管D18負(fù)端相連的RLY18繼電器的線圈端；依此類推。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于PLC帶隔離和旁路的數(shù)字信號(hào)驅(qū)動(dòng)接口卡，其特征在于還包括三位系統(tǒng)模式切換開關(guān)，三位系統(tǒng)模式切換開關(guān)輸入端與24V電源連接， 系統(tǒng)模式切換開關(guān)輸出端第一路為正常位，接至外部信號(hào)輸出接口 J2的17號(hào)端子，電源的OV端接至外部信號(hào)輸出接口 J3的17號(hào)端子； 三位系統(tǒng)模式切換開關(guān)輸出端的中間路是停止位； 系統(tǒng)模式切換開關(guān)輸出端的第三路為應(yīng)急位，接至應(yīng)急控制開關(guān)SI、S2……S8的輸入端，應(yīng)急控制開關(guān)SI—路接至外部信號(hào)輸入接口 J4的18號(hào)端子，另一路接至外部信號(hào)輸入接口 J4的17號(hào)端子；應(yīng)急控制開關(guān)S2 —路接至外部信號(hào)輸入接口 J4的16號(hào)端子，另一路接至外部信號(hào)輸入接口 J4的15號(hào)端子； S3、S4……S8接線與S1、S2連接方式一致，依次類推。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于PLC帶隔離和旁路的數(shù)字信號(hào)驅(qū)動(dòng)接口卡，包括PLC端輸入接口J1、PLC端隔離保護(hù)電路、旁路端隔離保護(hù)電路、外部信號(hào)輸出接口J2和J3、外部信號(hào)輸入接口J4。本發(fā)明裝置具備PLC正常工作模式和旁路應(yīng)急控制模式兩種工作模式；應(yīng)用繼電器實(shí)現(xiàn)了數(shù)字信號(hào)和PLC模塊之間的電氣隔離，同時(shí)一種模式工作時(shí)可以對(duì)另外一種工作模式實(shí)現(xiàn)隔離，利用IN4007可有效的防止出現(xiàn)反向電流時(shí)燒毀模塊或造成電源短路；PCB電路板省去了傳統(tǒng)過程中中間環(huán)節(jié)的復(fù)雜接線工作，只需要完成PCB板與現(xiàn)實(shí)級(jí)和PLC模塊端接線即可實(shí)現(xiàn)通訊，大大提高了工作效率。
文檔編號(hào)G05B19/05GK102768505SQ20121023563
公開日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2012年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月9日
發(fā)明者叢萬生, 張鵬飛, 李慶福, 林康, 梁衛(wèi)斌 申請(qǐng)人:寶雞石油機(jī)械有限責(zé)任公司