差分信号输入电路及控制系统技术方案

本申请适用于工业控制技术领域，提供了一种差分信号输入电路及控制系统，差分信号输入电路包括控制单元、限流单元、逻辑单元和开关单元；限流单元的第一端用于连接编码器的第一输出端，限流单元的第二端连接逻辑单元的第一控制端，控制单元的第一端用于连接编码器的第一输出端，控制单元的第二端用于连接编码器的第二输出端，控制单元的第三端连接开关单元的控制端，控制单元的第四端连接开关单元的输出端，开关单元的输入端连接逻辑单元的第二控制端，逻辑单元的输出端用于连接控制器。本电路为电流控制型差分输入电路，具有抗电磁干扰能力强的特点，能够适用于具有大功率电机应用的环境中。

【技术实现步骤摘要】
差分信号输入电路及控制系统
本技术属于工业控制
，尤其涉及一种差分信号输入电路及控制系统。
技术介绍
运动控制型PLC(ProgrammableLogicController，可编程逻辑控制器)目前都具有编码器差分信号输入接口。差分信号具有传输距离远、抗干扰能力强的特点，在工业控制PLC输入/输出信号中日益普及。通常PLC的差分信号输入接口电路采用的是标准5V的485信号平衡电压数字接口芯片来实现，其电性能本质为电压控制差分电路即电压控制通信电路。传统的差分输入电路为电压控制型差分输入电路，当运用到电机等强干扰环境中，不能满足PLC的现场应用要求，实际使用经常会造成脉冲计数产生误差，从而造成PLC控制的精度和准度降低。
技术实现思路
有鉴于此，本申请实施例提供了一种差分信号输入电路及控制系统，以解决现有技术中差分信号输入电路抗干扰能力差的问题。本申请是通过如下技术方案实现的：第一方面，本申请实施例提供了一种差分信号输入电路，包括控制单元、限流单元、逻辑单元和开关单元；所述限流单元的第一端用于连接编码器的第一输出端，所述限流单元的第二端连接所述逻辑单元的第一控制端，所述控制单元的第一端用于连接所述编码器的第一输出端，所述控制单元的第二端用于连接所述编码器的第二输出端，所述控制单元的第三端连接所述开关单元的控制端，所述控制单元的第四端连接所述开关单元的输出端，所述开关单元的输入端连接所述逻辑单元的第二控制端，所述逻辑单元的输出端用于连接控制器；其中，所述控制单元根据所述编码器输出的差分信号输出控制信号，所述开关单元根据所述控制信号转换到导通状态或断开状态，所述逻辑单元根据所述开关单元的状态输出对应的逻辑信号至所述控制器，当所述开关单元处于导通状态时，所述控制单元控制回路的电流为设定电流。在第一方面的一种可能的实现方式中，所述限流单元包括第一电阻；所述第一电阻的一端用于连接所述编码器的第一输出端，所述第一电阻的另一端连接所述逻辑单元的第一控制端。在第一方面的一种可能的实现方式中，所述开关单元包括开关管；所述开关管的基极连接所述控制单元的第三端，所述开关管的集电极连接所述逻辑单元的第二控制端，所述开关管的发射极连接所述控制单元的第四端。在第一方面的一种可能的实现方式中，所述控制单元包括第二电阻、第四电阻和稳压芯片；所述第二电阻的一端用于连接所述编码器的第一输出端，所述第二电阻的另一端分别连接稳压芯片的第二端和开关单元的控制端，所述稳压芯片的第一端分别连接第四电阻的一端和所述开关单元的输出端，所述稳压芯片的第三端分别连接所述第四电阻的另一端和所述编码器的第二输出端。在第一方面的一种可能的实现方式中，所述逻辑单元包括光耦、第一电容、第二电容和第五电阻；所述光耦的第一输入端连接所述限流单元的第二端，所述光耦的第二输入端连接所述开关单元的输入端，所述光耦的电源端分别连接第一电容的一端、第五电阻的一端和电源VCC，所述光耦的接地端分别连接第二电容的一端和地，所述光耦的输出端分别连接所述第五电阻的另一端、所述第二电容的另一端和所述控制器，所述第一电容的另一端接地。在第一方面的一种可能的实现方式中，所述差分信号输入电路还包括第三电阻；所述第三电阻的一端分别连接所述限流单元的第二端和所述逻辑单元的第一控制端，所述第三电阻的另一端分别连接所述开关单元的输入端和所述逻辑单元的第二控制端。在第一方面的一种可能的实现方式中，所述差分信号输入电路还包括稳压二极管；所述稳压二极管的阳极连接所述编码器的第二输出端，所述稳压二极管的阴极分别连接所述限流单元的第二端和所述逻辑单元的第一控制端。在第一方面的一种可能的实现方式中，所述差分信号输入电路还包括第一二极管；所述第一二极管的阳极连接所述编码器的第一输出端，所述第一二极管的阴极分别连接所述限流单元的第一端和所述控制单元的第一端。第二方面，本申请实施例提供了一种控制系统，包括第一方面所述的差分信号输入电路。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本申请实施例，控制单元根据编码器输出的差分信号，生成控制信号，进而控制开关单元的状态，逻辑单元根据开关单元不同的状态可以输出对应的逻辑信号至控制器，当开关单元处于导通状态时，限流单元、编码器、开关单元、逻辑单元和控制单元形成闭合的回路，控制单元将回路的电流控制为预设电流。相对于传统的电压控制电路，本电路为电流控制型差分输入电路，具有抗电磁干扰能力强的特点，能够适用于具有大功率电机应用的环境中。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术实施例提供的传统的差分信号输入接口电路；图2是本技术实施例提供的差分信号输入电路的原理框图；图3是本技术实施例提供的差分信号输入电路的电路连接示意图。具体实施方式以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。应当理解，当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。传统的差分输入电路为电压控制型差分输入电路，当运用到电机等强干扰环境中，不能满足PLC的现场应用要求，实际使用经常会造成脉冲计数产生误差，从而造成PLC控制的精度和准度降低。如图1所示，为传统的差分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种差分信号输入电路，其特征在于，包括控制单元、限流单元、逻辑单元和开关单元；/n所述限流单元的第一端用于连接编码器的第一输出端，所述限流单元的第二端连接所述逻辑单元的第一控制端，所述控制单元的第一端用于连接所述编码器的第一输出端，所述控制单元的第二端用于连接所述编码器的第二输出端，所述控制单元的第三端连接所述开关单元的控制端，所述控制单元的第四端连接所述开关单元的输出端，所述开关单元的输入端连接所述逻辑单元的第二控制端，所述逻辑单元的输出端用于连接控制器；/n其中，所述控制单元根据所述编码器输出的差分信号输出控制信号，所述开关单元根据所述控制信号转换到导通状态或断开状态，所述逻辑单元根据所述开关单元的状态输出对应的逻辑信号至所述控制器，当所述开关单元处于导通状态时，所述控制单元控制回路的电流为设定电流。/n

【技术特征摘要】
1.一种差分信号输入电路，其特征在于，包括控制单元、限流单元、逻辑单元和开关单元；
所述限流单元的第一端用于连接编码器的第一输出端，所述限流单元的第二端连接所述逻辑单元的第一控制端，所述控制单元的第一端用于连接所述编码器的第一输出端，所述控制单元的第二端用于连接所述编码器的第二输出端，所述控制单元的第三端连接所述开关单元的控制端，所述控制单元的第四端连接所述开关单元的输出端，所述开关单元的输入端连接所述逻辑单元的第二控制端，所述逻辑单元的输出端用于连接控制器；
其中，所述控制单元根据所述编码器输出的差分信号输出控制信号，所述开关单元根据所述控制信号转换到导通状态或断开状态，所述逻辑单元根据所述开关单元的状态输出对应的逻辑信号至所述控制器，当所述开关单元处于导通状态时，所述控制单元控制回路的电流为设定电流。


2.根据权利要求1所述的差分信号输入电路，其特征在于，所述限流单元包括第一电阻；
所述第一电阻的一端用于连接所述编码器的第一输出端，所述第一电阻的另一端连接所述逻辑单元的第一控制端。


3.根据权利要求1所述的差分信号输入电路，其特征在于，所述开关单元包括开关管；
所述开关管的基极连接所述控制单元的第三端，所述开关管的集电极连接所述逻辑单元的第二控制端，所述开关管的发射极连接所述控制单元的第四端。


4.根据权利要求1所述的差分信号输入电路，其特征在于，所述控制单元包括第二电阻、第四电阻和稳压芯片；
所述第二电阻的一端用于连接所述编码器的第一输出端，所述第二电阻的另一端分别连接稳压芯片的第二端和开关单元的控制端，所述稳压芯片的第一端分别连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：续晋江，
申请(专利权)人：武汉市亿维自动化技术有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42