一种基于PLC带旁路的模拟信号驱动接口卡制造技术

本发明专利技术公开了一种基于PLC带旁路的模拟信号驱动接口卡，包括隔离保护电路，隔离保护电路分别与直流24V电源接口J1、外部信号输出接口J2、外部信号输入接口J3、PLC端输出接口J4连接，并且隔离保护电路与直流24V电源接口J1、外部信号输出接口J2、外部信号输入接口J3、PLC端输出接口J4同时集成在PCB板卡上。本发明专利技术装置实现了两种工作模式的电气隔离，有效的防止出现反向电流时烧毁模块或造成电源短路；通过制作PCB电路板减小了安装空间，只需要完成PCB板与现实级和PLC模块端接线即可实现通讯，大大提高了工作效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于自动化控制中的模拟量输出控制
，涉及ー种基于PLC带旁路的模拟信号驱动接ロ卡。
技术介绍
现代科技发生着日新月异的变化，对设备的控制追求自动化、智能化，为了实现设备的精确控制，就需要输出大量的模拟控制信号实现对现场级设备的控制，其中电压信号、电流信号等是目前最主要的模拟量输出形式。尤其在エ业领域，模块化、灵活性强的PLC被广泛采用，需要输出大量的模拟信号，配备多个多通道的模拟信号驱动模块。 目前广泛采用的方式是选用大量的功率放大器、接线端子、线槽、导轨实现接线安装，此方式硬件成本高，并且占用的安装空间大，无形中増大了控制柜的体积、重量和占地面积。特别是针对海洋平台，寸土寸金，减小占地面积和重量是其追求的目标，同时由于信号通道多，布线复杂，不美观，检查维修不便，安装调试维护效率低。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于PLC带旁路的模拟信号驱动接ロ卡，解决了现有技术中控制模式单一，由于信号通道多，造成的布线复杂、不美观、检查维修不便、安装调试维护效率低的问题。本专利技术所采用的技术方案是，一种基于PLC带旁路的模拟信号驱动接ロ卡，包括隔离保护电路，隔离保护电路分别与直流24V电源接ロ J1、外部信号输出接ロ J2、外部信号输入接ロ J3、PLC端输出接ロ J4连接，并且隔离保护电路与直流24V电源接ロ J1、外部信号输出接ロ J2、外部信号输入接ロ J3、PLC端输出接ロ J4同时集成在PCB板卡上。本专利技术的有益效果是，该采集接ロ卡具备PLC正常工作模式、旁路应急控制模式两种控制模式的接入功能，实现了现场与PLC控制器、两种控制模式之间的电气隔离，通过制作PCB电路板减小了安装空间，减小控制箱的尺寸，减轻了安装接线人员的工作量，提高安装调试工作效率，降低了产品成本，可扩展，使用灵活。附图说明图I是本专利技术基于PLC带旁路的模拟信号驱动接ロ卡的整体电路框图；图2是本专利技术装置中的隔离保护电路3的结构示意图；图3是本专利技术装置中的直流24V电源接ロ Jl的结构示意图；图4是本专利技术装置中的外部信号输出接ロ J2的结构示意图；图5是本专利技术装置中的外部信号输入接ロ J3的结构示意图；图6是本专利技术装置中的PLC端输出接ロ J4的结构示意图；图7是系统模式切换开关和应急模式控制开关接线示意图。图中，I. PLC模拟量输出模块，2.直流24V电源，3.隔离保护电路，4.比例放大器，5.现场级比例电磁阀，6.旁路应急控制手柄。另外，Jl是直流24V电源接ロ，J2是外部信号输出接ロ，J3是外部信号输入接ロ，J4是PLC端输出接ロ ；RLY1、RLY2……RLY16分别表示对应8个通道的隔离继电器；24VSPDT表示继电器为标准24V直流输出型；D1、D2......D16 分别表示 16 个 IN4007 ニ极管；DIODE为ニ极管在元件库中默认的名称；·A01+、A01_……A08+、A08_分别表示对应PLC的8路模拟输出信号的正负信号端；SIGNAL I+、SIGNAL I-......SIGNAL 8+、SIGNAL 8-分别表示旁路应急控制手柄或手轮(应急模式)的正负信号端；OUTPUT I+、OUTPUT I-......OUTPUT 8+、OUTPUT 8_ 分别表示各个现场级比例电磁阀等设备的正负信号端；Amplifier 1+> Amplifier I-......Amplifier 8+> Amplifier 8-分别表不对应的8个比例放大器的24V供电接ロ的正负信号端。SI、S2……S8分别表示8个应急用控制手柄(或手轮)。具体实施例方式參照图1，本专利技术的基于PLC带旁路的模拟信号驱动接ロ卡，其结构为标准方式的PCB板卡，如虚线框所示，包括隔离保护电路3，隔离保护电路3通过直流24V电源接ロ Jl与直流24V电源2连接，隔离保护电路3通过PLC端输出接ロ J4与PLC模拟量输出模块I连接，隔离保护电路3通过外部信号输出接ロ J2与现场级比例电磁阀等配套的比例放大器4连接，比例放大器4与现场级比例电磁阀5等设备连接，隔离保护电路3通过外部信号输入接ロ J3与旁路应急控制手柄6 (或手轮，应急模式)连接。直流24V电源接ロ Jl是PCB板卡与直流24V电源2的连接接ロ ；外部信号输出接ロ J2是PCB板卡与现场级比例电磁阀等配套的比例放大器4的连接接ロ ；外部信号输入接ロ J3是PCB板卡与旁路应急控制手柄6 (或手轮，应急模式)的连接接ロ ；PLC端输出接ロJ4是PCB板卡与PLC模拟量输出模块I的连接接ロ ；隔离保护电路3实现了 PLC控制和旁路应急控制两种控制模式，利用系统控制开关可以实现模式切換，针对其中一种模式工作时，对另外ー种工作模式具有隔离保护功能。PLC模拟量输出模块I优选西门子系列标准的SM332器件。直流24V电源2选用具有标准24V输出的直流电源。比例放大器4和现场级比例电磁阀5优选派克比例放大器和比例电磁阀。旁路应急控制手柄6选用相关的控制手柄或手轮、或手柄与手轮的组合。其中的直流24V电源接ロ Jl、外部信号输出接ロ J2、外部信号输入接ロ J3、PLC端输出接ロ J4均选用PCB板用标准接线排，上述的隔离保护电路3与直流24V电源接ロ Jl、外部信号输出接ロ J2、外部信号输入接ロ J3、PLC端输出接ロ J4同时集成在标准的PCB板卡上。本专利技术以下结构的描述，是基于8通道实施例的数量进行设置，实际使用中，通过相应的扩展则能够实现更多通道的采集。參照图2，隔离保护电路3的结构，包括有16个隔离继电器及其对应的16个ニ极管，即RLYU RLY2......RLY16及其对应的DU D2......D16,16个ニ极管均采用IN4007型号，16个隔离继电器均采用REL-MR-24DC/21型号器件，各组接线方式及原理一致，以下分别以RLYUDl和RLY2、D2为例说明连接结构RLYl选用的是带一路常开和一路常闭的继电器，ニ极管Dl的两端与继电器RLYl的两端对应相连，与ニ极管Dl负端相连的继电器RLYl的线圈端与另外15个继电器RLY2、RLY3……RLY16的线圈的对应端依次互连，并一起接至直流24V电源接ロ Jl的I号端(J1-1);与ニ极管Dl正端相连的继电器RLYl的线圈端与另外15个继电器RLY2、RLY3……RLY16的线圈的对应端依次互连，并一起接至直流24V电源接ロ Jl的10号端(J1-10);继电器RLYl的开关侧动触点端接至外部信号输出接ロ J2的I号端(J2-1)，继电器RLYl的开关侧常开触点端接至外部信号输入接ロ J3的I号端(J3-1)，继电器RLYl的开关侧常闭触点端接至PLC端输出接ロ J4的I号端(J4-1)； RLY2选用的是带一路常开和一路常闭的继电器，ニ极管D2的两端与继电器RLY2的两端对应相连，与ニ极管D2负端相连的继电器RLY2的线圈端与另外15个继电器RLY1、RLY3……RLY16的线圈的对应端依次互连，并一起接至直流24V电源接ロ Jl的I号端(J1-1);与ニ极管D2正端相连的继电器RLY2的线圈端与另外15个继电器RLY1、RLY3……RLY16的线圈的对应端依次互连，并一起接至直流24V本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于PLC带旁路的模拟信号驱动接口卡，其特征在于：包括隔离保护电路（3），隔离保护电路（3）分别与直流24V电源接口J1、外部信号输出接口J2、外部信号输入接口J3、PLC端输出接口J4连接，并且隔离保护电路（3）与直流24V电源接口J1、外部信号输出接口J2、外部信号输入接口J3、PLC端输出接口J4同时集成在PCB板卡上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张鹏飞，梁春平，李波，宋涛，曹振兴，
申请(专利权)人：宝鸡石油机械有限责任公司，
类型：发明
国别省市：