專利名稱：一種基于plc控制器的電路模塊的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電路模塊，特別涉及一種基于PLC控制器的電路模塊。
背景技術：
PLC控制器(Programmable logic Controller,可編程邏輯控制器),是一種數字運算操作的電子系統，專為在工業環境應用而設計的。它采用一類可編程的存儲器，用于其內部存儲程序，執行邏輯運算，順序控制，定時，計數與算術操作等面向用戶的指令，并通過數字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產過程，是工業控制的核心部分。PLC控制器一般由國際專門的廠家生產、銷售，在工業控制企業購買到PLC控制器·后，在內部輸入具體的控制程序實現控制功能。現在基本工業上的PLC控制器的控制端口都是插接式端口，因此行業內通用的接線方式是直接引線接線。而且，當需要控制的設備數量過多時，PLC控制器自身的端口數量不能夠滿足實際需要，所以經常要增加擴展模塊以增加PLC控制器的端口數量。現有的擴展模塊是通過組合的方式與PLC控制器接合，且每個擴展模塊的體積也較大，所以增加的擴展模塊越多，占用的空間也越大；更重要的是PLC控制器及擴展模塊是通過接線的方式與設備連接，即每個端口引出一條連接線，因而連接線的數量龐大，導致接線時容易接錯，而且當設備需要檢修時，也難以找出是哪根線路出現問題。
實用新型內容本實用新型目的在于提供一種使用新擴展方式的電路模塊，使得PLC控制器擴展后的占用空間少，接線出錯的幾率降低，并且便于維護。上述基于PLC控制器的電路模塊，所述電路模塊設于電路板上，電路模塊包括數字輸入單元、數字輸出單元、模擬輸入單元、模擬輸出單元和通訊單元；電路板上還設有用與PLC控制器連接的接口，所述接口包括地址譯碼模塊、功能譯碼模塊和接口硬件；所述接口分別與電路模塊的各個單元連接；電路板上還設有用與外接裝置連接的多個端口，所述端口與數字輸入單元、數字輸出單元、模擬輸入單元和模擬輸出單元對應連接。優選的，所述數字輸入單元外接裝置為按鍵、壓力開關、高溫斷路器或消防開關。[0011 ] 優選的，所述數字輸入單元與外接裝置之間通過光電耦合隔離。優選的，所述數字輸出單元接有繼電器，數字輸出單元通過繼電器控制外接裝置的工作狀態。優選的，還包括模數轉換電路和數模轉換電路，所述模擬輸入單元接有傳感器，模擬輸入單元將傳感器產生的信號轉送至模數轉換電路，模數轉換電路將接收的信號轉換為數字信號后送至PLC控制器，PLC控制器根據接收的信號發出對應的控制信號至電路模塊；[0015]所述數模轉換電路接收PLC控制器發出的控制信號，并將其轉換為模擬信號送至模擬輸出單元，所述模擬輸出單元與外接裝置相接，模擬輸出單元根據接收的信號控制外接裝置的工作狀態。優選的，所述傳感器產生的信號通過光電隔離后再送至模擬輸入單元。優選的，所述電路板上設有多個所述的電路模塊，多個電路模塊的端口設于電路板的一側且排列設置。 因為電路模塊用于擴展PLC控制器與外界設備連接的端口，所以電路模塊相當于現有技術的擴展模塊；由于電路模塊設于電路板上，所以每個電路模塊的體積必然比現有的擴展模塊的體積要小。而且電路模塊與外接裝置的連接方式通常為排線連接，不會存在大量的引線，所以接線出錯的幾率自然大大下降，而且對電路模塊進行檢測遠比對所有引線逐條檢測要來得方便。更進一步的，假若系統不能長時間停止運行，可以通過更換整塊新的電路板解決問題，而且這一點是現有的PLC電路系統所不能實現的；因為現有的PLC系統即使更換新的PLC控制器，但由于需要重新接線，必然要花費大量時間，而且也不能保證接線的正確率。
圖I是本實用新型電路模塊結構示意圖；圖2是本實用新型數字輸入單元工作示意圖；圖3是本實用新型數字輸入單元結構示意圖；圖4是本實用新型數字輸出單元工作示意圖；圖5是本實用新型數字輸出單元結構示意圖；圖6是本實用新型模擬輸入單元工作示意圖；圖7是本實用新型模擬輸入單元結構示意圖；圖8是本實用新型模擬輸出單元工作示意圖；圖9是本實用新型模擬輸出單元結構示意圖；圖10是本實用新型通訊單元工作示意圖；圖11是本實用新型通訊單元結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型的實施例如圖I所示，電路模塊設于電路板上，且電路模塊包括數字輸入單元、數字輸出單元、模擬輸入單元、模擬輸出單元和通訊單元，各個單元均用于與外接裝置相接。所述數字輸入單元接有信號發生器，信號發生器產生的信號通過光電隔離后再送至數字輸入單元，數字輸入單元將信號發生器產生的信號轉送至PLC控制器，PLC控制器根據接收的信號發出對應的控制信號至電路模塊。其中，所述信號發生器可以為外接按鍵，壓力開關，高溫斷路器，消防開關等。所述數字輸出單元接有繼電器，繼電器與外接裝置相接，數字輸出單元根據PLC控制器發出的控制信號控制繼電器的開斷，以此外接裝置的工作狀態。[0036]其中與繼電器相接的外接裝置可以為送風機，空調，殺菌燈，除濕機等設備。所述模擬輸入單元接有傳感器，傳感器產生的信號通過光電隔離后再送至模擬輸入單元，模擬輸入單元將傳感器產生的信號轉送至模數轉換電路，模數轉換電路將接收的信號轉換為數字信號后送至PLC控制器，PLC控制器根據接收的信號發出對應的控制信號至電路模塊。其中，所述傳感器可以為溫度濕度傳感器，壓差傳感器等。所述數模轉換電路接收PLC控制器發出的控制信號，并將其轉換為模擬信號送至模擬輸出單元，所述模擬輸出單元與外接裝置相接，模擬輸出單元根據接收的信號控制外接裝置的工作狀態。其中與模擬輸出單元可以用于控制變頻器頻率，閥門開閉，加濕器濕度等。 所述通訊單元用于通訊。其中上述各個模塊的工作過程及具體結構如圖2至11所示。如圖2所示，外部開關量經過光電耦合后送至數字輸入單元，數字輸入單元再將接收的信號轉送至PLC，最終由PLC對接收的信號進行處理。如圖4所示，PLC將控制信號發送至數字輸出單元，數字輸出單元將接收的信號進行轉送，轉送的信號經放大電路放大后送至繼電器，繼電器根據接收的信號接通或關斷，以此控制外接裝置的工作狀態。如圖6所示，模擬輸入單元將接收的信號進行模數轉換，轉換后的信號再進行濾波，濾波后的信號送至PLC，PLC再對接收的信號進行處理。如圖8所示，PLC輸出控制信號，模擬輸出單元將接收的信號轉為模擬信號，模擬信號經放大后送至外接設備。如圖10所示，PLC將控制信號發送至通訊單元，通訊單元將接收的信號轉送至地址譯碼模塊，地址譯碼模塊對接收的信號進行編譯，以確定控制信號分配的地址；地址編譯后，控制信號發送至功能譯碼模塊，功能譯碼模塊對控制信后進行編譯，以此輸出對應的信號至數字輸出單元和模擬輸出單元；另外，數字輸入單元和模擬輸入單元將輸入信號送至功能譯碼模塊，功能譯碼模塊將其編譯、轉送至地址譯碼模塊，地址譯碼模塊再將其編譯送至通訊單元，最后通訊單元將接收的信號送至PLC。其中，上述通訊單元為撥碼器。因為電路模塊用于擴展PLC控制器與外界設備連接的端口，所以電路模塊相當于現有技術的擴展模塊；由于電路模塊設于電路板上，所以每個電路模塊的體積必然比現有的擴展模塊的體積要小。而且電路模塊與外接裝置的連接方式通常為焊接或排線連接，不會存在大量的引線，所以接線出錯的幾率自然大大下降，而且對電路模塊進行檢測遠比對所有引線逐條檢測要來得方便。更進一步的，假若系統不能長時間停止運行，可以通過更換整塊新的電路板解決問題，而且這一點是現有的PLC電路系統所不能實現的；因為現有的PLC系統即使更換新的PLC控制器，但由于需要重新接線，必然要花費大量時間，而且也不能保證接線的正確率。在以上實施方式的基礎上改進的也視為專利的保護范圍。
權利要求1.一種基于PLC控制器的電路模塊，其特征在于 所述電路模塊設于電路板上，電路模塊包括數字輸入單元、數字輸出單元、模擬輸入單元、模擬輸出單元和通訊單元； 電路板上還設有用與PLC控制器連接的接口，所述接口包括地址譯碼模塊、功能譯碼模塊和接口硬件；所述接口分別與電路模塊的各個單元連接； 電路板上還設有用與外接裝置連接的多個端口，所述端口與數字輸入單元、數字輸出單元、模擬輸入單元和模擬輸出單元對應連接。
2.根據權利要求I所述的電路模塊，其特征在于所述數字輸入單元外接裝置為按鍵、壓力開關、高溫斷路器或消防開關。
3.根據權利要求2所述的電路模塊，其特征在于所述數字輸入單元與外接裝置之間通過光電稱合隔離。
4.根據權利要求I所述的電路模塊，其特征在于所述數字輸出單元接有繼電器，數字輸出單元通過繼電器控制外接裝置的工作狀態。
5.根據權利要求I所述的電路模塊，其特征在于還包括模數轉換電路和數模轉換電路， 所述模擬輸入單元接有傳感器，模擬輸入單元將傳感器產生的信號轉送至模數轉換電路，模數轉換電路將接收的信號轉換為數字信號后送至PLC控制器，PLC控制器根據接收的信號發出對應的控制信號至電路模塊； 所述數模轉換電路接收PLC控制器發出的控制信號，并將其轉換為模擬信號送至模擬輸出單元，所述模擬輸出單元與外接裝置相接，模擬輸出單元根據接收的信號控制外接裝置的工作狀態。
6.根據權利要求5所述的電路模塊，其特征在于所述傳感器產生的信號通過光電隔離后再送至模擬輸入單元。
7.根據權利要求I所述的電路模塊，其特征在于所述電路板上設有多個所述的電路模塊，多個電路模塊的端口設于電路板的一側且排列設置。
專利摘要一種基于PLC控制器的電路模塊，所述電路模塊設于電路板上，電路模塊包括數字輸入單元、數字輸出單元、模擬輸入單元、模擬輸出單元和通訊單元；電路板上還設有用與PLC控制器連接的接口，所述接口包括地址譯碼模塊、功能譯碼模塊和接口硬件；所述接口分別與電路模塊的各個單元連接；電路板上還設有用與外接裝置連接的多個端口，所述端口與數字輸入單元、數字輸出單元、模擬輸入單元和模擬輸出單元對應連接；本實用新型目的在于提供一種使用新擴展方式的電路模塊，使得PLC控制器擴展后的占用空間少，接線出錯的幾率降低，并且便于維護。
文檔編號G05B19/05GK202794957SQ20122047509
公開日2013年3月13日 申請日期2012年9月17日 優先權日2012年9月17日
發明者曾明軍, 梁耀普 申請人:廣州市能迪自動化設備有限公司