一种防干扰放大输出实时监控式控制系统的制作方法

1.本实用新型涉及控制系统领域，具体涉及一种防干扰放大输出实时监控式控制系统。


背景技术：

2.可编程控制器是工业自动化控制的核心部分，广泛运用于逻辑控制、运动控制、过程控制等领域；它是一种数字运算操作的电子装置，采用一类可编程的存储器用于其内部存储程序，并可以对存储的数据执行逻辑运算，对外部系统执行顺序控制、定时、计数以及算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程；可编程控制器的工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段，而输入采样和输出刷新通过输入/输出回路来完成，输入/输出回路负责接收外部输入元件信号和负责接收外部输出元件信号。
3.在实际使用中，这些器件端口一般与外设直连，没有过载防护、电压反向防护、信号隔离等措施，易烧毁器件通道，且器件通道输出功率不足，无法直接控制功率要求较高的外部器件，可编程控制器无法监控到编码器的工作状态。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是：提供一种防干扰放大输出实时监控式控制系统，解决以上问题。
5.为了实现上述目的，本实用新型提供如下的技术方案：
6.一种防干扰放大输出实时监控式控制系统，包括电源模块、编码器、可编程控制器以及信号通道；所述编码器通过信号通道与可编程控制器电性连接，所述电源模块分别与编码器和信号通道电性连接，所述信号通道包括输入电路与输出电路和放大输出电路，所述信号通道上设置有输出接口和放大接口，所述可编程控制器通过输出电路和放大输出电路分别与输出接口和放大接口电性连接。
7.进一步的，所述电源模块内部包括保险丝、瞬态抑制件以及电容，所述电容具体有多个。
8.进一步的，所述输入电路具体为编码器输入差分信号处理电路，所述输入电路包括限流电阻，所述输入电路还包括rc滤波回路，所述输入电路上设置有光耦输入端的反向防护件，所述输入电路上设置有信号输出提示回路。
9.进一步的，所述输出电路和放大输出电路上设置有限流电阻，所述输出电路和放大输出电路与可编程控制器的输出信号电性连接，所述输出电路和放大输出电路上设置有rc滤波回路和反向防护件，所述输出电路和放大输出电路还包括场效应管，所述场效应管具体有两个，所述输出电路和放大输出电路上设置有信号输出提示回路。
10.进一步的，所述电源模块具体为直流电源模块，所述电源模块具体为24v。
11.本实用新型的有益效果为：提供一种防干扰放大输出实时监控式控制系统，通过
增加电源模块、信号回路以及编码器，实现对可编程控制器端口的输入和输出进行信号的隔离、采集以及放大的效果，方便对要求较高的外部器件进行控制，并保护可编程控制器的端口，提高了可编程控制器的安全性，内部各通道包含信号输出提示回路，可实时监控编码器的工作情况。
附图说明
12.图1为本实用新型一种防干扰放大输出实时监控式控制系统的工作流程图。
13.图2为本实用新型一种防干扰放大输出实时监控式控制系统的电源模块内部电路图。
14.图3为本实用新型一种防干扰放大输出实时监控式控制系统的输入电路。
15.图4为本实用新型一种防干扰放大输出实时监控式控制系统的输出电路和放大输出电路。
16.图中：1、电源模块；2、编码器；3、可编程控制器；4、信号通道；5、输入电路；6、输出电路和放大输出电路。
具体实施方式
17.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型作进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
18.参考图1至图4，一种防干扰放大输出实时监控式控制系统，包括电源模块1、编码器2、可编程控制器3以及信号通道4；所述编码器2通过信号通道4与可编程控制器3电性连接，用于形成信号输入通道，所述电源模块1分别与编码器2和信号通道4电性连接，用于向两者供电，所述可编程控制器3与信号通道4电性连接，用于确保两者之间可以进行信号交换，所述信号通道4包括输入电路5与输出电路和放大输出电路6，所述信号通道4上设置有输出接口和放大接口，用于分别输出控制外部器件的信号和输出放大后控制要求较高的外部器件的信号，所述可编程控制器3通过输出电路和放大输出电路6分别与输出接口和放大接口电性连接，所述输入电路5是编码器2的差分信号经光耦处理和信号隔离，输入结果到可编程控制器3的端口，完成信号采集的通道；所述输出接口是可编程控制器3端口信号直接传输到外部器件的端口，端口的引脚数为三个，左端为电源正极，中间为传输的信号，右端为电源负极，两芯线接出时，一芯接中间的传输信号，另一芯可根据传输信号的有效电平高低情况，接电源正极或者电源负极；放大接口是可编程控制器端口信号作为输入信号，经光耦隔离和场效应管放大后，传输到输出端口，可控制功率较高的外部器件。
19.所述电源模块1为系统内部器件和外设提供电源，电源模块1提供直流24v接入j1，通过保险丝f1限制通过的电流大小，再由瞬态抑制二极管d1泄放瞬间高压后，通过电容c1，c2，c3以及c4进行滤波，在此过程中大电容滤除低频，小电容滤除高频。
20.所述输入电路5是编码器2输入差分信号处理电路，信号经电阻r17限流后，由电阻r16，r18，r19和电容c6组成的rc滤波回路进行滤波；再由二极管d14作为光耦输入端的反向防护，信号传输到光耦u2的输入引脚1和3，形成满足光耦工作条件的电压差，光耦输出低电平，有效电平传输给可编程控制器3，完成信号采集；光耦的引脚6接入经电容c9滤波后的
v24，引脚4接地；二极管d12对输出端作反向保护，电阻r15和发光二极管d13组成信号输出提示回路。
21.所述输出电路和放大输出电路6为可编程控制器3的输出信号隔离和放大电路；所述电源模块1输出电压为v24经电阻r24限流后，与可编程控制器3的输出信号一起接入电阻r21，r25，r30和电容c10组成的rc滤波回路进行滤波，再由二极管d16作为光耦输入端的反向防护，信号传输到光耦u3的输入引脚1和2，形成满足光耦工作条件的电压差，光耦的引脚4输出低电平，信号由r27限流后来控制场效应管m2的g极，电阻r28提供偏置电压；场效应管m2导通后，d极输出高电平，经电阻r26限流后，传输到场效应管的g极，电阻r29提供偏置电压起泄放电阻的作用；m1的d极输出低电平，并传输到输出端口，二极管d15对场效应管m1作反向保护，电阻r1和发光二极管d2组成信号输出提示回路。
22.所述电源模块1具体为直流电，所述电源模块1具体为24v，用于向编码器2和信号通道4供电。
23.本实用新型的工作原理为：当开始工作时电源模块1为编码器2和信号通道4提供直流24v，编码器2输入的差分信号经过光耦隔离处理后，信号传输给可编程控制器3的输入端口，对编码器2工作状态的信号采集；可编程控制器3的输出信号可连接到输出电路和放大输出电路6的输出接口和放大接口，根据使用情况：一种是直接连接到输出接口的三引脚输出端口的中间引脚，两边引脚各连接电源正极和电源负极，外部器件的两芯线可随有效电平的高低情况连接不同引脚；另一种是信号的放大通道，可编程控制器3的输入信号，经光耦的隔离和场效应管的放大，可对外部功率要求较高的器件进行控制；本发明内部各通道包含信号输出提示回路，可实时监控到工作情况。
24.上述实施例用于对本实用新型作进一步的说明，但并不将本实用新型局限于这些具体实施方式。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应理解为在本实用新型的保护范围之内。