一种PLC输入点扩展装置的制作方法

一种plc输入点扩展装置
技术领域
1.本实用新型涉及电气设备技术领域，特别涉及一种用于增加plc输入点的扩展装置。


背景技术：

2.plc应用中，输入输出点的数量对plc的价格有着很大的影响，对于大多数项目中小型的plc的处理能力对于该项目来说是完全够的。有时候往往因为缺少一两个输入点而不得不改选plc型号，如果是新项目尚有较大的操作余地，但是对于某些改造项目，就比较麻烦了，极有可能要更换输入点较多的plc输入模块，舍弃现有的plc模块设备。
3.目前最常规的方法是增加扩展模块或者更换具有更多输入输出点plc型号，以上两种方法是比较好的方法，但是成本必然会增加并且对于控制箱紧凑的项目，没有多余的在plc后面安装扩展模块。
4.因此亟需对现有的plc输入模块进行改造升级。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种plc输入点扩展装置，使用该plc输入点扩展装置后，可以安装在控制箱的任意位置，在译码器前方加装一个锁存器，其意义在于当出现有几个开关闭合时，只对首先闭合的输入点生效，其他的均将被屏蔽，能够实现在占用少量plc输入点的情况下扩展出更多的输入点，有效提高输入点使用效率和增设输入点容量，最终输出使用无源触点中间继电器，采用此类型的中间继电器相较于npn/pnp式输出，在应用上更加简便，触点的容量也更大，并且，该扩展装置的输入模块为若干输入开关，输入开关在点动按钮上的效果较好，可以手动开启或关闭信号的输入至plc输入点扩展装置中，可以人工干预信号输入，效果较佳。
6.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：
7.一种plc输入点扩展装置，包括输入模块、输出模块、输入显示模块、输出显示模块、导通模块和电磁吸合模块，所述输入模块与所述导通模块之间设有锁存器和译码器，所述锁存器与所述译码器电信连接，所述输入模块与所述锁存器电信连接，所述导通模块的一端与所述译码器电信连接，所述导通模块的另一端与所述电磁吸合模块及所述输出显示模块电信连接，所述电磁吸合模块还与所述输出模块电信连接；
8.所述输入模块与所述锁存器之间电连接有电阻排和所述输入显示模块，所述电阻排与所述导通模块电信连接，所述输入显示模块的一端与所述锁存器电信连接，所述输入显示模块的另一端与所述输入模块电信连接。
9.本实用新型为了解决其技术问题，所采用的进一步技术方案是：
10.进一步地说，所述输入模块为若干输入开关，所述电阻排为若干电阻丝，所述输入显示模块为若干第一发光二极管，所述导通模块为若干pnp型三极管，若干所述输入开关、若干所述电阻丝皆分别与若干所述第一发光二极管的负极端一一对应电信连接，若干所述
第一发光二极管的正极端皆与所述锁存器电信连接，若干所述电阻丝在同侧端电信连接并与若干所述pnp型三极管的发射极电信连接。
11.进一步地说，所述输出显示模块为若干第二发光二极管，所述电磁吸合模块为若干微型继电器，若干所述第二发光二极管的正极端皆电信连接并与若干所述微型继电器一一对应电信连接，若干所述第二发光二极管的正极端与若干所述pnp型三极管的集电极一一对应电信连接。
12.进一步地说，所述锁存器设有高电平有效的d0端至d7端、q0端至q7端、端和le端；所述译码器设有低电平有效的0端至7端、a0端至a2端、e0端、ei端和gs端；所述锁存器的d1端至d7端与若干所述输入开关一一对应电信连接，所述锁存器的q0端至q7端与所述译码器的0端至7端一一对应电信连接；所述锁存器的d0端悬空，所述锁存器的端、所述译码器的ei端及gs端皆电信连接并接地；所述译码器的a0端至a2端分别通过电阻r1、电阻r2、电阻r3与若干所述pnp型三极管的基极电信连接；所述锁存器的le端与若干所述第一发光二极管的正极端电信连接；所述译码器的eo端、若干所述pnp型三极管的发射极及若干所述电阻丝皆电信连接并接有电源。
13.进一步地说，所述锁存器为型号74ls373的锁存器,所述译码器为型号74ls148的译码器。
14.进一步地说，若干所述电阻丝的阻值皆为10k。
15.进一步地说，若干所述微型继电器皆为型号w172dip.5的无源触点中间继电器。
16.本实用新型的有益效果是：
17.一、本实用新型设计出一种plc输入点扩展装置，该扩展装置可以安装在控制箱的任意位置，在译码器前方加装一个锁存器，考虑到如果出现同时有多个的输入点闭合，则将会出现输出a0～a2上的输出与输入不符合的情况发生，因此，在译码器前方加装一个锁存器，其意义在于当出现有几个开关闭合时，只对首先闭合的输入点生效，其他的均将被屏蔽，能够实现在占用少量plc输入点的情况下扩展出更多的输入点，有效提高输入点使用效率和增设输入点容量；
18.二、本实用新型的最终输出使用无源触点中间继电器，采用此类型的中间继电器相较于npn/pnp式输出，在应用上更加简便，触点的容量也更大，并且，该扩展装置的输入模块为若干输入开关，输入开关在点动按钮上的效果较好，可以手动开启或关闭信号的输入至plc输入点扩展装置中，可以人工干预信号输入，效果较佳。
19.上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
20.图1是本实用新型所述一种plc输入点扩展装置的结构示意图；
21.图2是本实用新型所述一种plc输入点扩展装置的译码器真值图；
22.附图中各部分标记如下：
23.输入模块1、输出模块2、输入显示模块3、输出显示模块4、导通模块5、电磁吸合模块6、锁存器7、译码器8和电阻排9。
具体实施方式
24.以下通过特定的具体实施例说明本实用新型的具体实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的优点及功效。本实用新型也可以其它不同的方式予以实施，即，在不背离本实用新型所揭示的范畴下，能予不同的修饰与改变。
25.实施例1
26.一种plc输入点扩展装置，如图1所示，包括输入模块1、输出模块2、输入显示模块3、输出显示模块4、导通模块5和电磁吸合模块6，所述输入模块1与所述导通模块5之间设有锁存器7和译码器8，所述锁存器7与所述译码器8电信连接，所述输入模块1与所述锁存器7电信连接，所述导通模块5的一端与所述译码器8电信连接，所述导通模块5的另一端与所述电磁吸合模块6及所述输出显示模块4电信连接，所述电磁吸合模块6还与所述输出模块2电信连接；
27.所述输入模块1与所述锁存器7之间电连接有电阻排9和所述输入显示模块3，所述电阻排9与所述导通模块5电信连接，所述输入显示模块3的一端与所述锁存器7电信连接，所述输入显示模块3的另一端与所述输入模块1电信连接。
28.所述输入模块1为若干输入开关，所述电阻排9为若干电阻丝，所述输入显示模块3为若干第一发光二极管，所述导通模块5为若干pnp型三极管，若干所述输入开关、若干所述电阻丝皆分别与若干所述第一发光二极管的负极端一一对应电信连接，若干所述第一发光二极管的正极端皆与所述锁存器7电信连接，若干所述电阻丝在同侧端电信连接并与若干所述pnp型三极管的发射极电信连接。
29.所述输出显示模块4为若干第二发光二极管，所述电磁吸合模块6为若干微型继电器，若干所述第二发光二极管的正极端皆电信连接并与若干所述微型继电器一一对应电信连接，若干所述第二发光二极管的正极端与若干所述pnp型三极管的集电极一一对应电信连接。
30.所述锁存器7设有高电平有效的d0端至d7端、q0端至q7端、端和le端；所述译码器8设有低电平有效的0端至7端、a0端至a2端、e0端、ei端和gs端；所述锁存器7的d1端至d7端与若干所述输入开关一一对应电信连接，所述锁存器7的q0端至q7端与所述译码器8的0端至7端一一对应电信连接；所述锁存器7的d0端悬空，所述锁存器7的端、所述译码器8的ei端及gs端皆电信连接并接地；所述译码器8的a0端至a2端分别通过电阻r1、电阻r2、电阻r3与若干所述pnp型三极管的基极电信连接；所述锁存器7的le端与若干所述第一发光二极管的正极端电信连接；所述译码器8的eo端、若干所述pnp型三极管的发射极及若干所述电阻丝皆电信连接并接有电源10。
31.所述锁存器7为型号74ls373的锁存器,所述译码器8为型号74ls148的译码器。
32.若干所述电阻丝的阻值皆为10k。
33.若干所述微型继电器皆为型号w172dip.5的无源触点中间继电器。
34.实施例2
35.一种plc输入点扩展装置，如图1和图2所示，输入模块设有1～7用于接收外界的开关量信号的输入开关，以第一个输入开关为例：当第一个输入开关的开关信号闭合时，u2(74ls373)锁存器d1为低电位，此时u1(74ls148)译码器的q1管脚输出低电位，u1(74ls148)译码器根据输入端(0～7)脚的状态进行译码并输出到a0～a2脚上。
36.从图2中可知，输出点与输入点的关系为：2
n
‑
1即23‑
1＝7，使用3个输出点时有效的输入点为7。考虑到如果出现同时有多个的输入点闭合，则将会出现输出a0～a2上的输出与输入不符合的情况发生。因此，在译码器前方的加装一个锁存器，其意义在于当出现有几个开关闭合时，只对首先闭合的输入点生效，其他的均将被屏蔽。例如：当输入开关3闭合时，输出点q3输出为低电平，锁存器的le脚电位通过二极管d5接到地，此时锁存器u2锁存，即在输入3之后闭合的均将被屏蔽；当输入3打开时，q3恢复为高电平，le脚的电位恢复到高电位，锁存解除；
37.最终输出使用中间继电器的无源触点，这种方式相较于npn/pnp式输出在应用上更加简便，触点的容量也更大；
38.该扩展板用在点动按钮上的效果较好，其他可能同时有几个信号同时闭合的位置不适合使用。
39.以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。