一种数字量输出信号调理模块的制作方法

1.本发明涉及一种调理模块，具体涉及一种数字量输出信号调理模块。


背景技术：

2.数字量输出信号调理模块在自动化装置中用于对外部控制器的数字量输出信号进行处理。这种处理主要为：光电隔离、电平转换、驱动。目前的数字量输出信号调理模块不能在模块内部改变输出通道序列，不能分别设置每一个输出通道的输出电平幅值，不易驱动拉电流型负载，功能简单，用途有限。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是，提供一种可以在数字量输出信号调理模块内部改变输出通道序列，可以分别选择每一个数字量输出通道的输出电平幅值，且既能驱动灌电流型负载又能驱动拉电流型负载的数字量输出信号调理模块，以满足不同自动化装置对数字量输出信号调理的要求。
4.为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种数字量输出信号调理模块，包括依次连接的输出通道序列设置电路（1），光电隔离电路（2），双向输出驱动电路（3）。
5.输出通道序列设置电路（1）可以由数字只读存储器构成，数字只读存储器的地址端即为输出通道序列设置电路（1）的输入端，数字只读存储器的数据端即为输出通道序列设置电路（1）的输出端。外部控制器的数字量输出信号连接到数字只读存储器的地址端，即作为地址信号，该地址指向的存储单元中存放的二进制数字量即为用户设置或更改后的输出通道序列的对应状态，此状态由数字只读存储器的数据端即数据线输出。数字只读存储器的数据线与光电隔离电路（2）的输入端连接。
6.输出通道序列设置电路（1）也可以由连接矩阵构成，连接矩阵的行线即为输出通道序列设置电路（1）的输入端，连接矩阵的列线即为输出通道序列设置电路（1）的输出端。外部控制器的数字量输出信号与连接矩阵的行线相连接，连接矩阵的列线与光电隔离电路（2）的输入端相连接。连接矩阵中的行线与列线的连接状态决定了数字量输出信号通道的序列。
7.输出通道序列设置电路（1）也可以由单片机构成，单片机的输入端口即为输出通道序列设置电路（1）的输入端，单片机的输出端口即为输出通道序列设置电路（1）的输出端。外部控制器的数字量输出信号连接到单片机的输入端口，单片机的输出端口与光电隔离电路（2）的输入端相连接，单片机实时采集其输入端口的信号，执行程序得到设置或更改后的输出通道序列的状态，并将其送往本单片机的输出端口。
8.光电隔离电路（2）由多个并行的光电隔离器构成，每一个光电隔离器的输出端均可通过跳线开关选择连接不同电压值的电源，光电隔离电路（2）的输入端与输出通道序列设置电路（1）的输出端连接，光电隔离电路（2）的输出端与双向输出驱动电路（3）的输入端连接。
9.双向输出驱动电路（3）由多个并行的双向输出驱动通道构成，每一个双向输出驱动通道则由拉电流驱动器和灌电流驱动器并联构成。当数字量输出信号为高电平时，拉电流驱动器工作，输出高电平，可向外部负载送出电流。当数字量输出信号为低电平时，灌电流驱动器工作，输出低电平，可吸入由外部负载流入的电流。双向输出驱动电路（3）的输入端与光电隔离电路（2）的输出端连接，双向输出驱动电路（3）的输出端即为本发明所述的一种数字量输出信号调理模块的输出端，与外部负载连接。
10.本发明的有益效果是，可以在不变更现场接线的情况下，在数字量输出信号调理模块内部改变数字量输出信号通道序列，可以分别选择每一个数字量输出信号通道的输出电平幅值，具有双向驱动能力，既可以驱动灌电流型外部负载又可以驱动拉电流型外部负载，能够满足多种自动化装置对数字量输出信号的调理要求，利于技术加密，便于自动化工程的安装、调试，通用性强且结构简单。
附图说明
11.图1是本发明的结构框图。
12.图2是本发明实施例2提供的由数字只读存储器构成的输出通道序列设置电路（1）原理图。
13.图3是本发明实施例3提供的由连接矩阵构成的输出通道序列设置电路（1）原理图。
14.图4是本发明实施例4提供的由单片机构成的输出通道序列设置电路（1）原理图。
15.图5是本发明实施例5提供的光电隔离电路（2）原理图。
16.图6是本发明实施例6提供的双向输出驱动电路（3）原理图。
具体实施方式
17.下面结合实施例与附图，对本发明做进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
18.实施例1。
19.如图1所示，本发明的实施例提供的一种数字量输出信号调理模块，包括：依次连接的输出通道序列设置电路（1），光电隔离电路（2），双向输出驱动电路（3）。外部控制器输出的数字量信号连接到输出通道序列设置电路（1）的输入端，双向输出驱动电路（3）的输出端与外部负载连接。
20.实施例2。
21.本实施例以实施例1为基础，输出通道序列设置电路（1）由数字只读存储器件构成。在本实施例中，该数字只读存储器件具体地由8位数字只读存储器构成，如图2所示。输出通道序列设置电路（1）的输入端即为8位数字只读存储器的地址线a0---
a7的输入端，8位数字只读存储器的数据线d0---
d7的输出端即为输出通道序列设置电路（1）的输出端。在8位数字只读存储器中，由地址线a0---
a7所选定的存储单元中的数据即为输出通道序列设置或更改后的输出通道序列的对应状态。例如：若连接到输出通道序列设置电路（1）的输入端上的外部控制器的8个数字量输出通道的状态为01010101，欲改变数字量输出通道序列，仅使首、未两个数字量输出通道调换，而其他数字量输出通道序列不变，则所述的8位数字只读
存储器中地址为01010101的存储单元中的数据应为11010100，此数据将出现在8位数字只读存储器的数据线d0---
d7上，而8位数字只读存储器的数据线d0---
d7的输出端就是输出通道序列设置电路（1）的输出端，从而实现了输出通道序列的设置或更改。输出通道序列设置电路（1）的输出端，即所述的8位数字只读存储器的数据线d0---
d7的输出端，与光电隔离电路（2）的输入端连接。
22.实施例3。
23.本实施例以实施例1为基础，输出通道序列设置电路（1）由连接矩阵构成，如图3所示。输出通道序列设置电路（1）的输入端即为连接矩阵的行线，输出通道序列设置电路（1）的输出端即为连接矩阵的列线。若欲改变数字量输出通道序列，如，将第i个输出通道改变为第j个输出通道，则将连接矩阵中的第i条行线与第j条列线连接，如图3中的连接点所示。
24.实施例4。
25.本实施例以实施例1为基础，输出通道序列设置电路（1）由单片机构成，如图4所示。单片机的输入端口即为输出通道序列设置电路（1）的输入端，单片机的输出端口即为输出通道序列设置电路（1）的输出端。外部控制器的数字量输出信号连接到单片机的输入端口，单片机的输出端口与光电隔离电路（2）的输入端口相连接，单片机实时采集其输入端口的信号，执行程序得到设置或更改后的输出通道序列的状态，并将其送往本单片机的输出端口。
26.实施例5。
27.本实施例以实施例1为基础，光电隔离电路（2）由多个结构相同的光电隔离通道构成，其中的一个光电隔离通道如图5所示。每一个光电隔离通道均可通过跳线开关在3个不同电压值的电源中选择接入1个电源，以实现对数字量输出信号电平幅值的设置。光电隔离电路（2）的输入端与输出通道序列设置电路（1）的输出端连接，光电隔离电路（2）的输出端与双向输出驱动电路（3）的输入端连接。
28.实施例6。
29.本实施例以实施例1为基础，双向输出驱动电路（3）由多个结构相同的驱动通道构成，其中的每一个驱动通道均由拉电流驱动器和灌电流驱动器并联组成，如图6所示。当输出信号为高电平时，拉电流驱动器工作，向外部负载送出电流；当输出信号为低电平时，灌电流驱动器工作，吸入由外部负载流入的电流。双向输出驱动电路（3）的输出端即为本发明所述的一种数字量输出信号调理模块的输出端，与外部负载连接。