一種火電廠數(shù)字輸入端子板及方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電廠控制系統(tǒng)技術領域，具體涉及一種火電廠數(shù)字輸入端子板及方法。
【背景技術】
[0002]傳統(tǒng)的集散控制系統(tǒng)數(shù)字輸入端子板，成本高，電路復雜，通道少，隔離性能差，易損壞。在此基礎上，提出一種火電廠數(shù)字輸入端子板及方法。

【發(fā)明內容】

[0003]為了解決上述現(xiàn)有技術存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供火電廠數(shù)字輸入端子板及方法，該端子板結構簡單，采用16路輸入通道，各個輸入通道相互獨立，能夠對接入外部設備電路的通斷進行實時診斷和報警，具有高安全性和可靠性。
[0004]為了達到上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案:
[0005]—種火電廠數(shù)字輸入端子板，包括外部設備輸入信號接線端子XS1，與外部設備輸入信號接線端子XSl連接的第I路輸入通道CM0、第2路輸入通道CMl、第3路輸入通道CM2，依次類推，第4路輸入通道CM3，...，第16路輸入通道CM15，秒脈沖電路模塊GPSM，電源模塊EM以及D型插座XS2 ；
[0006]所述第I路輸入通道CM0、第2路輸入通道CMl...第16路輸入通道CM15完全一致；所述第I路輸入通道CMO的+48V輸入接電源模塊EM的+48V輸出；第I路輸入通道CMO的VGND接口連接外部設備輸入信號接線端子XSl的B19接線柱，CHO+接口連接外部設備輸入信號接線端子XSl的Al接線柱，CHO-接口連接外部設備輸入信號接線端子XSl的BI接線柱；第I路輸入通道CMO的DMO接口連接D型插座XS2的2號線，F(xiàn)GND接口連接D型插座XS2的36號線；
[0007]所述第I路輸入通道CMO包括第一二極管VlOl、第二二極管V102，跳線器S1、第二電阻R2，第四電阻R4和第三光電耦合器El，第I路輸入通道CMO的+48V輸入通過第一二極管VlOl連接跳線器SI的I號引腳，跳線器SI的16號引腳和11號引腳串聯(lián)連接2個第四電阻R4，并接入第三光電耦合器El的發(fā)射端輸入，跳線器SI的10號引腳和15號引腳連接第一二極管VlOl并接入第三光電耦合器El的發(fā)射端輸出；第三光電耦合器El的接收端輸入連接D型插座XS2的DMO接口，輸出連接D型插座XS2的FGND接口，DMO接口和FGMD接口之間通過第二二極管V102連接；第三光電耦合器El發(fā)射端輸入和輸出間串接第二電阻R2，跳線器SI的2號引腳和6號引腳互相連接，并連接CHO+接口，3號引腳和7號引腳互相連接，并連接CHO-接口 ；
[0008]所述電源模塊EM包括第一二極管VlOl、保險絲FSl、第一電阻Rl、第一光電耦合器E17、第二二極管V102和瞬態(tài)抑制管VTl ;其中第一二極管VlOl、保險絲FSl和第一電阻Rl串聯(lián)連接，連接第一光電耦合器E17的發(fā)射端輸入，瞬態(tài)抑制管VTl連接+48V，電源模塊EM的地線VGND和第一光電耦合器E17的發(fā)射端輸出連接，電源模塊EM的+48VIN連接外部設備輸入信號接線端子XSl的A19和A20接線柱，VGND連接外部設備輸入信號接線端子XSl的B19和B20接線柱，第一光電耦合器E17的接收端輸入PXT+連接D型插座XS2的37號線，接收端輸出PXT-連接D型插座XS2的19號線；
[0009]所述外部設備輸入信號接線端子XSl具有40個接線柱，分為20組，每組包含兩個接線柱，XSl左側20個接線柱從上至下分別命名為Al到A20，右側20個接線柱從上至下依次命名為BI到B20 ;接線端子XSl和D型插座XS2的編號和連接方式，XSl為20組端子，左側Al到A16分別連接16個輸入通道CHO+，CHl+,...，CH15+，右側BI到B16分別連接16個輸入通道的CHO-, CH1-，...，CH15- ；A18和B18懸空；
[0010]所述D型插座XS2為37針D型插座，插座的引出線按照先右側即寬口，再左側即窄口進行命名，右側從上到下分別命名為I號線到19號線，左側從上到下分別命名為20號線到37號線；21號線、22號線、23號線...36號線連接D型插座XS2的FGND接口 ；2號線連接D型插座XS2的DMO接口，3號線連接D型插座XS2的DMl接口，依次，17號線連接D型插座XS2的DM15接口； 18號線懸空；
[0011]所述秒脈沖電路模塊GPSM包括第一電阻R1，第二電阻R2，第三電阻R3，第二二極管V102，第一三極管Ql，第二三極管Q2和第二光電耦合器E18 ;秒脈沖電路模塊GPSM中的GPS+從外部設備輸入信號接線端子XSl的A17接線柱引入，秒脈沖電路模塊GPSM中GPS-從外部設備輸入信號接線端子XSl的B17接線柱引入，秒脈沖電路模塊GPSM的+48V輸入接電源模塊EM的+48V輸出，GPSA連接D型插座XS2的I號線，GPSB連接D型插座XS2的20號線；GPS+串接第一電阻Rl后，接入第一三極管Ql的基級，第一三極管Ql的集電極連接到第二光電耦合器E18發(fā)射端輸出，+48V電源串聯(lián)連接第一電阻R1，串接第二光電耦合器E18的發(fā)射端輸入；第二光電耦合器E18的接收端輸入連接GPSA，輸出連接GPSB，GPSB和第二光電耦合器E18之間串聯(lián)連接第二電阻R2，第二三極管Q2的基級連接第二光電耦合器E18的接收端輸出，集電級連接GPSA，發(fā)射極連接GPSB。
[0012]上述所述火電廠數(shù)字輸入端子板的輸入方法，+48VIN外供電經過第一二極管V101、保險絲FSl形成板卡電源+48V，并通過串接兩個第一電阻Rl接入第一光電耦合器E17的發(fā)射端輸入；第一光電耦合器E17發(fā)射端導通，接收端接收到光信號，PXT-為低電平，第二二極管V102反向保護。瞬態(tài)抑制管VTl能夠防止大電壓燒壞電路，當+48VIN接入大于48V的電壓時，瞬態(tài)抑制管VTl在瞬間動作使電壓全部加在保險絲FSl上，保證后面的電路不受影響；
[0013]GPS+接高電平，GPS-接低電平時，電流從GPS+經過第一電阻Rl和第一三極管Ql的發(fā)射結流到GPS-，第一三極管Ql導通，其集電極被置為低電平，第二二極管V102起到反向保護作用；第二光電耦合器E18發(fā)射端導通，接收端接收到光信號，輸出到第二三極管Q2的基級為低電平；此時第二三極管Q2不導通，電流從GPSA經過第二光電耦合器E18接收端和第二電阻R2流到GPSB，其集電極GPSA的電位高于GPSB的電位；
[0014]當?shù)谝蝗龢O管Ql不導通時，電流從GPS+經過第一電阻Rl和第三電阻R3流到GPS-，第一三極管Ql的集電極為高電平，第二光電耦合器E18發(fā)射端不導通，接收端不能接收到光信號，輸出到第二三極管Q2的基級為高電平；此時第二三極管Q2導通，其集電極GPSA的電位被置為與GPSB相同的低電位，第二二極管V102起到反向保護作用；
[0015]跳線器SI左邊I號引腳通過第一二極管VlOl與VGND相連接，右邊的14引腳連接VGND，跳線器SI實現(xiàn)了左側和右側共地，通過第三光電耦合器El隔離，實現(xiàn)了光耦隔離不共地；
[0016]跳線器SI的4號引腳、13引腳和5引腳、12引腳以及8引腳、9引腳是懸空的；跳線器SI有觸點和48V/24V電壓信號兩種跨接方式:
[0017]采用第一種跨接方式即跳線器SI的引腳I和引腳16、引腳2和引腳15以及引腳3和引腳14短接時，第三光電耦合器El的發(fā)射端上側接+48V，下側接CH0+，當接入開關使得外部設備輸入信號接線端子XSl的CHO+接口和CHO-接口接通之后，第三光電耦合器El發(fā)射端導通，接收端接收到光信號，光耦導通，D型插座XS2的DMO接口輸入到FD1l模件；
[0018]采用第二種跨接方式即跳線器SI的引腳6和引腳11、引腳7和引腳10短接時，第三光電耦合器El的發(fā)射端上側接外部設備輸入信號接線端子XSl的CHO+接口，下側接外部設備輸入信號接線端子XSl的CHO-接口，當接入48V/24V電壓時，第三光電耦合器El發(fā)射端導通，接收端接收到光信號，光耦導通，D型插座XS2的DMO接口輸入到DI模件。
[0019]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有如下優(yōu)點:
[0020]1、火電廠數(shù)字輸入端子板具有良好的隔離性，保證在串入強電之后不會損壞端子板后續(xù)模件。
[0021]2、各個輸入通道相互獨立，如果一路通道出現(xiàn)問題，其他15路正常運行。
[0022]3、火電廠數(shù)字輸入端子板抗干擾性高，能夠在復雜的電磁環(huán)境中穩(wěn)定運行。
[0023]4、火電廠數(shù)字