長(zhǎng)線傳輸串行編碼發(fā)訊器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及電子編碼技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種長(zhǎng)線傳輸串行編碼發(fā)訊器。
【背景技術(shù)】
[0002] 在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，當(dāng)一臺(tái)設(shè)備可與多臺(tái)下游設(shè)備連接，而每次只連接一個(gè)下游設(shè)備時(shí)， 出于生產(chǎn)和安全的需要，需要及時(shí)判斷所連接的下游設(shè)備是否是所要連接的設(shè)備，尤其是 當(dāng)下游設(shè)備是可W移動(dòng)的設(shè)備時(shí)，運(yùn)種需要更為迫切。
[0003] 傳統(tǒng)的方案是在每臺(tái)下游設(shè)備上安裝一個(gè)DIP開(kāi)關(guān)或撥碼盤，設(shè)定的編碼通過(guò)并 行傳輸電纜線連接到PLC上。PLC直接讀取運(yùn)些并行連接到開(kāi)關(guān)量輸入模板上的數(shù)據(jù)即可。 該方案簡(jiǎn)單，但只適用于主設(shè)備與下游設(shè)備一對(duì)一連接的場(chǎng)合，如果主機(jī)設(shè)備需要同時(shí)連 接多臺(tái)下游設(shè)備，那就需要PLC提供足夠數(shù)量的開(kāi)關(guān)量輸入點(diǎn)。特別是當(dāng)一臺(tái)PLC控制多 臺(tái)主機(jī)設(shè)備時(shí)，會(huì)對(duì)化C的資源造成巨大壓力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是解決在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)操作過(guò)程中，主機(jī)設(shè)備在連接多臺(tái)下游設(shè)備時(shí)難 W判斷下游設(shè)備時(shí)難W判斷下游設(shè)備狀態(tài)的技術(shù)問(wèn)題，提供了一種成本低、能夠方便地與 PLC連接，能夠快速準(zhǔn)確地判斷連接的下游設(shè)備正確性的長(zhǎng)線傳輸串行編碼發(fā)訊器。 陽(yáng)0化]本發(fā)明是運(yùn)樣實(shí)現(xiàn)的：
[0006] 一種長(zhǎng)線傳輸串行編碼發(fā)訊器，包括隔離電源、輸入光電隔離及電平轉(zhuǎn)換電路、并 行輸入串行輸出電路和輸出光電隔離及電平轉(zhuǎn)換電路；隔離電源的輸入端與PLC連接，隔 離電路的輸出端與分別與輸入光電隔離及電平轉(zhuǎn)換電路、并行輸入串行輸出電路和輸出光 電隔離及電平轉(zhuǎn)換電路連接；隔離電路用于將PLC提供的電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)換后的電壓 為輸入光電隔離及電平轉(zhuǎn)換電路、并行輸入串行輸出電路和輸出光電隔離及電平轉(zhuǎn)換電路 供電；輸入光電隔離及電平轉(zhuǎn)換電路的輸入端與PLC連接，輸入光電隔離及電平轉(zhuǎn)換電路 的輸出端與并行輸入串行輸出電路的輸入端連接；輸入光電隔離及電平轉(zhuǎn)換電路用于將 PLC輸出的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為并行輸入串行輸出電路可W接收的電壓信號(hào)并將該電壓信號(hào)發(fā) 送給并行輸入串行輸出電路；并行輸入串行輸出電路的輸出端與輸出光電隔離及電平轉(zhuǎn)換 電路的輸入端連接；并行輸入串行輸出電路用于產(chǎn)生數(shù)字編碼并將該數(shù)字編碼信號(hào)輸出給 輸出光電隔離及電平轉(zhuǎn)換電路；輸出光電隔離及電平轉(zhuǎn)換電路與PLC連接；輸出光電隔離 及電平轉(zhuǎn)換電路用于將并行輸入串行輸出電路輸出的數(shù)字編碼信號(hào)轉(zhuǎn)換為PLC可W接收 的數(shù)據(jù)信號(hào)并將該數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)送給化C。
[0007] 如上所述的隔離電源包括壓敏電阻、第一電容、DC/DC轉(zhuǎn)換器、第一電阻、第二電 容、S端穩(wěn)壓器和第S電容；壓敏電阻的兩端分別與化C電源輸出端連接；壓敏電阻與第一 電容并聯(lián)連接；第一電容的兩端與DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸入端連接；DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出端與第 一電阻的兩端連接；第一電阻與第二電容并聯(lián)連接；第二電容的一端與=端穩(wěn)壓器的輸入 端連接；第二電容的另一端分別與=端穩(wěn)壓器的接地端、第=電容的另一端和電源地連接； =端穩(wěn)壓器的輸出端與第=電容的一端連接；=端穩(wěn)壓器的接地端分別與第=電容的另一 端和電源地連接。
[0008] 如上所述的壓敏電阻采用MYG-14D330K型電阻實(shí)現(xiàn)，DC/DC轉(zhuǎn)換器采用B2409S-2W 型轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)，=端穩(wěn)壓器采用7805型穩(wěn)壓器實(shí)現(xiàn)。
[0009] 如上所述的輸入光電隔離及電平轉(zhuǎn)換電路包括第一發(fā)光二極管、第二發(fā)光二極 管、第二電阻、第=電阻、第十電阻、第十一電阻、第六電容、第屯電容、第一光禪、第二光禪、 第四電阻和第五電阻；第一發(fā)光二極管的正極與PLC開(kāi)關(guān)量輸出點(diǎn)的24V同步脈沖輸出端 連接；第一發(fā)光二極管的負(fù)極與第二電阻的一端連接；第二發(fā)光二極管的正極與PLC開(kāi)關(guān) 量輸出點(diǎn)的24V讀取脈沖輸出端連接；第二發(fā)光二極管的負(fù)極與第S電阻的一端連接；第 二電阻的另一端分別與第十電阻的一端、第六電容的一端和第一光禪中發(fā)光二極管的正極 連接；第=電阻的另一端分別與第十一電阻的一端、第屯電容的一端和第二光禪中發(fā)光二 極管的正極連接；第十電阻的一端分別與第六電容的一端和第一光禪中發(fā)光二極管的正極 連接；第十電阻的另一端分別與PLC電源的OV輸出端、第十一電阻的另一端、第六電容的另 一端、第屯電容的另一端、第一光禪中發(fā)光二極管的負(fù)極和第二光禪中發(fā)光二極管的負(fù)極 連接；第十一電阻的一端分別與第屯電容的一端和第二光禪中發(fā)光二極管的正極連接；第 ^ 電阻的另一端分別與PLC電源的OV輸出端、第六電容的另一端、第屯電容的另一端、第 一光禪中發(fā)光二極管的負(fù)極和第二光禪中發(fā)光二極管的負(fù)極連接；第六電容的一端與第一 光禪中發(fā)光二極管的正極連接；第六電容的另一端分別與第屯電容的另一端、第一光禪中 發(fā)光二極管的負(fù)極和第二光禪中發(fā)光二極管的負(fù)極連接；第屯電容的一端與第二光禪中發(fā) 光二極管的正極連接；第屯電容的另一端分別與第一光禪中發(fā)光二極管的負(fù)極和第二光禪 中發(fā)光二極管的負(fù)極連接；第一光禪中光敏=極管的集電極與第四電阻的一端連接；第一 光禪中光敏=極管的發(fā)射極分別與電源地和第五電阻的一端連接；第二光禪的集電極與隔 離電源的輸出端連接；第二光禪的發(fā)射極與第五電阻的另一端連接；第五電阻的一端與電 源地連接；第四電阻的另一端與隔離電源的輸出端連接。
[0010] 如上所述的第一光禪和第二光禪是TLP521-4型4光禪中的第一和第二個(gè)光禪。
[0011] 如上所述的并行輸入串行輸出電路包括開(kāi)關(guān)、單排電阻和并行輸入串行輸出忍 片；開(kāi)關(guān)的一端與電源地連接；開(kāi)關(guān)的另一端分別與單排電阻的輸出端和并行輸入串行輸 出忍片的并行信號(hào)輸入端連接；單排電阻的輸入端與隔離電源的輸出端連接；并行輸入串 行輸出忍片的SI-I/1I3引腳與輸入光電隔離及電平轉(zhuǎn)換電路的第一光禪中的光敏=極管 的集電極連接；并行輸入串行輸出忍片的CLK引腳與光電隔離及電平轉(zhuǎn)換電路的第二光禪 中的光敏S極管的發(fā)射極連接；并行輸入串行輸出忍片的CLK INH引腳與SER引腳連接后 與電源地相連。
[0012] 如上所述的開(kāi)關(guān)采用8DIP型開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)，單排電阻采用單排9腳、型號(hào)為A472J的 排電阻實(shí)現(xiàn)，并行輸入串行輸出忍片采用7化S165型忍片實(shí)現(xiàn)。
[0013] 如上所述的輸出光電隔離及電平轉(zhuǎn)換電路包括晶體管、第六電阻、第四光禪和第 =發(fā)光二極管；晶體管的基極與并行輸入串行輸出電路中并行輸入串行輸出忍片的輸出端 連接；晶體管的集電極與隔離電源的輸出端連接；晶體管發(fā)射極與第六電阻的一端連接； 第六電阻的另一端與第四光禪中發(fā)光二極管的正極連接；第四光禪中發(fā)光二極管的負(fù)極與 電源地連接；第四光禪中光敏=極管的集電極與第=二極管的負(fù)極連接；第四光禪中光敏 S極管的發(fā)射極與PLC開(kāi)關(guān)量輸入點(diǎn)連接；第S二極管的正極與化C電源的24V輸出端連 接。
[0014] 如上所述的第四光禪是4光禪TLP521-4中的第四個(gè)光禪。
[0015] 本發(fā)明的有益效果是：
[0016] 本發(fā)明包括隔離電源、輸入光電隔離及電平轉(zhuǎn)換電路、并行輸入串行輸出電路和 輸出光電隔離及電平轉(zhuǎn)換電路。由于采用了串行通訊方式，長(zhǎng)線傳輸串行編碼發(fā)訊器最大 限度地節(jié)約了 PLC的開(kāi)關(guān)量輸入點(diǎn)。尤其在大面積部署時(shí)，優(yōu)勢(shì)更為顯。由于將編碼讀入 忍片的同步脈沖及使忍片將數(shù)據(jù)逐位輸出的讀數(shù)脈沖可直接與PLC的開(kāi)關(guān)量輸出點(diǎn)進(jìn)行 連接，不需要繼電器，所W可W很方便地與絕大多數(shù)PLC進(jìn)行連接。將編碼讀入忍片的同 步脈沖輸入電路、使忍片將數(shù)據(jù)逐位輸出的讀數(shù)脈沖輸入電路采用了適合長(zhǎng)線傳輸?shù)淖枞?電路和光電隔離電路，運(yùn)使得長(zhǎng)線傳輸串行編碼發(fā)訊器的有效傳輸距離長(zhǎng)，經(jīng)實(shí)測(cè)達(dá)到600 米。由于采用了壓敏保護(hù)措施，使長(zhǎng)線傳輸串行編碼發(fā)訊器具備了帶電插拔的能力，插電即 可工作。
【附圖說(shuō)明】
[0017] 圖1為本發(fā)明的長(zhǎng)線傳輸串行編碼發(fā)訊器的功能結(jié)構(gòu)圖；
[0018] 圖2為本發(fā)明的長(zhǎng)線傳輸串行編碼發(fā)訊器的隔離電源的電路原理圖；
[0019] 圖3為本發(fā)明的長(zhǎng)線傳輸串行編碼發(fā)訊器的輸入光電隔離及電平轉(zhuǎn)換電路的電 路原理圖；
[0020] 圖4為本發(fā)明的長(zhǎng)線傳輸串行編碼發(fā)訊器的并行輸入串行輸出電路的電路原理 圖；
[0021] 圖5為本發(fā)明的長(zhǎng)線傳輸串行編碼發(fā)訊器的輸出光電隔離及電平轉(zhuǎn)換電路的電 路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述。
[0023] 如圖1所示，一種長(zhǎng)線傳輸串行編碼發(fā)訊器，包括隔離電源、輸入光電隔離及電平 轉(zhuǎn)換電路、并行輸入串行輸出電路和輸出光電隔離及電平轉(zhuǎn)換電路。隔離電源的輸入端與 PLC連接，隔離電路的輸出