[实用新型]PLC模拟量PWM读取模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电气控制技术，尤其是涉及一种PLC模拟量PWM读取模块。 

背景技术

现代工业现场常采用PLC作为控制系统核心，随着生产的需求或者工艺的变化常常需要对已有系统进行改造升级，一些不具备模拟量读取能力的PLC要实现模拟量读取常采用扩展模拟量模块，而现实是很多小型PLC不具备扩展能力，当遇到这种情况时，唯一的方案只能更换整个PLC硬件，同时那些本已实现且能够复用的软件代码也需要完全重写，大大增加了项目成本。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种PLC模拟量PWM读取模块，解决了现有技术中部分PLC不自带模拟量端口也无法扩展模拟量模块实现模拟量采集的技术问题。 

本实用新型所采用的技术方案是：这种PLC模拟量PWM读取模块，PLC的输入端子与模拟量模块的IO输出端子直接连接，PLC输出端子与模拟量模块的IO输入端子直接连接，传感器的信号直接接入模拟量模块的模拟量输入端子。 

作为上述技术方案细化：信号为4-20mA电流信号，短接输入端子的V+与I+，信号的正极与V+相连，负极与VI-相连。信号为0-5V电压信号，电压信号直接与V+端子连接，信号的GND与VI-端子相连。 

所述模拟量模块主要由处理器LPC1114控制，处理器LPC1114分别与IO采集模块、PWM输出模块、AD采样单元、供电单元相连。所述PWM输出模块为双路PWM波形组合输出结构。 

本实用新型的有益效果是：本实用新型结构设计合理，兼容能力强，模拟量模块可以实现普通PLC可通过高速计数IO读取模拟量，提高老旧型号PLC的利用率，充分利用现有系统资源，实现低成本系统扩展升级。本实用新型提出的模拟量采集方案，采用一种通用形式，实现具有高速计数IO的PLC模拟量读取功能。模块采用LPC1114作为核心处理器，系统读取模拟量后按照读取的模拟量数值转换为一定频率的PWM波形输出，具有高速计数IO的PLC通过读取波形的频率后通过转换，实现模拟量信号的采集，提高了原系统的可扩展性。 

附图说明

图1是本实用新型模拟量模块通过高速IO读取4-20mA电流信号的结构示意图； 

图2是本实用新型模拟量模块通过高速IO读取0-5V电压信号的结构示意图； 

图3是本实用新型模拟量PWM读取模块电路示意图； 

图4是本实用新型模拟量模块PWM输出电路示意图； 

其中：1PLC输入端子，2PLC输出端子，3IO输出端子，4模拟量输入端子，5IO输入端子，6IO采集模块，7PWM输出模块，8核心处理器LPC1114，9AD采样单元，10供电单元，11PLC，12模拟量模块，13输出模式切换开关。 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。 

本实用新型的PLC模拟量PWM读取模块，PLC11的输入端子1与模拟量模块12的IO输出端子3直接连接，PLC输出端子2与模拟量模块12的IO输入端子5直接连接，传感器的信号直接接入模拟量模块12的模拟量输入端子4。信号为4-20mA电流信号，短接输入端子的V+与I+，信号的正极与V+相连，负极与VI-相连。信号为0-5V电压信号，电压信号直接与V+端子连接，信号的GND与VI-端子相连。模拟量模块12主要由核心处理器LPC1114 8控制，核心处理器LPC1114 8分别与IO采集模块6、PWM输出模块7、AD采样单元9、供电单元10相连。 

所述PWM输出模块7为双路PWM波形组合输出结构。输出的模拟量数值依靠两路PWM分别输出，每路PWM输出一部分数值，通过两部分的数值组合实现数值输出。 

所述双路PWM波形组合输出结构的切换电路为两对光耦和输出模式切换开关13组成的源型和漏型输出模式切换电路。 

本实用新型结构设计合理，结构可多样化变换，模拟量模块12可以实现普通PLC11可通过高速计数IO读取模拟量，提高老旧型号PLC11的利用率，充分利用现有系统资源，实现低成本系统扩展升级。本实用新型提出的模拟量采集方案，采用一种通用形式，实现具有高速计数IO的PLC模拟量读取功能。模块采用LPC1114 8作为核心处理器，系统读取模拟量后按照读取的模拟量数值转换为一定频率的PWM波形输出，具有高速计数IO的PLC7通过读取波形的频率后通过转换，实现模拟量信号的读取，通过PLC7高速IO实现了模拟量采集，提高了原系统的可扩展性。