CN104967434A - 感应开关信号监测系统和方法 - Google Patents

Abstract

感应开关信号监测系统和方法采用N个取反模块对N路感应开关发出的信号进行取反处理后，输出给与非模块，由与非模块将N路感应开关的信号转换成一路输出信号。然后通过判断与非模块的输出信号就能够监测N路感应开关的信号是否正常。因此，能够将N路感应开关的信号压缩成一路与非模块的输出信号，从而能够大量减少感应开关信号监测系统和方法中使用的硬件电路。

Description

感应开关信号监测系统和方法

技术领域

本发明涉及感应开关信号的监测技术，特别是涉及一种简化硬件电路的感应开关信号监测系统和方法。

背景技术

随着机床设备的复杂性与精度的提高，监测各种开关所用的传感器越来越多，相应的输入输出接口数目迅速增加。目前采用的方案是将输入输出信号单独供给软件或者是用复杂可编程逻辑器件电路来实现信号压缩，这种方案使得硬件的成本增加且软件的复杂度也更高，这些造成了硬件电路或是软件资源的浪费。

发明内容

基于此，有必要提供一种简化硬件电路的感应开关信号监测系统。

一种感应开关信号监测系统，包括N个信号转换模块、N个取反模块、与非模块及输出模块；

所述信号转换模块用于将感应开关的额定电压转换成所述取反模块所需的工作电压；N个取反模块用于一一对应接收N路感应开关发出的信号，并对N路感应开关的信号进行取反处理；所述与非模块用于接收进行取反处理后的N路感应开关的信号，并对N路感应开关的信号进行与非运算；所述与非模块将与非运算结果输出给所述输出模块，所述输出模块用于根据所述与非运算结果监测N路感应开关的信号是否正常。

在其中一个实施例中，所述信号转换模块包括单向光耦合器，所述单向光耦合器用于将感应开关的24V额定电压转换成5V的额定电压输出给所述取反模块。

在其中一个实施例中，所述取反模块包括非逻辑门，所述非逻辑门输入端接收感应开关发出的信号、输出端接所述与非模块。

在其中一个实施例中，所述与非模块包括与非逻辑门，所述与非逻辑门包括用于接收N个取反模块输出信号的N路输入端及用于输出与非运算结果的输出端。

此外，还提供一种简化硬件电路的感应开关信号监测系统。

一种感应开关信号监测系统，包括N个信号转换模块、N个取反模块、与非模块及输出模块；

所述信号转换模块包括双向光耦合器，用于区分选中轴限位信号与未选中轴限位信号；所述信号转换模块还用于将感应开关的额定电压转换成所述取反模块所需的工作电压；N个取反模块用于一一对应接收N路感应开关发出的信号，并对N路感应开关的信号进行取反处理；所述与非模块用于接收进行取反处理后的N路感应开关的信号，并对N路感应开关的信号进行与非运算；所述与非模块将与非运算结果输出给所述输出模块，所述输出模块用于根据所述与非运算结果监测N路感应开关的信号是否正常。

在其中一个实施例中，所述双向光耦合器还用于将感应开关的24V额定电压转换成5V的额定电压输出给所述取反模块。

此外，还提供一种简化硬件电路的感应开关信号监测方法。

一种感应开关信号监测方法，包括以下步骤：

将N路感应开关发出的信号分别对应发送给N个取反模块；

对N路感应开关发出的信号进行取反处理后，发送给与非模块；

对进行取反处理后的N路感应开关的信号进行与非运算；

根据所述与非模块的输出信号监测N路感应开关发出的信号是否正常。

在其中一个实施例中，所述根据所述与非模块的输出信号监测N路感应开关发出的信号是否正常的步骤包括：

判断所述与非模块的输出逻辑是否为0，若是，则认为N路感应开关发出的信号正常。

上述感应开关信号监测系统和方法采用N个取反模块对N路感应开关发出的信号进行取反处理后，输出给与非模块，由与非模块将N路感应开关的信号转换成一路输出信号。然后通过判断与非模块的输出信号就能够监测N路感应开关的信号是否正常。因此，能够将N路感应开关的信号压缩成一路与非模块的输出信号，从而能够大量减少感应开关信号监测系统和方法中使用的硬件电路。

附图说明

图1为感应开关信号监测系统的模块图；

图2为感应开关信号监测系统的原理图之一；

图3为感应开关信号监测系统的原理图之二；

图4为感应开关信号监测方法的流程图。

具体实施方式

如图1所示，为感应开关信号监测系统的模块图。

一种感应开关信号监测系统，包括N个信号转换模块101、N个取反模块102、与非模块103及输出模块104。

所述信号转换模块101用于将感应开关的额定电压转换成所述取反模块102所需的工作电压；N个取反模块102用于一一对应接收N路感应开关发出的信号，并对N路感应开关的信号进行取反处理；所述与非模块103用于接收进行取反处理后的N路感应开关的信号，并对N路感应开关的信号进行与非运算；所述与非模块103将与非运算结果输出给所述输出模块104，所述输出模块104用于根据所述与非运算结果监测N路感应开关的信号是否正常。

请结合图2。

信号转换模块101包括单向光耦合器，所述单向光耦合器用于将感应开关的24V额定电压转换成5V的额定电压输出给所述取反模块102。

在本实施例中，单向光耦合器用于将感应开关的24V额定电压转换成5V的额定电压输出给后续的逻辑门。

请结合图3。

在又一个实施例中，一种感应开关信号监测系统，包括N个信号转换模块101、N个取反模块102、与非模块103及输出模块104。

所述信号转换模块101包括双向光耦合器，用于区分选中轴限位信号与未选中轴限位信号；所述信号转换模块101用于将感应开关的额定电压转换成所述取反模块102所需的工作电压；N个取反模块102用于一一对应接收N路感应开关发出的信号，并对N路感应开关的信号进行取反处理；所述与非模块103用于接收进行取反处理后的N路感应开关的信号，并对N路感应开关的信号进行与非运算；所述与非模块103将与非运算结果输出给所述输出模块104，所述输出模块104用于根据所述与非运算结果监测N路感应开关的信号是否正常。

所述双向光耦合器还用于将感应开关的24V额定电压转换成5V的额定电压输出给所述取反模块102。

在本实施例中，双向光耦合器还用于将感应开关的24V额定电压转换成5V的额定电压输出给后续的逻辑门。

采用双向光耦合器能够有效的分辨感应开关的选中轴限位信号和未选择轴限位信号。

具体的，采用了双向光耦合器的信号转换模块101，当选中轴限位信号选通时输入为逻辑高，且所在选中轴限位信号到位时输入为逻辑低，触发光耦二极管正向导通。在选中轴限位信号未选通时输入为逻辑低，且所在选中轴限位信号不到位时上拉为逻辑高，此时光耦二极管反向导通。这两种逻辑状态都能触发光耦二极管导通完成逻辑选择，最后通过非门及与非门完成逻辑的转换。

采用双向光耦合器时，只有选中轴限位信号同时到位且未选择轴限位信号同时不到位才能输出逻辑零，实现检测选中的N路感应开关同时到位的状态。

请结合图2或图3。

取反模块102包括非逻辑门，所述非逻辑门输入端接收感应开关发出的信号、输出端接所述与非模块。

与非模块103包括与非逻辑门，所述与非逻辑门包括用于接收N个取反模块输出信号的N路输入端及用于输出与非运算结果的输出端。

在本实施例中，取反模块102采用非逻辑门对输入的感应开关的信号进行取反运算。然后所有进行取反运算后的感应开关的信号均输入给与非模块103。即N路感应开关的信号进行取反运算后再进行与非运算。

在本实施例中，根据与非门逻辑运算真值表来判断感应开关的信号是否正常。一般的，感应开关正常时，感应开关的信号为0,。具体的，此时取反运算结果均为1，与非运算输出为0，即能够判断感应开关全部正常。

如图4所示，为感应开关信号监测方法的流程图。

一种感应开关信号监测方法，包括以下步骤：

步骤S110、将N路感应开关发出的信号分别对应发送给N个取反模块。

步骤S120、对N路感应开关发出的信号进行取反处理后，发送给与非模块。

步骤S130、对进行取反处理后的N路感应开关的信号进行与非运算。

步骤S140、根据所述与非模块的输出信号监测N路感应开关发出的信号是否正常。

根据所述与非模块的输出信号监测N路感应开关发出的信号是否正常的步骤包括：

判断所述与非模块的输出逻辑是否为0，若是，则认为N路感应开关发出的信号正常。

上述感应开关信号监测系统和方法采用N个取反模块102对N路感应开关发出的信号进行取反处理后，输出给与非模块103，由与非模块103将N路感应开关的信号转换成一路输出信号。然后通过判断与非模块103的输出信号就能够监测N路感应开关的信号是否正常。因此，能够将N路感应开关的信号压缩成一路与非模块103的输出信号，从而能够大量减少感应开关信号监测系统和方法中使用的硬件电路。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种感应开关信号监测系统，其特征在于，包括N个信号转换模块、N个取反模块、与非模块及输出模块；

所述信号转换模块用于将感应开关的额定电压转换成所述取反模块所需的工作电压；N个取反模块用于一一对应接收N路感应开关发出的信号，并对N路感应开关的信号进行取反处理；所述与非模块用于接收进行取反处理后的N路感应开关的信号，并对N路感应开关的信号进行与非运算；所述与非模块将与非运算结果输出给所述输出模块，所述输出模块用于根据所述与非运算结果监测N路感应开关的信号是否正常。

2.根据权利要求1所述的感应开关信号监测系统，其特征在于，所述信号转换模块包括单向光耦合器，所述单向光耦合器用于将感应开关的24V额定电压转换成5V的额定电压输出给所述取反模块。

3.根据权利要求1所述的感应开关信号监测系统，其特征在于，所述取反模块包括非逻辑门，所述非逻辑门输入端接收感应开关发出的信号、输出端接所述与非模块。

4.根据权利要求1所述的感应开关信号监测系统，其特征在于，所述与非模块包括与非逻辑门，所述与非逻辑门包括用于接收N个取反模块输出信号的N路输入端及用于输出与非运算结果的输出端。

5.一种感应开关信号监测系统，其特征在于，包括N个信号转换模块、N个取反模块、与非模块及输出模块；

所述信号转换模块包括双向光耦合器，用于区分选中轴限位信号与未选中轴限位信号；所述信号转换模块还用于将感应开关的额定电压转换成所述取反模块所需的工作电压；N个取反模块用于一一对应接收N路感应开关发出的信号，并对N路感应开关的信号进行取反处理；所述与非模块用于接收进行取反处理后的N路感应开关的信号，并对N路感应开关的信号进行与非运算；所述与非模块将与非运算结果输出给所述输出模块，所述输出模块用于根据所述与非运算结果监测N路感应开关的信号是否正常。

6.根据权利要求5所述的感应开关信号监测系统，其特征在于，所述双向光耦合器还用于将感应开关的24V额定电压转换成5V的额定电压输出给所述取反模块。

7.一种感应开关信号监测方法，包括以下步骤：

将N路感应开关发出的信号分别对应发送给N个取反模块；

对N路感应开关发出的信号进行取反处理后，发送给与非模块；

对进行取反处理后的N路感应开关的信号进行与非运算；

根据所述与非模块的输出信号监测N路感应开关发出的信号是否正常。

8.根据权利要求7所述的感应开关信号监测方法，其特征在于，所述根据所述与非模块的输出信号监测N路感应开关发出的信号是否正常的步骤包括：

判断所述与非模块的输出逻辑是否为0，若是，则认为N路感应开关发出的信号正常。