CN105549489A - 变差值输入扩展装置 - Google Patents
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- G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
Abstract
本发明提供一种变差值输入扩展装置，包括电源模块以及与所述电源模块通过排针连接的主控模块，所述主控模块包括6个数字量输入子模块，所述的6个数字量输入子模块分别与单片机相连，所述单片机与1个模拟量输出子模块相连，其中所述单片机包括信号输入模块、与所述信号输入模块连接的存储器以及与所述存储器连接的变差值输出模块。本发明变差值输入扩展装置，能够提高抗漂移能力，提高无故障运行时间，降低维护成本。
Description
技术领域
本发明属于自动控制领域，尤其是涉及一种用于楼宇自动控制的变差值输入扩展装置。
背景技术
楼宇自动控制系统已越来越多地被各种建筑使用。各种控制器负责采集感器状态、向执行器发送指令使之做相应的动作、按预设的控制逻辑协调底层设备运作，是楼宇自控系统的重要组成部分，有较大的应用数量。在实际应用中，经常出现这种情况：现场有多个数字量输入信号需要采集，而控制器DI端口数量不足。在这种情况下，可以采用增加控制器和使用输入扩展模块两种方法解决，然而传统的输入扩展模块的相邻两个模拟量的差值是固定的，因此很难保证足够的准确率，输出的数字信号也不够稳定。
发明内容
本发明提供一种变差值输入扩展装置，通过变差值算法能够提供稳定可靠的数字信号，输出的数字信号的准确率高。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种变差值输入扩展装置，包括电源模块以及与所述电源模块通过排针连接的主控模块，所述主控模块包括6个数字量输入子模块，所述的6个数字量输入子模块分别与单片机相连，所述单片机与1个模拟量输出子模块相连。其中所述单片机包括信号输入模块、与所述信号输入模块连接的存储器以及与所述存储器连接的变差值输出模块。
进一步地，所述单片机还包括输出量选择模块，所述输出量选择模块与所述存储器相连。
进一步地，所述模拟量输出子模块连接有校准控制器，所述校准控制器通过校准量输入模块与所述单片机相连。
进一步地，所述单片机还连接有温度补偿模块。
进一步地，所述电源模块包括隔离直流供电模块、18V直流供电模块、串口5V直流供电模块以及单片机5V直流供电模块；其中所述隔离直流供电模块与所述数字量输入子模块相连，所述18V直流供电模块与所述模拟量输出子模块相连，所述单片机5V直流供电模块与所述单片机相连。
具体地，所述的变差值输入扩展装置还包括RS485子模块，所述RS485子模块设有RS485串口，所述串口5V直流供电模块与所述RS485串口相连。
本发明变差值输入扩展装置，通过所述的6个数字量输入子模块来接收下层设备的数字量输入，通过所述单片机将数字量输入的各种排列转换为不同的模拟量，其中相邻的模拟量存在差值，也即相邻两个模拟量的差值是变化的，且差值随着电压的增高而增大，再通过所述模拟量输出子模块将转换后的模拟量输出至上层控制器。由于本发明所述的变差值输入扩展装置与上层控制器共地，原点漂移不明显，所以电压低时，相邻两个模拟量的差值可以相对小一些，低电压时的差值变小了，高电压时的差值就变大了，允许的漂移也随之增大，进而使得本发明所述的变差值输入扩展装置能够提高抗漂移能力，提高无故障运行时间，降低维护成本。
附图说明
图1是本发明变差值输入扩展装置的结构示意图；
图2是本发明变差值输入扩展装置的图1的俯视图；
图3是本发明变差值输入扩展装置的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。
如图1-2所示，本发明变差值输入扩展装置，包括电源模块1以及与所述电源模块1通过排针3连接的主控模块2，所述主控模块2包括六个数字量输入子模块4，所述的六个数字量输入子模块4分别与单片机5相连，所述单片机5与一个模拟量输出子模块8相连。所述的主控模块2还设有电源端子6和RS485子模块7，所述RS485子模块7设有RS485串口。
如图3所示，所述单片机包括信号输入模块、与所述信号输入模块连接的存储器以及与所述存储器连接的变差值输出模块，其中所述信号输入模块分别与所述的六个数字量输入子模块相连，所述的变差值输出模块与所述模拟量输出子模块相连。
其中所述的六个数字量输入子模块用来接收下层设备的数字量输入，并将数字量输入信号传给单片机的信号输入模块，通过所述信号输入模块得出数字量输入的各种排列的排列值，并将排列值输入至所述存储器，在所述存储器中存储有排列值与模拟量对应关系表格，通过查表得出应当输出的模拟量进而生成PWM波，其中相邻的模拟量存在差值，也即相邻两个模拟量的差值是变化的，且差值随着电压的增高而增大。所述变差值输出模块再将PWM波输出至所述模拟量输出子模块，所述模拟量输出子模块将PWM波转化为对应的模拟信号，并将该模拟信号向上层控制器进行输出。
所述单片机还包括输出量选择模块，所述输出量选择模块与所述存储器相连。由于在所述存储器中存有多个不同的排列值与模拟量对应关系表格，通过所述输出量选择模块能够对不同的表格进行选择，从而获得合适的模拟量。
所述模拟量输出子模块还连接有校准控制器，所述校准控制器通过校准量输入模块与所述单片机相连。由于输出的模拟量会存在一定的偏差，为了保证输出的模拟量的准确性，需要通过所述校准控制器定时的控制所述校准量输入模块向所述单片机发送校准值，从而对单片机输出的模拟量进行校准。
所述单片机还连接有温度补偿模块，通过所述温度补偿模块能够获得不同温度下所对应的模拟量输出值。
所述电源模块包括隔离直流供电模块、18V直流供电模块、串口5V直流供电模块以及单片机5V直流供电模块。其中所述隔离直流供电模块用于向所述数字量输入子模块供电，所述18V直流供电模块用于向所述模拟量输出子模块供电，所述单片机5V直流供电模块用于向所述单片机供电，所述串口5V直流供电模块用于向所述RS485串口供电。
以上对本发明的优选实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (6)
1.一种变差值输入扩展装置，其特征在于：包括电源模块以及与所述电源模块通过排针连接的主控模块，所述主控模块包括6个数字量输入子模块，所述的6个数字量输入子模块分别与单片机相连，所述单片机与1个模拟量输出子模块相连；其中所述单片机包括信号输入模块、与所述信号输入模块连接的存储器以及与所述存储器连接的变差值输出模块。
2.根据权利要求1所述的变差值输入扩展装置，其特征在于：所述单片机还包括输出量选择模块，所述输出量选择模块与所述存储器相连。
3.根据权利要求1所述的变差值输入扩展装置，其特征在于：所述模拟量输出子模块连接有校准控制器，所述校准控制器通过校准量输入模块与所述单片机相连。
4.根据权利要求1所述的变差值输入扩展装置，其特征在于：所述单片机还连接有温度补偿模块。
5.根据权利要求1所述的变差值输入扩展装置，其特征在于：所述电源模块包括隔离直流供电模块、18V直流供电模块、串口5V直流供电模块以及单片机5V直流供电模块；其中所述隔离直流供电模块与所述数字量输入子模块相连，所述18V直流供电模块与所述模拟量输出子模块相连，所述单片机5V直流供电模块与所述单片机相连。
6.根据权利要求5所述的变差值输入扩展装置，其特征在于：还包括RS485子模块，所述RS485子模块设有RS485串口，所述串口5V直流供电模块与所述RS485串口相连。
Priority Applications (1)
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ID=55828737
Family Applications (1)
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2016
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