[发明专利]输入输出扩展模块及可编程控制器系统

说明书

技术领域

本发明涉及可编程逻辑控制器领域，尤其涉及一种用于输入输出扩展模块及可编程控制器系统。

背景技术

可编程控制器(Programmable Controller，PC)作为一种通用的电子控制方案，具有可靠性高，灵活性好等优点，被空调设备厂商广泛应用于空调设备产品中。

目前，采用可编程控制器系统进行控制的空调设备普遍用到两个温度测量通道和两个电压输入通道，如图1所示，所述可编程控制器系统包括：中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)、温度测量模块11和电压输入模块12。

其中，温度测量模块11有一个模数转换器(Analog Digital Converter，ADC)，通过多路开关或开关阵列连接多个温度传感器，ADC循环采样每个通道的输入信号，采样结果将会通过背板总线传送给CPU。

电压输入模块12有一个ADC，通过多路开关或者开关阵列连接多个传感器，ADC循环采样每个通道的输入信号，采样结果会通过背板总线传递给CPU。

由上述可知，目前空调设备的可编程控制器系统采用两个扩展模块(温度测量模块和电压输入模块)，使得该系统占用空间大，成本高。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种输入输出扩展模块及可编程控制器系统，实现了第一输入通道和第二输入通道的两种信号在一个模块中输入，有效地减小了空间面积的占用，并降低了成本。

为了解决上述技术问题，本发明实施例的一种输入输出扩展模块，其包括：

通道选择单元，用于选择第一输入通道或者第二输入通道以输入信号；

主控单元，用于控制所述通道选择单元工作，并将所述通道选择单元输入的信号转换为数字信号；

总线接口，用于将所述主控单元处理后的结果输出。

优选地，所述扩展模块还进一步包括：

配置单元，用于配置所述扩展模块的工作参数，所述工作参数包括：输入类型、标定方向、测量单位、接线方式、故障检测。

其中，所述主控单元包括：

模数转换器，用于将所述通道选择单元输入的信号转换为数字信号；

控制单元，用于根据所述配置单元配置的工作参数对所述通道选择单元以及模数转换器进行控制。

所述控制单元包括：

参数检测单元，用于检测所述配置单元所配置的工作参数；

通道控制单元，用于根据所述工作参数控制通道选择单元接通第一输入通道或者第二输入通道；

参数调整单元，用于根据所述配置单元配置的工作参数调整模数转换器的参数；

采样结果处理单元，用于对所述模数转换器处理后的数据做进一步的处理具体包括：查表与线性插值、单位换算、过量程检测、标记通道状态、平滑滤波、截取16位有效位并计算校验值；

结果输出单元，用于将所述采样结果处理单元处理后的数据输出到总线接口。

较佳地，所述第一输入通道为温度输入通道，第二输入通道为电压/电流输入通道；所述通道选择单元为多路开关或开关阵列。

相应地，本发明还提供了一种可编程控制器系统，其包括：CPU、第一传感器及第二传感器，其中，所述系统还包括一用于将第一传感器和第二传感器采集的第一信号和第二信号传送给CPU的输入输出扩展模块，其包括：

通道选择单元，通过第一输入通道和第二输入通道分别与第一传感器和第二传感器连接，用于选择第一输入通道或者第二输入通道以输入信号；

主控单元，用于控制所述通道选择单元工作，并将所述通道选择单元输入的信号转换为数字信号；

总线接口，用于将经过所述主控单元处理后的数据传送到CPU进行处理。

其中，所述输入输出扩展模块还包括一配置单元，用于配置所述扩展模块的工作参数，所述工作参数包括：输入类型、标定方向、测量单位、接线方式、故障检测。

其中，所述主控单元包括：

模数转换器，用于将所述通道选择单元输入的信号转换为数字信号；

控制单元，用于根据所述配置单元配置的工作参数对所述通道选择单元以及模数转换器进行控制。

而所述控制单元包括：

参数检测单元，用于检测配置单元所配置的工作参数；

通道控制单元，用于根据所述工作参数控制所述通道单元接通第一输入通道或者第二输入通道；

参数调整单元，用于根据所述配置单元配置的工作参数调整模数转换器的参数；