[发明专利]模拟量输出装置及控制该装置的多个输出通道的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于可编程逻辑控制器(PLC)的模拟量输出装置，尤其涉及控制模拟量输出装置的多个输出通道的方法。

背景技术

在可编程逻辑控制器中使用的模拟量输出装置有多个输出通道，根据用户针对每个输出通道所输入的输入数据，该模拟量输出装置可以使相应的输出通道输出指定的电压或电流，以作为后续装置的输入。然而，在多个输出通道中，根据用户的需要，可能希望禁用其中的一部分输出通道，即，使这一部分输出通道的输出电压为0V或输出电流为0A，同时，又希望另一部分输出通道可用，即，使另一部分输出通道输出用户所希望的指定电压或电流。所以，必须对可用输出通道以及禁用输出通道分别进行控制。

现有的模拟量输出装置10如附图1所示，包括存储单元11、控制单元12、数字/模拟转换单元13、可用通道选择单元14、禁用通道选择单元15以及通道接通/切断单元16、保持单元(图未示)以及四个输出通道1、2、3、4。该通道接通/切断单元16例如可以由四个开关K161、K162、K163、K164来实现，并且四个开关K161、K162、K163、K164分别用于接通/切断4个输出通道1、2、3、4与数字/模拟转换单元13的通路。保持单元例如由与四个输出通道1、2、3、4分别相连接的电容C11、C12、C13、C14来实现，用于在4个输出通道1、2、3、4与数字/模拟转换单元13的通路被切断时，分别对4个输出通道1、2、3、4的输出电压或输出电流进行保持。

存储单元11存储有用户预先输入的设定值以及用户针对每个可用输出通道所输入的输入数据，该设定值用于设定每一个输出通道的可用或禁用、以及输出范围(量程)。其中，输入数据对应于用户希望每个可用输出通道输出的指定电压或电流。

假设控制单元12根据该设定值判断出输出通道1、2可用，而输出通道3、4禁用。

对于禁用输出通道3、4，例如，控制单元12首先对禁用输出通道3进行控制。具体的，控制单元12对禁用通道选择单元15进行控制，使禁用通道选择单元15选择禁用输出通道3，然后使通道接通/切断单元16中的开关K163直接接地，即，使禁用输出通道3输出0V或与0V相对应的0A。同理，控制单元12也使输出通道4输出0V或与0V相对应的0A。

对于可用输出通道1、2，例如，控制单元12首先对可用输出通道1进行控制。具体的，控制单元12从存储单元11中读取可用输出通道1的输入数据并获得输出通道1的量程，然后将输入数据输出给数字/模拟转换单元13，使其输出与该输入数据相对应的电压。这里，数字/模拟转换单元13还包括数字/模拟转换芯片131以及运放单元132，该运放单元132由运放电路来实现。控制单元12根据读取的该输入数据获得校正输入数据，并将校正输入数据输出给数字/模拟转换芯片131，数字/模拟转换芯片131对该校正输入数据进行转换并输出转换后的电压。另一方面，控制单元12对可用通道选择单元14进行控制，使其选择输出通道1的量程的放大系数，并将该放大系数输出给运放单元132。该运放单元132以该放大系数对数字/模拟转换芯片131输出的转换后的电压进行放大，最终输出与该输入数据相对应的指定电压。

然后，控制单元12对可用通道选择单元14进行控制，使可用通道选择单元14选择可用输出通道1，然后使通道接通/切断单元16中的开关K161闭合，使数字/模拟转换单元13与可用输出通道1接通，以使输出通道1输出指定电压或与该指定电压对应的电流，即输出通道1输出用户所希望的指定电压或电流。在到达例如2毫秒时，控制单元12会控制可用通道选择单元14选择可用输出通道1、2与数字/模拟转换单元13的所有通路都切断，然后可用通道选择单元14对通道接通/切断单元16进行控制，使其中的开关K161和K162全打开。接着，控制单元12按照上述方式，也使输出通道2输出指定电压或与该指定电压对应的电流，即，输出通道2输出用户所希望的指定电压或电流。这里，数字/模拟转换单元13输出的始终是电压，而各个输出通道可以根据需要在电压档和电流档之间进行切换，以输出指定电压值或与该指定电压值相对应的电流值。

这里，在数字/模拟转换单元13与输出通道1、2的通路切断时，通过保持单元中的电容C1、C2，将输出通道1、2的输出保持在指定电压或电流。

然后，控制单元12对输出通道1、2循环进行如上所述的控制，使输出通道1、2的输出始终是指定电压或电流。