[实用新型]PLC模拟量IO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，尤其涉及一种PLC模拟量IO读取模块。

背景技术

现代工业现场常采用PLC作为控制核心，随着生产的需要常常需要对已有系统进行改造升级，一些以前的PLC常常没有集成模拟量采集端口，也无法通过添加模拟量扩展模块实现模拟量的读取，当遇到需要采集模拟量数据时，则需要更换整个PLC硬件，同时控制软件也需要完全重新编写，大大增加了项目改造成本。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种PLC模拟量IO读取方案，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却需要采集模拟量的技术问题。

本实用新型所采用的技术方案是：PLC模拟量IO读取模块，其特点在于：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，模拟量输入端子与信号直接连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型结构设计合理，模拟量模块可以实现任何类型的PLC读取模拟量功能，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。模拟量采集方案采用一种通用形式，实现任意型号PLC的模拟量读取功能。模块采用单片机系统读取模拟量后采用普通IO方式输出数据，兼容各种PLC，本方案实现了PLC依靠普通IO实现模拟量采集，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普通IO读取4-20mA电流信号的示意图；

图2是本实用新型模拟量模块通过普通IO读取0-5V电压信号的示意图；

图3是本实用新型模拟量模块电路结构示意图；

图4是本实用新型模拟量模块输出流程示意图；

其中：1PLC输入端子，2PLC输出端子，3IO输出端子、4IO输出端子，5IO输入端子，6模拟量输入端子，7PLC，8时钟采集，9信号输出，10MCU控制单元，11AD采样单元，12供电单元，134位数码管。

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IO读取模块，PLC7的输入端子1与模拟量模块的IO输出端子3，4直接连接，PLC输出端子2与模拟量模块的IO输入端子5直接连接，模拟量输入端子6与信号直接连接。所述信号为电流信号，通过短接模拟量输入端子6的V+与I+，信号的正极与V+相连，负极与VI-相连。所述信号为电压信号，电压信号直接与V+端子连接，信号的GND与VI-端子相连。IO输出端子3,4设置3位指令码和4位BCD码。模拟量模块主要由MCU控制单元10控制，MCU控制单元10分别与时钟采集8、信号输出9、AD采样单元11、供电单元12、4位数码管13相连。4位数码管13为LED。

本实用新型结构设计合理，可多样化变换，模拟量模块可以实现任何类型的PLC7读取模拟量功能，提高老旧型号PLC7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。模拟量采集方案采用一种通用形式，实现任意型号PLC7的模拟量读取功能。模块采用单片机系统读取模拟量后采用普通IO方式输出数据，兼容各种PLC7，本方案实现了PLC7依靠普通IO实现模拟量采集，提高了原系统的可扩展性。

本实用新型的模拟量模块以单片机为控制核心，通过单片机实时采集模拟量信号，同时通过IO模式输出到PLC7的通用输入管脚，PLC7通过输入信号实时读取模拟量数值。本模块为了兼容不同型号PLC7，采用类似科学计数法数值输出模拟量值，此模式适合所有类型PLC7，采用4个输出IO形成一个4bit二进制数标识一个BCD码；3个IO输出一个3bit二进制指令码（包括数位指示和报警指示），依靠此指令表标识上文所述BCD码表示数值的具体意义，1个IO接受PLC7输出的时钟信号，每个4位十进制模拟量数值分4次输出，每次输出其中的一位，实现通过普通IO读取模拟量数值的功能，以输出电压3.567V举例：

第一次输出：指令码001，BCD码为0011；

第二次输出：指令码010，BCD码为0101；

第三次输出：指令码011，BCD码为0110；

第四次输出：指令码100，BCD码为0111；