12开关量输入输出通道
输入输出接口与过程通道(1)

1A2 1Y2
D1
1A3 1Y3
D2
1A4 1Y4
D3
1A5 1Y5
D4
1A6 1Y6
D5
1A7 1Y7
D6
1A8 1Y8
D7
设片选端口地址为port,可 用如下指令来完成取数.
MOV DX, port
IN AL, DX
PC总线 输入接口
2G 1G
CS
IOR
图 2 .1 数字量输入接口
SSR是一种无触点通断电子开关,是一种有源器件,其中两 个端子为输入控制端,另外两个为输出受控端,为实现输入与输 出之间的电气隔离,器件中采用了高耐压的专用光电耦合器。
注意:零交叉电路在交流电过零时,会产 生触发信号,从而减少干扰。
SSR作交流开关,相当 于有一个触点,左边 是TTL电平,在0~5V之 间:
际转换特征并非如此。在满量程输入范围内, 偏离理想转换特性的最大误差定义为线性误差。 线性误差常用LSB(数字量的最低有效位)的分数 表示,如(1/2)LSB或±1LSB 量程:即所能转换的输入电压范围,如-5V~+5V, 0~10V, 0~5V 对基准电源的要求:基准电源的精度对整个系统的精度产生
数字量(开关量)输入通道的基本功能就是接收外部 装置或生产过程的状态信号。
这些状态信号的形式可能是电压、电流、开关的触 点,因此引起瞬时高压、过电压、接触抖动等现象。
为了将外部开关量信号输入到计算机,必须将现场 输入的状态信号经转换、保护、滤波、隔离等措施转换 成计算机能够接收的逻辑信号,这些功能称为信号调 理。
当输入TTL电平为 高时,触点闭合;
当输入TTL电平为 低时,触点断开。
当用计算机来控制 电磁阀时,用固态继 电器。
GER3000微机励磁装置说明书

GER3000微机励磁调节装置技术说明书青岛华威电力自动化研究中心南京申瑞电气系统控制有限公司概述GER3000微机励磁调节器装置是以MCU、DSP为内核构成的系统芯片(SoC)为核心,配以超大规模现场可编程芯片而构成的新型励磁调节器。
它不仅具有早期的微机型励磁调节器的全部调节、控制、限制、保护和容错等功能,而且在运算速度、硬件集成度、抗电磁干扰以及可靠性等方面有了极大的进步。
该系统中,调节算法、励磁控制和限制保护等功能由嵌入式、模块化软件实现,交流信号、直流信号等经高速AD采样并经DSP计算实现采集,另外该系统能根据不同的应用对象,通过对采用的可编程芯片进行现场编程和配置,满足不同的系统配置的需要,具有极大的灵活性和适应性。
该系统可广泛应用于水轮发电机组自并励、火力发电机组三机或自并励系统的可控硅励磁控制,也可应用于带直流励磁机或交流励磁机的开关式励磁控制,是一种通用性极强的励磁调节装置。
本说明书将从GER3000微机励磁调节装置的功能、特点、软硬件配置、基本工作原理等几个方面介绍,以便用户对本产品有一较全面的了解。
与本说明书有关的技术文件:1.GER3000微机励磁调节装置电路原理图2.GER3000微机励磁调节器配线表3.EU30 控制器操作说明书第一章装置的特点及适用范围§1-1 主要特点采用了现场网络技术和智能化的设计思想,改变了传统励磁系统结构和数据信息交互方式,大大简化了励磁设备之间的连接,增大了数据和信号的传递,节省了联接电缆,使设备可靠性得到提高,维护更加容易。
1) 调节控制及限制保护功能完备,调试维护手段丰富。
2)由于控制和信息的传递由网络系统通过通信网互联而实现,与传统的双通道励磁系统结构相比,其控制系统是一个开放的系统,接口和规约是标准和通一的,信息是透明的,能实现励磁系统与计算机监控系统的通信。
3)A、B两套系统之间采用通信网络联结,系统结构简单,可靠性高。
双通道控制系统间的通信更全面而真实,系统的冗余度和可靠性更高。
第2章(1)模拟量输入通道讲解

在计算机控制系统中,为了实现对生产过程的
控制,要将生产现场的各种被测参数转换成数字
计算机能够接受的形式,计算机经过计算、处理 后的结果还需要变换成合适的控制信号输出至被 控对象。以控制执行机构的动作。因此,在计算 机和被控对象之间,必须设置进行信息传递和转
换的连接通道,即过程通道。
3、集成采样保持器
集成采样保持器将采样电路、保持器制作在 一个芯片上,保持电容外接,由用户选用。电容 的大小与采样频率及要求的采样精度有关。 集成采样保持器分三类:
1、用于通用目的的芯片, 如AD583K,AD582,LF398; 2、高速芯片,如THS-0025,THC-0300等; 3、高分辨率芯片,如SHA1144等。
现以4位A/D转换器把模拟量7转换为二进制数0111为例,说 明逐位逼近式A/D转换器的工作原理。
电压 第一次 预测 模拟 电压 第四次 第三次 预测 第二次 预测 预测
(1000) (0100) (0110) (0111)
D3
0
D2
D1
D0
时间
逐次逼近式ADC 逐次逼近式A/D原理概述
N 位的逐次逼近式 A/D 转换器 , 由 N 位寄存器、 N位D/A转换器、比较器、逻辑控制电路、输出 缓冲器等五部分组成。 工作原理:启动信号作用后,时钟信号先 通过逻辑控制电路使N位寄存器的最高位DN-1为 1 ,以下各位为 0 ,这个二进制代码经 D/A 转换 器转换成电压U0(此时为全量程电压的一半) 送到比较器与输入模拟电压UX比较。若UX>U0, 则保留这一位;若UX<U0,则DN-1 位置0。
注:1、在实际系统中,《T ,即近似地认为采样信号
第三章-输入输出通道和接口技术

2、常用的采样/保持器 常用的采样/保持器有美国 AD公司的AD582、AD585 、
AD346、AD389和国家半导体公司的LF198/298/398等。 LF198是由双极型绝缘栅场效应管组成的采样/保持器,它
具有采样速度快,保持性能好,精度高等优点。 LF198芯片引脚和原理图如图5-21所示。 LF198芯片引脚的功能如下: (1) VIN:模拟量输入 (2)VOUT: 模拟量输出。
上述转换过程需要用模拟量输入/输出通道来实现。 ● 开关量:如继电器的合上和断开,按钮的按下和松开等。
3
开关量的输入/输出较模拟量简单,计算机只需判断输 入信息是“0”还是“1”,即可知道开关的状态;若控制某个 继电器工作,只需经过输出通道送“0”或“1”即可。
工业现场存在着电、磁、震动、温度变化等干扰,各类 执行器要求的开关电压、功率也不同,因此需要设置输入/ 输出通道进行信息的缓冲、隔离、驱动等措施。
CD4051由电平转换、译码、多路开关组成。 电平转换: CMOS到TTL的转换 3-8译码器:通过对分时控制端A、B、C的状态进行译码来
选择某一路的接通。
18
(三)采样/保持 由传感器检测的模拟信号经过处理后仍是模拟量,要输入
到计算机中,需要进行A/D转换。 由于A/D转换过程需要时间,因此要求输入A/D转换器的信
2
在工业控制过程中,被测参数一般分为模拟量和开关量。 ● 模拟量:如温度、压力、流量、电压和电流等;
由于计算机只能处理数字量,因此对于模拟量需要经过采 集,放大,采样保持,A/D转换等步骤,将模拟量转换为数字 量,才能送入计算机进行运算、分析和处理。
同样的,经过计算机处理后数据常常需要转换成模拟量来 控制执行机构的执行。
12V开关电源接线方法

12V开关电源接线方法
在电子设备的使用过程中,我们经常会用到各种电源供应器,其中12V开关电源是一种常见的类型。
正确的接线方法不仅可以确保设备正常工作,还可以保障用户的安全。
下面将介绍一些关于12V开关电源的接线方法,供大家参考。
首先,在接线之前,我们需要准备好一些工具和材料,如螺丝刀、绝缘剥线工具、绝缘胶带等。
确保这些工具都是正常可用的,以免在接线过程中出现问题。
接下来,我们需要将12V开关电源的各个部分进行正确的连接。
首先,找到电源的输入端和输出端,一般输入端是接触220V交流电源的部分,输出端则是输出12V直流电压供给设备使用。
在接线时,一定要注意先将电源插头拔掉,确保安全。
接着,使用螺丝刀将电源的输入端和输出端分别与设备的对应端口连接起来,确保连接牢固而不松动。
除此之外,还需要注意接线的顺序和方法。
一般来说,应该先将输入端的接线完成,再进行输出端的接线。
在接线过程中,要注意保持线路整齐,避免出现交叉或短路的情况。
另外,在接线完成后,应该用绝缘胶带将接线处进行包裹,确保不会出现漏电或触电的危险。
同时,可以使用绝缘套管对接线处进行加固,提高接线的稳定性和安全性。
最后,接线完成后,可以将电源插头插入电源插座,然后打开电源开关来测试设备是否正常工作。
如果设备正常工作,则表示接线正确无误,可以正常使用了。
总的来说,12V开关电源的接线方法并不复杂,只要按照正确的步骤和方法进行操作,就能够顺利完成接线工作。
希望以上内容能够对大家在实际操作中有所帮助,确保设备的正常使用和安全。
1。
FY4400手册

软件支持服务 自销售之日起提供 6 个月的免费开发咨询。
2
FY4400
目录
在开始使用前请仔细阅读下面说明 ............................................................. 2 一、FY4400 说明............................................................................. 4 1.1 FY4400 板卡简介 ..................................................................... 4 1.2 主要功能及性能 ..................................................................... 4 IO 部分............................................................................. 4 动态链接库 ......................................................................... 5 其他 ............................................................................... 5 二、原理说明 ............................................................................... 6 2.1 简介................................................................................ 6 2.2 开关量部分的原理 ................................................................... 7 2.3 如何使用 DO 输出电压信号 ............................................................ 9 三、硬件 .................................................................................. 10 3.1 安装 .............................................................................. 10 信号连接注意事项 .................................................................. 10 3.2 连接 .............................................................................. 10 3.3 常用信号的连接、处理 .............................................................. 11 四、 DLL 动态链接库模式 .................................................................... 12 4.1 软件说明 .......................................................................... 12 4.2 接口函数说明 ...................................................................... 12 函数简介 .......................................................................... 12 变量约定 .......................................................................... 12 设备操作函数 ...................................................................... 13 IO(开关量)操作函数 .............................................................. 13 EERPOM 操作函数 .................................................................... 14 五、附录 .................................................................................. 16 5.1 维修 .............................................................................. 16 5.2 板卡尺寸以及安装 .................................................................. 16 5.3 版本信息 .......................................................................... 18
变电所开关量输入及输出通道

一、开关量输入电路
开关量的输入电路由信号调节电路、控制逻 辑电路、驱动电路、地址译码电路、隔离电 路组成。 开关量的输入电路比较多,大致可分两类: 一类是装在装置面板上的各种触点的输入, 如用于装置调试或运行中定期检查的键盘触 点; 另一类是从装置外部经过端子排引入装置的触 点,如断路器和隔离开关的辅助触点、用于 运行切换的各种压板、连接片等。
一、开关量输入电路
开关量输人电路配置图
总线 消抖滤波 输入 信号1 消抖滤波 信号调节 信号调节 光电 隔离 门 光电 隔离 光电 隔离 门 消抖滤波 信号调节 光电 隔离 地址译码 驱 动 控 制
消抖滤波 输入 信号
信号调节
逻辑 电路
二、开关量的隔离
1.光电隔离
UC A S R R1 U01 UD UD
三、抗干扰
开关量采集的抗干扰有硬件和软件两种措施: 1)硬件抗干扰措施称为去抖电路,是为了消 除开关操作时产生的抖动。去抖电路有多种 形式,最常用的是采用双稳态触发短路,利 用正反馈作用使状态迅速翻转达到去抖目的。 2)软件抗干扰措施主要是适当的增加延时, 以都开触点抖动的影响。
四开关量的采集方式K2 NhomakorabeaU02继电器隔离的开关原理接线图
二、开关量的隔离
3.继电器和光电耦合器双重隔离 在线路比较长、干扰比较严重的场合,可以 同时采用继电器和光电耦合器双重隔离,以 曾强隔离的效果,即现场开关的辅助触点先 经过继电器隔离,继电器的辅助触点再经过 光电耦合器隔离,然后输入至计算机。这种 双中隔离对提高抗干扰能力和消除开关动作 时的抖动具有很好的效果。
危机采集开关量,可以采用定时查询方 式,也可采用中断方式。定时查询方式 响应速度比较慢,而中断方式响应比较 及时,究竟采用哪一种方式,应根据开 关状态变化的快慢及重要程度等确定。
第三章开关量输入输出通道

–CMOS:3~18V
–其它:24V,3.3V,3V,……
2 逻辑信号电平的匹配
V1
–三极管
–电平转换芯片 如74LVXC4245
第三章开关量输入输出通 道
二、限电压保护
右图是一种限压保护电 路。该电路可将Vi’ 的信号 电平控制在0-VD ~VCC+VD 之间。 VD是二极管D1D2的管压降 。二极管D1D2应选择导通 速度快的开关二极管。
本节介绍了模拟信号的采集技术。对于一个以单片机为核心的 智能仪器系统来说,解决的是怎样将各类模拟信号变换成微型计算 机能够识别和处理的二进制数字信号的问题。
MCU
DB READY /RD
ADC
信号 放大 S/H 电路
模 拟 多 路
变 输入 换 、 保
开
护
/WR 启动 逻辑
关
电
路
DB 锁存器
AB 译码器
该电路可将输入信号的电流限制一定范围正温热敏电阻ptcr自复保险丝简介以微量稀土元素掺杂而半导化的batio3陶瓷在室温至一定温度范围电阻很小到一定温度相变温度后电阻急剧上升电阻变化可达10以上这一特性称为正温热敏电阻效应简称ptc效应用该陶瓷制成的元件称为ptcr热敏电阻芯片
第三章 智能仪表的I/O接口
第三章开关量输入输出通 道
3.2.5 输入端口的保护
仪表I/O端口直接与外部信号连接,容易受到输 入信号线携带的高电压噪声的损害。所以,输入端 口应采取适当的保护。常用的保护措施有:
•电平匹配 •限幅(电压) •限流 •隔离
第三章开关量输入输出通 道
一、电平匹配
1 常用IC和现场信号逻辑电平
V2
INT1
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2014-5-12 西安交通大学工程训练中心 12
PCLD-880工业端子板
作用:
采集卡与信号调理电路 或驱动装置之间的电气 连接部件 可以对每路信号实现简 单的调理功能(如:电 阻衰减、分流、RC低通 滤波等)
2014-5-12
西安交通大学工程训练中心
系 统
2014-5-12
西安交通大学工程训练中心
3
数据通道的分类
开关量:某个开关 通、断的状态,只 有两种状态。
数据通道
工业系统
模拟量:时间上连 续,量值在一定范 围内也连续。 2014-5-12
西安交通大学工程训练中心
模拟量输入到计算机,需要将模拟 量转换为数字量即模数转换,因此 该通道也称为A/D通道。
2路模拟输出通道D/A
12位数据采集卡
2014-5-12
西安交通大学工程训练中心
9
DO 0 DO 2 DO 4 DO 6 DO 8
1 2 3 4 5 6 7 8
DO 1 DO 3 DO 5 DO 9 DO 7
PCL-812PG数据采集控制板卡 CN3 CN1
9 10 DO 10 DO 12 DO 14 D. GND +5V 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 DO 11 DO 13 DO 15 D.GND +12V
西安交通大学工程训练中心
32
DI通道程序
int BASE_ADDRESS=0x220; /*设置基地址*/ int creat_DI(int *DI_NUM, int num) /*定义 子函数*/ { int i=0; for(i=0;i<6;i++) /*循环*/ DI_NUM[i]=(num>>i)&0x0001; /*移位获 取位值*/ return; }
Base+7
DI高字节
D7
DI15
D6
DI14
D5
DI13
D4
DI12
D3
DI11
D2
DI10
D1
DI9
D0
DI8
DO: 16个开关输出量的高低字节分别占用输出通道地址Base+13和Base+14 Base+13 DO低字节 Base+14 DO高字节
2014-5-12
D7 DO7 D7
DO15
D6 DO6 D6
+5V GND
DI/DO 电路板
A17 A18 A19 A20
B17 D.GND B18 D.GND B19 +5V B20 +12V
DI_1 DI_2 DI_3 DI_4 DI_5 DI_6
DO_1 DO_2 DO_3 DO_4 DO_5 DO_6
注意事项
在关机状态下,正确连接工控机、端 子板、DI/DO电路板之间的电缆和导线! 正确选择DI/DO电路板的电源电压!
2014-5-12 西安交通大学工程训练中心
采集卡
DO_1 DO_2 DO_3 DO_4 DO_5 DO_6
DI/DO 电路板
31
课后作业1
复习本次课程内容; 阅读附录1、2、3,熟悉实验设备; 复习C语言的基本知识,熟习C语言编程环
境; 阅读附录5,注释DI和DO程序。
2014-5-12
DI_1 DI_2 DI_3 DI_4 DI_5 DI_6 A1 A2 A3 A4 A5 A6 B1 B2 B3 B4 B5 B6 DO_1 DO_2 DO_3 DO_4 DO_5 DO_6
关机状态下接线! 老师检查后再开机!
工控机背面
自采集卡 CN3CN3 至采集卡
CN4 (DI) CN2 (AD/DA)
本板卡基地址=0x220(由板卡跳线所决定)
偏移量地址:由所用的寄存器决定
2014-5-12
西安交通大学工程训练中心
18
PCL-812PG采集卡端口地址分配 (P192)
地址 Base +0 +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 +8 +9 +10 +11 +12 +13 +14 +15
21
端口连接(DI/DO)
DI0 DI2 DI4 DI6 DI8 DI10 DI12 DI14 +5V 1 3 5 7 9 11 13 15 19 2 4 6 8 10 12 14 16 20 DI1 DI3 DI5 DI7 DI9 DI11 DI13 DI15 +12V DO0 DO2 DO4 DO6 DO8 1 3 5 7 9 2 4 6 8 10 12 14 16 20 DO1 DO3 DO5 DO7 DO9 DO11 DO13 DO15 +12V
13
PCLD-880工业端子板
作用:
1.
缺口对突台
采集卡与信号调理电路或
驱动装置之间的电气连接
部件。
2.
可以对每路信号实现简单 的调理功能。如:衰减、 分流、RC低通滤波等。 (附录b
2014-5-12
P135)
西安交通大学工程训练中心 14
端子板的应用位置
数据通道 工业系统
端子板
2014-5-12 西安交通大学工程训练中心 15
DO14
D5 DI5 D5
DO13
D4 DO4 D4
DO12
D3 DI3 D3
DO11
D2 DO2 D2
DO10
D1 DI1 D1
DO9
D0 DO0 D0
DO8
西安交通大学工程训练中心
20
PCL-812PG采集卡的读写操作
采集卡的操作 寄存器读写操作 端口读写操作
inportb——读端口(寄存器) outportb——写端口(寄存器)
极管的状态。
2014-5-12
西安交通大学工程训练中心
28
训练内容1说明
在TC环境下打开DO.C程序; 阅读程序,给出相应的程序注释; 执行程序,给出输出,控制DI/DO电路板上
红色发光二极管的状态。
2014-5-12
西安交通大学工程训练中心
29
总结
采集卡的工作原理:
采集卡的操作 寄存器读写 端口读写 寄存器的地址 = 基地址Base + 偏移量offset
调理电路 驱动装置 调理电路
工 业 系 统
IPC 总 线
2014-5-12
DA_REG
驱动装置
寄存器的地址 = 基地址Base + 偏移量offset 本质:对DI/DO或AD/DA的数据、模式及控制寄存器的 读写操作
西安交通大学工程训练中心 17
寻址方式
CPU访问设备接口的方式:地址访问 采集卡:集多通道于一体,多个I/O接口 采集卡端口地址=基地址+偏移量地址
采集卡的使用:端口操作
inportb——读端口(寄存器) outportb——写端口(寄存器)
2014-5-12
西安交通大学工程训练中心
30
总结(采集卡工作过程示意图)
outportb(0x220+13, 0x15)
0x15
00010101 0xF6
inportb(0x220+6)
+5V GND DI_1 DI_2 DI_3 11110110 DI_4 DI_5 DI_6
CN3 开关 量输出接口
DI 0 DI 2 DI 4 DI 6 DI 8 DI 10 DI 12 DI 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 DI 1 DI 3 DI 5 DI 7 DI 9 DI 11 DI 13 DI 15 D. GND +12V
2014-5-12
读 计数器0 计数器1 计数器2 - AD 低字节 AD 高字节 DI 低字节 DI 高字节 - - - - - - - -
写 计数器0
DI通道: 地址 读 DI 低字节 DI 高字节 Base +6 Base +7
计数器1 计数器2 计数器控制 DA 通道 1 低字节 DA 通道 1 高字节 DA 通道 2 低字节 DA 通道 2 高字节 清除中断请求 增益控制 多路选择控制 模式控制 AD 转换软件触发 DO 低字节 DO 高字节 -
4
数据通道的分类
开关量输入通道(DI
: Digital Input ) 开关量输出通道(DO: Digital Output) 模拟量输入通道(A/D: Analog to Digital) 模拟量输出通道(D/A: Digital to Analog)
2014-5-12
西安交通大学工程训练中心
DI_lbyte = inportb(Base+6); DI_hbyte = inportb(Base+7); outportb(Base+13, DO_lbyte); outportb(Base+14, DO_hbyte);
2014-5-12 西安交通大学工程训练中心
本板卡的基地址 Base =0x220
DO10 11 DO12 13 DO14 15 D.GND 17 +5V 19
D.GND 17
18 D.G集卡的 输出电压
西安交通大学工程训练中心
CN3 开关量输出
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DI/DO电路板
电源
+5V GND DI_1 DI_2 接 线 DI_3 端 DI_4 DI_5 DI_6