开关量检测
检测开关原理
检测开关原理
检测开关是一种用于监测物体位置或者状态的装置，它在工业自动化控制系统
中起着至关重要的作用。
在本文中，我们将介绍检测开关的原理，包括其工作原理、类型和应用。
首先，让我们来了解一下检测开关的工作原理。
检测开关通常通过感知物体的
位置或状态来实现开关控制。
它们可以使用不同的技术来实现这一功能，包括光电、电感、超声波和压力等。
其中，光电开关是最常见的一种类型，它通过发射光束并检测光束是否被阻挡来实现物体位置的检测。
而电感开关则是利用物体对磁场的影响来实现位置的检测。
超声波和压力开关则分别利用声波和压力变化来实现位置或状态的检测。
在工业控制系统中，检测开关有着广泛的应用。
它们可以用于检测物体的存在、位置、形状和颜色等信息，并将这些信息传输给控制系统，从而实现自动化控制。
例如，在生产线上，检测开关可以用来检测产品的到位情况，以及产品的质量和尺寸等信息。
在自动化仓储系统中，检测开关可以用来检测货物的位置和状态，从而实现货物的自动分拣和存储。
此外，检测开关还可以用于安全保护系统中。
例如，在机械设备上，检测开关
可以用来检测机械零件的位置和状态，以防止意外事故的发生。
在交通系统中，检测开关可以用来检测车辆和行人的位置，从而实现交通信号的自动控制。
总之，检测开关作为工业自动化控制系统中的重要组成部分，具有着广泛的应
用前景。
它们通过感知物体的位置和状态，实现了自动化控制系统对物体的监测和控制，从而提高了生产效率和安全性。
希望通过本文的介绍，读者能对检测开关的原理有所了解，并在实际应用中发挥其作用。
开关量传感器原理及应用
开关量传感器原理及应用开关量传感器，顾名思义，是一种用于检测或测量开闭状态的传感器。
它可以实时感知并输出二进制信号，通常是0和1，分别表示开和关的状态。
开关量传感器的工作原理可以归纳为物理接触和非接触两种类型。
物理接触型开关量传感器的原理相对简单，它通过物理接触来感知开闭状态。
在传感器的触发器部分，通常会安装一个弹簧或其他机械构件来实现开关的闭合和断开。
当待测物体接触开关处的活动部分时，开关闭合导通，输出高电平信号1；当断开接触时，开关断开断电，输出低电平信号0。
物理接触型开关量传感器具有结构简单、稳定可靠的特点，广泛应用于安全门、电梯限位、自动化生产等场合。
非接触型开关量传感器则是通过非接触方式来感知开闭状态，主要有光电传感器和磁敏传感器两种。
光电传感器利用光线的传播和遮挡来感知目标运动或干扰物的存在，包括反射式光电传感器和透射式光电传感器。
在反射式光电传感器中，发光二极管发出红外线照射至接收器，当被测物体遮挡光束时，接收器接收不到信号，输出低电平信号0；当物体不再遮挡光束时，接收器接收到信号，输出高电平信号1。
透射式光电传感器则通过发射端和接收端相互对射，当物体进入光束之中时，光线被遮挡，接收端输出低电平0，反之输出高电平1。
磁敏传感器利用永磁体和敏感器之间的磁场相互作用来感知开闭状态，包括霍尔传感器和磁簧开关。
在霍尔传感器中，当永磁体靠近霍尔元件时，感应到的磁场会使霍尔元件输出高电平信号1；当永磁体远离霍尔元件时，磁场减弱，霍尔元件输出低电平信号0。
磁簧开关类似于物理接触型传感器，它具有一个可动和一个固定的磁性触发体，当两者接近时触发体磁场感应，输出高电平1；当两者分离时，触发体磁场减弱，输出低电平0。
开关量传感器在工业自动化、仓储物流、安防监控等领域有着广泛的应用。
在自动化生产中，开关量传感器常用于物料的检测和定位，如传送带上是否有物料通过、机器手臂的限位等。
在仓储物流中，开关量传感器用于货物的计数和识别，如自动货柜的开闭状态检测、货物在输送线上的跟踪等。
光电反感器检测时输出信号是开关量的检测方案
光电反感器检测时输出信号是开关量的检测方案
光电传感器提供三种主要的目标检测方法：漫反射式、回归反射式和对射式，每个传感器都有自己的优势，可以以多种方式使用。
漫反射式传感（有时称为接近模式）中，发射器和接收器位于同一外壳中。
发射器发出的光照射到目标上，目标以任意角度反射光。
一些反射光返回接收器，目标被检测到。
由于目标角度和反射光的能力会导致大部分传输能量损失，因此漫射模式的感应范围比回射和对射模式更短。
回归反射模式是光电传感器的第二种主要模式。
和漫反射式传感一样，发射器和接收器位于同一外壳中，但使用反射器将来自发射器的光反射回接收器。
用来阻挡光电传感器和反射器之间的光束就能探测到目标。
反射镜因为相对于大多数物体的反射率来说更有效，所以回归反射模式通常允许比扩散模式更长的感应范围。
对射模式是光电传感器的第三种也是最后一种主要检测方法。
此模式使用两个独立的外壳，一个用于发射器，一个用于接收器。
发射器发出的光对准接收器，当目标破坏该光束时，接收器上的输出被激活。
这种模式是三种模式中效率较高的一种，允许光电传感器的感应范围较长。
开关量的检测
一、开关量检测1、MC33993片选：2、MC33993引脚分布：（1）SP0：点火锁ON档（2）SP1：点火锁S档（3）SP2：小计清零按钮（4）SP3：时间调整按钮（5）SP4：背光调节按钮（6）SP5：NC（7）SP6：NC（8）SP7：NC（负控）（9）SG0：排气制动（10）SG1：洗涤电机（11）SG2：雨刮间歇（12）SG3：雨刮低速（13）SG4：雨刮高速（14）SG5：紧急报警开关（15）SG6：左转向灯（16）SG7：右转向灯（17）SG8：电/气喇叭转换（18）SG9：小灯一档（19）SG10：远光灯（20）SG11：近光灯（21）SG12：前雾灯（22）SG13：NC二、AD量检测1、蓄电池电压：AD2、雨刮间歇速度：AD三、步进电机：一、开关量检测1、MC33993片选：MCU控制：PTC6（33）2、MC33993引脚分布（1）SP0：后门防夹开关（控地），插座输入：19（2）SP1：后踏步灯开关（控地），插座输入：8（3）SP2：卫生间有人开关（控地），插座输入：20（4）SP3：NC（控地），插座输入：9（5）SP4：NC，插座输入：26（6）SP5：NC，插座输入：14（7）SP6：NC，插座输入：25（8）SP7：NC（控地），插座输入：13（9）SG0：润滑压力开关，插座输入：21（10）SG1：手制动开关，插座输入：10（11）SG2：左行李仓灯1，插座输入：22（12）SG3：左行李仓灯2，插座输入：11（13）SG4：左行李仓灯3，插座输入：23（14）SG5：左行李仓灯4，插座输入：12（15）SG6：右行礼仓灯1，插座输入：24（16）SG7：右行礼仓灯2，插座输入：53（17）SG8：右行礼仓灯3，插座输入：60（18）SG9：右行礼仓灯4，插座输入：54（19）SG10：刹车开关，插座输入：61（20）SG11：低气压开关1，插座输入：55（21）SG12：低气压开关2，插座输入：62（22）SG13：燃油低开关，插座输入：56二、AD量检测1、气压传感器1：插座输入：58/MCU使能：PE3(5)/MCU AD转换：AD5/PTB5(27)2、气压传感器2：插座输入：64/MCU使能：PE4(6)/MCU AD转换：AD3/PTB3(25)3、燃油传感器：插座输入：65/MCU使能：PE2(4)/MCU AD转换：AD6/PTB6(28)三、输出量控制74HC154片选使能：MCU控制：PTC5(32)，低有效74HC154数据输入：MCU控制：A：PTA4(38)；B：PTA5(39)；C：PTA6(40)；D：PTA7(41) MC33389片选使能：MCU控制：PTD0(9)1、 MC33984片选：HS0：侧左转向灯1，插座输出：41HS1：侧左转向灯2，插座输出：292、 MC33984片选：HS0：侧右转向灯1，插座输出：44HS1：侧右转向灯2，插座输出：323、 MC33984片选：HS0：左标志灯1，插座输出：48HS1：左标志灯2，插座输出：364、 MC33984片选：HS0：左标志灯3，插座输出：51HS1：右标志灯1，插座输出：395、 MC33984片选：HS0：右标志灯2，插座输出：75HS1：右标志灯3，插座输出：686、 MC33984片选：HS0：左轮边灯，插座输出：42HS1：右轮边灯，插座输出：307、 MC33984片选：HS0：左行李仓灯1，插座输出：45HS1：左行李仓灯2，插座输出：338、 MC33984片选：HS0：左行李仓灯3，插座输出：49HS1：左行李仓灯4，插座输出：379、 MC33984片选：HS0：右行李仓灯1，插座输出：52HS1：右行李仓灯2，插座输出：4010、MC33984片选：HS0：右行李仓灯3，插座输出：76HS1：右行李仓灯4，插座输出：6911、MC33984片选：HS0：前门底踏步灯，插座输出：77HS1：中门底踏步灯，插座输出：7012、MC33984片选：HS0：屈膝电磁阀1，插座输出：74HS1：屈膝电磁阀2，插座输出：6713、MC33984片选：HS0：气喇叭，插座输出：50HS1：电喇叭，插座输出：3814、MC33984片选：HS0：后门电磁阀开线，插座输出：46HS1：后门电磁阀关线，插座输出：3415、MC33984片选：HS0：卫生间电源，插座输出：43HS1：备用，插座输出：31备注：1、MC33984唤醒：MCU控制：PTC2(19)2、MC33984复位：MCU控制：PTC3(20)尾控一、开关量检测1、MC33993片选：MCU控制：PTC6（33）2、MC33993引脚分布（1）SP0：NC（控地），插座输入：19（2）SP1：NC（控地），插座输入：8（3）SP2：NC（控地），插座输入：20（4）SP3：NC（控地），插座输入：9（5）SP4：NC，插座输入：26（6）SP5：NC，插座输入：14（7）SP6：NC，插座输入：25（8）SP7：NC，插座输入：13（9）SG0：润滑压力开关，插座输入：21（10）SG1：后启动开关，插座输入：10（11）SG2：安全开关，插座输入：22（12）SG3：后发动机仓灯开关，插座输入：11（13）SG4：机油压力开关，插座输入：23（14）SG5：机油旁通开关，插座输入：12（15）SG6：空档开关，插座输入：24（16）SG7：倒车开关，插座输入：53（17）SG8：油门开关，插座输入：60（18）SG9：过热开关，插座输入：54（19）SG10：空气滤清器堵塞开关，插座输入：61（20）SG11：水位传感器，插座输入：55（21）SG12：发动机VL信号，插座输入：62（22）SG13：NC，插座输入：56二、AD量检测1、机油压力传感器：插座输入：64/MCU使能：PE4(6)/MCU AD转换：AD3/PTB3(25)2、预热温度传感器：插座输入：65/MCU使能：PE2(4)/MCU AD转换：AD6/PTB6(28)3、水温传感器：插座输入：58/MCU使能：PE3(5)/MCU AD转换：AD5/PTB5(27)三、脉冲信号检测1、车速传感器：插座输入：59/MCU检测：PTD5/T1CH1(16)2、转速传感器：插座输入：66/MCU检测：PTD7/T2CH1(18)四、输出量控制74HC154片选使能：MCU控制：PTC5(32)，低有效74HC154数据输入：MCU控制：A：PTA4(38)；B：PTA5(39)；C：PTA6(40)；D：PTA7(41) MC33389片选使能：MCU控制：PTD0(9)1、 MC33984片选：HS0：排气制动电磁阀，插座输出：41HS1：发动机仓灯，插座输出：292、 MC33984片选：HS0：左倒车灯，插座输出：44HS1：右倒车灯，插座输出：323、 MC33984片选：HS0：左后雾灯，插座输出：48HS1：右后雾灯，插座输出：364、 MC33984片选：HS0：电磁开关，插座输出：51HS1：预热继电器，插座输出：395、 MC33984片选：HS0：左后小灯，插座输出：75HS1：右后小灯，插座输出：686、 MC33984片选：HS0：启动继电器，插座输出：42HS1：自动润滑电机，插座输出：307、 MC33984片选：HS0：牌照灯组，插座输出：45HS1：空调电容箱电源，插座输出：338、 MC33984片选：HS0：左标志灯4，插座输出：49HS1：左标志灯5，插座输出：379、 MC33984片选：HS0：右标志灯4，插座输出：52HS1：右标志灯5，插座输出：4010、MC33984片选：HS0：左刹车灯，插座输出：76HS1：右刹车灯，插座输出：6911、MC33984片选：HS0：后左转向灯，插座输出：77HS1：后右转向灯，插座输出：7012、MC33984片选：HS0：熄火电磁阀，插座输出：74HS1：车速传感器电源(经78L08输出8 V)，插座输出：67 13、MC33984片选：HS0：NC，插座输出：50HS1：NC，插座输出：3814、MC33984片选：HS0：NC，插座输出：46HS1：NC，插座输出：3415、MC33984片选：HS0：熄火器电机控制输出+，插座输出：43/控制：17 PTD6 HS1：熄火器电机控制输出-，插座输出：31/控制：15 PTD4备注：1、MC33984唤醒：MCU控制：PTC2(19)2、MC33984复位：MCU控制：PTC3(20)工作指示灯21 PTC4前控左一、开关量检测1、MC33993片选：MCU控制：PTC6（33）2、MC33993引脚分布（1）SP0：彩灯开关1，插座输入：19（2）SP1：彩灯开关2，插座输入：8（3）SP2：电源开关，插座输入：20（4）SP3：司机灯开关，插座输入：9（5）SP4：厢灯开关1，插座输入：26（6）SP5：厢灯开关2，插座输入：14（7）SP6：厢灯开关3，插座输入：25（8）SP7：冷启动开关，插座输入：13（9）SG0：电视开关（正控），插座输入：21（10）SG1：阅读灯开关（正控），插座输入：10（11）SG2：踏步灯开关（正控），插座输入：22（12）SG3：后雾灯开关（正控），插座输入：11（13）SG4： NC（正控），插座输入：23（14）SG5： NC（正控），插座输入：12（15）SG6： NC（正控），插座输入：24（16）SG7：除霜开关低速，插座输入：53（17）SG8：除霜开关高速，插座输入：60（18）SG9：离合器开关，插座输入：54（19）SG10：NC，插座输入：61（20）SG11：NC，插座输入：55（21）SG12：NC，插座输入：62（22）SG13：NC，插座输入：56二、摇头开关1、倒车镜VL：插座输入：64/MCU控制：PE1(3)2、倒车镜HL：插座输入：58/MCU控制：PE2(4)3、倒车镜VR：插座输入：65/MCU控制：PE3(5)4、倒车镜HR：插座输入：59/MCU控制：PE4(6)5、倒车镜C：插座输入：66/MCU控制：PE5(7)三、后视镜控制1、MC33887（1）MC33887使能（EN）：MCU控制：PTB3/AD3(25) （2）MC33887屏蔽（D1）：MCU控制：（3）MC33887故障（FS）：MCU控制：PTB5/AD5(27) （4）MC33887输入1（IN1）：MCU控制：PTD7/T2CH1(18)（5）MC33887输入2（IN2）：MCU控制：PTD6/T2CH0(17)（6）MC33887输出OUT1：插座输出：73（7）MC33887输出OUT2：插座输出：722、MC33887（1）MC33887使能（EN）：MCU控制：PE0(2)（2）MC33887屏蔽（D1）：（3）MC33887故障（FS）：MCU控制：PTB2/AD2(24)（4）MC33887输入1（IN1）：MCU控制：PTD4/T1CH1(16)（5）MC33887输入2（IN2）：MCU控制：PTD5/T1CH0(15)（6）MC33887输出OUT1：插座输出：80（7）MC33887输出OUT2：插座输出：79备注：使能与MC33984唤醒共用，两个OUT1连接为一路；72、79短接四、输出量控制74HC154片选使能：MCU控制：PTC5(32)，低有效74HC154数据输入：MCU控制：A：PTA4(38)；B：PTA5(39)；C：PTA6(40)；D：PTA7(41) MC33389片选使能：MCU控制：PTD0(9)1、 MC33984片选：HS0：左前小灯，插座输出：41HS1：示廓灯组，插座输出：292、 MC33984片选：HS0：左近光灯，插座输出：44HS1：前左转向灯，插座输出：323、 MC33984片选：HS0：左远光灯，插座输出：48HS1：顶踏步灯，插座输出：364、 MC33984片选：HS0：开关有效电源，插座输出：51HS1：电子钟显示线，插座输出：395、 MC33984片选：HS0：车内辅助灯，插座输出：75HS1：蜂鸣器，插座输出：686、 MC33984片选：HS0：顶灯1，插座输出：42HS1：顶灯2，插座输出：307、 MC33984片选：HS0：顶灯3，插座输出：45HS1：左前雾灯，插座输出：338、 MC33984片选：HS0：空调控制电源，插座输出：49HS1：司机灯，插座输出：379、 MC33984片选：HS0：彩灯1，插座输出：52HS1：彩灯2，插座输出：4010、MC33984片选：HS0：换气扇电源，插座输出：76HS1：左镜加热器，插座输出：6911、MC33984片选：HS0：插座输出：77HS1：，插座输出：7012、MC33984片选：HS0：开关背光电源，插座输出：74HS1：电子钟变光线，插座输出：6713、MC33984片选：HS0：电视机，插座输出：50HS1：电子钟记忆线，插座输出：3814、MC33984片选：HS0：阅读灯左路，，插座输出：46HS1：阅读灯右路，插座输出：3415、MC33984片选：HS0：卫生间有人指示，插座输出：43HS1：NC，插座输出：31备注：1、MC33984唤醒：MCU控制：PTC2(19)2、MC33984复位：MCU控制：PTC3(20)前控右一、开关量检测1、MC33993片选：MCU控制：PTC6（33）2、MC33993引脚分布（1）SP0：镜加热开关，插座输入：19（2）SP1：前门开关－开（唤醒），插座输入：8（3）SP2：前门开关－关（唤醒），插座输入：20（4）SP3：后门开关－开（唤醒），插座输入：9（5）SP4：后门开关－关（唤醒），插座输入：26（6）SP5：前围门开关－开（唤醒），插座输入：14（7）SP6：前围门开关－关（唤醒），插座输入：25（8）SP7：辅助灯开关，插座输入：13（9）SG0：屈膝开关（正控），插座输入：21（10）SG1：阅读灯开关（正控），插座输入：10（11）SG2：踏步灯开关（正控），插座输入：22（12）SG3：后雾灯开关（正控），插座输入：11（13）SG4： NC（正控），插座输入：23（14）SG5： NC（正控），插座输入：12（15）SG6： NC，插座输入：24（16）SG7：缓速器工作信号输入，插座输入：53（17）SG8： ASR指示灯输入，插座输入：60（18）SG9： ABS指示灯输入，插座输入：54（19）SG10：ABS工作状态指示，插座输入：61（20）SG11：电/气喇叭转换开关，插座输入：55（21）SG12：雨刮到位，插座输入：62（22）SG13：NC，插座输入：56二、后视镜控制1、MC33887（1）MC33887使能（EN）：MCU控制：（2）MC33887屏蔽（/D2）：MCU控制：PTB3/AD3(25)（3）MC33887故障（FS）：MCU控制：PTB5/AD5(27)（4）MC33887输入1（IN1）：MCU控制：PTD7/T2CH1(18)（5）MC33887输入2（IN2）：MCU控制：PTD6/T2CH0(17)（6）MC33887输出OUT1：插座输出：73（7）MC33887输出OUT2：插座输出：722、MC33887（1）MC33887使能（EN）：（2）MC33887屏蔽（/D2）：MCU控制：PE0(2)（3）MC33887故障（FS）：MCU控制：PTB2/AD2(24)（4）MC33887输入1（IN1）：MCU控制：PTD4/T1CH1(16)（5）MC33887输入2（IN2）：MCU控制：PTD3/T1CH0(15)（6）MC33887输出OUT1：插座输出：80（7）MC33887输出OUT2：插座输出：79备注：使能与MC33984唤醒共用，两个OUT1连接为一路；73、79短接三、输出量控制74HC154片选使能：MCU控制：PTC5(32)，低有效74HC154数据输入：MCU控制：A：PTA4(38)；B：PTA5(39)；C：PTA6(40)；D：PTA7(41) MC33389片选使能：MCU控制：PTD0(9)1、 MC33984片选：HS0：右前小灯，插座输出：41HS1：开关背光电源，插座输出：292、 MC33984片选：HS0：右近光灯，插座输出：44HS1：前右转向灯，插座输出：323、 MC33984片选：HS0：右远光灯，插座输出：48HS1：洗涤电机，插座输出：364、 MC33984片选：HS0：右前雾灯，插座输出：51HS1：右镜加热器，插座输出：395、 MC33984片选：HS0：监视器电源，插座输出：75HS1：ABS ON档电源，插座输出：686、 MC33984片选：HS0：雨刮高速(加MOS管放电) ，插座输出：42HS1：雨刮低速(加MOS管放电) ，插座输出：307、 MC33984片选：HS0：前门电磁阀－开，插座输出：45HS1：前门电磁阀－关，插座输出：338、 MC33984片选：HS0：除霜器电机高速，插座输出：49HS1：除霜器电机低速，插座输出：379、 MC33984片选：HS0：音响电源，插座输出：52HS1：行驶记录仪电源，插座输出：4010、MC33984片选：HS0：开关有效电源，插座输出：76HS1：缓速器控制的源输出，插座输出：6911、MC33984片选：HS0：NC，插座输出：77HS1：NC，插座输出：7012、MC33984片选：HS0：倒档信号，插座输出：74HS1：NC，插座输出：6713、MC33984片选：HS0：NC，插座输出：50HS1：NC，插座输出：3814、MC33984片选：HS0：NC，插座输出：46HS1：NC，插座输出：34可编辑15、MC33984片选：HS0：NC，插座输出：43HS1：NC，插座输出：31备注：1、MC33984唤醒：MCU控制：PTC2(19)2、MC33984复位：MCU控制：PTC3(20).精品文档，欢迎下载。
开关量采集电路原理
开关量采集电路原理开关量采集电路是用于检测和采集开关量信号的电路。
开关量信号是指只存在两个离散状态（通常是高电平和低电平）的信号。
开关量采集电路在工业控制、自动化、仪器仪表等领域广泛应用，常用于检测开关状态、控制电路、触发报警等。
开关量采集电路的原理是将开关量信号转换为相应的数字信号。
一般情况下，开关量信号通过接入电阻与电源相连接，当开关闭合或断开时，会在电路中产生一个高电平或低电平信号。
开关量采集电路需要对这个信号进行检测，并将其转换为数字信号输出。
一个简单的开关量采集电路可以由一个触发器、一个滤波电路和一个比较器组成。
首先，开关量信号经过滤波电路进行处理，以去除可能存在的噪声干扰。
滤波电路可以通过使用电容器和电阻器形成一个RC滤波器来实现。
该滤波器可以将信号的瞬时变化平滑化，以减少干扰。
然后，经过滤波后的信号进入比较器。
比较器是一个电路，它将输入信号与一个预设的阈值进行比较。
当输入信号超过或低于阈值时，比较器将输出一个相应的高电平或低电平信号。
这样，将开关量信号从模拟信号转换为数字信号。
在实际应用中，还可以使用微控制器或数字逻辑集成电路来实现开关量采集电路。
微控制器具有内置的数字输入/输出端口和专用的计数器/定时器功能，可以方便地检测和采集开关量信号。
数字逻辑集成电路可以使用逻辑门等元件来实现开关量信号转换功能。
除了基本的开关量采集电路，还可以根据具体需求添加其他功能。
例如，可以通过添加扩展电路和多路开关等元件来实现多个开关量信号的采集和控制。
此外，还可以通过添加光电隔离电路和电压隔离电路等元件来提高系统的稳定性和安全性。
总之，开关量采集电路的原理是将开关量信号转换为数字信号。
通过滤波电路去除噪声干扰，比较器将模拟信号转换为数字信号。
根据具体应用的需求，还可以添加其他功能来满足系统的需求。
开关量采集电路在工业和自动化控制领域具有重要的应用价值。
开关量检测系统自诊断技术与实现方法
开关量检测系统自诊断技术与实现方法发布时间：2021-01-27T03:55:16.712Z 来源：《中国电业》（发电）》2020年第24期作者：李留妹马啟田[导读] 开关量检测技术是智能仪表进行信息传递的最佳保障，其不仅操作简便，可靠性强，而且应用成本也是十分低。
广东优科检测认证有限公司广东东莞 523000摘要：开关量检测技术是智能仪表进行信息传递的最佳保障，其不仅操作简便，可靠性强，而且应用成本也是十分低。
但是其在实际应用过程中也存有很多问题，尤其在短路或开路状态中，系统的接口电路就会出现大量功能消耗或检测功能失效等情况。
因此，要想规避这种问题的产生，就要采取先进实用的自诊断技术来对开关量检测系统的接口状态进行全面的检测和诊断。
本文也会针对开关量检测系统的设计以及自诊断技术的实现进行着重分析，以便相关人士参考。
关键词：开关量检测系统；自诊断技术；实现方案开关量检测系统是连接单片机与流量计的最佳载体，其不仅可以对流量计所发出的脉冲信号进行接收和处理，并将处理后的信号转换成计量信息。
而且还能精确的对传输信号线的连通性进行科学诊断，进以最大化保证开关量信号检测的准确性。
因此，在当前智能仪表信息传递领域中，开关量检测系统的应用范围十分宽泛，但是其在实际应用过程中也存有一定的缺陷和不足，基于此，应优化系统设计架构的同时，采取科学实用的自诊断技术对系统接口状态进行全面的检测，进一步发挥应用优势。
1.系统架构设计1.1开关量检测模块设计该模块主要是由两个外部接口和两个内部接口所组成，其中，前者包括断线检测控制接口和计量脉冲信号的输入接口；而后者则包括供电控制接口和信号检测接口。
其中单片机与两个内部接口相连接，以便可以对开关量检测模块进行开关信号检测及供电控制。
另外，要想进一步突出该模块的控制功能，在设计过程中，还要利用检测信号线、控制信号线和GND线来将其与信号转换模块和断线检测模块进行连接[1]。
1.2电压保护模块设计该模块的应用功能可以对高于系统电压的输入信号进行有效的隔离，进以确保控制器内部的硬件不会遭到电路所损坏。
两种用光电传感器检测时输出信号是开关量的检测方案
两种用光电传感器检测时输出信号是开关量的检测方案开关量输出是数字化驱动输出的一种方式，可通过控制外部对象处于“开”或“关”状态的时间来达到运行控制的目的。
开关量输出通道主要由锁存器、输出驱动器和地址译码器等电路组成。
当对外部设备进行控制时控制状态一般需要保持到下一个新状态值给出为止，可以采用74LS273、74LS373等器件作开关量信号锁存器。
由于被控设备需要一定的电压和电流，锁存器的驱动能力有限，不能直接驱动被控设备，因此，在锁存器盾级必须配接有足够驱动能助的输出驱动电路。
方案一
直流固体继电器（DC-SSR）
输入端驱动：光电耦合电路，采用逻辑门电路或三极管直接驱动
驱动电流：3-30mA，
输入电压：5-30V。
输出电压：30-180V
输出控制类型：晶体管型。
应用场合：直流大功率控制场合
注意：当控制感性负载时，要加保护二极管，以防止DC—SSR因突然截止产生的高电压而损坏继电器。
方案二
过零型AC—SSR：
影响因素：负载电源电压的相位
首先：输入控制信号有效
其次：负载电源电压过零
结果：接通输出端的负载电源（或关断）
非过零型AC-SSR：
输入控制信号有效（无效），立即接通（关断）输出端的负载电源。
MST-082高精度开关量检测仪
MST－082高精度开关量检测仪技术白皮书实用文档产品定位高精度开关量检测仪主要针对电网公司变电站、发电企业，用于高速开关量性能检测的专用设备。
当前变电站、电厂等现场广泛使用的SOE（事件记入顺序）系统普遍存在各输入通道间分辨率低、各输入通道传输回路的事件响应延迟等现象，造成事故分析不准确、反应不及时等问题，但又缺乏有效、准确的现场测试手段，本检测仪的应用将有效解决上述问题。
产品概述本仪器是用于高速开关量性能检测的专用设备。
仪器可通过自带的高精度GPS模块对变电站、电厂的GPS系统授时精度进行检测。
本检测仪在自主研发的基础上，同时吸收了国内外最新现代微电子技术和电力电子技术，采用超低功耗16位MCU作为主控芯片，高性能DSP做协从运算，利用高精度GPS授时模块，在硬件上将精度误差控制到最小，辅以高精度软件算法，使得本检测仪的性能指标有了质的飞跃。
主要特点双操作方式：除了仪器本身配备的键盘、LCD人机操作外，仪器还可以接上笔记本电脑进行操作，两种方式功能完全一致，真正完整的操作模式。
精度高：秒脉冲误差小于±0.1us；开关量输出绝对时间误差小于±20us，相对时间误差小于±10us；开关量输入检测精度为小于±20us。
接点丰富：8对光隔离开关量空节点输出，2路接点光隔离开关量输入，支持实用文档有源信号输入。
功能介绍站内SOE分辨率测试：――仪器的主要功能：SOE(sequence of event)事件动作顺序, 设备的SOE分辨率测试功能是对遥信事件及系统对遥信事件记录的分辨能力进行检定。
根据有关规程，要求当开关（刀闸）进行操作时，其返回的接点信号应正确无误地在操作员工作站上反应，保护装置的各个信号，也应在操作员工作站上正确反映。
站间SOE分辨率测试：由于综自系统的GPS授时系统存在诸如GPS授时装置处理延时，信号传输延时、卫星失步等原因，导致各个变电站间的GPS时间没有达到相对的统一，间接造成了变电站上一级系统的分辨率出现问题，这就很有必要使用检测仪来提供一个标准的时间输出，用于测试各站综自系统的授时准确性及上一级系统的分辨率。
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1.光电效应 光电效应：光照射到某些物质上，引起物质的电性质发生变化，这 类光致电变的现象被人们统称为光电效应。
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任务一 认识接近开关
光电效应
光电子发射
光电导效应
光生伏打效应
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任务一 认识接近开关
外光电效应
• 金属表面在光辐射作用下发射电子的效应， 发射出来的电子叫做光电子 • 光电阻效应和光生伏打（电池）效应。
霍尔效应型接近开关是将检测磁性物体的霍尔效应元器件集成至一 个传感器继电器中。霍尔效应型接近开关只能检测磁性物体。霍尔效应 型接近开关具有无触点、无磨损、无火花、低功耗、寿命长、灵敏度高、 工作频率高等特点，能在各种恶劣环境下可靠稳定地工作。
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任务一 认识接近开关
1.霍尔效应 霍尔效应（Hall Effects，1879）：运动电荷在磁场作用下受到洛伦 茨力，如图把N型半导体薄片放在垂直磁场中并沿ab方向通电，在cd方 向上产生电场，其电动势大小为：
三、感应型接近开关
感应式传感器也称为涡流式传感器，由振荡器、开关电路及放 大输出电路三部分组成。振荡器产生一个交变磁场，当金属目标 接近这一磁场，并达到感应距离时，在金属目标内产生涡流，涡 流反作用于接近开关，使接近开关振荡能力衰减，内部电路的电 磁感应参数发生变化，由此识别出有无金属物体接近，进而控制 开关的通断。
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任务二
接近开关的应用（一）
开关电源一般均具有过流、过热、短路等保护功能，使用时应注 意保护电路的技术参数应与用电设备的工作特性相匹配，以避免损 坏用电设备或开关电源。一般开关电源的接线方法如下。 L：接220 V交流火线。 N：接220 V交流零线。 FG：接地。 G：直流输出的地。
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任务二
内光电效应
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任务一 认识接近开关
2.光电二极管和光电三极管 光电二极管：光电二极管具有单向导电性质，当光线照射时，二极 管处于导通状态，否则近于断路状态。没有光照时反向电流极其微弱， 称暗电流；有光照时反向电流迅速增大到几十微安，称为光电流。光的 强度越大，反向电流也越大。
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任务一 认识接近开关
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任务二
一、开关电源的基础知识
接近开关的应用（一）
开关电源作用就是把一个高电压等级的 工频交流电变换成一个低电压等级的直流 电，将电能质量较差的原生态电源（粗 电），如市电电源或蓄电池电源，转换成 质量较高的直流电压（精电）。直流开关 电源的核心是DC/DC转换器。
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任务二
1.主电路 冲击电流限幅
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任务三
接近开关的应用（二）
（4）带隔离变送功能，隔离485通信功能。 （5）带24/12 V DC辅助电源，两路报警输出。 （6）精度等级为±0.3%FS。 （7）应用范围有二线制变送器、压力传感器、四线制称重 传感器等，具有mA、mV和V输出或者电阻类检测的传感器检测 设备。
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任务三
接近开关的应用（二）
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任务三
接近开关的应用（二）
2.DTR-600系列智能光柱调节仪 光柱调节仪（显示表）使用光柱长短 或高低替代数字，并且可以自行调节合格 范围。光柱显示仪表可以很方便地应用各 个行业中。
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任务三
接近开关的应用（二）
主要应用在与各类传感器、变送器配 合使用，可对温度、压力、液位、流量、 重量等工业过程参数进行检测、显示、报 警控制、变送输出、数据采集及通信。具 备二次开发能力，以满足特殊的功能，模 块化结构，功能组合、系统升级方便。
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任务二
接近开关的应用（一）
3.检测电路 检测电路提供保护电路中正在运行中的各种参数和各种仪表 数据。 4.辅助电源 辅助电源实现电源的软件（远程）启动，为保护电路和控制 电路（PWM等芯片）工作供电。
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任务二
二、开关电源的选择与使用
接近开关的应用（一）
使用上，开关电源工作效率一般可达到80%以上，故在其输出电 流的选择上，应准确检测或计算用电设备的最大吸收电流，并且按 照此电流的1.5~1.8倍选择开关电源的额定电流或者功率，以使被选 用的开关电源具有高的性价比。
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任务三
接近开关的应用（二）
数显表功能：
显示数值 网络终端
计数器
控制器
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任务三
接近开关的应用（二）
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任务三
二、数显表规格与应用
接近开关的应用（二）
1.东崎SV8智能传感器和变送器控制专用数显表 （1）开关电源100~240 V AC供电。 （2）输入多种标准信号，有0~50 mV、0~10 V、4~20 mA、 可变电阻、TC/RTD等，并能使用软件自动进行调节。 （3）具有小数点设定、比率、量程及零点自由调整功能。
接近开关的应用（二）
知识目标
接近开关广泛应用于工业领域，如使用接近开关联合数显表进行物 料个数的统计，为控制系统提供信号是接近开关的基本作用，常应用于 生产线的分袋包装，如食品个数或重量达到一定值后进行分袋包装，又 如微小型原料准备个数统计等，均可利用接近开关传感器系统进行统计。 通过了解接近开关的应用规律，进一步掌握应用接近开关进行工业 计数检测的方法。
K h 为霍尔常数，取决于材质、温度、元件尺寸， m
感应强度， T ； 为电流与磁场方向之间的夹角。
3
C
； i 为电流大小， A ； B 为磁
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任务一 认识接近开关
2.霍尔元件 霍尔元件是根据霍尔效应，使用半导体材料制成的元件。一般具有 对磁场敏感、结构简单、输出电压变化较大及寿命长等优点。其可分为 线性霍尔元件和开关型霍尔元件两种。线性霍尔传感器由霍尔元件、线 性放大器和射极跟随器组成，输出为模拟量；开关型霍尔传感器由稳压 器、霍尔元件、差分放大器和施密特触发器等组成，输出为开关量。
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任务二
接近开关的应用（一）
知识目标
通过了解不同材料对接近开关的敏感特性，熟悉在特定场合中应用 接近开关的特点，从而掌握应用接近开关进行工业检测的一般规律。
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任务二
接近开关的应用（一）
技能目标
通过铁质材料、铝材料、铜材料、木块、小磁体等对不同接近开关 的敏感性检测，试验各种材料对接近开关的通断性能的影响。从不同材 料的敏感距离测定中得出选择合适接近开关传感器的规律。
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任务一 认识接近开关
技能目标
通过试验光电型接近开关的检测和通断特性，了解接近开关的使用 方法。
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任务一 认识接近开关
知识链接
接近开关又称为无触点行程开关，它的任务是检查特定环境下的特 定工件有无状态，输入信号一般为工件与传感器之间的距离，输出信号 一般为电压。
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任务一 认识接近开关
一、霍尔效应型接近开关
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任务三
三、数显表的选用
接近开关的应用（二）
挑选一个适用、经济和性价比最佳的数显表与设备配套应从以下 几个方面考虑。 (1)如果旧设备改造，需要充分了解原来设备的用途、型号、原来 使用表头的外形尺寸和型号、配合的传感器等，这是进行设备改造的 基础。 (2)若是研制新型产品，需要设定检测需要达到的目标值。 在认真了解以上内容后，针对仪表的用途、特点和技术参数，在 同一系列数显表中逐一比较，选择合适产品定型。
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光电三极管：二极管电流很小，通过三极管形式将电流放大形成光 电三极管。
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任务一 认识接近开关
3.光电开关 光电开关：利用被检测物对光束的遮挡或反射，由同步回路选通电 路，从而检测物体有无。
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任务一 认识接近开关
优点 适合于不完全透明的任何物体，包括非金属。 对环境要求高
缺点
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任务一 认识接近开关
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实训三 使用接近开关检测转动次数
实训目标 在直流电动机转轴上设置小磁体，使用霍尔开关检测转动周数， 将其信号接入数显表，通过数显表显示在一定时间内的转动次数。
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实训三 使用接近开关检测转动次数
测量转动次数的霍尔接近开关计 数系统如图1-19所示
Hale Waihona Puke 目录实训三 使用接近开关检测转动次数
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实训三 使用接近开关检测转动次数
开关量检测
工业中大量出现使用开关量检测的情况，如检查工件有无、物体移 动是否到位等，这些信号均可以认为是开关量。事实上，工业中很多控 制并不是复杂的模拟量或者数字量信号，而是简单的开关量，指示工作 系统如何进行运转。
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任务一 认识接近开关
知识目标
通过对接近开关电路的分析与制作，理解和掌握接近开关的基本工 作原理，了解各种接近开关的环境特性和使用方法，并能识别接近开关 的基本参数，能使用简单的工具判断接近开关工作是否正常。
注意事项 （1）数显表、开关电源和直流电动机控制器的电源相和输出 （入）相严禁混接，在接线完毕后应进行检查。 （2）电机输出轴粘接小磁体时，以输出轴上的键表面作为基准。 调整霍尔开关敏感面与小磁体对应面的位置和姿态时，应遵循由远 至近的原则，防止电动机输出轴和霍尔开关产生碰撞的现象。
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实训三 使用接近开关检测转动次数
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任务三
接近开关的应用（二）
技能目标
配合使用数显表，使用霍尔接近开关完成转动次数的测量，了解一 般工业中使用接近开关的计数统计功能。
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任务三
一、数显表简介
接近开关的应用（二）
数字或字母显示的仪表叫做数显表。一般，输入信号为开关 量和模拟量，经过计数电路或者模拟量转换为数字量（A/D转 换），采用数码发光二极管（LED）或液晶屏幕来完成显示功能， 作为检测器件的显示终端和人机界面。
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任务一 认识接近开关
3.霍尔开关 利用霍尔效应集成封装和组装工艺制作而成，可把磁输入信号转换 成实际应用中的电信号，具备工业实际应用易操作和可靠性。霍尔开关 输入端以磁感应强度B来表征，当磁场达到一定值后，霍尔开关内部的 触发器翻转，霍尔开关的输出电平状态也随之翻转。