开关量输入╱输出电路

开关量输入/输出电路

一、开关量的隔离与抗干扰

1、开关量的隔离

（1）隔离的作用

隔离的主要作用是：使低压输入电路与大功率的电源隔离；外部现场器件与传输线同数字电路隔离，以免计算机受损；限制地回路电流与地线的错接而带来的干扰；多个输入电路之间的隔离。

（2）开关量的隔离方法

常用的开关量的隔离方法主要有以下方式。

○1光电隔离。

（图3－28 光电耦合器原理接线图）

○2继电器隔离。

（图3－29 采用继电器隔离的开关原理接线图）○3继电器和光电耦合器双重隔离。

2、抗干扰

软件抗干扰措施主要是适当增加延时，以躲开触点抖动的影响。

二、开关量的采集、检测与变位识别

1、开关量的采集方式

（图3—30 中断申请电路图）

当开关状态发生变化时，由于Q端仍保持原状态，D、Q异或的结果使输出由低电平跳变为高电平，通过非门变成低电平向CPU申请一次中断。当CPU 响应中断以后，发出INTA信号使触发器触发。D、Q状态趋于一致，异或门输出又成为低电平。

2、开关动作的检测

把3次采样的开关量用A、B、C三个布尔数来表示，从中任取出两个进分“与”运算，如果其中有两个或两个以上为“1”，则运算结果必定有一个为“1”；反之，若有两个或两个以上为“0”，则运算结果必定全为“0”。另外，再根据“或”运算的规则，在N个数中只要有一个是“1”，则运算结果必定是“1”；只有当N个数全为“0”时，结果才为“0”。可以把三取二表决的算法用以下逻辑算式来处理

（A·B）＋（B·C）＋（C·A）（3－15）

3、开关变位的识别

开关量的状态通常用一位二进制数来表示，例如用“1”代表闭合，用“0”代表断开。变电所的开关量数目很多，为了简化分析，下面只对用一个字节的二进制数表示的8个开关状态进行分析，但所得到的结论具有普遍的意义。

○1现状○＋原状，若有变位则该位为1；若无变位，则该位为0。

○2（现状○＋原状）∧原状，若为1，则该位由1→0。

○3（现状○＋原状）∧现状，若为1，则该位由0→1。

以上就是开关变位识别的基本原理，根据上述原理进行程序设计是比较容易的。40分

三、开关量输入／输出电路

1、开关量输入电路

（1）装在装置面板上的触点。这类触点包括件装置调试时用的或运行个定期检查装置用的键盘触点，以及切换装置上作方式出的转换开关等。

（2）从装置外部经过端子排引入装置的触点。例如需要由运行人员不打开装置外盖而在运行中切换的各种压板、连接片、转换开关以及其他装署和操作继电器等。

（图3—31 开关量输入电路原理图）

2、开关量输出回路

（图3—32 装置开关输出回路接线图）