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开关量输入输出系统介绍

时间:2023-06-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:表6-9 时间基准控制寄存器各位功能描述图1-29开关量输入图第一类接点接入;第二类接点接入第二类接点由于与外电路有联系,不能像图1-29 那样接入,而需经光耦器件进行隔离,以防接点输入回路引入的干扰,其原理接线如图1-29 所示。S打开时,光敏三极管截止,集电极输出高电平。(续)图1-30开关量输出回路图

开关量输入输出系统介绍

1.开关量输入回路

开关量输入大多数是接点状态的输入,可以分成两类:一类是安装在装置面板上的接点,例如,各种工作方式开关,调试装置或运行中定期检查装置用的键盘接点,复位按钮及其他按钮等;另一类是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转换开关以及其他保护装置和操作继电器的触点等。

第一类接点与外界电路无联系,可直接接至微机并行接口,如图1-29 (a)所示,也可以直接与CPU 口线相连。在初始化时规定图中可编程并行口的PA0为输入口,CPU可以通过软件查询,随时知道外部接点S的状态。当S未被按下时,通过上拉电阻使PA0为5V,S按下时,PA0为0V。因此CPU 通过查询PA0电平为“0”或为“1”,就可以判断S是处于断开还是闭合状态。

图1-29 开关量输入图

(a)第一类接点接入;(b)第二类接点接入

第二类接点由于与外电路有联系,不能像图1-29 (a)那样接入,而需经光耦器件进行隔离,以防接点输入回路引入的干扰,其原理接线如图1-29 (b)所示。图中虚线框内是光耦组件,集成在一个芯片内。当外部触点S接通时,有电流通过光耦器件的发光二极管,使光敏三极管受激发而导通,三极管集电极电位呈低电平。S打开时,光敏三极管截止,集电极输出高电平。因此,三极管集电极的电位亦即PA0口线的电位变化,就代表了外部触点的通断情况。这种电路使可能带有电磁干扰的外部接线回路和微机电路之间,只有光的耦合而无电的联系,因此可大大削弱干扰。(www.xing528.com)

对于某些外部触点,如果在其通断变化后须立即得到处理,用软件查询方式会带来延时,这时可以将光敏三极管的集电极直接接于CPU 的中断请求端子。

2.开关量输出回路

开关量输出主要包括保护的跳闸出口以及本地、中央信号等。一般都采用并行接口的输出口来控制有触点继电器(干簧或密封小中间继电器)的方法。为提高抗干扰能力,也要经过光电隔离,如图1-30 所示。只要由软件使并行口的PB0输出 “0”,PB1输出“1”,便可使与非门Y2输出低电平,发光二极管导通,光敏三极管激发导通,使继电器K 动作,其接点闭合,启动后级电路。在初始化和需要继电器返回时,应使PB0输出“1”,PB1输出“0”。

这里经与非门D1(用作反相器)及与非门D2输出,而不是将发光二极管直接同并行口相连,一方面是为了增强并行口的带负荷能力,另一方面是在采用了与非门后,要满足两个条件才能使K 动作,从而增加了抗干扰能力。

PB0经一个反相器,而PB1却不经反相器,这样接可防止在拉合直流电源的过程中继电器K 的短时误动。因为在拉合直流电源过程中,当5V 电源处在中间某一临界电压时,可能由于逻辑电路的工作紊乱而造成保护动作,特别是保护装置的电源往往接有大量的电容器,所以闭合直流电源时,无论是5V 电源还是驱动继电器K 用的电源E,都可能缓慢上升或下降,从而完全可能来得及使继电器K 的触点短时闭合。采用图1-30接法后,由于两个相反条件的互相制约,可以可靠地防止误动作。

图1-30 开关量输出回路图

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