專利名稱：輸出型繼電器模組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種信號控制裝置，具體涉及一種將PLC輸出信號隔離及放大的輸出型繼電器模組，它能使PLC的輸出驅(qū)動更大的負(fù)載而不損壞PLC本身，同時(shí)，有效減少了柜體占用空間，減少了接線的工作量，杜絕接線錯(cuò)誤，以及現(xiàn)場焊接產(chǎn)生的虛焊、漏焊、錯(cuò)焊等質(zhì)量問題。
背景技術(shù)：
目前，在使用PLC控制的工業(yè)控制領(lǐng)域，PLC輸出的控制信號，一般需要經(jīng)過中間繼電器，通過PLC輸出模塊的控制點(diǎn)來控制中間繼電器線圈的吸合，用中間繼電器大容量的觸點(diǎn)，驅(qū)動大容量的負(fù)載，其觸點(diǎn)需用導(dǎo)線通過接線端子引至控制現(xiàn)場，達(dá)到控制的目的。但是，用這種方式實(shí)現(xiàn)的控制，不僅占用了控制柜很大的柜體空間，而且PLC高密度輸出模塊的接線非常繁瑣，每個(gè)32點(diǎn)高密度輸出模塊需要現(xiàn)場焊接40根接線，現(xiàn)場條件的制約不光使得焊接費(fèi)工費(fèi)時(shí)，而且焊接的質(zhì)量難以得到保證，虛焊、錯(cuò)焊將使PLC控制的可靠性下降，甚至引發(fā)重大的傷亡事故，也給日后的使用維護(hù)帶來了諸多不便，增加了設(shè)備的維護(hù)成本。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，而提供一種輸出型繼電器模組，將PLC高密度輸出模塊直接接至本輸出型繼電器模組，由輸出型繼電器模組來驅(qū)動負(fù)載，而本輸出型繼電器模組具有高可靠性、減少接線工作量、提高效率、使用方便、降低維護(hù)成本、節(jié)省柜體空間等特點(diǎn)。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是將多個(gè)繼電器和插座、可拆卸端子排集成在一塊多層印刷電路板上，每個(gè)繼電器線圈的一端短接起來連接至MV電源正極，每個(gè)繼電器線圈的另一端則引到插座上，而每個(gè)繼電器的觸點(diǎn)兩端分別引到可拆卸端子排連接，通過適配電纜將PLC輸出模塊的輸出插座與本輸出型繼電器模組的插座相連接，可拆卸端子排與負(fù)載連接。上述技術(shù)方案中，所述的每個(gè)繼電器線圈的另一端引到插座上，中間通過跳線插針進(jìn)行連接，跳線插針的各個(gè)針腳分別焊接在各個(gè)繼電器線圈的另一端，用跳線將不同的針腳短接，改變PLC輸出點(diǎn)所驅(qū)動的繼電器。上述技術(shù)方案中，電路板上的每個(gè)繼電器的線圈兩端反向并聯(lián)有續(xù)流二極管，用于保護(hù)PLC輸出模塊免受反向電動勢的沖擊，同時(shí)有一組貼片電阻與發(fā)光二極管串聯(lián)組成的電路也并聯(lián)在每個(gè)繼電器的線圈兩端，用于指示線圈是否通電；另有一組貼片電阻和發(fā)光二極管串聯(lián)組成的電路，串接在每個(gè)繼電器的觸點(diǎn)回路上，用于指示繼電器觸點(diǎn)的吸合狀態(tài)，另外，在MV電源的兩端，并聯(lián)有一個(gè)由發(fā)光二極管和貼片電阻組成的回路，用于電源指示。上述技術(shù)方案中，為了防止MV電源的反接造成損失，在MV電源正、負(fù)極分別串聯(lián)了一個(gè)貼片二極管，保護(hù)PLC模塊及本輸出型繼電器模組。上述技術(shù)方案中，所述的多個(gè)繼電器為8個(gè)，所述的插座為15 pin D型連接器或孔，實(shí)際上只用到了其中的10 Pin，為了采購的方便，在本輸出型繼電器模組上使用的是15 pin D型連接器或孔，所述的可拆卸端子排為10節(jié)可拆卸端子排和4節(jié)可拆卸端子排。工作原理在輸出型繼電器模組上，將一個(gè)插座、一個(gè)10節(jié)可拆卸端子排、一個(gè)4節(jié)可拆卸端子排、10個(gè)貼片二極管、9個(gè)發(fā)光二極管(其中兩個(gè)是共陰極紅綠發(fā)光二極管)、25個(gè)貼片電阻和8個(gè)小型繼電器集成在一塊多層電路板上。每個(gè)繼電器線圈的一端，短接起來連在24V 電源正極，另一端則引到插座上。插座上的點(diǎn)通過專用的適配電纜，將PLC輸出模塊上輸出點(diǎn)與輸出型繼電器模組上的繼電器線圈一端一一對應(yīng)連接，8個(gè)繼電器的輸出觸點(diǎn)，通過多層電路板引到10節(jié)可拆卸端子上。當(dāng)PLC的輸出點(diǎn)有輸出時(shí)，24V電壓就會加在對應(yīng)的繼電器線圈兩端，驅(qū)動輸出型繼電器模組上對應(yīng)的繼電器，通過引到可拆卸端子排上的觸點(diǎn)， 對負(fù)載進(jìn)行控制。每個(gè)繼電器的線圈兩端，反向并聯(lián)了一個(gè)續(xù)流二極管，在繼電器線圈斷電時(shí)，起到續(xù)流的作用。另外，由一個(gè)電阻和發(fā)光二極管串聯(lián)起來組成的電路，也并聯(lián)接在每個(gè)繼電器線圈的兩端，當(dāng)繼電器線圈得電時(shí)，發(fā)光二極管和電阻組成的回路也同時(shí)接通，發(fā)光二極管導(dǎo)通發(fā)光，作為繼電器線圈是否吸合的指示信號；由另一組電阻和發(fā)光二極管串聯(lián)起來組成的電路，串聯(lián)接在每個(gè)繼電器觸點(diǎn)回路上，繼電器觸電吸合時(shí)，發(fā)光二極管導(dǎo)通發(fā)光，對每個(gè)繼電器觸點(diǎn)的狀態(tài)進(jìn)行指示，直觀的顯示PLC信號的輸出狀態(tài)。同時(shí)，在輸出型繼電器模組上的MV電源之間并聯(lián)一個(gè)由電阻和發(fā)光二極管串聯(lián)起來組成的電路，當(dāng)輸出型繼電器模組通電時(shí)，發(fā)光二極管和電阻組成的回路也同時(shí)接通，發(fā)光二極管導(dǎo)通發(fā)光， 作為輸出型繼電器模組電源通電的指示。本實(shí)用新型的有益效果是，可以使工業(yè)現(xiàn)場的控制信號與PLC的高密度輸出模塊實(shí)現(xiàn)無縫連接，減少了插頭焊接的過程，提高了生產(chǎn)效率，減少了故障點(diǎn)，降低了維護(hù)成本， 而且使用非常方便；繼電器模組體積小，節(jié)省了工業(yè)控制柜柜體空間，從而降低了設(shè)備的成本。


圖1為本實(shí)用新型電路原理圖；圖2為適配電纜原理圖。附圖標(biāo)注說明圖1中，1 一 1#繼電器，2 -邶繼電器，3 - 3#繼電器，4 一 4#繼電器，5 — 5#繼電器，6 — 6#繼電器，7 — 7#繼電器，8 — 8#繼電器，9 一 4節(jié)可拆卸端子排，10—跳線插針，11 一插座，12 — 10節(jié)可拆卸端子排，13 — 1#發(fā)光二極管，14 一 1#貼片電阻， 15- 1#續(xù)流二極管，16 —姊發(fā)光二極管，17—姊貼片電阻。圖2中，18—第一插頭，19 一第二插頭，20—第三插頭，21 —第四插頭，22 — 連接附件，23—適配電纜。
具體實(shí)施方式
在圖1所示實(shí)施例中，可拆卸端子排上的接點(diǎn)分布如圖所示。輸出型繼電器模組上，1#繼電器1，姊繼電器2，3#繼電器3，4#繼電器4，5#繼電器5，6#繼電器6，7#繼電器7，8#繼電器8的線圈接點(diǎn)的一端，被短接起來接在MV電源的正極，另一端通過多層印刷電路板分別引到了插座11的1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#、8#連接點(diǎn)上，繼電器的所有觸點(diǎn)，通過多層印刷電路，分別連在10節(jié)可拆卸端子排12上的KA1-A、KA1-B，KA2_A、KA2_B， KA3-A、KA3-B, KA4-A、KA4-B，KA5-A、KA5-B，KA6-A、KA6-B，KA7-A、KA7-B、KA7-C, KA8-A、 KA8-B、KA8-C的接點(diǎn)上，7#繼電器7，8#繼電器8，擁有常開和常閉觸點(diǎn)各一對，KA7-A、 KA7-B間為常開觸點(diǎn)，KA7-A、KA7-C間為常閉觸點(diǎn)；KA8-A、KA8-B間為常開觸點(diǎn)，KA8-A、 KA8-C間為常閉觸點(diǎn)，插座11的9#、10#連接點(diǎn)，分別連在24V電源的負(fù)極、正極上。跳線插針 10 上的 1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#、8# 連接點(diǎn)，與插座 11 的 1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#、8# 連接點(diǎn)短接。用適配電纜23，把PLC輸出模塊上的輸出點(diǎn)與本模組上每個(gè)繼電器驅(qū)動點(diǎn)一一對應(yīng)連接，通過適配電纜23，將PLC上的0#、1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#輸出點(diǎn)分別與插座11 上的1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#、8#針腳連接，從而連接到輸出型繼電器模組上1 #、2#、3#、4#、 5#、6#、7#、8#繼電器線圈一端，將PLC的控制輸出信號，通過適配電纜，轉(zhuǎn)換成輸出型繼電器模組上對應(yīng)繼電器線圈的控制信號。再通過引到10節(jié)可拆卸端子排12上的繼電器觸點(diǎn)，控制負(fù)載的運(yùn)行，同時(shí)點(diǎn)亮對應(yīng)的線圈、觸點(diǎn)指示燈。當(dāng)PLC上的0#輸出點(diǎn)有信號輸出時(shí)，就會通過適配電纜23，使得1#繼電器1的線圈得電，其觸點(diǎn)閉合，10節(jié)可拆卸端子排 12上的KA1-A、KAl-B接點(diǎn)接通，用于控制負(fù)載的運(yùn)行。同時(shí)，1#發(fā)光二極管13和1#貼片電阻14 (阻值為51K)組成的電路兩端，也存在一個(gè)MV的電壓，經(jīng)過貼片電阻分壓后，流過 1#發(fā)光二極管13的電流為0. 47mA，1#發(fā)光二極管導(dǎo)通發(fā)光，對PLC輸出模塊上的輸出信號進(jìn)行指示，當(dāng)PLC的輸出信號消失時(shí)，1#繼電器1線圈與1#續(xù)流二極管15構(gòu)成回路，釋放 1#繼電器線圈中的能量，保證其正常工作。姊發(fā)光二極管16、2#貼片電阻17(為了增加繼電器觸點(diǎn)回路的通流能力，此限流電阻由2個(gè)100K的貼片電阻并聯(lián)而成)和1#繼電器1觸點(diǎn)串聯(lián)組成的回路，通過多層電路板連在4節(jié)可拆卸端子排9的KAl-L接點(diǎn)上。使用時(shí)，將 10節(jié)可拆卸端子排12上的KAl-A接點(diǎn)與4節(jié)可拆卸端子排9的KAl-L接點(diǎn)與MV電源串聯(lián)接在負(fù)載兩端(10節(jié)可拆卸端子排12上的KAl-A接點(diǎn)連在電源正極，4節(jié)可拆卸端子排 9的KAl-L接點(diǎn)連在電源負(fù)極)，姊發(fā)光二極管16導(dǎo)通發(fā)光，就可以直觀的看到負(fù)載的運(yùn)行情況。其他7個(gè)點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)方式，與1#繼電器一致。另外，如果1#繼電器已壞，可以用跳線， 將跳線插針10上的1#點(diǎn)與2#連接點(diǎn)短接，實(shí)現(xiàn)繼電器回路的更改，使2#繼電器的線圈得電，其觸點(diǎn)閉合，10節(jié)可拆卸端子排上的KA2-A、KA2-B接點(diǎn)接通，用于控制負(fù)載的運(yùn)行。無需修改軟件即可以排除故障。其他繼電器的切換方法，與此一致。 在圖2所示實(shí)施例中，適配電纜23原理如圖2所示。1根適配電纜23能將4個(gè)輸出型繼電器模組與1個(gè)PLC 32點(diǎn)高密度輸出模塊連接。連接附件22與PLC輸出模塊上的插座插接，第一插頭18與圖1中的插座11插接，實(shí)現(xiàn)了輸出型繼電器模組與PLC之間每個(gè)輸出點(diǎn)的對應(yīng)連接，其第一插頭中的9#和10#為電源負(fù)極、正極，與PLC輸出模塊構(gòu)成回路。其他接口的連接方式與上相同，第二插頭19、第三插頭20，第四插頭21分別與其它三個(gè)輸出型繼電器模組的插座插接，每個(gè)插頭的9#和10#為電源負(fù)極、正極。
權(quán)利要求1.一種輸出型繼電器模組，其特征在于將多個(gè)繼電器和插座、可拆卸端子排集成在一塊多層印刷電路板上，每個(gè)繼電器線圈的一端短接起來連接至MV電源正極，每個(gè)繼電器線圈的另一端則引到插座上，而每個(gè)繼電器的觸點(diǎn)兩端分別引到可拆卸端子排連接，通過適配電纜將PLC輸出模塊的輸出插座與本輸出型繼電器模組的插座相連接，可拆卸端子排與負(fù)載連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸出型繼電器模組，其特征在于所述的每個(gè)繼電器線圈的另一端引到插座上，中間通過跳線插針進(jìn)行連接，跳線插針的各個(gè)針腳分別焊接在各個(gè)繼電器線圈的另一端，用跳線將不同的針腳進(jìn)行短接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸出型繼電器模組，其特征在于電路板上的每個(gè)繼電器的線圈兩端反向并聯(lián)有續(xù)流二極管，同時(shí)有一組貼片電阻與發(fā)光二極管串聯(lián)組成的電路也并聯(lián)在每個(gè)繼電器的線圈兩端；另有一組貼片電阻和發(fā)光二極管串聯(lián)組成的電路，串接在繼電器的觸點(diǎn)回路上；另外，在MV電源的兩端，并聯(lián)有一個(gè)由發(fā)光二極管和貼片電阻組成的回路；在24V電源的正、負(fù)極，分別串聯(lián)了一個(gè)貼片二極管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸出型繼電器模組，其特征在于所述的多個(gè)繼電器為8個(gè)， 所述的插座為15pinD型連接器或孔，所述的可拆卸端子排為10節(jié)可拆卸端子排和4節(jié)可拆卸端子排。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸出型繼電器模組，其特征在于1根適配電纜能將4個(gè)輸出型繼電器模組與一個(gè)PLC 32點(diǎn)高密度輸出模塊連接。
專利摘要一種輸出型繼電器模組，將多個(gè)繼電器和插座、可拆卸端子排集成在一塊多層印刷電路板上，每個(gè)繼電器線圈的一端短接起來連接至24V電源正極，每個(gè)繼電器線圈的另一端則引到插座，通過適配電纜，將插座上每個(gè)針腳與PLC的輸出點(diǎn)一一對應(yīng)連接，而每個(gè)繼電器的觸點(diǎn)兩端分別引到可拆卸端子排上，用于對負(fù)載進(jìn)行控制。本輸出型繼電器模組將PLC的輸出信號進(jìn)行隔離并放大，用來驅(qū)動更大的負(fù)載而不損壞PLC本身，而且用插接件、可拆卸端子排進(jìn)行連接，使用方便，提高了工作效率，其本身用波峰焊焊接，提高了自身的可靠性，降低維護(hù)成本，小體積節(jié)省柜體空間。
文檔編號G05B19/05GK202189256SQ20112023329
公開日2012年4月11日 申請日期2011年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月5日
發(fā)明者汪深 申請人:湖南深拓智能設(shè)備有限公司