一种带限位反馈处理的控制输出电路的制作方法

本实用新型涉及电气控制技术领域，尤其涉及一种带限位反馈处理的控制输出电路。

背景技术：

在电气控制系统中，限位开关的作用是实现顺序控制、定位控制和位置状态的检测，用于控制机械设备的行程及限位保护。在控制输出电路中常常会运用到限位反馈的电路，但现有的硬件电路大多是运用中间继电器或是接触器等来达到控制输出和反馈的作用。这种运用中间继电器或接触器等来控制输出和反馈的电路增加了外部电气接线的工序，同时也间接的增加了电气控制系统的不可靠性。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种带限位反馈处理的控制输出电路。

本实用新型采用的技术方案是：

一种带限位反馈处理的控制输出电路，其包括外部接线电路、接线端和PCB集成电路；接线端上设有手动主阀开增输入接口、第一主阀输出接口、第二主阀输出接口、开增指示灯输出接口和主阀开度上限输入接口，

外部接线电路包括总开关S1、主阀按钮S2、开增指示灯和交流继电器PJ1，24V电源依次通过总开关S1和主阀按钮S2连接手动主阀开增输入接口，手动主阀开增输入接口连接第一主阀输出接口，第一主阀输出接口连接火线L，第二主阀输出接口依次通过交流继电器PJ1的常闭开关和交流继电器PJ1的控制线圈连接零线N，阀门开度限位开关的信号端Y:1连接主阀开度上限输入接口，主阀开度上限输入接口连接第二主阀输出接口；24V电源通过开增指示灯连接开增指示灯输出接口；

PCB集成电路包括拨码开关SW1、继电器J1、继电器J2、继电器J3、第一光耦电路、第二光耦电路、第三光耦电路和CPU，手动主阀开增输入接口分别连接继电器J1控制线圈的一端和继电器J2控制线圈的一端，手动主阀开增输入接口通关第一光耦电路连接CPU的开增反馈引脚，CPU的开关控制引脚通关第二光耦电路连接继电器J1控制线圈的一端，

第一主阀输出接口通过继电器J1的常开开关连接第二主阀输出接口，开增指示灯输出接口通过继电器J2的常开开关接信号地，

主阀开度上限输入接口通过继电器J3的控制线圈连接12V电源；

拨码开关SW1的两侧分别具有三个引脚，拨码开关SW1一侧的三个引脚共接，继电器J1控制线圈的另一端和继电器J2控制线圈的另一端连接拨码开关SW1一侧，拨码开关SW1另一侧的第一引脚通过继电器J3的常闭开关接信号地，拨码开关SW1另一侧的第二引脚通过第三光耦电路连接CPU开度上限反馈引脚，拨码开关SW1另一侧的第二引脚通过继电器J3的常开开关接信号地，拨码开关SW1另一侧的第三引脚接信号地。

进一步地，总开关S1、主阀按钮S2均为常开开关。

进一步地，还包括常闭开关S3，第一主阀输出接口通过常闭开关S3连接火线L。

进一步地，第一光耦电路包括光耦KU1和隔离二极管JD1，光耦KU1的发射端的正极连接一电阻JR1的一端，电阻JR1的另一端分别连接电容C1的一端、隔离二极管JD1的阴极和手动主阀开增输入接口，光耦KU1的发射端的负极、电容C1的另一端和隔离二极管JD1的阳极接信号地，光耦KU1的接收端的C极连接3.3V电源，光耦KU1的接收端的E极分别连接电阻KR1和电阻KR2的一端，电阻KR1的另一端分别连接CPU的开增反馈引脚和电容KC1的一端，电阻KR2和电容KC1的另一端接数字地。

进一步地，第二光耦电路包括光耦KU2和隔离二极管JD3，光耦KU2的发射端的正极连接12V电源，光耦KU2的发射端的负极连接二极管JD3的阳极，二极管JD3的阴极连接继电器J1控制线圈的一端，光耦KU2的接收端的C极通过电阻JR3连接3.3V电源，光耦KU2的接收端的E极连接CPU的开关控制引脚。

进一步地，第三光耦电路包括光耦KU3，光耦KU3的发射端的正极连接12V电源，光耦KU3的发射端的负极通过电阻JR2连接拨码开关SW1另一侧的第二引脚，光耦KU3的接收端的C极连接3.3V电源，光耦KU3的接收端的E极分别连接电阻KR4和电阻KR5的一端，电阻KR4的另一端分别连接CPU的开度上限反馈引脚和电容KC2的一端，电阻KR5和电容KC2的另一端接数字地。

进一步地，光耦KU1和光耦KU3采用PC817B光耦合器，光耦KU2采用TLP627光耦合器，电阻KR3采用510Ω，电阻KR1和KR4采用1K，电阻KR2和KR5采用4.7K，电阻JR1和JR2采用10K，电容均采用0.1uF。

进一步地，其还包括二极管JD2、二极管JD4和二极管JD5三个续流二极管，手动主阀开增输入接口连接二极管JD2的阳极，二极管JD2的阴极分别连接继电器J1控制线圈的一端、继电器J2控制线圈的一端以及二极管JD4的阴极；二极管JD4的阳极连接拨码开关SW1的一侧；二极管JD5的阳极连接主阀开度上限输入接口，极管JD5的阴极连接12V电源。

本实用新型采用以上技术方案，具有如下优点：一、相比与之前的控制输出电路，减少了中间继电器。二、集成度高，减少了外部接线，更可靠。三、不管反馈信号是常开、常闭或者不需要反馈时只需要在线路板上拨动拨码开关SW1作出选择即可实现，不需要更改外部接线。本实用新型将继电器控制输出电路集成在PCB线路板上，提高了整理的集成度，减少了外部接线，增加了整体电气系统的可靠性和稳定性，在一定程度上也节省了成本。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细说明；

图1为现有控制输出电路的外部接线示意图；

图2为本实用新型一种带限位反馈处理的控制输出电路的内部原理示意图；

图3为本实用新型一种带限位反馈处理的控制输出电路的外部接线示意图。

具体实施方式

如图1所示，现有技术中使用的控制输出电路及反馈电路接线。要实现手动主阀开增、主阀开增输出、开增指示灯输出、主阀开度上限时，外部接线要用到中间继电器、接触器触点及外部接线端子。对于整体控制系统来说增加了外部接线的工作量，同时也增加了其不可靠性。其中UK_1和UK_2为线路板内接线端子，Y:1和Y：2为外部接线端子连接到接近开关，PJ1为接触器，JC1为一组接触器触点，S1-S3为按钮开关，K1、K2为中间继电器。

如图2或3所示，本实用新型公开了一种带限位反馈处理的控制输出电路，其包括外部接线电路、接线端和PCB集成电路；接线端上设有手动主阀开增输入接口UK_1、第一主阀输出接口UK_2、第二主阀输出接口UK_3、开增指示灯输出接口UK_4和主阀开度上限输入接口UK_5，

外部接线电路包括总开关S1、主阀按钮S2、开增指示灯和交流继电器PJ1，24V电源依次通过总开关S1和主阀按钮S2连接手动主阀开增输入接口UK_1，手动主阀开增输入接口UK_1连接第一主阀输出接口UK_2，第一主阀输出接口UK_2连接火线L，第二主阀输出接口UK_3依次通过交流继电器PJ1的常闭开关和交流继电器PJ1的控制线圈连接零线N，阀门开度限位开关的信号端Y:1连接主阀开度上限输入接口UK_5，主阀开度上限输入接口UK_5连接第二主阀输出接口UK_3；24V电源通过开增指示灯连接开增指示灯输出接口UK_4；

PCB集成电路包括拨码开关SW1、继电器J1、继电器J2、继电器J3、第一光耦电路、第二光耦电路、第三光耦电路和CPU，手动主阀开增输入接口UK_1分别连接继电器J1控制线圈的一端和继电器J2控制线圈的一端，手动主阀开增输入接口UK_1通关第一光耦电路连接CPU的开增反馈引脚SD1，CPU的开关控制引脚K1通关第二光耦电路连接继电器J1控制线圈的一端，

第一主阀输出接口UK_2通过继电器J1的常开开关连接第二主阀输出接口UK_3，开增指示灯输出接口UK_4通过继电器J2的常开开关接信号地SGND”，

主阀开度上限输入接口UK_5通过继电器J3的控制线圈连接12V电源；

拨码开关SW1的两侧分别具有三个引脚，拨码开关SW1一侧的三个引脚共接，继电器J1控制线圈的另一端和继电器J2控制线圈的另一端连接拨码开关SW1一侧，拨码开关SW1另一侧的第一引脚通过继电器J3的常闭开关接信号地SGND”，拨码开关SW1另一侧的第二引脚通过第三光耦电路连接CPU开度上限反馈引脚KR1，拨码开关SW1另一侧的第二引脚通过继电器J3的常开开关接信号地SGND”，拨码开关SW1另一侧的第三引脚接信号地SGND”。

进一步地，总开关S1、主阀按钮S2均为常开开关。

进一步地，还包括常闭开关S3，第一主阀输出接口UK_2通过常闭开关S3连接火线L。

进一步地，第一光耦电路包括光耦KU1和隔离二极管JD1，光耦KU1的发射端的正极连接一电阻JR1的一端，电阻JR1的另一端分别连接电容C1的一端、隔离二极管JD1的阴极和手动主阀开增输入接口UK_1，光耦KU1的发射端的负极、电容C1的另一端和隔离二极管JD1的阳极接信号地SGND”，光耦KU1的接收端的C极连接3.3V电源，光耦KU1的接收端的E极分别连接电阻KR1和电阻KR2的一端，电阻KR1的另一端分别连接CPU的开增反馈引脚SD1和电容KC1的一端，电阻KR2和电容KC1的另一端接数字地DGND。

进一步地，第二光耦电路包括光耦KU2和隔离二极管JD3，光耦KU2的发射端的正极连接12V电源，光耦KU2的发射端的负极连接二极管JD3的阳极，二极管JD3的阴极连接继电器J1控制线圈的一端，光耦KU2的接收端的C极通过电阻JR3连接3.3V电源，光耦KU2的接收端的E极连接CPU的开关控制引脚K1。

进一步地，第三光耦电路包括光耦KU3，光耦KU3的发射端的正极连接12V电源，光耦KU3的发射端的负极通过电阻JR2连接拨码开关SW1另一侧的第二引脚，光耦KU3的接收端的C极连接3.3V电源，光耦KU3的接收端的E极分别连接电阻KR4和电阻KR5的一端，电阻KR4的另一端分别连接CPU的开度上限反馈引脚KR1和电容KC2的一端，电阻KR5和电容KC2的另一端接数字地DGND。

进一步地，光耦KU1和光耦KU3采用PC817B光耦合器，光耦KU2采用TLP627光耦合器，电阻KR3采用510Ω，电阻KR1和KR4采用1K，电阻KR2和KR5采用4.7K，电阻JR1和JR2采用10K，电容均采用0.1uF。

进一步地，其还包括二极管JD2、二极管JD4和二极管JD5三个续流二极管，手动主阀开增输入接口UK_1连接二极管JD2的阳极，二极管JD2的阴极分别连接继电器J1控制线圈的一端、继电器J2控制线圈的一端以及二极管JD4的阴极；二极管JD4的阳极连接拨码开关SW1的一侧；二极管JD5的阳极连接主阀开度上限输入接口UK_5，极管JD5的阴极连接12V电源。

本实用新型的具体工作原理为：当总开关S1按下后，主阀按钮S2按下时电源导通，手动主阀开增输入处为24V电源，则继电器J1动作，主阀开增输出后交流接触器PJ1的21、22闭合，线圈开始工作带动外部电机转动控制阀门开增。同时继电器J2动作，开增指示灯亮起。阀门开增到一定位置后，通过限位开关给的信号接到主阀开度上限输入口，此时继电器J3动作，继电器J1、J2停止动作，实现了输入输出的互锁，整个主阀开增过程完成。且不管反馈信号是常开、常闭或者不需要反馈时只需要在线路板上拨动拨码开关SW1作出选择即可实现，不需要更改外部接线。具体如下：①当外接反馈信号为常开时：拨码开关SW1的另一侧的第一引脚（位置1）拨上闭合，此时继电器J3为常闭状态。②当外接反馈信号为常闭时：拨码开关SW1的第二引脚（位置2）拨上闭合，此时继电器J3为常开状态。③当外接反馈信号不需要起作用时：拨码开关SW1的第三引脚（位置3）拨上闭合，继电器J1是否动作通过CPU发送指令控制。

本实用新型采用以上技术方案，具有如下优点：一、相比与之前的控制输出电路，减少了中间继电器。二、集成度高，减少了外部接线，更可靠。三、不管反馈信号是常开、常闭或者不需要反馈时只需要在线路板上拨动拨码开关SW1作出选择即可实现，不需要更改外部接线。本实用新型将继电器控制输出电路集成在PCB线路板上，提高了整理的集成度，减少了外部接线，增加了整体电气系统的可靠性和稳定性，在一定程度上也节省了成本。