一种信号转换控制器的制作方法

1.本实用新型属于电路信号转换技术领域，更具体地说是一种信号转换控制器。


背景技术：

2.在工业自动化设备中，很多设备是通过电压0～10v或是0～5v做为参考调速电压；目前很多场合下，都是plc做为现场设备控制器，国外plc一般不自带da模块，国内plc有些型号有自带1～2路da模块，通过da模块是把数字量转换成模拟的电压量。
3.目前da模块或自带da模块的plc，目前市面上的价格较为昂贵，同时，由于da模块的参考公共地与外部设备的参考公共地共地，调速设备很多是电机，异常时容易产生逆电动势，有可能会打击到plc或是da模块，从而造成设备的损坏。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种信号转换控制器，通过采用电子元件组成的信号转换电路，不是采用专用的da模块，从而解决da模块价格昂贵及调速设备异常是容易打击到plc等问题。
5.本实用新型具体的技术方案如下：
6.一种信号转换控制器，所述控制器电路包括：
7.电源转换模块，所述电源转换模块用于将24v电源转为12v和5v电源；
8.显示模块，所述显示模块用于显示频率值和ad值；
9.按键模块，所述按键模块用于调节参数及切换显示；
10.频率信号输入模块，所述频率信号输入模块是将外部信号进行光耦隔离；
11.cpu控制中心模块，所述cpu控制中心模块用于采样所述频率信号输入模块输出的频率；
12.信号输出模块，所述信号输出模块用于将所述cpu控制中心模块产生的pwm信号转成0～10v或是0～5v的电压信号，供给受控设备作为输入。
13.优选的，所述电源转换模块转换出的12v和5v电源，其中12v电源供给所述电源转换模块使用，5v电源供给cpu控制中心模块和显示模块。
14.优选的，所述频率信号输入模通过光耦信号隔离，并将隔离后的信号供给cpu控制中心模块采样。
15.与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
16.1、本实用新型通过信号输出模块将pwm信号转成0～10v或是0～5v的电压信号的能力，该模块具有将外部信号光耦隔离后再通过cpu控制中心模块进行采集，cpu控制中心模块实时产生的对应于外部频率的pwm信号，通过光耦进行电平转换，实现频率转电压，从而取代da模块，降低生产成本，转换后通过一个三极管进行开关量对切换工作与停止，然后再通过rc滤波供给运放进行驱动能力的提升。
17.2、本实用新型通过频率信号输入模块连接外部电路进行工作，输入大多以plc的y
信号(io信号，所有的plc都有)做为频率发生信号，此信号采用光耦隔离，通过光耦信号隔离，将plc输出信号完全与转换装置隔离，在输出信号与调速设备共同工作过程中，不会因为调速设备损坏，而造成plc损坏。
附图说明
18.图1是本实用新型信号转换控制器运行原理框图；
19.图2是本实用新型电源转换模块电路图；
20.图3是本实用新型显示与按键模块电路图；
21.图4是本实用新型输出信号模块电路图；
22.图5是本实用新型频率信号输入模块电路图；
23.图6是本实用新型cpu控制中心模块电路图。
具体实施方式
24.下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。
25.如图1-图6所示，本实用新型提供一种信号转换控制器，本方案通过设计简单的电子电路，即可实现频率转电压的功能，实现da转换的功能，以解决目前的da模块价格较贵，并且解决调速设备产生逆电动势时，不会打击到plc或da模块，因而造成设备损坏。
26.所述控制器电路包括：
27.电源转换模块，所述电源转换模块用于将24v电源转为12v和5v电源；
28.显示模块，所述显示模块用于显示频率值和ad值；
29.按键模块，所述按键模块用于调节参数及切换显示；
30.频率信号输入模块，所述频率信号输入模块是将外部信号进行光耦隔离；
31.cpu控制中心模块，所述cpu控制中心模块用于采样所述频率信号输入模块输出的频率；
32.信号输出模块，所述信号输出模块用于将所述cpu控制中心模块产生的pwm信号转成0～10v或是0～5v的电压信号，供给受控设备作为输入。
33.本实施例中，如图2所示，电源转换模块中包含无极性电容cx1、cx2、cx3，以及电容c1和c2，各个电容与主线路并联，通过电源转换模块中转换模块将通入的24v电源转换为12v和5v电源，如图1所示，其中12v电源供给所述电源转换模块使用，5v电源供给cpu控制中心模块和显示模块，电源转换模块作为信号转换控制器基础供电模块；
34.显示模块与按键模块电路如图3所示，显示模块中的四位数码管用于显示频率值或ad值，方便使用者直接观察信号转换控制器的工作状态，防止控制器中工作电流过大，使用者无法及时发现，进而影响设备正常工作，其中按键模块含有三个按键，用于调节参数及切换显示，方便使用者操控按键，观察控制器不同的运行状态；通过设置一些门限电压或是参数，也可以显示实时的电压或是频率信号，从而更好的适应各种设置的调速需求；
35.如图5所示，频率信号输入模块中的电路包括显示灯led1，电阻r12、r14和r16，其中r14并联在电路中，通过显示灯led1能够观察到频率信号输入模块是否正常工作，频率信号输入模块连接外部电路进行工作，输入大多以plc的y信号(io信号，所有的plc都有)做为
频率发生信号，此信号采用光耦隔离，能够免受外部设备如电机故障造成的plc损坏，通过光耦信号隔离，将plc输出信号完全与转换装置隔离，在输出信号与调速设备共同工作过程中，不会因为调速设备损坏，而造成plc损坏。
36.其中cpu控制中心模块用于输入频率采样，具有自适应微调功能，通过频率信号输入模块将频率信号反馈给cpu控制中心模块，cpu控制中心模块根据采样的结果，将频率信号并转成相应的pwm信号，用于供给信号输出模块，实现电压信号微调，同时cpu控制中心模块还能实现电路信息在显示模块进行显示和接受按键模块发出的按键指令；
37.信号输出模块电路如图4所示，主要作用是将cpu控制中心模块产生的pwm信号转成0～10v或是0～5v的电压信号，供给受控设备做为输入，具体的通过光耦进行电平转换，转换后通过一个三极管进行开关量对切换工作与停止，然后再通过rc滤波供给运放进行驱动能力的提升，实现了频率转电压的功能，从而无需使用da模块，即可实现调速设备用的调速电压信号转换；同时该电路还具有对转换后的信号进行回读的功能，通过cpu实现自适应微调。
38.本实用新型的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。