一种提高PLC高速脉冲输入脉宽裕度的方法与流程

一种提高plc高速脉冲输入脉宽裕度的方法
技术领域
1.本发明涉及plc高速脉冲输入脉宽裕度技术领域，具体为一种提高plc 高速脉冲输入脉宽裕度的方法。


背景技术：

2.plc高速脉冲输入采用光耦隔离，光耦输出为一个类似三角波的信号，再经过固定基准电压的施密特触发器整形得到脉冲信号，由于光耦的特性，当输入脉冲频率越高时最终整形输出的脉冲宽度也越窄，在实际应用时容易丢脉冲，也不利于终端器件(cpld或fpga)进行数字滤波，抗干扰能力低。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种提高plc高速脉冲输入脉宽裕度的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种提高plc高速脉冲输入脉宽裕度的方法，包括以下步骤：
5.步骤一：采用光耦隔离输入plc高速脉冲，使plc高速脉冲光耦输出为一个类似三角波的信号；
6.步骤二：步骤一中的三角波信号再经过固定基准电压的施密特触发器整形得到脉冲信号；
7.步骤三：施密特触发器整形得到的脉冲信号进入核心器件(fpga或cpld)；
8.步骤四：采用fpga或cpld的逻辑资源设计σ-δdac，并且外围需增加一对阻容器件，检测到脉冲输入，用系统时钟测量其脉宽，换算称dac的输入数值，即dac根据脉冲的宽度改变输出电压大小，施密特比较器的基准变化而调节整形输出的脉冲宽度，达到合理的脉宽范围后dac保持此时的数值输出。
9.优选的，如步骤四中阻容器件包括防护外壳，防护外壳内设置阻容器件主体，阻容器件主体通过一组导线与插头连接，插头一侧连接把手，插头插接插座，插座通过另一组导线与核心器件(fpga或cpld)连接，插头位于具有固定功能的辅助对接机构内。
10.优选的，辅助对接机构包括导向板，导向板设置两组，两组导向板之间对称设置两组限位板，导向板上开设矩形孔，矩形孔滑动连接矩形板，矩形板一侧连接承接板，导向板上对称设置两组支板，支板铰接固定机构。
11.优选的，固定机构包括曲柄，曲柄两端设置两组铰接槽，一组铰接槽内设置大滚轴，另一组铰接槽内设置小滚轴，小滚轴上套设橡胶套，曲柄两侧对称连接两组轴一。
12.优选的，导向板一端固定连接防护外壳，承接板固定连接插头，矩形板一端设置倒斜面。
13.优选的，小滚轴固定在另一组铰接槽内，大滚轴两端设置两组轴承，轴承嵌入一组铰接槽的内壁。
14.优选的，轴一一端设置轴承，轴承嵌入支板。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
16.1.当高速输入脉冲频率范围固定，光耦特性也无法改变，最终整形输出的脉冲宽度由施密特触发器的基准电压决定。用fpga或cpld的逻辑资源设计σ-δdac，其结构简单，占用资源少，外围只需增加一对阻容器件，即可输出稳定的直流电压，将其作为施密特触发器的基准电压。并且dac的输出电压与输入脉冲频率或脉宽相关联：检测输入脉冲频率或脉宽，代入dac的输出数值，改变施密特触发器的基准电压，从而调节施密特整形后的脉宽，直至检测到脉宽达到较合理的范围；
17.2.矩形板沿着矩形孔移动时，矩形板一端设置倒斜面将会挤压大滚轴，大滚轴将会沿着倒斜面滚动，同时大滚轴带动曲柄翻转，曲柄通过小滚轴使橡胶套挤压插座，直至大滚轴错开倒斜面，此时插头还未接触到插座，使插座在与插头对接前，被夹持在两组小滚轴之间，实现对插座的固定；
18.3.当矩形板沿着矩形孔移动时，矩形板一端设置倒斜面将会挤压大滚轴，大滚轴将会沿着倒斜面滚动，同时大滚轴带动曲柄翻转，曲柄通过小滚轴使橡胶套挤压插座，直至大滚轴错开倒斜面，此时插头还未接触到插座，使插座在与插头对接前，被夹持在两组小滚轴之间，实现对插座的固定。
附图说明
19.图1为本发明结构运行示意图；
20.图2为本发明结构阻容器件示意图；
21.图3为本发明结构阻容器件剖视示意图；
22.图4为本发明结构阻容器件局部装配示意图；
23.图5为本发明结构固定机构与支板组合示意图
24.图中：1、防护外壳；2、阻容器件主体；3、插头；4、把手；5、插座； 6、导线；7、辅助对接机构；701、导向板；702、限位板；703、矩形孔；704、矩形板；7041、倒斜面；705、承接板；706、支板；707、固定机构；7071、曲柄；7072、铰接槽；7073、大滚轴；7074、小滚轴；7075、橡胶套；7076、轴一。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
26.请参阅图1至图5，本发明提供一种技术方案：一种提高plc高速脉冲输入脉宽裕度的方法，包括以下步骤：
27.步骤一：采用光耦隔离输入plc高速脉冲，使plc高速脉冲光耦输出为一个类似三角波的信号；
28.步骤二：步骤一中的三角波信号再经过固定基准电压的施密特触发器整形得到脉冲信号；
29.步骤三：施密特触发器整形得到的脉冲信号进入核心器件fpga或cpld；
30.步骤四：采用fpga或cpld的逻辑资源设计σ-δdac，并且外围需增加一对阻容器件，检测到脉冲输入，用系统时钟测量其脉宽，换算称dac的输入数值，即dac根据脉冲的宽度改变输出电压大小，施密特比较器的基准变化而调节整形输出的脉冲宽度，达到合理的脉宽范围后dac保持此时的数值输出，其中当高速输入脉冲频率范围固定，光耦特性也无法改变，最终整形输出的脉冲宽度由施密特触发器的基准电压决定。用fpga或cpld的逻辑资源设计σ-δdac，其结构简单，占用资源少，外围只需增加一对阻容器件，即可输出稳定的直流电压，将其作为施密特触发器的基准电压。并且dac的输出电压与输入脉冲频率或脉宽相关联：检测输入脉冲频率或脉宽，代入dac 的输出数值，改变施密特触发器的基准电压，从而调节施密特整形后的脉宽，直至检测到脉宽达到较合理的范围；
31.如步骤四中阻容器件包括防护外壳1，防护外壳1内设置阻容器件主体2，阻容器件主体2通过一组导线6与插头3连接，插头3一侧连接把手4，插头 3插接插座5，插座5通过另一组导线6与核心器件fpga或cpld连接，插头 3位于具有固定功能的辅助对接机构7内，辅助对接机构7包括导向板701，导向板701设置两组，两组导向板701之间对称设置两组限位板702，导向板 701上开设矩形孔703，矩形孔703滑动连接矩形板704，矩形板704一侧连接承接板705，导向板701上对称设置两组支板706，支板706铰接固定机构 707，导向板701一端固定连接防护外壳1，承接板705固定连接插头3，其中两组限位板702的间距等于插座5的宽度，当需要将插头3与插座5进行对接时，将插座5插入两组限位板702之间，然后推动把手4，把手4带动插座5移动，插座5通过承接板705使矩形板704沿着矩形孔703移动，从而使插头3沿着两组导向板701移动，对插头3的移动起到导向作用，直至插头3插入插座5内，对插头3插入插座5内起到辅助作用，避免插头3插偏；
32.固定机构707包括曲柄7071，曲柄7071两端设置两组铰接槽7072，一组铰接槽7072内设置大滚轴7073，另一组铰接槽7072内设置小滚轴7074，小滚轴7074上套设橡胶套7075，曲柄7071两侧对称连接两组轴一7076，矩形板704一端设置倒斜面7041，小滚轴7074固定在另一组铰接槽7072内，大滚轴7073两端设置两组轴承，轴承嵌入一组铰接槽7072的内壁，轴一7076 一端设置轴承，轴承嵌入支板706，其中橡胶套7075具有良好的弹性，大滚轴7073的长度大于矩形孔703的宽度，小滚轴7074的长度小于矩形孔703 的宽度，当矩形板704沿着矩形孔703移动时，矩形板704一端设置倒斜面 7041将会挤压大滚轴7073，大滚轴7073将会沿着倒斜面7041滚动，同时大滚轴7073带动曲柄7071翻转，曲柄7071通过小滚轴7074使橡胶套7075挤压插座5，直至大滚轴7073错开倒斜面7041，此时插头3还未接触到插座5，使插座5在与插头3对接前，被夹持在两组小滚轴7074之间，实现对插座5 的固定。
33.工作原理：使用过程中，当需要将插头3与插座5进行对接时，将插座5 插入两组限位板702之间，然后推动把手4，把手4带动插座5移动，插座5 通过承接板705使矩形板704沿着矩形孔703移动，矩形板704一端设置倒斜面7041将会挤压大滚轴7073，大滚轴7073将会沿着倒斜面7041滚动，同时大滚轴7073带动曲柄7071翻转，曲柄7071通过小滚轴7074使橡胶套7075 挤压插座5，直至大滚轴7073错开倒斜面7041，插头3继续移动，直至插入插座5内。
34.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换
和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。