第一章
1、什么是开关量，开关量和模拟量、数字量的区别，图形如何？注意坐标意义
开关量：在时间上连续，在幅值上是二值化的量。
模拟量：在时间上和幅值上都连续
数字量：在时间上和幅值上都不连续
图形：P1
2、开关量控制系统的应用场合
顺控系统
顺序控制系统SCS
保护系统
锅炉炉膛安全监视系统FSSS
汽轮机紧急跳闸保护系统ETS
报警系统ANN
3、正逻辑和负逻辑电路
正逻辑：用高电平表示逻辑1，低电平表示逻辑0。
负逻辑：用高电平表示逻辑0，低电平表示逻辑1。
4、热工自动化系统包括哪些？
控制Control监测Monitor保护Protection顺控Sequence
5、开关量控制的特点
1).为了完成某一特定任务，常常需要进行多个被控对象的多步动作的控制。
2).动作有比较固定的规律，而且不随意改变。
3).动作有时不仅根据条件进行，还要根据前一个动作的持续时间去进行。
4).动作通常是有始有终或周期性的。
5).有专用的控制装置来完成控制任务。
第二章
1、开关量控制技术有哪几种操作控制技术和自动保护技术
1）成组控制（手动）
将几个相同操作要求的被控对象，用一个操作开关同时操作。
例如:用于同时开、关某几个阀门或开甲同时关乙的场合。
2）选线控制（手动）
是针对设备的一对一操作方式而言的，遵循先选线后操作的原则。
例如：在锅炉的一次风挡板、二次风挡板方面应用。
缺点：
公共部分故障，会使所有操作失控。
要先选线，后操作，不能同时和快速操作。
3）程序控制（自动）
将复杂的热力生产过程划分为若干个局部控制系统，选配适当的控制装置，通过它的发出操作指令，使局部控制系统中的相关被控对象按照启停和运行规程自动完成操作任务。
例如：机炉辅助设备启停保护系统，锅炉吹灰系统，输煤系统，水处理系统。
局部顺控、辅机顺控、主机顺控、机组顺控
4）联动控制（自动）
通过简单的电路连接形成某些特定的逻辑关系，类似成组操作，使多个控制相互联系在一起，从而实现自动操作和保护方式。
例如：启动备用设备：水压低时启动备用泵
启动相关设备：启动水泵后打开泵出口阀
停止相关设备：磨煤机停止时停止给煤机
停止相关控制：压力保护时暂停水位保护
2、常用的术语名词，步、活动步等
1）步：将控制过程分成的一个个明显的阶段。
2）活动步：这个步的命令正被执行。
3）转换：分隔步的要素，转换完成进入下步。
4）转换条件：实现转换的前提。
5）一次判据：某步成为活动步前的必备条件。
6）二次判据：也是某步成为活动步的必备条件，是前面步命令执行完成的反馈信号。
3、控制系统的分类
1）按系统构成方式分类
开环工作方式：不需要回报信号。例如：化学水处理程序，阀门的开闭，水泵的启停通常是按照时间顺序操作，不需要阀位或者过程参数等回报信号。
闭环工作方式：需要回报信号。
2）按程序步转换条件分类
按时间转换：根据时间进行程序步转换。（开环）不需反馈信号。
按条件转换：要求有回报信号反馈到施控系统。（闭环）
混合式转换：时间和条件均有的控制。有时某步是两者均要，有时是只要其一。
例如：锅炉吹灰控制程序。
3）按逻辑控制原理分类
时间程序式：按照预先设定的时间顺序控制，每一程序有严格的固定时间。
基本逻辑式：采用基本的“与”“或”“非”门。触发电路等逻辑电路构成。当输入信号符合预定的逻辑运算关系时，相应的输出信号成立。
步进式：整个控制电路分成若干程序步电路，在任何时刻只有一个程序步工作。
4）按程序可变性分类：
固定程序式：根据预定的控制程序将固态逻辑元件等用硬接线方式连接。仅适用于操作规律不变的程控系统，控制装置专用。
矩阵式可变程序方式：利用二极管矩阵接线方式。
可编程序方式：使用软件编程，将程序装入微机或plc。
5）按使用逻辑器件分类
继电器逻辑：用于构成继电器式程控装置。
晶体管逻辑器件：以晶体管分立元件数字逻辑电路为主而构成的程控装置。
集成电路逻辑器件：以集成化数字电路为主而构成的程控装置。
可编程逻辑器件：控制逻辑以软件实现，主要的硬件由集成电路和微机（plc）构成。
4、熟悉控制系统的构成
第三章
1、开关量变送器，设定值，位式作用，特性图
开关量变送器：就是将被测参数转化为标准开关量信息输出的测量设备。
设定值：用来设定被测量的预期参比信号。上下限值，不同的动作警值。
位式作用：开关量变量值的数目，一般只取几个有限的数目。
二位：开关的通/断，信号的高/低，等。
三位：电动机的正/反/停转，变量的正/负/零。
多位：高/低 1值、2值、3值，电梯层信号
可看成多个开关量信号的组合。
特性图：课件P6
2、了解变送器技术指标:1）动作的稳定性 多次测量时动作值和返回值的稳定。2）动作的可靠性 长时间待机后一旦有动
作要非常可靠。尤其在自动保护系统和顺序控制系统中。3）切换差 要有足够空间，并且可调。
3、 压力开关作用
测量介质的压力，当介质压力达到（高于或低于）切换值时，输出开关量信息。
4、液位开关作用
液位开关的作用是控制液位，如水泵往水池中上水，用了液位开关就可以使水箱中的水即不溢出也不放空，始终保证有水。
5、提高单元可靠性的措施
1）单一信号法2）信号串联法3）信号并联法4）信号的多重化摄取法
6、常用的执行机构：阀门和转动机械
1）阀门电动装置：接受开关量信息，直接操作阀门的开闭的电动执行器。2）电动阀门：阀门电动装置+阀门3）蜗轮蜗杆
4）齿轮传动
7、继电器原理，常开常闭触点
继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路），通常应用于自动控制电路中，
它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。
? 控制系统：控制装置+被控对象 ? 控制装置：检测装置+逻辑控制器+执行器
常开触点：就是在线圈通电时处于闭合状态，在线圈断电时处于断开状态。
常闭触点：就是在线圈断电时处于闭合状态，在线圈通电时处于断开状态。
8、了解阀门电动装置控制电路，转动机械控制电路
书P25 书P26
第四章
1、PLC的定义、特点、分类、用途
定义：可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的命令，并通过数字式模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充功能的原则而设计
特点： 1.通用性强2.功能强3.编程简单,易于掌握4.可靠性好，运行稳定性高5.使用、安装、维护方便6.发展趋势是体积小、重量轻、功耗低
分类：按功能分1）低档PLC 2）中档PLC 3）高档PLC
按规模分1）小型PLC2）中型PLC3）大型PLC
按结构分:单体式、模块式、组合式
按产地分:欧系、美系、日系、国产
用途：1.PLC在工业自动化中起着举足轻重的作用，在国内外已广泛应用于机械、冶金、石油、化工、轻工、纺织、电力、电子、食品、交通等行业。经验表明， 80 ％以上的工业控制可以使用PLC来完成。
2.在日本，凡8个以上中间继电器组成的控制系统都已采用PLC来取代。
2、PLC的结构和工作方式;;;;;结构：课件p30
工作方式：输入刷新阶段：将输入端子的状态存入输入暂存区，暂存区的数据取决于输入刷新阶段的各个实际输入点的通/断状态。在用户执行阶段，输入暂存区的数据不再随输入的变化而变化。某个输入点的状态对整个用户程序是一致的。
执行用户程序阶段：输出状态暂存区的内容随程序执行结果的不同而随时改变，但是输出状态锁存器的内容不
变。
输出刷新阶段：将用户程序执行阶段的最终结果由输出状态暂存区一起传递到输出状态锁存器。输出端子的状
态由输出状态锁存器决定。
3、定时器、计数器的作用
定时器：PLC中有许多可供用户使用的定时器，功能类似于继电器电路中的时间继电器。
定时器的设定值(定时时间)可以在编程时设定，也可以在运动过程中根据需要进行修改，使用方便灵活。
同时PLC还提供了高精度的时钟脉冲，用于准确实时控制
计数器：PLC为用户提供许多计数器，计数器计数到某一数值时，产生一个状态信号(计数值到)，利用该状态信号可实现对某个操作的计数控制。计数器的设定值可以在编程时设定，也可以在运行过程中根据需要进行修改。
4、梯形图与逻辑图的对应关系课件P52
5、移位寄存器的作用
为了处理数据，需要将寄存器中的各位数据在移位控制信号作用下，依次向高位或向低位移动1位。
第五章
1、什么是顺序控制系统，应用场合？
顺序控制：将关系密切的若干控制对象集中起来，按照一定的生产规律，按照预先拟定的顺序、时间、条件，有计划有步骤的使生产工艺中的有关设备依次进行一系列的操作。
应用场合：通常用于生产过程的主辅机的自动启停操作，以及局部工艺系统的运行操作。
2、顺序控制系统分级
设备级：以基本设备构成。
功能组级：以主要辅机的局部流程为中心，包括多个基本设备的启停、保护回路。
机组级：以工艺流程为中心，由各功能组构成。
3、了解功能组控制逻辑图课件P7
4、了解设备AB/BA选择控制逻辑图P13
6、磨煤机启动条件和停止顺序
启动条件：1、磨煤机A的排粉风机已运行2、磨煤机A1号支持轴承油压充足3、磨煤机A2号支持轴承油压充足4、磨煤机A1号轴承润滑油压适当5、磨煤机A2号轴承润滑油压适当6、磨煤机A的电动机1号轴承润滑油压适当7、磨煤机A的电动机2号轴承润滑油压适当8、以上条件均具备5s后，功能组发出启动磨煤机A
停止顺序：1、停给煤机A 2、停磨煤机A（ S01A-2-A ）3、停磨煤机A的排粉风机（S01A-4-A）4、停磨煤机A入口冷空气挡板（ S01A-7-A ）5、停磨煤机A的二次热风挡板（ S01A-6-A ）6、停磨煤机A的润滑油系统7、停给煤机A的润滑油系统
第六章
1、吹灰，排污系统作用
吹灰作用：清楚受热面上的积灰，它可以防止炉膛结焦和烟道堵灰，可以提高炉膛受热面的吸热效率及降低排烟温度，对锅炉运行的安全性。经济性有明显作用。
排污作用:是降低炉水含盐量，提高蒸汽品质，防止蒸汽中的盐分在金属管壁结垢，降低热效率，服饰金属管壁等。
2、是否都属于顺序控制系统:是
3、了解吹灰控制梯形图
课件P38
1、排污顺序，排污系统组成
排污顺序：首先打开1号排污总门，然后在开启2号排污门，经过一段时间的排污放水后，关闭2号排污门，按照顺序：开启3号排污门，直至所有排污门（2—19）操作一遍后，最后关闭1号排污总门，结束排污程序，实现复归。
排污系统组成：
第七章
1、热工保护特点:1）保护系统检测信号的可靠性应急高2）保护信号一般是长信号，能满足并保持到被控对象完成规定的动作要求。3）保护系统的操作指令应作为最优秀的操作指令。4）任何时候系统都能独立的进行控制，而不受其他自动化系统的投入与否的影响。5）为了保证保护装置具有最高的可靠性。6）保护装置应具有完善的可靠性。7）保护系统中应设置切换开关。8）保护动作是单向的。9）机组正常运行过程中，保护系统处于待机状态。
2、安全门术语和安全门动作的特点
安全门术语：工作压力：正常工作的压力;开启压力：蒸汽明显排出的压力;排放压力：门芯全开时的压力;关闭压力：门芯回位时的压力（一般是工作压力的95％）;安全门动作的特点：参数整定在较低的水平上，并且其灵敏度也较好。
3、安全门工作原理:以改变眼里表的触点位置的方法整定安全门的启动参数。
4、主蒸汽压力高1,2,3值的作用书P102
5、了解相关控制电路（书P102）
第八章
1、炉膛安全监控系统，一般可分为三大部分
燃烧器控制系统、燃料安全系统、炉水循环泵控制
2、外爆和内爆原因
外爆的原因：可燃物、氧气、温度、浓度
内爆的原因：炉膛内突然灭火、引风机的出力过大、运行人员操作失误或控制系统失灵
3、灭火信号需综合火焰检测和燃料证实的原因
4、了解主燃料跳闸逻辑
5、吹扫的目的？
三用阀在吹扫位置时，蒸汽不断进入油枪的蒸汽侧，同时也油枪的油侧，以吹扫掉三用阀至油枪这段道内的存油，吹扫一般持续5分钟。
6、了解吹扫控制逻辑
7、为什么要记录首次跳闸原因
智能仪器原理与设计------第4章开关量信号的输入输出 第四章开关信号的输入/输出 1．开关和开关量信号的区别？ 开关是一种有二个可选择的、有固定位置的装置，主要用于向单片机输入电平信号。开关量信号就是通过拨动开关的位置，使单片机得到的一个固定不变的电平信号。在智能仪器中用于向单片机输入控制命令或数据，开关信号可以通过机械式开关、电子式开关、温度开关等方式产生。 2．开关量信号的特点是什么？ 只有开和关、通和断、高电平和低电平两种状态的信号叫开关量信号，在智能仪器的电子电路中，通常用二进制数0和1来表示。 1
智能仪器原理与设计------第4章开关量信号的输入输出 3．开关量信号的作用？ 开关量输入、输出部分是智能仪器与外部设备的联系部 件，智能仪器通过接受来自外部设备的开关量输入号和向外部 设备发送开关量信号，实现对外部设备状态的检测、识别和对 外部执行元器件的驱动和控制。 4．常见电子开关都有哪些？ 常见电子开关有：扳键开关、BCD码拔盘开关、磁性开关、光敏器件开关（光电开关、光纤开关等）、温度超限开关。 5.电子开关的缺点是什么？如何解决该缺点？ 由于外部装置输入的开关量信号的形式一般是电压、电流 和开关的触点，这些信号经常会产生瞬时高压、过电流或接触 抖动等现象。因此为使信号安全可靠，在输入到单片机之前必 须接入信号输人电气接口电路，对外部的输入信号进行滤波、 电平转换和隔离保护等。 2
智能仪器原理与设计------第4章开关量信号的输入输出 外界的开关量信号在一般情况下可直接连入以单片机为核心的智能仪器中。但当外界的开关量信号的电平幅度与单片机I／O端口的信号电平不 相符时（由于这些电平信号功率有限，加上外界还存在各种干扰和影响），应在电平转换后(采用各 种缓冲、放大、隔离和驱动电路等措施），再输入到单片机的I／O端口上。 3
隔离放大器模块/电量隔离变送器/数显仪表/温度变送器 使用说明书 1、产品概述 本产品为一款测量40路开关状态通讯输出开关状态量信号，采用64路IO口的MCU，采用并口方式实现快速读取IO状态、开关输入采用光耦隔离，每路开关具有LED状态灯显示方便现场状态查看。使用标准的MODBUS RTU通讯协议，可与PLC、组态软件、文本显示器等进行组网；通讯、电源端口采用防雷、抗干扰设计可广泛用于工业现场设备的信号控制；开关量输入、电源、通讯输出端口之间完全隔离，抗干扰能力强。 本产品输入端口采用12P插拔座，可以实现40路IO口检测的快速接线安装，使用方便； 2、主要型号 -YX4000-14N2—40路开关量输入、RS485输出、24V电源、N2外形； 3、主要技术指标与特点 3.1、主要技术指标 ●输入开关类型 ----- 无源触点(干接点)； ●无源触点耐压 ----- ≥24VDC； ●IO状态刷新速度-----10ms； ●数据输出 ----- 40路开关量输入状态,(逻辑”1”表示输入开关闭合, 逻辑”0”表示输入开关断开)； ●输出接口 ----- RS485：通讯距离：1200米、±15KV ESD保护； ●波特率 -----9600（默认）、19200、38400、115200bps； ●通讯格式 -----N,8,1（默认，无校验/8数据位/1个停止位)； ●隔离耐压 ----- 2500V DC； ●静态功耗 ----- <5W； ●辅助电源 ----- 24V DC(11V-30V)； ●工作温度 ----- -20℃～+60℃； ●安装方式 ----- 导轨或螺钉安装方式； 3.2 产品特点 ●采用多口MCU处理器、并行处理采集IO状态，速度快； ●开关量输入使用光电隔离，可接各种物理开关，兼容集电极开路方式电平信号采集； ●状态指示灯丰富，具有开关量输入状态指示灯、通信指示灯、电源灯； ●宽电源工作兼容12V/24V； ●输入、输出、电源之间全隔离，抗干扰能力强； ●具有开关量闭合累加计数功能；
【价格】开关量控制卡光隔离数字量输出卡)系列)图 PCI2316是一块64路光电隔离开关量输出板。 软件支持： 下列软件可将使您的开发更加方便、快捷。 ●差不多硬件治理函数库 ●使用例程（Dos、Win9x/NT/2000/XP） 1.1技术特点 ●64路（共地）开关量输出通道（光电隔离）。 ●数字输出与PC机完全隔离，隔离耐压>1000Vdc 。 ●PCI总线接口，接口芯片为PLX9052。 ●用户接口： 37芯D型插头、40芯插头； ●OC输出（集电极开路输出）。 OC输出指输出为无源下拉形式，即输出在高电平常表现为输出为高内阻状态。 低电平常输出对地线为低内阻状态（近似对地短路）。 ●输出建立时刻小于100微秒 ●最大输出电流：大于15mA/路（压降小于1V） ●能够直截了当驱动PCI2603大功率继电器端子板 1.2应用领域 ●工业操纵 1.3性能指标 ●通道数：64路输出（光电隔离） ●隔离电压：大于等于1000Vdc ●输出信号最高切换频率10kHz（方波） ◆其他指标 ●用户接口：37芯D型插头、40芯双排插头 ●工作温度：0℃～55℃ ●储存温度：-20～80℃ ●湿度：40～90% ●电源：+5V ●尺寸：169mm X 92mm
第二章安装本章将描述PCI2316的安装和配置，请认真阅读以下内容。 2.1 产品组成 包装内应包括以下物品： ●PCI2316接口板 ●光盘一张，上面包括产品37芯针壳，40芯压线头。 如有物品丢失或损坏，请赶忙与销售商联系。 2.2 PCI2316的布局 PCI2316的布局参见附录4。
2.3 用户连接器 (1) PCI2316板的后32通道开关量（DO32～DO63）通过37芯D型插座XS1与外部连接。 37芯D型插座的连线如下表所示：
棕黑兰 实验三 四种常用开关量传感器的使用 1、目的 ● 学习常用的几种三线制开关量传感器（光电开关、接近开关、霍尔开关、限位开关）使用方法。 2、器材 ● 传感器实训台的操作板1的直流电压源、操作板2:霍尔开关、接近开关、光电式传感器电路。操作板3中的限位开关电路。 ● 跳线、万用表等实验器材。 3、实验方法 本平台中的这三种开关量传感器均采用三线式如图1，导线颜色为棕、黑、红，一般的棕色为电源正极，兰色为电源负极，黑色为输出端。 光电开关是通过把光强度的变化转换成电信号的变化来实现控制的。光电传感器在一般情况下，有三部分构成，它们分为：发送器，接收器和检测电路。 图1 具体接线方法如图 1所示，对于光电式传感器电路（光电开关），将V+ 、V-端口分别接+12V 直流电压源的正负端，将VO 输出接万用表正极表笔，万用表负极表笔接GND12（V-）, 当有物体正对光电开关输入端且距离小于300mm 时，输出端VO 的电平将有所变化。 接近开关属于一种有开关量输出的位置传感器，根据工作原理的不同分为电感式和电容式，电感式接近开关它由LC 高频振荡器和放大处理电路组成，利用金属物体在接近这个能产生电磁场的振荡感应头时，使物体内部产生涡
流。这个涡流反作用于接近开关，使接近开关振荡能力衰减，内部电路的参数发生变化，由此识别出有无金属物体接近，进而控制开关的通或断。这种接近开关所能检测的物体必须是金属物体，检测距离由0.8mm至150mm。 平台中的接近开关动作条件是：当有金属（铁制品）正向面对接近开关输入端，且距离小于传感器的动作距离（如8mm）时，接近开关的输出端电平将发生翻转。 霍尔开关的输入端是以磁感应强度B来表征的，当B值达到一定的程度时，霍尔开关内部的触发器翻转，霍尔开关的输出电平状态也随之翻转。 限位开关作为工控系统中常用的器件几乎随处可见，例如电梯、机床、大型机械中都可见到它的身影，它同行程开关适用于各类机械设备、自动化流水线等轻型及中型负载的场合，可检测物体动作状态，例如存在与不存在、运动位置、行程终点等等。 本系统中限位开关的公共端、常开端、常闭端已分别接到台面COM、NO、NC处，将其中一对触点串联到被控制电路中，当外力作用于限位开关时，常开触点NO闭合至公共端COM,同时COM与常闭触点NC断开。
MT-OUT16 MODBUS-RTU 16通道开关量采集模块技术资料◆产品用途 用于可编程控制器（简称PLC）、DCS、计算机等控制、继电器控制，开关信号输出，报警系统的开关量扩展。 ◆主要特点 MODBUS_TCP 以太网TCP-IP通讯方式；16点开关量漏输出或源输出（订货指定），带LED指示灯；波特率10M/100M自适应，有LINK指示灯；通讯网络相互隔离，电源反接保护；全硬件以太网协议栈控制，稳定可靠。 ◆详细参数 工作电压DC9-DC30（推荐24V）适用服务所有带以太网通讯口PLC和计算机功率消耗DC24V/200MA刷新速度>2ms 地址设置组态配置软件配置（192.168.1.2出厂地址）外形尺寸长80mm×宽71mm×高63mm 通讯速率10Mps/100Mbps自适应 15～30V/3～6.1mA 开孔尺寸长90mm×宽44mm 通讯端口502 重量不含包装约0.22Kg 通讯方式以太网-网线RJ45 安装方向标准U型导轨安装 传送距离<100M 工作温度－10 ～+55℃； 输入接口DC24V源输入或漏输入方式可选每路5-8MA 工作湿度35 ~ 85%（不结露）； ◆产品介绍 ●概述： ▲符合MODBUS-TCP从站以太网组网方式； ▲MT-IN16模块参数设置：主要参数为模块MODBUS-TCP的IP地址，是通过迅诺组态软件来设置。MT-IN16出厂参数设置为IP 地址192.168.1.2。 ●接线方式： ▲单个模块：直接用交叉网线连接到PLC或计算机网络或者用交叉网线或者直通网线连接到交换机，交换机连到主机PLC或计算机，电源DC24V供给。多个模块：在MODBUS-TCP现场网络中，模块IP地址不能与本模项同网络的其他设备IP地址重复。 ▲连接方式： a．PLC＋以太网通讯方式：由于很多新PLC均具备以太网通讯接口，故可充分利用该网口作为MODBUS-TCP主站连接，通常的PLC有库程序控制，编程简单，运行速度较快。b．计算机组态软件以太网通讯方式： 使用组态软件，例如组态王、MCSG 、Citect、力控、INTUCH等软件，选择驱动设备为MODBUS TCP。IP地址信息与MT-IN16模块参数一致。 ◆外形尺寸MT-OUT16外形尺寸（长80mm×宽71mm×高63mm） ◆接线端子示意 24V 为电源正，COM为供电电源负。O1-O8为第一组输出通道COM1为第一组通道的公共端，RJ45是MODBUS-TCP通讯数据端口，O9-O16为第二组输入通道，COM2为第二组输出通道公共端。 ●复位按钮及指示灯： Power指示灯：当模块被接入DC24V时此指示灯亮。LINK指示灯：模块正确连入MODBUS-TCP网络指示灯亮。RESET按钮：先按下按钮然后再给模块通电，模块就会恢复出厂设置。 ●输出通道示意图： 当公共端COM1接到24V时，组1（O1-O8）均为漏输出方式输出信号。 当公共端COM1接到COM时，组1（O1-O8）均为源输出方式输出信号。 如果COM1换成COM2，就对应O9-O16输出的两种方式。一个模块只能订货时选其中一种输出方式，此方式固定。
开关量输出控制模块使用手册 适用型号: AIO-211a 版本:Aio-24do211a_cn_user_V1.2 简介 AIO-211a为24路开关量输出控制(三极管集电极开路输出模块。通讯接口为1路RS-485口,MODBUS-RTU通讯协议。可应用于各种工业自动化测量与控制系统中。开关量输出可控制继电器或指示灯输出,开关的状态信号可通过开关量输入返回到主机。
目录 第一章、产品介绍 (3 1.1.功能特点 (3 1.2. 技术参数 (3 第二章、产品应用 (4 2.1. 外形及安装 (4 2.2. 端子定义 (5 2.3. 典型接线 (6 2.4. 应用说明 (6 第三章、Modbus寄存器列表 (7 第四章、通讯规约 (8 4.1 MODBUS-RTU通讯规约示例 (8 第五章、注意事项 (10 1.1.功能特点 ?通信规约采用标准Modbus-RTU方式; ?带ESD保护电路的RS-485通信接口; ?宽工作电压DC10~30V,并具防接反保护功能; ?内置看门狗,并具有完善的防雷抗干扰措施; ?24路开关量输出,三极管集电极开路输出(50V/100mA;
?35mm 标准DIN导轨安装,方便现场安装布线 1.2. 技术参数 1.2.1 开关量输出 1 遥控输出:24路,集电极开路输出(50V/100mA; 2 可设置为电平方式或脉冲方式输出;脉冲输出时脉冲宽度为0.1S~20S可设定; 1.2.2 通讯接口 1 接口类型:1路RS-485通讯接口 2 通讯规约:MODBUS-RTU标准规约 3 通讯地址:1~247可设置 4 数据格式:可软件设置,“n,8,1”、“e,8,1”、“o,8,1”、“n,8,2” 5 通讯速率:可设置1200、2400、4800、9600、19200、38400Bps; 1.2.3 隔离:不隔离,所有信号共GND; 1.2.4 电源 1 DC+10~30V供电,峰值电压不得超过+40V;典型功耗:≤0.3W; 1.2.5 工作环境 1 工作温度:-20~+70℃;存放温度:-40~+85℃; 2 相对湿度:5~95%,无结露(在40℃下; 3 海拔高度:0~3000米; 4 环境:无爆炸、腐蚀气体及导电尘埃,无显著摇动、振动和冲击的场所;
开关量采集电路设计 开关量采集电路适用于对开关量信号进行采集，如循环泵的状态信号、进出仓阀门的开关状态等开关量。污染源在线监控仪可采集16路开关信号，输入24V 直流电压；设定当输入范围为18~24VDC 时，认为是高电平，被监视的设备处于工作状态；当输入低于18VDC 时，认为是低电平，被监视的设备处于停止状态。 为了避免电气特性及恶劣工作环境带来的干扰，该电路采用光电耦合器TLP521对信号实现了一次电-光-电的转换，从而起到输入\输出隔离的作用。 同时，还安装有LED 工作指示灯，可以使用户对每一通路的工作情况一目了然。其中一路的开关量采集电路如图1所示： 图 1 开关量采集电路 光耦TLP521将红外发光二极管和发光三级管相互绝缘的组合在一起，发光二极管为输入回路，它将电能转换成光能；发光三极管为输出回路，它将光能再转换成电能，实现了两部分电路的电气隔离。 当输入范围为18 ~24VDC 时，认为是高电平，此时光耦导通，电阻R10、R14和发光二极管共同构成输入回路。 根据光耦导通时电流为4 ~10mA ，当输入最高电压24V 时， mA V R R mA V 42414101024<+<，即Ω<+<Ωk R R k 614104.2 当输入低于18V 时认为是低电平，此时光耦的工作电流肯定低于4m A ，此时光耦不导通,电阻 R10、 R14和R12共同构成输入回路，所以： mA R R R V 412 141018<++，即R10+R14+R12>Ω。在设计中，选择R10=R12=2 k Ω,R12=1 k Ω。 光耦导通的最小电流为4mA ，根据光耦的电流传输比CTR(Current Transfer
单片机原理与接口技术实验讲义 目录 第一章开发环境安装使用说明 (3) 第二章基于51单片机系统资源实验 (12)
实验1 IO开关量输入实验 (12) 实验2 IO输出驱动继电器（或光电隔离器）实验 (13) 实验3 IO输入/输出---半导体温度传感器DS18B20实验 (14) 实验4 外部中断----脉冲计数实验 (15) 实验5 计数器实验 (16) 实验6 秒时钟发生器实验 (17) 实验7 PC机串口通讯实验 (18) 实验8 RS485通讯实验 (19) 实验9 PWM发生器（模拟）实验 (20) 实验10 蜂鸣器实验 (21) 第一章开发环境安装使用说明 一、KeilC51集成开发环境的安装 1.Keil u Vision2的安装步骤如下
将安装文件拷贝到电脑根目录下，然后双击图标，如图1-1所示：注意：去掉属性里的只读选项。 图1-1 启动安装环境对话框 2.选择Eval Version。然后一直next直至安装完成，如图1-2所示： 二．在Keil uVision2中新建一个工程以及工程配置 1.打开Keil C环境，如图1-3所示。
图1-3打开工程对话框 2.新建工程或打开工程文件：在主菜单上选“Project”项，在下拉列表中选择“New Project”新建工程，浏览保存工程文件为扩展名为“.Uv2”的文件。或在下拉列表中选择“Open project”打开已有的工程文件。如 图1-4所示： 图1-4 新建工程 3.环境设置：新建工程文件后，在工具栏中选择如下图选项设置调试参数及运行环境，或从主菜单“Project”项中 选择“Options for Target ‘Target1’”，打开如下图1-5设置窗口。
华北电力大学 实验报告 实验名称基于DCS实验平台实现的 水箱液位控制系统综合设计课程名称计算机控制技术与系统 专业班级：自动实 1101学生姓名：潘浩 学号：201102030117成绩： 指导教师：刘延泉实验日期：2014/6/29
基于DCS实验平台实现的 水箱液位控制系统综合设计 一．实验目的 通过使用LN2000分散控制系统对水箱水位进行控制，熟悉掌握DCS控制系统基本设计过程。 二．实验设备 PCS过程控制实验装置； LN2000 DCS系统； 上位机（操作员站） 三．系统控制原理 采用DCS控制，将上水箱液位控制在设定高度。将液位信号输出给DCS，根据PID参数进行运算，输出信号给电动调节阀，由DDF电动阀来控制水泵的进水流量，从而达到控制设定液位基本恒定的目的。系统控制框图如下：
四．控制方案改进 可考虑在现有控制方案基础上，将给水增压泵流量信号引入作为导前微分或控制器输出前馈补偿信号。 五．操作员站监控画面组态 本设计要求设计关于上水箱水位的简单流程图画面（包含参数显示）、操作画面，并把有关的动态点同控制算法连接起来。 1．工艺流程画面组态 在LN2000上设计简单形象的流程图，并在图中能够显示需要监视的数据。 要求：界面上显示所有的测点数值（共4个），例如水位、开度、流量等；执行机构运行时为红色，停止时为绿色；阀门手动时为绿色，自动时为红色。
2．操作器画面组态 与SAMA图对应，需要设计的操作器包括增压泵及水箱水位控制DDF阀手操器： A．设备驱动器的组态过程： 添加启动、停止、确认按钮（启动时为红色，停止和确认时为绿色） 添加启停状态开关量显示（已启时为红色，已停时为绿色） B．M/A手操器的组态过程： PV（测量值）、SP（设定值）、OUT（输出值）的动态数据显示，标明单位，以上三个量的棒状图动态显示，设好最大填充值和最大值；手、自动按钮（手动时为1，显示绿色；自动时为0，显示红色），以及SP、OUT的增减按钮；SP（设定值）、OUT（输出值）的直接给值（用数字键盘）
第8 章开关量混合模块 本章描述RX3i PACSystems的开关量混合输入/输出模块 高速计数模块: IC694APU300 高速计数模块, IC694APU300, 提供直接处理高达80KHZ的脉冲信号。 这个模块不需要与CPU进行通信就可以检测输入信号，处理输入计数信息，控制输出。高速计数器在CPU中使用16位的开关量输入存储器（%I），15字的模拟量输入存储器(%AI)，和16位的开关量输出存储器(%Q)。高速计数器可以配置为： . 4 一样的独立的简单的计数器 . 2 一样的独立的较为复杂的计数器 . 1 复杂计数器 两个绿色的发光二极管指示模块的工作状态和配置参数的状态。 附加模块特性包括：: . 12个正逻辑输入点（源），输入电压范围5VDC或10～30VDC。 . 4个正逻辑（源）输出点 . 每个计数器按时基计数 . 内在模块诊断 . 为现场接线提供可拆卸的端子板
根据用户选择的计数器类型，输入端可以用作计数信号、方向、失效、边沿选通和预置的输入点。输出点可以用来驱动指示灯、螺线管、继电器和其他装置。 模块电源来自背板总线的+5V电压。输入和输出端设备的电源必须由用户提供，或者来自电源模块的隔离+24VDC的输出。这个模块也提供了可选择的门槛电压，用来允许输入端响应5VDC 或者10 ～30VDC 的信号。. 标签上的蓝条表明APU300是低电压模块。这种模块可以安装到RX3i系统中的任何I/O插槽。技术规格: APU300 输入阻抗
现场接线: APU300 APU300 接线信息如下。 高速计数器模块必须用屏蔽电缆连接。电缆屏蔽必须满足附录A中的IEC 1000-4-4标准，在模块6英寸（15.24cm）范围内必须具有高频屏蔽接地。电缆线长度最长是30米。 所有12个高速计数器输入点是单端的正逻辑(源)型输入点。带有CMOS 缓冲器输出的传感器(相当于74HC04)能用5V的输入电压直接驱动高速计数器输入。使用TTL图腾柱或者开路集电极输出的传感器必须带有一个470 欧姆的上拉电阻器（到5V）来保证高速计数器输入端的兼容性。使用高压开路集电极（漏型）型输出的传感器必须带有一个1K 上拉电阻器到+ 12V，用于兼容高速计数器10到30V的输入电压范围。 5VDC阈值的选择是通过在可分离的终端接线板连接器上的两个端子上安装跳线实现。阈值选择端子不安装跳线，设置输入在默认电压10～30VDC的范围。 每种计数器类型的端子分配 下表说明在模块配置中的计数器型号与所使用的端子.
本技术新型涉及一种开关量输入电路，属于低压电气技术领域，包括外部开关量电源S1、外部开关接口K1、整流桥电路、滤波电路、限流电路、防反向保护电路、光耦隔离电路、开关量输出接口，所述外部开关量电源、所述外部开关接口、所述整流桥电路、所述滤波电路、所述限流电路、所述防反向保护电路、所述光耦隔离电路、所述开关量输出接口依次连接，该电路硬件电路结构简单，工作有效可靠，提高了开关量输入电路的抗电磁干扰能力，有利于开关量输入电路的长期稳定运行。 技术要求 1.一种开关量输入电路，包括外部开关量电源S1、外部开关接口K1、整流桥电路、滤波 电路、限流电路、防反向保护电路、光耦隔离电路、开关量输出接口，所述外部开关量 电源S1、所述外部开关接口、所述整流桥电路、所述滤波电路、所述限流电路、所述防 反向保护电路、所述光耦隔离电路、所述开关量输出接口依次连接。 2.根据权利要求1所述的一种开关量输入电路，其特征在于：所述外部开关量电源S1的一端与所述外部开关接口K1的一端相连，另一端与所述整流桥电路第一整流桥UR1的第3端子相连，所述外部开关接口K1的另一端与所述整流桥电路第一电阻R1的一端相连。 3.根据权利要求2所述的一种开关量输入电路，其特征在于：所述整流桥电路第一电阻R1的另一端与所述整流桥电路第一整流桥UR1的第1端子相连。 4.根据权利要求3所述的一种开关量输入电路，其特征在于：所述滤波电路的第一电容C1和第二电阻R2并联在所述整流桥电路第一整流桥UR1的第4端子和第2端子之间，其中第 一电容C1的正极与所述整流桥电路第一整流桥UR1的第4端子相连，第一电容C1的负极与所述整流桥电路第一整流桥UR1的第2端子相连，所述防反向保护电路的第一二极管D1并联在所述整流桥电路第一整流桥UR1的第4端子和第2端子之间，其中第一二极管D1的负 极与所述整流桥电路第一整流桥UR1的第4端子相连，第一二极管D1的正极与所述整流桥电路第一整流桥UR1的第2端子相连。
HY8DIF4DOR 8路开关量/频率量/计数器隔离输入、4路继电器接点隔离输出模块［V013］ 1 产品概述 HY8DIF4DOR型8路开关量/频率量/计数器隔离输入、4路开关量（继电器接点）隔离输出模块是自动化系统中通用的远程I/O产品，具有开关量信号采集、测频（测速）、计数器等功能，输出信号型式为继电器接点，通过RS485通讯接口实现输入信号的采集和开关量输出的控制。 本模块为全工业设计，四端隔离，即供电电源、开关量输入、开关量输出、RS485通讯接口之间互为电气上隔离，有效抑制工业现场各类串模和共模干扰，保证了工作可靠性和数据精准度。RS485通讯接口执行MODBUS RTU规约，可直接配接各类PLC、DCS系统、人机屏及各种组态软件。 HY8DIF4DOR的输入信号格式可有多种选择。在输入信号类型上，可选择24V、12V、5V，甚至煤矿行业常用的0,5mA或1,5mA电流型开关量信号等。 2 产品特点 ●8路开关量/频率量/计数输入，极性自适应 ●可选的24V、12V、5V和0,5mA/1,5mA电流型开关量信号输入 ●频率量测量范围：2～1090Hz，满量程精度高达±0.005% ●计数频率达100Hz ●8通道均具有计数器功能，计数器可预置、可清零，最大计数值65535 ●4路继电器接点输出，初始状态可设置 ●可设置输入滤波常数和输出保持常数 ●内置开关量信号辅助电源，兼容干、湿接点 ●所有功能均为软件配置，无拨码开关和内部跳线，保证产品可靠性 ●全工业抗雷击设计，采样磁隔离技术实现供电电源、通讯端口、信号输入、继电器输出的四 端隔离 ●MODBUS RTU 通讯规约 ●DC10~30V宽范围电源输入，防反接 3 产品规格
单片机原理实验报告 实验一：IO开关量输入输出实验 学院: 物理与机电工程学院 专业: 电子科学与技术 班级: 2013 级 2 班 学号: 201310530208 姓名: 何丽丽 指导老师: 柳妮
实验一IO开关量输入输出实验 目的： 学习单片机读取IO引脚状态的的方法。 内容： 编程读取IO引脚状态。 设备： EL-EMCU-I试验箱、EXP-89S51/52/53 CPU板。 编程： 首先要把相关的引脚设置在IO的输入状态，然后写一个循环，不停地检测引脚的状态。 步骤： 1、将CPU板正确安放在CPU接口插座上，跳线帽JP2短接在上侧。 2、连线：用导线将试验箱上的的IO1--- IO8分别连接到SWITCH 的8个拨码开关的K1---K8的输出端子K1---K8上，连接好仿真器。 3、实验箱上电，在PC机上打开Keil C环境，打开实验程序文件夹IO_INPUT下的工程文件IO_INPUT.Uv2编译程序，上电，在程序注释处设置断点，进入调试状态，打开窗口Peripherals-->IO-Port-->P0,改变开关状态，运行程序到断点处，观察窗口的数值与开关的对应关系。
程序： ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0030H MAIN: MOV P0,#0FFH MOV A,P0 SWAP A MOV P0,A SJMP MAIN END 程序分析： 从上面的程序可以看出我们需要用导线将试验箱上的的IO1--- IO8分别连接到SWITCH的8个拨码开关的K1---K8的输出端子K1---K8上，连接好仿真器。在通过SWAP A MOV P0，A这组指令来对P0口所接的对应的发光二极管对应的状态通过拨码开关的开关来控制发光二极管。 结论： 通过上面这段程序，我们实现了用拨码开关来控制P0口所接的发光二极管的亮灭。通过I\O口P0.0—P0.3接拨码开关，P0.4—P0.7一一对应的接发光二极管。
开关量输入输出模块 （ELM-25-01） 1 模块结构框图和功能描述 模块结构框图如图：开关量模块功能由三部分组成：四个8421拨码盘，8位LED发光管和8个拨码开关。模块的译码控制电路由两片74138来完成。74HC245和74HC574分别是输入输出锁存器。 2 各模块原理图
2.1 8421拨码盘 图ELM-25-01-02 8421拨码盘原理图 8421拨码盘使用：拨码盘有四个。左边两个DA1和DA2受同一输入缓冲芯片U1控制，DA1输出为8位的高四位，DA2为8位的低四位输出。右边两个DA3和DA4受U2控制。DA3为8位的高四位输出，DA4为8位的低四位输出。U1和U2的片选地址不同。 8421拨码盘盘面中间有一可调节旋钮，对应刻度为0～9、A～F。使用时，拨动旋钮的指针指向某一刻度，则与拨码盘相连的8、4、2、1 四个插孔分别由高到低地输出该刻度的8421编码值。例如，当指针指向5时，四个插孔输出“0101”。 2.2 LED指示灯原理图 图ELM-25-01-03 LED指示灯原理图 LED指示灯：指示灯L0～L7受驱动芯片U3控制。可以显示8位的单片机数据输出。L7指示最高位，L0指示最低位。接通电源后指示灯常亮。
2.3 拨动乒乓开关原理图 图ELM-25-01-04 拨动乒乓开关原理图 乒乓开关使用：乒乓开关G0～G7为开关量8位输出。G7为最高位，G0为最低位。当开关拨到上面为开，拨到下面为关，输出受U4控制。 3 模块器件分布及说明 ELM-25-01-05 模块器件分布图
J2：总线插槽 J3：电源插槽，从左向右依次为VCC，VCC，GND，GND。当接通电源时LED1指示灯亮。若芯片U13不焊且J12跳线连上，则本系统工作电压为+3.3V，否则为+5V。 J4，J5，J6，J7：当1，2脚短接时，表示其对应芯片的使能段均为高电平，即芯片不工作，逻辑编程由FPGA实现,信号由PR1，PR2，PR3，PR4接入；当2，3脚短接时，则工作在总线方式。 4模块资源分配 各个模块单元片选地址为：基地址＋偏移地址，此模块的基地址为CPU主模块的74138管脚分配;偏移地址由74138译码实现如下表 译码控制：由74138译码实现。通过A2、A1和A0取值选中模块单元。
PLC的输入模块是用来检测接收现场输入设备的信号，并将输入的信号转换为PLC内部接受的低电压信号。 1．输入信号的类型及电压等级的选择常用的开关量输入模块的信号类型有三种：直流输入、交流输入和交流／直流输入。选择时一般根据现场输入信号及周围环境来决定。 交流输入模块接触可靠，适合于有油雾、粉尘的恶劣环境下使用；直流输入模块的延迟时间较短，还可以直接与接近开关、光电开关等电子输入设备连接。 PLC的开关量输入模块按输入信号的电压大小分类有：直流5V、24V、48V、60V等；交流110V、220V等。选择时应根据现场输入设备与输入模块之间的距离来决定。一般5V、12V、24V用于传输距离较近场合。如：5V的输入模块最远不得超过10m距离，较远的应选用电压等级较高的模块。 2．输入接线方式选择接输入电路接线方式的不同，开关量输入模块可分为汇点式输入和分组式输入两种， 汇点式输入模块的输入点只共用一个COM端；而分组式输入模块是将分成若干组，一组共用一个COM，每组之间是分隔的。分组式输入模块的每点价格教高，如果输入信号之间不需要分开，应选择汇点式。 3．同时接通的输入点的数量 对于选用高密度的输入模块（32点、48点），应考虑该模块同时接通的输入点的数量一般不超过点数的60%。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台，正品现货、优势价格、迅捷配送，是一站式采购的工业品商城！具有10年工业用品电子商务领域研究，以强大的信息通道建设的优势，以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力，为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。
开关量输出实验 1.1 实验目的 掌握iCAN4050输入、输出控制原理及应用。 1.2 实验设备及器件 PC 机一台 iCAN实验教学平台一台 1.3 实验内容 能够利用iCAN4050模块控制发光二极管亮、灭。 1.4 实验要求 要求能够掌握iCAN4050模块输入输出基本原理。 1.5 实验步骤 系统接线连接 上电运行 输出控制 实验总结 1.6 实验预习要求 阅读iCAN4050功能模块简介、数据手册 阅读iCAN实验教材中相关实验 掌握iCAN4050功能模块输入、输出控制原理 1.7 数字量输出控制 1．输出控制连接线 该实验主要利用iCAN4050模块控制4路LED亮、灭，其中LED分布于PCB 上，PCB 板为内嵌在iCAN实验平台表面上，PCB板全局图如图4.1所示：
图4.1 PCB 板正面俯视图 在iCAN实验平台上我们已经将iCAN4050输出控制信号线与PCB板上DO0—DO3连接，用户也可以尝试控制LED5—LED7的亮、灭。 表4.1 信号连接线标记号定义 提示：iCAN实验平台连接线已经标准化，无需用户自行连接；若由于其他外界因素导致实验平台的连接线脱离或段开，用户可以根据以上表格提供的信息连线；若用户需要根据实际需要在此实验平台上开发可以根据端子排端口号定义重新连线，此时不一定利用原来标准化的模块来控制对象。 2．系统连线正面俯视图 如图4.2 所示为iCAN4050控制LED亮，灭的简单框图，该图是为iCAN实验教学平台的正面俯视图，其中蓝色线为CAN通信线，绿色线为控制LED亮，灭，红色线为电源线；其连线布置于线槽内。
开关量输入输出模块在报警系统的应用 在我们所生活的这个社会，安全永远是放在第一位，但我们却不能做做面面俱到，同时我们也一直在不断创新，不断进步，科技进步，为我们的生活带来便利，也为我们的安全提供了保障。现在的高楼大厦如雨后春笋般，一个个拔地而起，楼越建越高，内部系统越来越精细复杂，对于楼宇的安全性提出了极高的挑战，所以智能楼宇监控就因此而应运而生。 智能楼宇监控主要是从两个方面进行的，一是对于楼宇内的相关运行设备进行监控，如中央空调，照明设备，给排水，电梯，消防设备等，这些设备的运行状况直接关系着楼宇的稳定运行，一旦出现异常情况，必须要及时处理。二是对于楼宇内的内部环境进行监控，如楼宇内的人员进出情况，住户的燃气是否泄露，楼宇内是否有火警等情况。 现在的设备都具备了故障告警功能，一旦设备出现故障直接输出一个开关量信号启动警铃实施告警。对于楼宇内部环境，施工方使用烟雾报警器和燃气泄露报警器，一旦发现有火警或者燃气泄露即输出一个开关量信号实施报警。 但在一些工业园，住宅小区，我们不可能每栋楼都设个监控中心，这不仅对人力物力都是极大的损耗，同时让我们在遇到险情时不能把握大局观来统筹全局，为此，我们一般都会在工业园或住宅小区的某个地方设置一个监控中心，实时接收每个监控点的信号。而一般小区或工业园都是比较大，这数据传输起来，距离比较远，可能就会因为环境因素产生的干扰及远距离电缆传输对信号的衰弱，导致传输数据的不准确，这个是绝对不允许的，为此，我们深圳讯记公司推出了cj-kf系列的开关量光电转换器产品，将开关量信号转换成光信号，通过光纤来实施远距离传输，而光纤传输的最大特点就是传输速率快，传输距离远并不影响信号准确及抗干扰性强。而且我们的cj-kf系列产品最多可以同时传输四路开关量信号，这也减少的设备的使用量，降低了故障率。 Cj-kf系列产品是一款多通道开关量光纤转换设备.采用最新ARM芯片方案,稳定可靠低耗电.同时支持1~4通道的开关量信号在光纤上的透明传输，无需改动用户的通信协议，解决了电磁干扰、地环干扰和雷电破坏的难题，大大提高了控制信号可靠性、安全性和保密性，同时也解决了传统方式传输距离近的问题。IP30防护等级,加强机壳,35mmDIN导轨安装,工业标准DC24V电源供电,具备电源极性反接保护功能。：开关量光电转换器特点： ? 独立的1~4路输入，1~4路输出的数字通道. ? 输入方式可选为TTL输入或者干触点输入 ? TTL输入电平：输入电平+(0~1)V/逻辑“0”,输入电平+(5~30)V/逻辑“1” ? 干触点输入：短路或者开路。 ? 输出方式：可选为5V TTL/24V TTL输出,或者继电器输出 ? 继电器输出形态FORM C（SPDT）: 继电器吸合时间6ms 继电器释放时间3ms 总计开关时间10ms 继电器触点容量1A/24VDC ? 传输延时时间：2毫秒 ? 最大工作开关频率：50Hz
io开关量输入模块接线DAM-5161 iO开关量输入模块简介： DAM-5161模块是全新一代基于嵌入式系统的iO开关量输入模块，采用标准DIN35导轨安装方式，现场安装简单，使用灵活；应对各种现场应用。模块配置有RS232接口，方便与PC或PLC通信，模块配置有RS485接口，可单独与PC或PLC通信，也可以与多个485模块组网使用。模块配有瞬态抑制电路，能有效抑制各种浪涌脉冲，保护模块在恶劣的环境下可靠工作。iO开关量输入模块DAM-5161是工业级数字/开关量输入采集器，可采集16路数字/开关量信号；无需外部电路直接采集有源/无源开关量信号；同时模块可以采集0～200Hz 频率信号，并且带有计数功能。适用于采集工业现场的各种数字/开关量信号。产品采用隔离RS485方案，将通信与系统单独隔离开，消除通信设备之间共模干扰。产品采用先进的磁隔离技术，有效保障数据采集的速度、可靠及安全产品。针对工业应用设计：通过DC-DC变换，实现测量电路和主控电路电源隔离；同时控制单元与信号采集单元采用高性能磁隔离技术实现电气隔离，与一般的光电隔离相比数据通信更快更可靠。DAM-5161可以采集多种数字/开关量信号：在无需外部电路的情况下可以直接采集有源/无源开关量信号；可以直接采集行程开关、NPN/PNP型霍尔开关信号（出厂默认采集NPN型霍尔开关信号，如需采集PNP型霍尔开关信号请采购时注明）。同时模块具有开关量采集去抖动功能、信号频率计算功能、边沿计数功能。 iO开关量输入模块参数： 嵌入式实时操作系统 数字/开关量输入通道：16路 宽电压数字逻辑 0：-28～+1.5V 1：+2.5～+28V 32位计数功能 采集0～200Hz频率信号 宽供电范围：DC+9～30V 地址/波特率/量程可由用户配置 支持MODBUS-RTU协议 支持RS485,RS232支持定制CAN RS485隔离通信 ±15KV ESD保护 隔离耐压：DC2500V 工作温度范围：-40℃～85℃ 工业级V0级防火塑料外壳保障产品应用各类环境安全 工业级塑料外壳，标准DIN35导轨安装 参数： 隔离耐压：DC2500V ESD保护：±15KV 供电范围：DC+9～30V 不带隔离485功耗：小于600mW@24V 带隔离485功耗：小于1W@24V 工作温度：-40℃～+80℃工业级V0级防火塑料外壳保障产品应用各类环境安全
继电保护保护装置上的“模拟量”和“开关量”概述 在继电保护装置中有两个常见的术语，“模拟量”和“开关量”。不论输入还是输出，一个参数要么是“模拟量”，要么是“开关量”。下面详细讲述含义：开关量：开关量顾名思义就是只有开和关两种状态的工程量了，也叫变量，也就是说这种变量要么是0、要么是1，对应而言就是要么他就是开、要么他就是关，反映的是状态。 开关量分为输入开关量和输出开关量，在变电站、发电厂的设备中例如一个电动机或者是电动门，输入开关量就是这些设备的开关状态的反馈，输出开关量就是开关这些设备的指令；就像控制继电器的开关一样。一般指开关量（如温度开关、压力开关、液位开关等）。 该物理量只有两种状态，如开关的导通和断开的状态，继电器的闭合和打开，电磁阀的通和断，等等。 数字量：数字量由多个开关量组成。如三个开关量可以组成表示八个状态的数字量。 模拟量：模拟量简单的说就是一些变化的量，模拟量的有他的量程的上下限，就像水位、压力、流量等，他们叫做模拟量，模拟量也有输入和输出之分，一般输入的模拟量用作反馈监视或者控制计算，输出模拟量一般用于控制输出，例如水位的给定值、负荷的给定值等，他主要用于控制设备的开度。 模拟量是连续的量，数字量是不连续的。反映的是电量测量数值（如电流、电压）。 控制系统量的大小是一个在一定范围内变化的连续数值。比如温度，从0至100度，压力从0至10Mpa，液位从1至5米，电动阀门的开度从0至100%，等等，这些量都是模拟量。 常见的模拟量输入/输出信号有：4-20mA、0-10mA、1-5V、0-5V、0-10V、其它电压或者毫伏级信号等 对控制系统来说，由于CPU是二进制的，数据的每位只有“0”和“1”两种状态，因此，“开关量”只要用CPU内部的一位即可表示，比如，用“0”表示开，用“1”表示关。而模拟量则根据精度，通常需要8位到16为才能表示一个“模拟量”。 最常见的“模拟量”是12位的，即精度为2-12，最高精度约为万分之二点五。当然，在实际的控制系统中，模拟量的精度还要受模拟/数字转换器和仪表的精度限制，通常不可能达到这么高。 AI: 直流模拟量输入：一般为0-5V或4-20MA标准信号输入 DI：开关量输入：反映开关量的状态是分还是合 AO：直流模拟量输出：一般为0-10V或4-20MA等信号输出，作为信号调节DO：开关
实验4 读取开关量实验 实验目的 1．学习使用32位汇编语言，学习对32位的I/0接口进行读写操作，掌握对16位的I/O 端口进行读写操作。 2．学习使用74LS245和74LS244来扩展输入口。 实验设备 PC机一台,THTWK-2实验箱一台 实验要求 根据配置空间的原理，通过编程将PCI卡开放给用户的I/O 端口空间读出 编写汇编程序来对2片74LS245 进行读操作，读出当前拨位开关的状态 实验内容1 读取开关量，在实验箱的32位总线上有4片74LS245(地址04H)对应了32个开关量，可用一条32 位指令IN EAX，DX将32个开关的状态全部读回到EAX 寄存器中，并且显示在屏幕上。。运行程序后显示THE RESULT IS 加上开关量的输出值 实验步骤 1．接线：无需接线。 2．把D盘“程序”文件夹中SWITCH.ASM文件复制到D:\BIN。 3．重启计算机进入纯DOS，使用CD命令到BIN 路径下，输入下面命令后回车。 4．编译：tasm /zi SWITCH.ASM (注：“.ASM”可省略) 5．连接：tlink /v/3 SWITCH.OBJ (注：“.OBJ”可省略) 6．运行：SWITCH.EXE (注：“.EXE”可省略) 7．运行结果显示的数据值与32位开关输入相对应。如32拨位开关的状态为0000 0000 0000 0000 1111 1111 1111 1100，则屏幕上应显示THE RESULT IS 0000FFFC 8．把BIN文件夹下“SWITCH.ASM”源程序及生成“.map”、“.obj”、“.exe”文件删除掉。实验内容2 读取16位开关量，本实验中所用的芯片是2片74LS245,参考书中P234，分配的地址为 04H,05H.试编程实现读取16位的开关量的程序。程序名为SHIYAN4.ASM。运行程序后显示“THE SWITCH IS”加上16位开关量的输出值。注意，这时拨高16位的开关对输出结果没有影响。实验步骤 1.按实验3的操作步骤，生成SHIY AN4.ASM文件。并编译，调试。也可直接采用EMU8086或任一款集成编译器生成SHIY AN4.ASM文件并完成编译，在EMU8086或其它集成编译器均有出错提示。改正错误后确定能生成.OBJ文件和.EXE文件。生成的”.EXE”文件可直接拖到TD.EXE调试。 2.重启进入纯DOS，打开实验箱电源 3．编译：tasm /zi shiyan4.ASM (注：“.ASM”可省略) 4．连接：tlink /v/3 shiyan4.OBJ (注：“.OBJ”可省略) 5．运行：shiyan4.EXE (注：“.EXE”可省略) 6．运行结果显示的数据值与16位开关输入相对应。如32拨位开关的状态为0100 0011 0011 0001 0011 1111 1111 1100，则屏幕上应显示”THE RESULT IS 3FFC” 观察屏幕是否出现想要的结果，如果不是，重新调试，直到显示出想要的结果为止。 7．把文件夹下“SHIYAN4.ASM”源程序及生成“.map”、“.obj”、“.exe”文件删除掉。 （注意：在D盘“程序”文件夹下有SHIYAN4的部分源代码，如果编写不出完整的源程序可参考，后面直接编写读16位开关量的程序即可）