本發明專利技術提供了一種開關量輸入接口的擴展電路。該開關量輸入接口的擴展電路，用于將多個開關量的狀態對應的信號傳輸給控制器，包括：多路復用器，該多路復用器的各控制端分別與一個相應的開關量輸入接口連接，該多路復用器的不同輸入端分別連接產生不同的電信號的信號源，該多路復用器的輸出端與控制器連接。多路復用器根據開關量的狀態控制輸出端輸出與該狀態對應的輸入端的輸入量，由于每個輸入端連接的信號源發出的信號不同，控制器可以根據檢測多路復用器輸出端的信號與當前那個輸入端對應，進一步判斷當前控制端接收到的開關量的狀態。從而僅使用一個多路復用器完成了開關量輸入口的擴展，節省了硬件的開銷。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及控制領域，具體而言，涉及一種開關量輸入接口的擴展電路。
技術介紹
在控制系統中，開關量是指控制繼電器的接通或者斷開所對應的值，控制器進行控制的過程中需要獲取外部信號以對控制對象的狀態進行檢測，外部信號主要分為開關量信號和模擬信號。在現有技術中一般使用頻率輸入口或通用的開關量輸入口實現對開關量信號的采集，使用AD模擬量輸入口實現對模擬量信號的采集。但是對于一些控制系統，如一些工程機械的液壓控制系統，需要對油路、閥、泵等 大量器件的開關量信號進行采集，因而會常常出現開關量輸入口數量不夠，而模擬量輸入口有多余的情況。為滿足開關量的數量要求，這些控制系統需要對控制器進行重新選型或采用開關量擴展模塊進行擴展，造成成本的上升和選型上的困難。針對現有技術中開關量輸入口數量不夠需要對控制器重新選型造成成本上升的問題，目如尚未提出有效的解決方案。
技術實現思路
本專利技術旨在提供一種開關量輸入接口的擴展電路，以解決現有技術中開關量輸入口數量不夠需要對控制器重新選型造成成本上升的問題。為了實現上述目的，根據本專利技術的一個方面，提供了一種開關量輸入接口的擴展電路。該開關量輸入接口的擴展電路，用于將多個開關量的狀態對應的信號傳輸給控制器，包括多路復用器，該多路復用器的各控制端分別與一個相應的開關量輸入接口連接，該多路復用器的不同輸入端分別連接產生不同的電信號的信號源，該多路復用器的輸出端與控制器連接。進一步地，多路復用器的使能端與電源連接。進一步地，多路復用器的使能端與一個開關量輸入接口連接。進一步地，信號源發出不同的模擬電信號；多路復用器的輸出端與控制器的AD端口連接。進一步地，信號源包括串聯的多個電阻器，多個電阻器連接在電源和地之間，多個電阻器的數量與多路復用器輸入端的數量對應；該多路復用器的各個輸入端分別連接至不同的兩個相鄰電阻器之間。進一步地，該開關量輸入接口的擴展電路還包括電壓跟隨器，連接在多路復用器的輸出端和控制器的AD端口之間。進一步地，該開關量輸入接口的擴展電路還包括濾波器，連接在多路復用器的輸出端和控制器的AD端口之間。進一步地，濾波器為RC濾波器。進一步地，多路復用器為4位控制16路輸入的多路復用器，其中4位控制端與4個開關量輸入接口分別相連。應用本專利技術的技術方案，使用多路復用器進行開關量輸入接口的擴展，多路復用器控制端與開關量輸入接口相連，那么多路復用器根據開關量的狀態控制輸出端輸出與該狀態對應的輸入端的輸入量，由于每個輸入端連接的信號源發出的信號不同，控制器可以根據檢測多路復用器輸出端的信號與當前那個輸入端對應，進一步判斷當前控制端接收到的開關量的狀態。從而實現了控制器的一個檢測口根據接收到的信號的不同判斷多個開關量輸入接口的傳輸的開關量的狀態。僅使用一個多路復用器完成了開關量輸入口的擴展，節省了硬件的開銷。附圖說明構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本專利技術的進一步理解，本專利技術的示意性實施例及其說明用于解釋本專利技術，并不構成對本專利技術的不當限定。在附圖中圖1是根據本專利技術實施例的開關量輸入接口的擴展電路的示意圖；圖2是根據本專利技術實施例的開關量輸入接口的擴展電路使用串聯電阻作為信號源輸入的示意圖；圖3是是根據本專利技術實施例的開關量輸入接口的擴展電路優選實施例的示意具體實施例方式需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本專利技術。本專利技術實施例提供了一種開關量輸入接口的擴展電路，圖I是根據本專利技術實施例的開關量輸入接口的擴展電路的示意圖，如圖I所示，該開關量輸入接口的擴展電路包括多路復用器11，用于將多個開關量的狀態對應的信號傳輸給控制器17，該多路復用器11的每個控制端與一個開關量輸入接口 13連接，該多路復用器11的不同輸入端分別連接產生不同的電信號的信號源15。控制器17，與多路復用器11的輸出端連接，用于根據輸出端的電信號判斷當前開關量輸入接口 13傳輸的開關量狀態。在圖I中，信號源15包括信號源151、信號源152……，開關量輸入接口 13包括開關量輸入接口 131、開關量輸入接口132……。開關量輸入接口 13的數量與信號源15的數量與多路復用器的控制端和輸入端的數量相匹配。本實施例使用多路復用器11進行開關量輸入接口的擴展，多路復用器11控制端與開關量輸入接口 13相連，那么多路復用器11根據開關量的狀態控制輸出端輸出與哪一個輸入端的輸入量相同，由于每個輸入端連接的信號源15發出的信號不同，控制器17可以根據檢測多路復用器11輸出端的信號與當前那個輸入端對應，進一步判斷當前控制端接收到的開關量的狀態。從而實現了控制器17的一個檢測口根據接收到的信號的不同判斷多個開關量輸入接口 13的傳輸的開關量的狀態。僅使用一個多路復用器11完成了開關量輸入口的擴展，節省了硬件的開銷。進一步地，上述多路復用器11的使能端EN可以與電源直接相連，由于多路復用器11 一般為高有效，那么多路復用器11始終處于有效的工作狀態。從而多路復用器11始終按照各個開關量輸入接口 13的狀態輸出不同的信號。另外，上述多路復用器11的使能端EN可以與一個開關量輸入接口連接，該開關量可以是反映了一個特殊狀態。比如可以將反映系統啟動的開關量信號連接到多路復用器11的使能端EN上。那么當系統啟動后，多路復用器11也開始工作，從而其使能端也擴展了一路開關量輸入。上述信號源15可以是數字信號源15，也可以是模擬信號源15，當使用模擬信號源15時，控制器17通過AD端口與多路復用器11的輸出端連接。本實施例提供了一種簡單、成本低的模擬信號源15。圖2是根據本專利技術實施例的開關量輸入接口的擴展電路使用串聯電阻作為信號源輸入的示意圖，如圖2所示，信號源15包括串聯的多個電阻器，多個電阻器連接在電源和地之間，多個電阻器的數量與多路復用器11輸入端的數量對應；該多路復用器11的輸入端分別連接不同的電阻器連接點。從而利用串聯電阻分壓原理形成的電壓差作為不同的電壓輸入信號，控制器17通過AD采樣獲取電壓信號，來判斷開關量狀態。使用串聯電阻進一步可以節省硬件電路的成本。而且電阻的工作可靠性更高。 優選地，本實施例的開關量輸入接口的擴展電路還可以包括電壓跟隨器，連接在控制器17的AD端口和多路復用器11的輸出端之間，將多路復用器11的輸出和控制器17的輸入進行隔離，使得多路復用器11開關的阻抗，以及分壓電阻的阻抗不會對后續的控制器17的輸入阻抗產生影響，從而導致采集到的電壓值的不穩定。優選地，本實施例的開關量輸入接口的擴展電路還可以包括濾波器，連接在控制器17的AD端口和多路復用器11的輸出端之間。該濾波電路用來濾除工業現場產生的高頻干擾信號，保證輸出電壓的穩定性。不會導致后續誤判開關量的輸入狀態。該濾波電路可以使用為RC濾波器，具體濾波器的參數如電阻的阻值和電容的容值可以根據實際情況進行配置。對于工程機械的液壓控制系統，上述實施例的控制器17可以為工程機械的可編程邏輯控制器17 (Programmable Logic Controller, PLC)或者車載電子控制單元(Electronic Control Unit, EOJ),便于工程機械根據開關量狀態進行控制。下面對使用了本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種開關量輸入接口的擴展電路，用于將多個開關量的狀態對應的信號傳輸給控制器，其特征在于，包括：多路復用器，該多路復用器的各控制端分別與一個相應的開關量輸入接口連接，該多路復用器的不同輸入端分別連接產生不同的電信號的信號源，該多路復用器的輸出端與所述控制器連接。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：張賢輝，胡軍，鄭慶華，黃國勇，李永豐，
申請(專利權)人：中聯重科股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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