第3章 計算機控制系統(tǒng)輸入輸出接口技術(shù)

1、 計算機控制系統(tǒng)的輸入輸出接口（經(jīng)常被稱作生產(chǎn)過程通道）是計算機與生產(chǎn)過程或外部設(shè)備之間交換信息的橋梁。第3章 計算機控制系統(tǒng)輸入輸出接口技術(shù) 用于過程控制計算機的輸入輸出接口可以分為模擬量輸出接口、模擬量輸入接口、開關(guān)量（數(shù)字量）輸入輸出接口。 模擬量輸入接口一般由接口電路、控制電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和電流電壓（I/V）變換器等構(gòu)成，其核心是模數(shù)轉(zhuǎn)換器，簡稱AD。 3.1.1 AD轉(zhuǎn)換器主要參數(shù)AD轉(zhuǎn)換器是將模擬電壓或電流轉(zhuǎn)換成數(shù)字量的器件或裝置。常用的AD轉(zhuǎn)換方式有逐次逼近式和雙斜積分式。逐次逼近式： 轉(zhuǎn)換時間短（幾個微秒幾百個微秒），但抗干擾能力較差。雙斜積分式： 轉(zhuǎn)換時間長（幾十個毫秒幾百個

2、毫秒），抗干擾能力較強。常用的逐次逼近式A / D換器 有8位分辨率的ADC0809，12位分辨率的AD574等。常用的雙斜積分式AD轉(zhuǎn)換器有3位半的MC14433，4位半的ICL7135等。 AD轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標:轉(zhuǎn)換時間：指完成一次模擬量到數(shù)字量轉(zhuǎn)換所需要的時間。分辨率：通常用數(shù)字量的位數(shù)n（字長）來表示，如8位、12位、16位等。即數(shù)字量的最低有效位（LSB）對應(yīng)于滿量程輸入的l2n。若n = 8，滿量程輸入為5.12V，則LSB對應(yīng)于模擬電壓為：5.12V2820mV。線性誤差： 在滿量程輸入范圍內(nèi)，偏離理想轉(zhuǎn)換特性的最大誤差定義為線性誤差。線性誤差常用LSB的分數(shù)表示，如1/2L

3、SB或1LSB。量程：即所能轉(zhuǎn)換的輸入電壓范圍，如-5V+5V，010V，05V等。對基準電源的要求：是否要外接精密基準電源。3.1.2 AD轉(zhuǎn)換器的外部特性表所示各廠家的AD轉(zhuǎn)換器芯片的轉(zhuǎn)換啟動和轉(zhuǎn)換結(jié)束信號命名。 表3.1 幾種AD轉(zhuǎn)換器芯片的引腳對照表 芯 片 轉(zhuǎn)換啟動轉(zhuǎn)換結(jié)束ADC0816（0809）STARTEOCAD 570（571）B 0ADC 0804 ADC7570START =1ADC11315CONVCMDSTATUS下降沿ADC1210 AD 574CE （R ）= 0在選擇和使用AD轉(zhuǎn)換器芯片時，除滿足轉(zhuǎn)換速度和分辨率要求之外，要注意AD轉(zhuǎn)換器的連接特性，有以下幾點：

4、（1）AD轉(zhuǎn)換器芯片的轉(zhuǎn)換啟動信號是用電位啟動還是脈沖沿啟動。 （2）AD轉(zhuǎn)換器芯片內(nèi)是否帶有三態(tài)門輸出鎖存器來輸出數(shù)字量。（3）輸出數(shù)字量的形式，是二進制還是BCD碼。 3.1.3 12位AD轉(zhuǎn)換器芯片AD574AAD574A是分辨率為12位的AD轉(zhuǎn)換器芯片，下圖為其原理結(jié)構(gòu)框圖. 20VINMSBAGND 逐位 逼近寄存器 (SAR)8711115VDD272625242322212019181716 三態(tài) 輸出 鎖存緩沖器D7D6D5D4D3D2D1D0D11D10D9D82345620控制邏輯CS12/8A0R/CSTSEC D/A轉(zhuǎn)換器 AD565A 10V基準電源10VINREF

5、INREF OUTBIP OFVEEVCCDGND101213149LSB時鐘電路比較器+-10K5K5KAD574A結(jié)構(gòu)框圖 從使用的角度來看，任何一種AD轉(zhuǎn)換器芯片一般具有以下輸出信號線：1轉(zhuǎn)換啟動線（輸入）：由系統(tǒng)控制器發(fā)出的控制信號，此信號有效，轉(zhuǎn)換開始。2轉(zhuǎn)換結(jié)束線（輸出）：轉(zhuǎn)換完畢后由AD轉(zhuǎn)換器發(fā)出的狀態(tài)信號，由它中斷或DMA傳送，或作查詢之用。3模擬信號輸入線：來自被轉(zhuǎn)換的對象，有單通道輸入與多通道輸入之分。 4數(shù)字信號輸出線: 由A/D轉(zhuǎn)換器將數(shù)字量送給CPU的數(shù)據(jù)線。數(shù)據(jù)線的根數(shù)表示AD轉(zhuǎn)換器的分辨率。 10Vin、20Vin、BIP OFF：模擬電壓信號輸入線， BIP O

6、FF引腳可接-5V（-5V+5V輸入信號）或-10V（-10V+10V輸入信號）。VDD、VEE：模擬電路電源輸入線。AGND：模擬電路接地線。 VCC：數(shù)字電路電源輸入線。DGND：數(shù)字電路公共接地線。 REF OUT：內(nèi)部基準電源輸出線。REF IN：AD轉(zhuǎn)換基準電壓輸入線。 ：轉(zhuǎn)換結(jié)束輸出信號線。DO0DO11轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸出線， D0最低有效位LSB，D11最高有效位MSB。CE：片使能信號輸入線。 ：片選信號輸入線。AD574A各引腳特性如下： / ：讀、起動轉(zhuǎn)換控制信號輸入線，當為高電平時；表示讀取AD轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，當為低電平時，表示起動AD轉(zhuǎn)換。12 ：12位、8位數(shù)據(jù)讀取方式選擇輸入線

7、，當接在VCC上時，進行12位數(shù)據(jù)讀取操作，當接在數(shù)字地上時，與A0信號配合，進行高8位、低4位數(shù)據(jù)讀取操作。 A0：字節(jié)選擇控制輸入線，在起動AD轉(zhuǎn)換時，為低電平，產(chǎn)生12位的轉(zhuǎn)換，當為高電平時，只產(chǎn)生8位的轉(zhuǎn)換。在讀取數(shù)據(jù)操作時，此線為低電平，輸出高8位的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，當為高電平時，輸出低4位的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。接在VCC上，則不起作用。 R1. AD574與ISA總線是前62根信號線的接口用軟件延時方法實現(xiàn)定時間隔的AD轉(zhuǎn)換接口電路，如圖下所示。當DIR=1時，即R =1時，系統(tǒng)通過74LS245讀AD574轉(zhuǎn)換結(jié)果。當DIR=0，即R/ 0時，系統(tǒng)用假定外設(shè)操作來啟動AD轉(zhuǎn)換。譯碼電路用A1A9，

8、 和 ，AEN參加譯碼， 0 n為讀寫端口，AEN為避開DMA操作時對AD574的誤操作。100+5V+12V-12VAD574D7D6D0100D11D4CSY0Y1YnIOWAENA1A91OE74LS245DIR譯碼器&CE12/8REF INBIP OFF+15VISA總線-15V10VIN5VREF OUTR/CD5D4D3D2D1A0IORB7B0A7A0A0D3D2D1D0D7D61D5D10D9D8AD574與ISA總線前62芯插槽的連接系統(tǒng)地址A0接AD574的A0，當用偶地址假寫AD574時，啟動進行12位AD轉(zhuǎn)換；否則，進行8位AD轉(zhuǎn)換，當用偶地址讀AD574時，讀出高8

9、位，否則讀出低4位。采集程序如下： MOV DX， n ； n為偶地址 OUT DX，AL ；假寫外設(shè)操作，啟動12位AD轉(zhuǎn)換 CALL DELAY ；調(diào)用延時100s（35s或轉(zhuǎn)換時間） 的子程序 MOV DX， n ； n為偶地址 IN AL，DX ；讀高8位 MOV AH，AL ； MOV DX, n ； n為奇地址 IN AL，DX ；從數(shù)據(jù)總線D4D7位讀入低4位 2. AD574與ISA總線的接口 （查詢方式） 1） 12/ 接+5V，A/D轉(zhuǎn)換的12位數(shù)據(jù)一次讀出；2） 采用如下圖查詢方式或中斷方式實現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換結(jié)束信號STS從D0位讀入；3） 為通知ISA總線進行16位I

10、O讀寫操作，須將譯碼器 輸出，送AD574的 端， 輸入端。 0為查詢口， 1為AD574的片選，同樣用地址線A0 配合 1分別產(chǎn)生相應(yīng)的奇地址和偶地址。 AD574與ISA總線的連接 MOV DX， 1 ； 1為偶地址OUT DX，AL ；假寫外設(shè)操作，啟動12位A/D轉(zhuǎn)換 LOOP1： IN AL， 0 ；讀入 AND AL，01H ；JNZ LOOP1 ；如果 = 1，未轉(zhuǎn)換完，則循環(huán)MOV DX， 1 ；IN AL，DX ；從數(shù)據(jù)總線D0D11一次讀入12位 二進制數(shù)據(jù)查詢采集程序如下：3.1.5 模擬量輸入通道模擬量輸入通道的一般結(jié)構(gòu)如下圖所示 模擬量輸入通道的組成結(jié)構(gòu) 無源IV變換

11、電路 無源IV變換 如下圖所示。對于420mA輸入信號： 取 Rl100， R2250,（R2為精密電阻）當輸入的I值為420mA時，輸出的V值為15V。 CR3R1R2IDV+5V1. IV變換 有源IV變換如下圖所示。取 R1200， R3100K， R425K，則420mA輸入對應(yīng)于15V的電壓輸出。 V+-CR4R3R1R5AR2I有源IV變換電路2. 多路轉(zhuǎn)換器 多路開關(guān)可將各個輸入信號依次地或隨機地連接到公用放大器或A/D轉(zhuǎn)換器上。CD4051的原理如下圖所示，通道選擇表如下。 CD4051原理圖 4051真值表3. 可編程放大器 通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)均支持多個模擬通道，每個模擬通道的

12、不一致，所以需引入可編程放大器。在MUX改變其通道序號時，放大電路也由相應(yīng)的一組數(shù)字序列控制改變放大倍數(shù)。單運放可編程放大器 采樣保持器的工作原理 必要性：AD轉(zhuǎn)換器都需要一定的時間完成量化及編碼的操作。在轉(zhuǎn)換過程中，如果模擬量變化，將直接影響轉(zhuǎn)換精度。在同步系統(tǒng)中，幾個并聯(lián)的量均需要取同一瞬時的值。作用 ：使輸入到AD轉(zhuǎn)換器的模擬量在整個轉(zhuǎn)換過程中保持不變。但轉(zhuǎn)換之后， AD變換器的輸入信號能夠跟蹤模擬量的變化。理想的采樣保持器工作原理如下圖所示。4. 采樣保持電路最簡單的采樣保持電路是由一個電容器和一個開關(guān)組成，如圖a 所示；典型的采樣保持器電路如圖b 所示。A。最簡單的采樣/保持電路B。

13、使用運放的典型采樣保持電路采樣保持器的作用如下： 穩(wěn)定地保持模擬信號以便能夠完成AD轉(zhuǎn)換。 在測量中同時對若干個模擬輸入量采樣（每個輸入需要一個采樣保持電路）。 消除A/D轉(zhuǎn)換器的輸出瞬變，如限制輸出電壓的尖峰。 1）采樣保持器的作用正弦信號受AD轉(zhuǎn)換時間的影響 解決的方法：就是在AD轉(zhuǎn)換之前加采樣保持器。將采樣和轉(zhuǎn)換分開，采樣用極短的時間以保證信號的精度，AD轉(zhuǎn)換在保持期間進行，以便有足夠的時間完成。采樣定理：只有采樣頻率大于最高信號頻率的2倍，采樣信號和連續(xù)信號（輸入信號）的頻譜才是相等的。連續(xù)信號和采樣信號 2）采樣保持器的主要參數(shù) 采集時間（捕捉時間）：指從采樣開始到輸出穩(wěn)定之間的時間

14、。 轉(zhuǎn)換速率：指輸出變化的最大速率， 單位Vs。 孔徑時間：從采樣轉(zhuǎn)入保持時，采樣開關(guān)完全斷開所需的時間。 下跌率（衰減率）：在進入保持階段后，由于開關(guān)的漏電流及保持電容泄漏,輸出電壓會下降，以mVs表示。 3）常用的采樣保持器芯片采樣保持器可分為三種：單片型、混合型和模塊型。 常用的集成單片采樣保持器有LFl98/LF298LF398，三個系列工作原理相同，僅工作參數(shù)略有不同。它們通常采用DIP封裝，LF398的典型連接如圖下所示。8 7 4 6 2 1 R1 W LF 398 V0 Vi 1k電阻用來調(diào)節(jié)漂移電壓。如果CH1000pF，采樣精度為0.1的采集時間為4s，當CH時，同樣精度的

15、采集時間為20s。由于保持電容的下降比在CH時為1mVms，并且與CH大小成線性反比，在轉(zhuǎn)換時間較長且精度高的系統(tǒng)中應(yīng)該用較大電容。當然較大電容帶來的是采樣時間加長，這對矛盾應(yīng)該根據(jù)精度和AD轉(zhuǎn)換時間折中選取。 LF398的典型應(yīng)用 3.1.6 IPC、DCS、PLC模擬量輸入通道1IPC模擬量輸入通道IPC模擬量輸入通道由三部分組成：PC總線接口、模板功能和信號調(diào)理。模板功能包括采樣、隔離、放大、A/D電路的設(shè)計和接口控制邏輯。CONTEC公司的PCHELPER系列模擬量模板ADC30B特性：（1）能以30kHz的速度將模擬信號轉(zhuǎn)換成12位的數(shù)字量數(shù)據(jù)。（2）有4個TTL電平數(shù)字量輸入通道和

16、4個數(shù)字量輸出通道。（3）有16個光電隔離型數(shù)字量輸入通道和16個數(shù)字量輸出通道（4）有一可編程的定時器。ADC30B的邏輯框圖如下圖所示。 2.DCS模擬量輸入通道XDPS（Xin Hua Distributed Processing System）集散控制系統(tǒng)是新華控制工程有限公司推出的。其輸入/輸出卡的主要特點： 高性能，低功耗，智能化； 帶CPU的卡件都設(shè)置了系統(tǒng)復(fù)位按鈕，看門狗、延時上電、熱插拔保護等電路； 帶RS-232接口的卡件可進行動態(tài)測試和校驗； 信號的輸入、輸出采用光電隔離，供電電源采用DC/DC隔離。AI模擬量輸入卡件的主要功能是： 差分輸入16通道電壓范圍有010V、0

17、20V、-55V、-10+10V等，轉(zhuǎn)換精度12位； 輸入信號隔離、可調(diào)放大倍數(shù)和放大器零點自動補償； 提供與BC站控制卡的通信和RS-232串行通信接口。AI模擬量輸入卡電氣原理圖為實現(xiàn)放大器增益的調(diào)節(jié)，AI采用跳接改變放大倍數(shù)，可編程放大器（PGA）共有三級放大器，總放大倍數(shù)有12級。 A/D采用ADC574A有三態(tài)數(shù)據(jù)輸出緩存器，直接與并行接口連接來實現(xiàn)通信。通道切換是通過電子開關(guān)陣列實現(xiàn)的。共采用17個光電晶體管繼電器。串行通信的RS232接口用于檢測和調(diào)試卡件， 3. PLC模擬量輸入通道SM331 AI 812位模塊的電氣原理如圖所示。模塊由AD轉(zhuǎn)換部件、模擬切換開關(guān)、補償電路、恒

18、流源、光電隔離部件、邏輯電路等組成AD轉(zhuǎn)換采用積分法， SM331可選四檔積分時間：mA，20mA，100ms，相對應(yīng)精度為：9，12，12，14位。 每一種積分時間有一個最佳的噪聲抑制頻率f0，以上四種積分時間分別對應(yīng)400Hz，60Hz，50Hz，10Hz例如AD的積分時間設(shè)為20ms，則它的轉(zhuǎn)換精度為12位，此時對頻率為50Hz的噪聲干擾有很強的抑制作用在我國為了抑制工頻及其諧波的干擾，一般選用20ms的積分時間 SM331 812模擬量輸入模塊的電氣原理圖 3.2.1 DA轉(zhuǎn)換器主要參數(shù)模擬量輸出接口由接口電路、控制電路、數(shù)模轉(zhuǎn)換器和電壓電流（V/I）變換器等構(gòu)成。DA性能的主要參數(shù)：

19、 1分辨率 指DA能夠轉(zhuǎn)換的二進制數(shù)的位數(shù)。2轉(zhuǎn)換時間 指數(shù)字量輸入到完成DA轉(zhuǎn)換，輸出達到最終值并穩(wěn)定為止所需的時間。3精度 指DA轉(zhuǎn)換器實際輸出電壓與理論值之間的誤差。4線性度 模擬輸出偏離理想輸出的最大值稱為線性誤差。3.2.2 DA轉(zhuǎn)換器的輸入輸出特性DA轉(zhuǎn)換器的輸入輸出特性：1輸入緩沖能力 DA轉(zhuǎn)換器是否帶有三態(tài)輸入緩沖器來保存輸入數(shù)字量。 2數(shù)據(jù)的寬度 DA轉(zhuǎn)換器通常有8位、10位、14位、16位之分。3電流型還是電壓型 DA轉(zhuǎn)換器輸出的是電流還是電壓。4輸入碼制 即DA轉(zhuǎn)換器能接收哪些碼制的數(shù)字量輸入。5單極性輸出還是雙極性輸出。3.2.3 DA轉(zhuǎn)換器芯片DAC0832 DAC0

20、832是電流輸出型，電流穩(wěn)定時間為1s，采用20引腳雙列直插式封裝的8位DA轉(zhuǎn)換器。圖是DAC0832芯片的內(nèi)部原理圖。 DAC0832結(jié)構(gòu)框圖DAC0832的引腳功能如下： D0D7：轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸入接口線，D0為最低有效位LSB，D7為最高有效位MSB。ILE： 允許8位輸入寄存器鎖存控制信號線。 ：片選信號輸入線。 1：寫8位輸入寄存器控制信號線。 2：寫8位DAC寄存器控制信號線。 ：傳輸轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)線。IOUT1：電流輸出1端。IOUT2：電流輸出2端。 Rfb： 標準電阻線，與外部運算放大器的輸出相連，作為反饋電阻。VREF：基準電壓源輸入線。ANGD：模擬電路接地線。VCC： 數(shù)字工作電

21、壓源輸入線。DGND：數(shù)字電路接地線。模擬量輸出接口設(shè)計模擬量輸出通道的任務(wù)是把計算機輸出的數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬電壓或電流信號，以便驅(qū)動相應(yīng)的執(zhí)行機構(gòu)，達到控制的目的。模擬量輸出通道一般由接口電路、DA轉(zhuǎn)換器、VI變換等組成。1. 模擬量輸出通道的結(jié)構(gòu)型式兩種基本結(jié)構(gòu)形式。（1）一個通路設(shè)置一個數(shù)模轉(zhuǎn)換器的形式一個通路設(shè)置一個DA轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu) （2）多個通路共用一個數(shù)模轉(zhuǎn)換器的形式 共用DA轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)2單極性與雙極性電壓輸出電路 VREF RFB IOUT IOUT AGNDT DA PC總線 R1 R VOUT1 VOUT2 A2 A1 - + - + 2R 2R R3 R2 DA轉(zhuǎn)換器的單極

22、性與雙極性輸出VOUT2為雙極性輸出，且可推導(dǎo)得到VOUTl為單極性輸出，若D為輸入數(shù)字量，VREF為基準參考電壓，且為n位DA轉(zhuǎn)換器，則有 在實現(xiàn)05V、010V、15V直流電壓信號到010mA、420mA轉(zhuǎn)換時，可直接采用集成VI轉(zhuǎn)換電路來完成，以 VI 變換器ZF2B20為例。下圖所示電路是一種帶初值校準的010V到420mA轉(zhuǎn)換電路。 3. VI變換VI轉(zhuǎn)換電路 DAC0832有8位寄存器，數(shù)據(jù)輸入線可直接與微機數(shù)據(jù)總線D0D7相連。 和 2 接地，由第一級緩沖器控制數(shù)據(jù)的輸入，當 1和 1 有效時，D0 D7的數(shù)據(jù)DA轉(zhuǎn)換。4 . DA轉(zhuǎn)換器DAC0832與ISA總線接口DAC083

23、2與ISA總線接口 在上 圖中要求V0 輸出方波，則可以如下編程： MOV DX，200H ； 0為端口地址 OUT DX，AL ；向DAC0832輸出全0 CALL DELAY ；調(diào)用延時子程序DELAY（忽略） MOV AL，0FFH OUT DX，AL ；向DAC0832輸出全1 CALL DELAY JMP LOOP1 LOOP1：MOV AL，00H1.IPC模擬量輸出通道ADC40板是CONTEC公司的PC-HELPER系列4通道模擬量輸出板，主要特性：（1） 以高達30kHz的速度將12位數(shù)字數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬信號。（2） 4個模擬量輸出通道。（3）輸出模擬信號范圍：10V，5V，0

24、10V 或05V； 4mA20mA。ADC40邏輯框圖如下圖所示。3.2.5 IPC、DCS、PLC模擬量輸出通道ADC40邏輯框圖 ADC40模擬輸出電路2DCS模擬量輸出通道在XDPS分散控制系統(tǒng)中，AO模擬量輸出卡件的主要功能是：8通道模擬量輸出，輸出信號有15V或420mA，精度12位，輸出負載1k；各通道信號完全隔離；完成與BC站控制卡之間的通信。下圖為AO模擬量輸出卡件的電氣原理圖。為保證各輸出通道電信號的隔離，采用各自獨立的電源供電模塊對每個通道供電。 AO模擬量輸出卡電氣原理圖 3PLC模擬量輸出通道 （模擬量輸出模塊SM332）（1） 模擬量輸出通道 下圖是該模塊的電氣原理圖

25、。 SM332AO 412位模塊電氣原理圖 （2）SM332與負載執(zhí)行裝置的連接SM332可以輸出電壓，也可以輸出電流。在輸出電壓時，可以采用2線回路和4線回路兩種方式與負載相連。采用4線回路能獲得比較高的輸出精度。如下圖所示。 通過4線回路將負載與隔離的模出模塊相連 用兩種狀態(tài)來表示的量稱為開關(guān)量。數(shù)字量的輸入輸出同樣稱為開關(guān)量。按類型分有電平式和觸點式兩種:電平式為高電平或低電平；觸點式為觸點閉合或觸點斷開。開關(guān)量輸入輸出通道一般由三部分組成：CPU接口邏輯、輸入緩沖器和輸出鎖存器、輸入輸出電氣接口亦即開關(guān)量輸入信號調(diào)理和輸出信號驅(qū)動電路。典型的開關(guān)量輸入輸出通道結(jié)構(gòu)如下圖所示。開關(guān)量輸出

26、/輸入電氣接口的主要功能: 濾波、電平轉(zhuǎn)換、隔離和功率驅(qū)動.3. 3 開關(guān)量輸入輸出通道開關(guān)量輸入輸出通道的一般結(jié)構(gòu)形式典型的開關(guān)量輸入輸出通道結(jié)構(gòu)圖 開關(guān)量輸入隔離及電平變換信號電平變換方法如圖a所示。實現(xiàn)這種信號變換隔離的電路如圖b所示。 圖a輸入電平變換 圖b隔離及電平變換電路 開關(guān)量輸出驅(qū)動電路在計算機控制系統(tǒng)中，開關(guān)量的輸出常常要求有一定的驅(qū)動能力，以控制不同的裝置。用的驅(qū)動電路有以下幾種：1小功率驅(qū)動電路驅(qū)動發(fā)光二極管、LED、小功率繼電器等，電路的驅(qū)動能力1040mA，用小功率的三極管或集成電路驅(qū)動。下圖為典型的小功率驅(qū)動電路 。小功率驅(qū)動電路2中功率驅(qū)動電路驅(qū)動中功率繼電器、電

27、磁開關(guān)，要求50500mA的驅(qū)動能力，用達林頓復(fù)合晶體管或中功率三極管來驅(qū)動。目前常用達林頓陣列驅(qū)動器如MC1412、MC1413、MC1416等來驅(qū)動中功率負載。下圖是MC1416的結(jié)構(gòu)圖及每個復(fù)合管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。 a）MC1416結(jié)構(gòu)圖 b）復(fù)合管內(nèi)部結(jié)構(gòu)MC1416達林頓陣列驅(qū)動器3大功率交流驅(qū)動電路圖為固態(tài)繼電器（SSR）的結(jié)構(gòu)。過零檢測電路可使交流電壓變化到零狀態(tài)附近時讓電路接通，電路接通以后，由觸發(fā)電路給出晶閘管器件的觸發(fā)信號。過零型固態(tài)繼電器的結(jié)構(gòu)1IPC開關(guān)量輸入輸出通道開關(guān)量IO系列模板從輸入輸出功能上劃分可有三種模板，即PI（輸入）模板、PO（輸出）模板以及PIO（輸入和輸出）模板。CONTEC公司的32位和16位IO模板系列舉例: （1）3216位PIO系列接口板類型32位16位PIO系列有以下接口板類型： PI32TLH（輸入） PO-32T/LH（輸出） PIO1616T/LH（輸入輸出）。3.3.4 IPC、DCS、PLC開關(guān)量輸入輸出通道幾種接口板又可劃分為三類：TTL兼容型接口板有PI-32T，PO32T和PIO-1616T，這些接口板能為外部設(shè) 備提供5V電源。光電隔離的L型接口板有PI32L，PO-32L和PIO1616L。光電隔