[实用新型]一种多路数字量输入输出装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及数字量输入输出设备领域，具体涉及一种多路数字量输入输出装置。

背景技术

随着自动化程度的不断提高，越来越多的领域采用自动化控制来进行本领域的工业控制。数据采集，是指从传感器或其他待测设备等模拟量或数字量被检测单元自动采集信息的过程。在绝大多数工业自动化控制中都不可避免地会涉及数字量采集的问题，数字量信号采样的准确可靠性对于整个测控系统能否正常稳定可靠地工作，起着重要的作用。当前，数字量信号采集电路的发展重点基本上集中在提高采集精度，增强抗干扰能力，降低功耗以及防腐蚀、冲击、震动等方面。

在实际的MCU（微控制单元）应用系统中，由于常常会受到来自外界的某些干扰，有可能造成程序跑飞而进入死循环，从而导致整个系统的陷入停滞状态并且不会自动恢复到可控的工作状态。指令技术、软件陷阱技术不能使失控的程序摆脱“死循环”的困境，这时系统完全瘫痪。如果操作者在场，就可以按下人工复位安钮，强制系统复位。但操作者往往不可能一直监视着系统，也往往是在引起不良后果之后才进行人工复位。

申请公布号为CN102467106A（申请号为201010544492.2）的中国发明专利申请公开了一种PLC数字量输入控制装置及其控制方法，该装置包括可编辑逻辑控制器PLC数字量输入处理模块和至少一路数字量输入控制电路，所述PLC数字量输入处理模块与所述数字量输入控制电路相连接，其中，所述数字量输入控制电路包括第一数字量输入电路和第二数字量输入电路，所述第一数字量输入电路和第二数字量输入电路接受同一输入端输入的数字量，并对所述数字量进行控制输出；所述PLC数字量输入处理模块包括至少一个输入故障检测模块，用于接收所述第一数字量输入电路和第二数字量输入电路控制输出的数字量信号，并检测所述数字量输入控制电路是否出现故障，当检测结果为是时，设置故障状态告警信息。当其中一路输入电路发生故障生效时，还有另外一路输入电路保证数字量的正常输入，可有效解决现有技术中数字量输入的可靠性问题。但是，当遇到异常情况，造成死机时，PLC无法进行自动复位，无法使PLC重新正常工作。

申请公布号为CN103064318A（申请号为201310030565.X）的中国发明专利申请公开了一种自检式数字量采集器，包括：微处理器、USB接口供电电路、数字量输入接口和自检测电路，所述的数字量输入接口依次通过一个滤波电路、一个缓冲电路连接到微处理器，USB接口供电电路包括USB转换模块，USB转换模块一端连接到微处理器，另一端通过USB接口连接外端，所述的自检测电路的输入端连接到微处理器，输出端通过一个单向导通电路连接到数字量输入接口。虽然该技术方案能够通过自检测模块迅速地检测出数字量输入端出现的故障，加快了维修速度，但是出现故障无法自动复位，无法自动重启使采集器重新正常工作。

实用新型内容

本实用新型提供了一种多路数字量输入输出装置，输入端光电隔离模块，将干扰源和易受干扰的部分隔离开来，看门狗复位电路，一旦微处理器运行出现故障，会对强制对微处理器进行硬件复位，使整个多路数字量输入输出装置重新处于可控状态。

一种多路数字量输入输出装置，包括：

用于控制数字量输入输出的微处理器；

输入端光电隔离模块；

至少两路数字量输入电路，该数字量输入电路通过所述输入端光电隔离模块与所述微处理器连接；

与所述微处理器连接，用于使所述微处理器复位的看门狗复位电路。

本实用新型中，输入端光电隔离模块，将干扰源和易受干扰的部分隔离开来，使至少两路数字量输入电路与微处理器仅保持信号联系，避免工业应用环境中的瞬变脉冲影响，从而维持数据的完整性并保护互连设备。输入端光电隔离模块的主要优点是：信号单向传输，完全实现了电气隔离，输出信号对输入端无影响，抗干扰能力强，工作稳定，无触点，使用寿命长，传输效率高。看门狗复位电路，一旦微处理器运行出现故障，就强制对微处理器进行硬件复位，使整个多路数字量输入输出装置重新处于可控状态。如遇异常情况致使死机，看门狗复位电路会强制微处理器进行自动复位，使其重新正常工作。

作为优选，所述微处理器采用嵌入式微功耗智能芯片MSP430（美国德州仪器），一种16位具有精简指令集（RISC）的混合信号处理器，具有处理能力强、运算速度快、超低功耗等优点。