用于高频感应加热装置的信号变换隔离控制电路

摘要

本发明公开了一种用于高频感应加热装置的信号变换隔离控制电路，即本电路采用五个光电耦合器配以相应的电阻及稳压二极管分别连接PLC控制器、控制模块和电源模块的控制端口，其中第一光电耦合器是第三和第四光电耦合器的工作条件，第三、第四和第五光电耦合器对工作信号进行变化隔离，第二光电耦合器为带限幅的信号变化隔离，用于启动电源模块工作。本电路连接PLC控制器、控制模块与电源模块，起到控制信号匹配及变换隔离作用，避免生产现场的干扰因素，保证了高频感应加热装置的可靠控制及正常运行。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于高频感应加热装置的信号变换隔离控制电路。

背景技术

高频感应加热装置是用于带钢表面热处理的特殊设备，其控制系统由控制模块控制电源模块对高频感应加热装置提供工作电源，根据热处理的工艺要求通过PLC控制器对控制模块实施控制。由于高频感应加热装置处于环境温度高等恶劣工况，其控制系统容易老化，而电源模块相对劣化更快更明显，导致控制系统故障率上升。由于高频感应加热装置改造总体费用比较高，一般先期更换电源模块，在改造后的升级电源模块与原有的PLC控制器的报警信号端口和控制模块允许电源模块工作端口容易产生干扰信号，因此，常常导致电源模块在系统不具备工作条件时产生误动作，导致设备故障，或者设备不工作时，电源模块却产生报警误信号，导致设备不能正常启动运行。因此，需要增加一个具备控制功能的信号变化隔离电路，以增强控制系统的抗干扰能力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于高频感应加热装置的信号变换隔离控制电路，本电路连接PLC控制器、控制模块与电源模块，具有带报警信号屏蔽控制功能，起到电源模块允许运行信号和报警信号隔离变换作用，避免生产现场的干扰因素，保证了高频感应加热装置的可靠控制及正常运行。

为解决上述技术问题，本发明用于高频感应加热装置的信号变换隔离控制电路包括PLC控制器、控制模块和电源模块，所述PLC控制器设有允许电源模块信号报警控制端口和电源模块报警信号端口，所述控制模块设有允许电源模块工作控制端口和电源模块报警信号端口，所述电源模块设有允许工作控制端口和三路报警信号端口，本电路还包括第一光电耦合器、第二光电耦合器、第三光电耦合器、第四光电耦合器、第五光电耦合器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻和稳压二极管，所述第一光电耦合器的二极管阳极经所述第一电阻连接外接电源正极，所述第一光电耦合器的二极管阴极连接外接电源负极，所述第一光电耦合器的三极管集电极和发射极连接所述PLC控制器的允许电源模块信号报警控制端口的正极和负极，所述第二光电耦合器的三极管集电极和发射极连接所述电源模块的允许工作控制端口，所述第二光电耦合器的二极管阳极连接所述稳压二极管的阳极，所述稳压二极管的阴极经所述第二电阻连接所述控制模块的允许电源模块工作控制端口的正极，所述第二光电耦合器的二极管阴极连接所述控制模块的允许电源模块工作控制端口的负极，所述第三光电耦合器的二极管阳极经所述第三电阻连接外接电源正极，所述第三光电耦合器的二极管阴极连接所述电源模块的第一报警信号端口，所述第三光电耦合器的三极管发射极连接所述PLC控制器的允许电源模块信号报警控制端口的负极，所述第三光电耦合器的三极管集电极连接所述PLC控制器的电源模块报警信号端口，所述第四光电耦合器的二极管阳极经所述第四电阻连接外接电源正极，所述第四光电耦合器的二极管阴极连接所述电源模块的第二报警信号端口，所述第四光电耦合器的三极管发射极连接所述PLC控制器的允许电源模块信号报警控制端口的负极，所述第四光电耦合器的三极管集电极连接所述PLC控制器的电源模块报警信号端口，所述第五光电耦合器的二极管阳极经所述第五电阻连接外接电源正极，所述第五光电耦合器的二极管阴极连接所述电源模块的第三报警信号端口，所述第五光电耦合器的三极管集电极和发射极连接所述控制模块的电源模块报警信号端口。    

由于本发明用于高频感应加热装置的信号变换隔离控制电路采用了上述技术方案，即本电路采用五个光电耦合器配以相应的电阻及稳压二极管分别连接PLC控制器、控制模块和电源模块的控制端口，其中第一光电耦合器是第三和第四光电耦合器的工作条件，第三、第四和第五光电耦合器对工作信号进行变化隔离，第二光电耦合器为带限幅的信号变化隔离，用于启动电源模块工作。本电路连接PLC控制器、控制模块与电源模块，起到控制信号匹配及变换隔离作用，避免生产现场的干扰因素，保证了高频感应加热装置的可靠控制及正常运行。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明：

图1为本发明用于高频感应加热装置的信号变换隔离控制电路示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明用于高频感应加热装置的信号变换隔离控制电路包括PLC控制器1、控制模块2和电源模块3，所述PLC控制器1设有允许电源模块信号报警控制端口11和电源模块报警信号端口12，所述控制模块2设有允许电源模块工作控制端口21和电源模块报警信号端口22，所述电源模块3设有允许工作控制端口31和三路报警信号端口32，本电路还包括第一光电耦合器T1、第二光电耦合器T2、第三光电耦合器T3、第四光电耦合器T4、第五光电耦合器T5、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5和稳压二极管D，所述第一光电耦合器T1的二极管阳极经所述第一电阻R1连接外接电源4正极，所述第一光电耦合器T1的二极管阴极连接外接电源4负极，所述第一光电耦合器T1的三极管集电极和发射极连接所述PLC控制器1的允许电源模块信号报警控制端口11的正极和负极，所述第二光电耦合器T2的三极管集电极和发射极连接所述电源模块3的允许工作控制端口31，所述第二光电耦合器T2的二极管阳极连接所述稳压二极管D的阳极，所述稳压二极管D的阴极经所述第二电阻R2连接所述控制模块2的允许电源模块工作控制端口21的正极，所述第二光电耦合器T2的二极管阴极连接所述控制模块2的允许电源模块工作控制端口21的负极，所述第三光电耦合器T3的二极管阳极经所述第三电阻R3连接外接电源4正极，所述第三光电耦合器T3的二极管阴极连接所述电源模块3的第一报警信号端口36，所述第三光电耦合器T3的三极管发射极连接所述PLC控制器1的允许电源模块信号报警控制端口11的负极，所述第三光电耦合器T3的三极管集电极连接所述PLC控制器1的电源模块报警信号端口12，所述第四光电耦合器T4的二极管阳极经所述第四电阻R4连接外接电源4正极，所述第四光电耦合器T4的二极管阴极连接所述电源模块3的第二报警信号端口35，所述第四光电耦合器T4的三极管发射极连接所述PLC控制器1的允许电源模块信号报警控制端口11的负极，所述第四光电耦合器T4的三极管集电极连接所述PLC控制器1的电源模块报警信号端口12，所述第五光电耦合器T5的二极管阳极经所述第五电阻R5连接外接电源4正极，所述第五光电耦合器T5的二极管阴极连接所述电源模块3的第三报警信号端口34，所述第五光电耦合器T5的三极管集电极和发射极连接所述控制模块2的电源模块报警信号端口22。

本电路中，第一光电耦合器为第三和第四光电耦合器电源模块异常信号的工作条件，第一光电耦合器的二极管连接外接电源并导通，此时第一光电耦合器的三极管通断由PLC控制器控制，当第一光电耦合器的三极管导通时，其发射极电位为零。

第三、第四和第五光电耦合器为电源模块异常信号变化隔离单元，当电源模块三路报警信号端口为零电位时，对应的光电耦合器的二极管导通，同时第五光电耦合器三极管集电极外接正电位，其三极管导通，电源模块的异常信号传输至控制模块；当第三、第四光电耦合器三极管集电极外接正电位，第一光电耦合器的三极管发射极为零电位时，电源模块异常信号传输至PLC控制器，当电源模块三路报警信号端口为高电位时，第三、第四和第五光电耦合器的三极管截止，无异常信号输出。

第二光电耦合器为带限幅的信号变化隔离单元，用于启动电源模块工作，第二电阻端输入高电位，当高于稳压二极管的反向截止电压时，第二光电耦合器的二极管导通，第二光电耦合器的三极管集电极外接高电位，三极管导通，电源模块停止运行信号输出；当第二电阻端受到外来信号干扰，该端电位低于稳压二极管的反向截止电压时，稳压二极管截止，信号隔离，无信号输出，当第二电阻端为零电位时，第二光电耦合器的三极管截止，无信号输出，允许电源模块工作。

本电路实现高频感应加热装置的PLC控制器、控制模块和电源模块之间控制信号的变化隔离，避免了生产现场干扰信号对高频感应加热装置控制的干扰，在高频感应加热装置控制系统老化检修过程中，方便新旧型号控制模块和电源模块的更换作业，保证了高频感应加热装置的可靠控制及正常运行。