专利名称：一种继电器集成控制模块的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种继电器集成控制模块。
背景技术：
作为20世纪最伟大的发明，集成电路使笨重、庞大、速度低、可靠性极差的电子计 算机成为个人电脑，使航天飞机这种复杂控制系统的实现成为可能。在各种复杂的控制系 统中，单片微处理机、专用控制器、可编程控制器(PLC)已成为控制系统中的一个小小的、 但是核心的部件，但这些核心部件大都采用弱电控制(5-24V)，而控制对象则是强电装置。 这其中就需要弱电控制强电的器件——继电器，尤其是中间继电器在开关量控制系统中用 途最广。然而这种继电器仍为分离式器件，至今未实现集成化，在由继电器控制的机械压力 机中，n个继电器就需要2n条连线，参见附图3所示，同一个PLC控制八个继电器，则需要 16条连线。若把接地共线，控制器与继电器之间也需要(n+l)条连线，这样使整个控制系统 制作的工作量大大增加，而且由于线条太多，使检修也变得十分繁琐。 因此，如何实现继电器控制的集成化，已成为目前控制领域所要解决的迫切问题， 集成化的继电器将会使整个控制系统进一步小型化，且可靠性得以进一步提高，同时，会大 大减少人工连线和系统维护所带来的工作量。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种继电器集成控制
模块，该模块能将多个继电器集合在一块电路板上，减少与外接PLC之间的连线。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为该继电器集成控制模块，其
特征在于包括集成在一块电路板上的n个继电器、继电器驱动电路和单片机控制电路，其
中单片机控制电路的输入端通过CAN总线或者485总线与外接的PLC控制器相连，单片机
控制电路的输出端与继电器驱动电路的输入端相连，将继电器控制数据信息传输给继电器
驱动电路，继电器驱动电路的n个输出端分别与n个继电器线圈的第一端相连，n个继电器
线圈的第二端均接地，继电器驱动电路根据接收的继电器控制数据信息分别通过n个输出
端来触发n个继电器的导通；其中n为大于等于1小于等于8的整数。 较好的，所述单片机控制电路采用型号为AT89C52的单片机控制器，该型号为
AT89C52的单片机控制器的P0 口或P1 口作为输出端与继电器驱动电路的输入端相连，将继
电器控制数据信息传输给继电器驱动电路。 而所述继电器驱动电路采用型号为ULN2803的达林顿管，该型号为ULN2803的达 林顿管的IN 口作为继电器驱动电路的输入端与单片机控制电路的输出端相连，而该型号 为ULN2803的达林顿管的OUT 口为继电器驱动电路的输出端。 所述继电器线圈的第一端连接一二极管的负极，所述继电器线圈的第二端连接所 述二极管的正极。 所述继电器线圈的第一端连接一电阻后与一发光二极管的正极相连，所述继电器线圈的第二端连接所述发光二极管的负极。 所述的CAN总线或者485总线和单片机控制电路之间是通过电路板上的标准接插 口连接的。 与现有技术相比，本实用新型的优点在于 1 、本实用新型通过一块集成电路板将n个继电器模块化、集成化，将每n个继电器 变为一个继电器集成控制模块，可以使使用继电器组的设备摆放更加整齐，同时，继电器集 成控制模块可以有效的縮小继电器群的占用空间。 2、本实用新型提供的继电器集成控制模块与外接的PLC之间采用串行总线连接
代替现有技术中的并行连接方法，使得PLC控制任意集成有n个继电器的继电器集成控制
模块的只需3根连线，并可采用标准的通讯电缆及接插件，省去人工接线、编号、核查等工
序，提高效率，避免人工接线的错误，同时，简化了的连线使系统更加稳定、可靠。 3、现行的PLC产品中都具备标准总线通讯接口，使得本实用新型易于和PLC控制
器集成。 4、采用CAN总线或485总线技术，可以在总线上挂接多个八继电器模块组，理论上 可以挂接多达110个继电器组。
图1为本实用新型实施例的结构框图； 图2为本实用新型实施例的电路原理图； 图3为现有技术中PLC与继电器的连接框图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。 如图1和图2所示的继电器集成控制模块，包括集成在一块PCB电路板上的8个 继电器、继电器驱动电路和单片机控制电路，其中单片机控制电路的输入端通过CAN总线 或者485总线与外接的PLC控制器相连，单片机控制电路的输出端与继电器驱动电路的输 入端相连，将继电器控制数据信息传输给继电器驱动电路，继电器驱动电路的8个输出端 分别与8个继电器线圈的第一端相连，8个继电器线圈的第二端均接地，继电器驱动电路根 据接收的继电器控制数据信息分别通过8个输出端来触发8个继电器的导通。 本实施例中，单片机控制电路采用型号为AT89C52的单片机控制器，该单片机控 制器的10、11引脚连接CAN总线或者485总线，该单片机控制器的10、11引脚与外接CAN总 线或者485总线之间是通过PCB电路板上的标准接插口连接的；单片机控制器的P1 口 (即 Pl. 0 Pl. 7引脚)作为输出端与继电器驱动电路的输入端相连，将继电器控制数据信息传 输给继电器驱动电路。继电器驱动电路采用型号为ULN2803的达林顿管，该型号为ULN2803 的达林顿管的IN 口 (即IN1 IN8引脚)作为继电器驱动电路的输入端与单片机控制电 路的输出端相连，而该型号为ULN2803的达林顿管的OUT 口 (0UT1 0UT8)为继电器驱动 电路的8个输出端，分别与八个继电器的第5引脚相连，八个继电器的第5引脚均为继电器 线圈的第一端。每个继电器线圈的第一端连接一个二极管的负极，继电器线圈的第二端连 接该二极管的正极。同时继电器线圈的第一端连接一电阻后与一发光二极管的正极相连，
4所述继电器线圈的第二端连接所述发光二极管的负极。 本实用新型的原理为外接PLC控制器通过CAN总线或者485总线向型号为 AT89C52的单片机控制器传送对集成模块中八个继电器的控制数据，型号为AT89C52的 单片机控制器把从总线接收到的控制数据传送到P1 口，从而使P1 口的八路输出(Pl.O、 Pl. 1…P1.7)具有与控制数据相对应的电平，并由该电平来控制型号为ULN2803的达林顿 管的输入端，控制型号为ULN2803的达林顿管的八路输出端的电平高低。当型号为ULN2803 的达林顿管的8路输出端电平产生变化，变为高电平时，与该输出端连接的继电器的5脚 皆变成高电平，因为继电器的l脚接地，因此继电器线圈中有电流流过，从而产生电磁效 应，衔铁就会在电磁力的作用下克服弹簧片的返回拉力把弹簧片推向常开触点，使常开触 点闭合，同时常闭触点断开，继电器控制的强电回路导通。当型号为ULN2803的达林顿管的 8路输出端输出低电平时，继电器线圈断电，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧片的 反作用力作用下返回原来的位置，使常闭触点闭合，常开触点断开，继电器控制的强电回路 断开。图2中D1、D2…D8为IN4007 二极管，用于反向放电，防止继电器误触发，发光二极管 L1、L2…L8用于提示继电器线圈的通电状态。继电器的3、4脚用于连接控制对象。图中的 总线可根据需要选择CAN总线或485总线。
权利要求一种继电器集成控制模块，其特征在于包括集成在一块电路板上的n个继电器、继电器驱动电路和单片机控制电路，其中单片机控制电路的输入端通过CAN总线或者485总线与外接的PLC控制器相连，单片机控制电路的输出端与继电器驱动电路的输入端相连，将继电器控制数据信息传输给继电器驱动电路，继电器驱动电路的n个输出端分别与n个继电器线圈的第一端相连，n个继电器线圈的第二端均接地，继电器驱动电路根据接收的继电器控制数据信息分别通过n个输出端来触发n个继电器的导通；其中n为大于等于1小于等于8的整数。
2. 根据权利要求1所述的继电器集成控制模块，其特征在于所述单片机控制电路采 用型号为AT89C52的单片机控制器，该型号为AT89C52的单片机控制器的P0 口或P1 口作为 输出端与继电器驱动电路的输入端相连，将继电器控制数据信息传输给继电器驱动电路。
3. 根据权利要求1所述的继电器集成控制模块，其特征在于所述继电器驱动电路采 用型号为ULN2803的达林顿管，该型号为ULN2803的达林顿管的IN 口作为继电器驱动电路 的输入端与单片机控制电路的输出端相连，而该型号为ULN2803的达林顿管的OUT 口为继 电器驱动电路的输出端。
4. 根据权利要求1所述的继电器集成控制模块，其特征在于所述继电器线圈的第一 端连接一二极管的负极，所述继电器线圈的第二端连接所述二极管的正极。
5. 根据权利要求1所述的继电器集成控制模块，其特征在于所述继电器线圈的第一 端连接一电阻后与一发光二极管的正极相连，所述继电器线圈的第二端连接所述发光二极 管的负极。
6. 根据权利要求l所述的继电器集成控制模块，其特征在于所述的CAN总线或者485 总线和单片机控制电路之间是通过电路板上的标准接插口连接的。
专利摘要本实用新型涉及一种继电器集成控制模块，其特征在于包括集成在一块电路板上的n个继电器、继电器驱动电路和单片机控制电路，其中单片机控制电路的输入端通过CAN总线或者485总线与外接的PLC控制器相连，单片机控制电路的输出端与继电器驱动电路的输入端相连，将继电器控制数据信息传输给继电器驱动电路，继电器驱动电路的n个输出端分别与n个继电器线圈的第一端相连，n个继电器线圈的第二端均接地，继电器驱动电路根据接收的继电器控制数据信息分别通过n个输出端来触发n个继电器的导通；其中n为大于等于1小于等于8的整数。与现有技术相比，本实用新型可以使使用继电器组的设备摆放更加整齐。
文档编号G05B19/042GK201527583SQ20092019695
公开日2010年7月14日 申请日期2009年9月18日 优先权日2009年9月18日
发明者周嵘, 潘晓彬 申请人:宁波大学