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申请/专利权人：安图实验仪器(郑州)有限公司

摘要：本发明公开了一种基于CPLD的多路紧急停止开关控制模块，它由多路急停开关信号输入单元、多路急停开关执行控制输出单元、用于上位机查询的急停开关执行信号输出单元、急停开关执行显示单元和CPLD可编程逻辑控制器组成。本发明优点在于能够提供多路硬件急停和软件急停信号输入，应用范围更加广泛；多路急停开关执行控制输出单元，急停开关控制灵活方便；急停开关执行显示单元，提供安全警示作用的同时，起到人机交互的作用，便于管理、操作人员及时管理维护；同时，本发明实现了急停开关信号的区分查询，方便上位机查询记录、历史备案。

主权项：1.一种基于CPLD的多路紧急停止开关控制模块，其特征在于：它由多路急停开关信号输入单元、多路急停开关执行控制输出单元、用于上位机查询的急停开关执行信号输出单元、急停开关执行显示单元和CPLD可编程逻辑控制器组成；所述多路急停开关信号输入单元由用于接收急停开关执行信号的输入接口J1和多路执行信号传输通道组成；每路所述执行信号传输通道均由光电耦合器构成；每个所述光电耦合器信号输入端分别与所述输入接口J1对应一个接点连接，光电耦合器信号输出端与所述CPLD可编程逻辑控制器对应一个信号输入接口连接；所述多路急停开关执行控制输出单元由第一COMS三态缓冲器、用于向电源分配板发送急停开关执行信号的输出控制接口J2组成；所述第一COMS三态缓冲器的每个控制信号输入端分别与CPLD可编程逻辑控制器对应一个控制信号输出接口连接；第一COMS三态缓冲器的各控制信号输出端分别与所述输出控制接口J2对应的一个接点连接；用于上位机查询的急停开关执行信号输出单元由第二COMS三态缓冲器、用于与所述上位机通信的通信接口J3组成；所述第二COMS三态缓冲器的每个查询信号输入端分别与CPLD可编程逻辑控制器对应一个查询信号输出接口连接；第二COMS三态缓冲器的各查询信号输出端分别与所述通信接口J3对应的一个接点连接；所述急停开关执行显示单元由第三COMS三态缓冲器和多个警示单元组成；每个所述警示单元均由三极管Q1和发光二极管LED1构成；所述三极管Q1集电极经所述发光二极管LED1与工作电源Vcc连接，三极管Q1发射极接地，三极管Q1基极与所述第三COMS三态缓冲器对应一个驱动信号输出端连接，第三COMS三态缓冲器各驱动信号输入端分别与CPLD可编程逻辑控制器对应一个驱动信号输出接口连接。

全文数据：基于CPLD的多路紧急停止开关控制模块技术领域本发明涉及紧急停止控制模块，尤其是涉及基于CPLD的多路紧急停止开关控制模块。背景技术随着医疗器械设备自动化和智能化的迅速发展，对于医疗器械设备驱动电源的急停管理功能要求越来越高，一旦设备出现故障或者仪器运行过程中被打开时，必须紧急断开驱动电源以保护操作人员的人身安全、避免器械设备损坏。目前，对医疗器械设备的紧急停止控制多采取继电器控制电路实现，即，在驱动电源和负载电路中串联继电器触点开关作为急停开关，通过控制继电器线圈吸合释放达到接通断开驱动电源。由于医疗器械设备的电源分配板上有多路驱动电源，每一路驱动电源与负载之间均要串联继电器触点开关，因此需要有多个继电器控制电路，使得急停开关控制电路复杂、庞大；同时，当某一个急停开关或多个急停开关动作时，难以查找判断，给驱动电源的急停管理、故障点查询及故障维修带来诸多困难，不利于实现驱动电源急停开关管理的自动化。发明内容本发明目的在于提供一种基于CPLD的多路紧急停止开关控制模块。为实现上述目的，本发明采取下述技术方案：本发明所述基于CPLD的多路紧急停止开关控制模块，它由多路急停开关信号输入单元、多路急停开关执行控制输出单元、用于上位机查询的急停开关执行信号输出单元、急停开关执行显示单元和CPLD可编程逻辑控制器组成；所述多路急停开关信号输入单元由用于接收急停开关执行信号的输入接口J1和多路执行信号传输通道组成；每路所述执行信号传输通道均由光电耦合器构成；每个所述光电耦合器信号输入端分别与所述输入接口J1对应一个接点连接，光电耦合器信号输出端与所述CPLD可编程逻辑控制器对应一个信号输入接口连接；所述多路急停开关执行控制输出单元由第一COMS三态缓冲器、用于向电源分配板发送急停开关执行信号的输出控制接口J2组成；所述第一COMS三态缓冲器的每个控制信号输入端分别与CPLD可编程逻辑控制器对应一个控制信号输出接口连接；第一COMS三态缓冲器的各控制信号输出端分别与所述输出控制接口J2对应的一个接点连接；用于上位机查询的急停开关执行信号输出单元由第二COMS三态缓冲器、用于与所述上位机通信的通信接口J3组成；所述第二COMS三态缓冲器的每个查询信号输入端分别与CPLD可编程逻辑控制器对应一个查询信号输出接口连接；第二COMS三态缓冲器的各查询信号输出端分别与所述通信接口J3对应的一个接点连接；所述急停开关执行显示单元由第三COMS三态缓冲器和多个警示单元组成；每个所述警示单元均由三极管Q1和发光二极管LED1构成；所述三极管Q1集电极经所述发光二极管LED1与工作电源Vcc连接，三极管Q1发射极接地，三极管Q1基极与所述第三COMS三态缓冲器对应一个驱动信号输出端连接，第三COMS三态缓冲器各驱动信号输入端分别与CPLD可编程逻辑控制器对应一个驱动信号输出接口连接。本发明优点在于能够提供多路硬件急停和软件急停信号输入，应用范围更加广泛；多路急停开关执行控制输出单元，急停开关控制灵活方便；急停开关执行显示单元，提供安全警示作用的同时，起到人机交互的作用，便于管理、操作人员及时管理维护；同时，本发明实现了急停开关信号的区分查询，方便上位机查询记录、历史备案。附图说明图1是本发明的电路原理示意图。具体实施方式下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述实施例。如图1所示，本发明所述基于CPLD的多路紧急停止开关控制模块，它由多路急停开关信号输入单元1、多路急停开关执行控制输出单元2、用于上位机查询的急停开关执行信号输出单元3、急停开关执行显示单元4和CPLD可编程逻辑控制器组成；所述多路急停开关信号输入单元1由用于接收急停开关执行信号的输入接口J1和多路执行信号传输通道组成；每路执行信号传输通道均由光电耦合器U1构成；每个光电耦合器U1信号输入端分别与输入接口J1对应一个接点连接，光电耦合器U1信号输出端与CPLD可编程逻辑控制器对应一个信号输入接口连接。所述多路急停开关执行控制输出单元2由第一COMS三态缓冲器U2、用于向电源分配板发送急停开关执行信号的输出控制接口J2组成；第一COMS三态缓冲器U2的每个控制信号输入端分别与CPLD可编程逻辑控制器对应一个控制信号输出接口连接；第一COMS三态缓冲器U2的各控制信号输出端分别与输出控制接口J2对应的一个接点连接。用于上位机查询的急停开关执行信号输出单元3由第二COMS三态缓冲器U3、用于与上位机通信的通信接口J3组成；第二COMS三态缓冲器U3的每个查询信号输入端分别与CPLD可编程逻辑控制器对应一个查询信号输出接口连接；第二COMS三态缓冲器U3的各查询信号输出端分别与通信接口J3对应的一个接点连接。所述急停开关执行显示单元4由第三COMS三态缓冲器U4和多个警示单元组成；每个警示单元均由三极管Q1和发光二极管LED1构成；三极管Q1集电极经发光二极管LED1与工作电源Vcc连接，三极管Q1发射极接地，三极管Q1基极与第三COMS三态缓冲器U4对应一个驱动信号输出端连接，第三COMS三态缓冲器U4各驱动信号输入端分别与CPLD可编程逻辑控制器对应一个驱动信号输出接口连接。本发明工作原理简述如下：当外部急停开关信号触发时，其信号经过电阻R1限流后发送给光电耦合器U1，光电耦合器U1产生的隔离后低电平信号输入到CPLD可编程逻辑控制器单元采集，经CPLD可编程逻辑控制器判断后输出高电平控制信号，经第一CMOS缓冲器U2输出到输出控制接口J2，经输出控制接口J2输出到电源分配板对应的继电器驱动线圈，继而控制电源分配板进行该继电器所控制的驱动电源的断电。反之，当外部急停开关信号消失时，其信号经过电阻R1限流后发送给光电耦合器U1，光电耦合器U1产生的隔离后高电平信号输入到CPLD可编程逻辑控制器单元采集，经CPLD可编程逻辑控制器判断后输出低电平控制信号，经第一CMOS缓冲器U2输出到输出控制接口J2，经输出控制接口J2输出到电源分配板对应的继电器驱动线圈，继而控制电源分配板进行该继电器所控制的驱动电源的通电。在外部急停开关信号触发的同时，CPLD可编程逻辑控制器单元输出高电平信号经过第三CMOS缓冲器U4输出高电平驱动信号，从而驱动对应显示单元4的三极管Q1开关电路导通、二极管LED1点亮，设备使用人员根据不同端口警示灯（二极管LED1）信号判断具体是哪一路急停信号触发，起到人机交互的作用。当外部急停信号消失时，CPLD可编程逻辑控制器单元输出低电平信号,经过第三CMOS缓冲器U4输出低电平信号，三极管Q1开关电路截止，二极管LED1熄灭。在外部急停开关信号触发的同时，CPLD可编程逻辑控制器单元输出高电平查询信号，经第二CMOS缓冲器U3输出高电平信号，经通信接口J3连接上位机，当上位机IO查询到通信接口J3中的某一路为高电平时，上位机根据和CPLD定义的IO端口区分协议，从而判别该路是哪一类型的急停信号触发，从而上报客户端进行提示用户，方便通讯查询急停信息，记录设备运行状况。当外部触发信号消失时，CPLD可编程逻辑控制器单元输出低电平查询信号，经第二CMOS缓冲器U3输出低电平信号，经通信接口J3连接上位机，此时上位机IO端口查询不到高电平信号，从而判断设备运行正常无急停信号触发，设备正常运行。

权利要求：1.一种基于CPLD的多路紧急停止开关控制模块，其特征在于：它由多路急停开关信号输入单元、多路急停开关执行控制输出单元、用于上位机查询的急停开关执行信号输出单元、急停开关执行显示单元和CPLD可编程逻辑控制器组成；所述多路急停开关信号输入单元由用于接收急停开关执行信号的输入接口J1和多路执行信号传输通道组成；每路所述执行信号传输通道均由光电耦合器构成；每个所述光电耦合器信号输入端分别与所述输入接口J1对应一个接点连接，光电耦合器信号输出端与所述CPLD可编程逻辑控制器对应一个信号输入接口连接；所述多路急停开关执行控制输出单元由第一COMS三态缓冲器、用于向电源分配板发送急停开关执行信号的输出控制接口J2组成；所述第一COMS三态缓冲器的每个控制信号输入端分别与CPLD可编程逻辑控制器对应一个控制信号输出接口连接；第一COMS三态缓冲器的各控制信号输出端分别与所述输出控制接口J2对应的一个接点连接；用于上位机查询的急停开关执行信号输出单元由第二COMS三态缓冲器、用于与所述上位机通信的通信接口J3组成；所述第二COMS三态缓冲器的每个查询信号输入端分别与CPLD可编程逻辑控制器对应一个查询信号输出接口连接；第二COMS三态缓冲器的各查询信号输出端分别与所述通信接口J3对应的一个接点连接；所述急停开关执行显示单元由第三COMS三态缓冲器和多个警示单元组成；每个所述警示单元均由三极管Q1和发光二极管LED1构成；所述三极管Q1集电极经所述发光二极管LED1与工作电源Vcc连接，三极管Q1发射极接地，三极管Q1基极与所述第三COMS三态缓冲器对应一个驱动信号输出端连接，第三COMS三态缓冲器各驱动信号输入端分别与CPLD可编程逻辑控制器对应一个驱动信号输出接口连接。

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