随着时代的发展,人们对产品振动的性能愈发重视,振动试验在产品的设计和生产过程中也变得更加重要。作为振动控制系统中的两个重要组成部分,振动控制器和功放可通过数字I/O端口进行连接,互相发送指令,从而实现试验的自动化。实验室中,很多温湿度试验箱也可以通过数字输入输出端口和振动控制器连接,从而达到试验自动启停和节约能耗的效果!
今天我们就以VENZO 880振动控制器的数字I/O功能为基础,一起来了解数字I/O的使用,希望通过本文的介绍,能给大家在工作和学习中提供一些有意义的参考!
PART1 数字I/O端口的介绍
数字I/O端口中,I为Input的缩写,O为Output的缩写,所以数字I/O端口即是我们常说的数字输入输出端口。
VENZO 880振动控制器的数字I/O端口位于振动控制器的后面板,右侧有“DIGITAL I/O”字样标识,如下图所示。在实际的使用过程中,需配一个DB25母头,以方便线路的连接。
数字I/O端口有8个数字输入端口(IN1--IN8),8个数字输出端口(OUT1--OUT8),5个GND和4个+5V端口。IN--IN8的每个管脚的信号为“0”或“1”。输入电压3.5V-5V时,信号为1,输入电压0.8V以下时,信号为0。通过IN1到IN8的“0”“1”组合,可定义不同的命令。IN1到IN8的数字位默认都为0,如下图所示。在使用数字输入时,为了区分默认的全0状态,软件禁止了全0状态的使用,所以一般会将某个管脚和+5V短接。
OUT1--OUT8的每个管脚的信号为“0”或“1”。输出“1”时,可以输出5V TTL信号,最大驱动电流±24mA(可直接驱动小功率继电器)。通过OUT1到OUT8的“0”“1”组合,可定义输出管脚在试验的不同阶段输出不同的“0”“1”组合。OUT1到OUT8数字位的默认输出都为0,如下图所示。
PART2 数字I/O的控制原理
VENZO 880振动控制器和温湿度试验箱进行数字I/O连接时,一般需用继电器作为中间的开关,连接示意图如图所示。
振动控制器的数字输出OUT1、继电器B的输入端和GND形成回路。当OUT1输出“1”,继电器B闭合。温湿度试验箱会按照自定义的输入指令自动运行。
振动控制器的数字输入IN1,继电器A的输出端和+5V形成回路。当温湿度试验箱使继电器A闭合时,IN1会接收到+5V的高电平信号,此时IN1会由默认的“0”变为“1”。振动控制器就会按照自定义的输入命令自动运行。
PART3 数字I/O的试验案例
某三综合试验: 振动试验条件: 10-20Hz ,0.01g2/Hz 20-500Hz ,-3dB/oct 振动时间:6小时。 试验要求: 环境箱温度由20度上升,达到+60度的时候,环境箱温度保持恒定。同时振动试验开始运行,试验运行6小时后,振动试验结束,同时环境箱停止工作。 |
1.硬件连接:
控制器的数字I/O端,通过DB25母头连接,再进行接线。
1)控制器IN8(管脚18)和+5V端短接。
2)控制器IN1(管脚2)和+5V连接在继电器A输出的两端;
3)继电器A的输入端连接在环境箱的输出回路中(环境箱温度上升到+60度时,温箱使继电器A闭合 )
4)控制器OUT1(管脚8)和GND连接到继电器B的输入两端;
5)继电器B的输出连接在环境箱的回路中(当振动试验结束时,控制器使继电器B闭合)
2.软件设置:
数字输入部分:
IN8由于短接,所以始终为“1”。起始状态为“10000000”。当温箱上升到+60度时,管脚1接收到高电平信号,所以开始试验为“10000001”。
“停止试验”,“暂停试验”,“继续试验”由于未涉及,所以只需设置不重复即可。
数字输出部分:
初始状态为“00000000”,当振动试验按计划表运行结束,OUT1输出高电平信号,所以输出“00000001”。
3.设置振动试验条件
4.开启振动台,开启试验箱,开始预期的试验。
备注:每个有数字I/O需求的用户,要实现的逻辑可能都不尽相同。如有此类需要,欢迎致电商讨,谢谢!