本实用新型专利技术提供一种数字量采集装置，包括控制单元、至少一路采集单元，采集单元包括采集电路、采集输入端、采集输出端；控制单元包括控制输入端，控制输入端与采集单元的采集输出端一一对应相连，其特征在于：数字量采集装置还包括自检单元，其中：自检单元包括自检电路、自检输入端、至少一个自检输出端，自检输出端的数量≥所述采集单元的数量；控制单元还包括自检控制端；自检单元的自检输入端与控制单元的自检控制端相连，自检单元受控于控制单元。与现有技术比较具有如下优点：由于本实用新型专利技术所述数字量采集装置增加了自检单元，使控制单元能够对采集单元进行检测，当采集单元出现故障时，控制单元能够检测到，防止因采集单元故障，而导致错误的数据采集，能够有效提高如机车控制系统等工业控制系统数字量信号的采集精度。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种数字量采集装置，具体地说是用于工业控制领域，具有自检 功能的一种数字量采集装置。
技术介绍
数字量采集装置广泛应用于诸如铁路机车控制系统等工业控制领域，现有技术的 数字量采集装置由控制单元、一路或多路采集单元、通信接口单元组成，一路或多路采集单 元采集各自所连接设备的数字量，传送至控制单元，控制单元对接收到的数字量处理后，通 过通信接口单元发送给上位机。在实际应用中，如果数字量采集装置的采集单元本身出现 故障后，会导致采集单元采集数字量错误，但是由于控制单元不知道采集单元故障，将错误 的采集当成正确的进行处理，造成上位机误判，从而影响整个系统运行，如果铁路机车控制 系统出现上述问题，将会影响铁路机车的安全运行。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的是，提供一种数字量采集装置，其控制单元能够对数 字量采集装置的各路采集单元进行检测，防止因采集单元故障，导致错误的数字量采集。为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案一种数字量采集装置包括控制单元、至少一路采集单元，其中所述采集单元包括 采集电路、采集输入端、采集输出端；控制单元包括控制输入端，所述控制输入端与所述采 集单元的采集输出端一一对应相连，其特征在于所述数字量采集装置还包括自检单元，其中所述自检单元包括自检电路、自检输 入端、至少一个自检输出端，所述自检输出端的数量 >所述采集单元的数量；所述控制单元还包括自检控制端；所述自检单元的自检输入端与所述控制单元的 自检控制端相连，所述自检单元受控于所述控制单元；所述自检单元的自检输出端与采集单元相连，每一个所述自检单元的自检输出端 只能与一路采集单元相连。优选的，所述自检单元包括至少一个单向导通电路，其中所述单向导通电路的数 量等于所述自检输出端的数量；所述单向导通电路包括输入端和输出端；所述单向导通电 路的输入端与所述自检单元的自检电路相连，所述单向导通电路的输出端分别与所述自检 单元的自检输出端一对一相连。优选的，所述自检单元的自检输入端为高电平时，所述自检单元的自检输出端为 高阻态，所述自检单元的自检输入端为低电平时，所述自检单元的自检输出端为高电平；或 者，所述自检单元的自检输入端为高电平时，所述自检单元的自检输出端为高电平，所述自 检单元的自检输入端为低电平时，所述自检单元的自检输出端为高阻态。优选的，所述自检单元的自检电路包括数字隔离电路，防止所述自检输入端的信 号与所述自检输出端的信号互相干扰。优选的，所述自检单元的自检电路包括自检指示电路。优选的，其特征在于所述自检单元的自检电路包括稳压电路。优选的，其特征在于，所述自检单元的自检输出端与所述采集单元的采集输入端 相连。优选的，所述采集单元包括单向导通电路，其中，所述单向导通电路包括输出端和 输入端，所述单向导通电路的输出端与所述采集电路相连，所述单向导通电路的输入端与 所述采集输入端相连。优选的，所述自检单元的自检输出端与所述采集单元的单向导通电路的输出端相 连。优选的，所述采集单元的单向导通电路和自检单元的的单向导通电路为二极管， 所述二极管的正极为输入端，所述二极管的负级为输出端。本技术所述数字量采集装置与现有技术比较具有如下优点由于本技术 所述数字量采集装置增加了自检单元，使控制单元能够对采集单元进行检测，当采集单元 出现故障时，控制单元能够检测到，防止因采集单元故障，而导致错误的数据采集，能够有 效提高如机车控制系统等工业控制系统数字量信号的采集精度。附图说明图1是本实施例一提供的数字量采集装置的电路框图；图2是本实施例一提供的数字量采集装置的自检单元的电路原理图；图3是本实施例二提供的数字量采集装置的电路框图；图4是本实施例二提供的数字量采集装置的自检单元的电路原理图。具体实施方式为了使本领域技术人员更好地理解及实现本技术，以下结合附图和具体实施 例对本技术的具体实施方式做详细的说明，本技术的保护范围并不局限于具体实 施例所述的范围。由于本技术所述的数字量采集装置与现有技术的数字量采集装置的区别在 于本技术所述的数字量采集装置增加了自检单元，其余部分与现有技术基本相同，为 了避免赘述，本文在此仅就数字量采集装置的自检单元进行阐述。实施例一如图1所示，数字量采集装置包括自检单元1、控制单元2、采集单元31 38、通信 接口单元4。采集单元31 38分别外接设备51 58。自检单元1包括自检电路14、单向导通电路131 138、自检输入端11、自检输出 端121 128，其中，单向导通电路131 138包括输入端1附 IN8和输出端OUTl 0UT8， 输出端mi IN8均与自检电路14相连，输出端OUTl 0UT8分别与自检输出端121 128 一对一连接。控制单元2包括自检控制端22和控制输入端Pll P18，自检控制端22与自检单 元1的自检输入端11连接。采集单元31 38，包括采集输入端311 318、采集输出端321 328、采集电路 341 348、单向导通电路331 338，其中，单向导通电路331 338包括输入端Cim 4CIN8和输出端COUTl C0UT8，输入端Cim CIN8与采集输入端311 318——对应连 接，输出端Cim CIN8与采集电路341 348 —一对应连接。采集输出端321 328与 控制单元2的控制输入端Pll P18 —一对应连接。自检单元1的自检输出端121 128 与输入端Cim CIN8——对应连接。优选的，采用二极管作为单向导通电路331 338和单向导通电路131 138，二 极管的正极为输入端，二极管的负极为输出端。图2是本实施例数字量采集装置的自检单元1的电路原理图，如图2所示，自检 单元1包括施密特触发器U1、光耦G1、场效应管D2，施密特触发器Ul的输入端连接自检输 入端11，施密特触发器Ul的输出端与限流电阻R2串连后，接入光耦Gl的第1管脚，光耦 Gl的第2管脚接地GNDl，在光耦Gl的第1脚和第2脚之间并联去抖动电容Cl，光耦Gl的 第4脚接地GND，光耦Gl的第6管脚串连限流电阻R4和R3后，接至电源VCC，电阻R5的一 端与电阻R4和电阻R3的连接点相连，电阻R5的另一端接至场效应管D2的栅极，场效应管 D2的漏极与电源VCC相连，场效应管的D2的源极与二极管D31 D38的正极相连，二极管 D31 D38的负极分别与自检输出端121 128 —一对应相连。可选的，稳压管Dl的负极接电源VCC，稳压管Dl的正极接场效应开关管D2的栅 极。可选的，为了能够指示自检状态，施密特触触发器Ul的输出端与限流电阻Rl的一 端并接，限流电阻Rl的另一端与发光二极管LEDl的正极相连，发光二极管LEDl的负极接 地 GNDl。自检单元1的工作原理如下如图2所示，自检单元1为低电平触发，控制单元2 通过自检控制端22向自检输入端11输入低电平时，施密特触发器Ul输出高电平，点亮发 光二极管LED1，与此同时，光耦Gl的第1管脚为高电平，与第2管脚导通，光耦Gl的第6管 脚和第4管脚导通，光耦Gl的第6管脚的电平为低电平，场效应管D2的栅极为低电平，场 效应管D2的漏极和源极导通，自检输出端121本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种数字量采集装置包括控制单元、至少一路采集单元，其中：所述采集单元包括采集电路、采集输入端、采集输出端；控制单元包括控制输入端，所述控制输入端与所述采集单元的采集输出端一一对应相连，其特征在于：所述数字量采集装置还包括自检单元，其中：所述自检单元包括自检电路、自检输入端、至少一个自检输出端，所述自检输出端的数量≥所述采集单元的数量；所述控制单元还包括自检控制端；所述自检单元的自检输入端与所述控制单元的自检控制端相连，所述自检单元受控于所述控制单元；所述自检单元的自检输出端与采集单元相连，每一个所述自检单元的自检输出端只能与一路采集单元相连。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘维洋，裘敬发，王延超，
申请(专利权)人：中国北车股份有限公司大连电力牵引研发中心，
类型：实用新型
国别省市：91[中国|大连]
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