本发明属于风机可编程逻辑控制，具体涉及一种输入/输出接口模块，风机信号采集系统和其pcb组件。
背景技术：
1、基于可编程逻辑控制器的数字量输入输出模块，是一种为大量需求io接口，而本身的部署空间有限，无法增加模块数量情况下设计的接口模块。数字量输入输出模块相较于传统模块，可以在单位面积上提供成倍的io接口，以满足用户需求。现有的数字量输入输出模块一般由两部分组成，一部分为数字接口电路，负责把数字量信号处理后传递给核心处理器，另一部分为核心处理电路，负责接收处理后的数字量信号，经算法运算处理后对外输出或将信息传递给系统其他的功能模块，例如mpu(microprocessor unit，微处理器)。
2、然而，随着各种应用对plc(programmable logic controller，可编程逻辑控制器))风机控制系统的要求越来越高，现有的数字量输入输出模块的io口数量已无法满足用户的需求，要想增加io口数量只能增加接口模块，但这样会和用户的使用策略冲突，有时也会因场地限制而无法实现，并且相应增加了系统的成本。
技术实现思路
1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供了一种高密度的数字量输入输出接口模块，可以在相同的安装环境或者现场部署条件下极大的增加可供使用的io口，满足用户需求的同时提高风机控制系统的可靠性。
2、为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种输入/输出接口模块，包括：通道板卡，和配置在所述通道板卡上的分压整形单元，串/并行转换单元，输出开关单元，隔离单元；所述通道板卡还配置有面板接口和板间接口，用于和其他板卡连接；其中，所述分压整形单元用于对所述面板接口输入的多路并行的第一数字信号进行分压和滤波去噪处理；所述串/并行转换单元用于将所述分压整形单元处理后的多路并行的第一数字信号转换为单路串行的第二数字信号，并通过所述板间接口输出；或是将通过所述板间接口输入的单路串行的第三数字信号转换为多路并行的第四数字信号输出；所述输出开关单元用于依据所述串/并行转换单元输出的多路并行的第四数字信号控制其中开关管的通断，并通过所述面板接口输出预设电压等级的使能信号；所述隔离单元，连接在所述板间接口和所述串/并行转换单元之间，以对所述通道板卡与其他板卡之间传输的数字信号进行电气隔离。
3、根据本发明一具体实施例，所述串/并行转换单元包括：第一转换单元，信号输入端与所述分压整形单元的输出端连接，信号输出端与所述板间接口连接，用于将所述分压整形单元处理后的多路并行的第一数字信号转换为单路串行的第二数字信号，并通过所述板间接口输出；第二转换单元，信号输入端与所述板间接口连接，信号输出端与所述输出开关单元的输入端连接，用于将通过所述板间接口输入的单路串行的第三数字信号转换为多路并行的第四数字信号输出。
4、根据本发明一具体实施例，所述输出开关单元还用于将输出的多路使能信号通过所述分压整形单元进行回读，并输送至所述第一转换单元，以进行信号回采。
5、根据本发明一具体实施例，所述输出开关单元还用于诊断其连接的外接电源或电子设备是否发生故障，并在外接电源或电子设备异常时输出对应的诊断信号，通过所述分压整形单元输送至所述第一转换单元。
6、根据本发明一具体实施例，所述分压整形单元与通过所述面板接口输入的多路并行的第一数字信号，和所述输出开关单元输出的诊断信号，以及所述输出开关单元通过回读电路输出的多路使能信号一一对应设置。
7、根据本发明一具体实施例，所述分压整形单元包括：第一分压电阻，其一端作为所述分压整形单元的输入端；第一滤波电容，其一端与所述第一分压电阻的一端连接，其另一端接地设置；第一稳压管，其负极与所述第一分压电阻的一端连接，其正极接地设置；第二分压电阻，其一端与所述第一分压电阻的一端连接，其另一端接地设置；第二稳压管，其正极与所述第一分压电阻的另一端连接，其负极作为所述分压整形单元的输出端；第二滤波电容，其一端与所述第二稳压管的负极连接，其另一端接地设置。
8、根据本发明一具体实施例，所述输出开关单元包括至少一个智能高边开关芯片，所述智能高边开关芯片的使能引脚作为所述输出开关单元的输入端，与所述第二转换单元的其中一个信号输出端连接；所述智能高边开关芯片的供电引脚用于接入预设电压等级的外部电源；所述智能高边开关芯片的诊断引脚用于在外接电源或电子设备异常时输出对应的诊断信号，并通过匹配电阻与所述分压整形单元的输入端连接；所述智能高边开关芯片的数字输出引脚用于输出预设电压等级的使能信号，并通过回读电路与分压整形单元的输入端连接；其中，所述智能高边开关芯片的数字输出引脚还作为所述输出开关单元的输入端，与所述第二转换单元的其中一个信号输出端连接。
9、根据本发明一具体实施例，所述第一转换单元包括至少一个第一移位寄存器，所述第一移位寄存器的输入引脚作为所述第一转换单元的信号输入端，串行数据接收引脚用于和另一个第一移位寄存器的级联引脚连接，时钟引脚和移位加载引脚均用于通过所述板间接口与其他控制板卡上对应的接口连接，输出引脚作为所述第一转换单元的信号输出端和所述板间接口连接。
10、根据本发明一具体实施例，所述第二转换单元包括至少一个第二移位寄存器，所述第二移位寄存器的输入引脚作为所述第二转换单元的信号输入端，和所述板间接口连接，或是和另一个第二移位寄存器的级联引脚连接，寄存器时钟引脚，串行时钟引脚，和输出使能引脚均用于通过所述板间接口与其他控制板卡上对应的接口连接，输出引脚作为所述第二转换单元的信号输出端，并通过匹配电阻与所述输出开关单元的输入端连接。
11、一种风机信号采集系统，包括上述所述的输入/输出接口模块，以及配置在核心板卡上的数据处理模块；所述核心板卡上至少配置有板间接口，用于通过板间连接器与所述输入/输出接口模块的通道板卡的板间接口对应连接。
12、根据本发明一具体实施例，所述核心板卡上还配置有指示灯接口和底板接口，且所述数据处理模块用于通过所述指示灯接口连接灯板，以及通过所述底板接口连接电源和/或其他控制板卡。
13、一种风机信号采集系统的pcb组件，包括：核心板卡和通道板卡；所述核心板卡被装配为沿所述通道板卡的法线与其重叠设置，并通过板间连接器电性连接；其中，所述板间连接器设置在所述核心板卡和所述通道板卡之间，分别与所述核心板卡的板间接口和所述通道板卡的板间接口电性连接。
14、根据本发明一具体实施例，还包括：面板连接器，设置在所述核心板卡和所述通道板卡之间，与所述通道板卡的面板接口电性连接；且所述面板连接器上的接口沿所述核心板卡/通道板卡的平面方向朝向设置；底板连接器，设置在所述核心板卡和所述通道板卡之间，与所述核心板卡的底板接口电性连接；且所述底板连接器上的接口沿所述核心板卡/通道板卡的平面方向朝向设置；指示灯板，与所述核心板卡的指示灯接口电性连接。
15、本发明提供了一种重新设计的输入/输出接口模块，采用串/并转换设计，可将输入的多路并行的数字量信号转换为单路串行的数字量信号，再输送给核心的数据处理模块，从而减少数据处理模块io接口的使用量。
16、本发明还提供了一种风机信号采集系统，使用了上述输入/输出接口模块，并且采用fpga芯片，提高了运算能力和运算速度，灵活性更高。同时，在组装pcb组件时通过叠板设计，大大减小了整个pcb组件的占用空间，减少了板卡的布置面积和器件使用，具有更高的实用性。
1.一种输入/输出接口模块，其特征在于，包括：通道板卡，和配置在所述通道板卡上的分压整形单元，串/并行转换单元，输出开关单元，隔离单元；
2.根据权利要求1所述的输入/输出接口模块，其特征在于，所述串/并行转换单元包括：
3.根据权利要求2所述的输入/输出接口模块，其特征在于，所述输出开关单元还用于将输出的多路使能信号通过所述分压整形单元进行回读，并输送至所述第一转换单元，以进行信号回采。
4.根据权利要求3所述的输入/输出接口模块，其特征在于，所述输出开关单元还用于诊断其连接的外接电源或电子设备是否发生故障，并在外接电源或电子设备异常时输出对应的诊断信号，通过所述分压整形单元输送至所述第一转换单元。
5.根据权利要求4所述的输入/输出接口模块，其特征在于，所述分压整形单元与通过所述面板接口输入的多路并行的第一数字信号，和所述输出开关单元输出的诊断信号，以及所述输出开关单元输出的多路使能信号一一对应设置。
6.根据权利要求5所述的输入/输出接口模块，其特征在于，所述分压整形单元包括：
7.根据权利要求5所述的输入/输出接口模块，其特征在于，所述输出开关单元包括至少一个智能高边开关芯片，
8.根据权利要求2所述的输入/输出接口模块，其特征在于，所述第一转换单元包括至少一个第一移位寄存器，
9.根据权利要求2所述的输入/输出接口模块，其特征在于，所述第二转换单元包括至少一个第二移位寄存器，
10.一种风机信号采集系统，其特征在于，包括上述权利要求1至9任一项所述的输入/输出接口模块，以及配置在核心板卡上的数据处理模块；
11.根据权利要求10所述的风机信号采集系统，其特征在于，所述核心板卡上还配置有指示灯接口和底板接口，且所述数据处理模块用于通过所述指示灯接口连接灯板，以及通过所述底板接口连接电源和/或其他控制板卡。
12.一种风机信号采集系统的pcb组件，其特征在于，包括：核心板卡和通道板卡；
13.根据权利要求12所述的风机信号采集系统的pcb组件，其特征在于，还包括：
