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Plc數(shù)字量輸入接口電路的制作方法

文檔序號(hào):6291030閱讀:843來(lái)源:國(guó)知局
專(zhuān)利名稱(chēng):Plc數(shù)字量輸入接口電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及PLC領(lǐng)域,具體的說(shuō)是一種具有對(duì)信號(hào)輸入線(xiàn)路是否存在斷 線(xiàn)進(jìn)行檢測(cè)功能的PLC數(shù)字量輸入接口電路。
技術(shù)背景工業(yè)控制系統(tǒng)中,PLC對(duì)無(wú)源觸點(diǎn)或NPN型集電極開(kāi)路輸出方式的傳感器等 開(kāi)關(guān)量信號(hào)采集非常普遍。如果信號(hào)輸入線(xiàn)路由于機(jī)械拉扯、線(xiàn)路自身老化、鼠 害等原因出現(xiàn)斷線(xiàn),現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)無(wú)法傳送給PLC,則會(huì)不能正確、及時(shí)地采集到現(xiàn) 場(chǎng)信號(hào),而且故障不容易察覺(jué),會(huì)降低檢測(cè)信號(hào)的真實(shí)性與控制系統(tǒng)的可靠性。 實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種PLC數(shù)字量輸入接口電路,不僅能夠采集觸點(diǎn) 信息,而且具有對(duì)信號(hào)輸入線(xiàn)路是否存在斷線(xiàn)進(jìn)行檢測(cè)功能。 本實(shí)用新型可通過(guò)以下方案予以實(shí)現(xiàn)。一種PLC數(shù)字量輸入接口電路,包括外部觸點(diǎn)電路,正邏輯輸入接口電路、 負(fù)邏輯輸入接口電路;其特征在于 (1)、正邏輯輸入接口電路由信號(hào)輸入端口電路、斷線(xiàn)判斷端口電路組成所述的信號(hào)輸入端口電路包括光電耦合器Ul,光電耦合器U1的發(fā)光二極管 兩端并聯(lián)有電阻(R2);光電耦合器U1的發(fā)光二極管一端通過(guò)電阻(Rl)與輸入 端子B1相串聯(lián),另一端直接接地;同時(shí)輸入端子B1通過(guò)一個(gè)電阻(R3)與NPN 型三極管(Ql)的基極相串聯(lián),NPN型三極管(Ql)的發(fā)射極接地,光電耦合器 Ul的信號(hào)輸出端一路串聯(lián)發(fā)光二極管LED1、電阻(R6)接工作電壓,另一路接 入PLC內(nèi)部處理電路;所述的斷線(xiàn)判斷端口電路包括光電耦合器U2,光電耦合器U2的發(fā)光二極管 兩端并聯(lián)有電阻(R4);光電耦合器U2的發(fā)光二極管一端直接與NPN型三極管(Ql) 的集電極相串聯(lián),另一端通過(guò)電阻(R5)與電源端子A1相串聯(lián),光電耦合器U2 的信號(hào)輸出端一路串聯(lián)發(fā)光二極管LED2、電阻(R7)接工作電壓,另一路接入 PLC內(nèi)部處理電路;(2)、負(fù)邏輯輸入接口電路由信號(hào)輸入端口電路、斷線(xiàn)判斷端口電路組成所述的信號(hào)輸入端口電路包括光電耦合器ur ,光電耦合器ur的發(fā)光二極 管兩端并聯(lián)有電阻(R2');光電耦合器ur的發(fā)光二極管一端通過(guò)電阻(Rl')接入電源端子A2,另一端接輸入端子B2,輸入端子B2通過(guò)電阻(R3')接入PNP 型三極管Q1'基極,PNP型三極管Q1'發(fā)射極接工作電壓,光電耦合器U1'的信號(hào) 輸出端分成二路, 一路接到PLC內(nèi)部處理電路,另一路串聯(lián)發(fā)光二極管LED1'、 電阻(R6')接工作電壓;所述的斷線(xiàn)判斷端口電路包括光電耦合器U2',光電耦合器U2'的發(fā)光二極 管兩端并聯(lián)有電阻(R4');光電耦合器U2'的發(fā)光二極管一端直接與PNP型三極 管(Ql')的集電極相串聯(lián),另一端通過(guò)電阻(R5')與接地端子C2相串聯(lián),光 電耦合器U2'的信號(hào)輸出端一路串聯(lián)發(fā)光二極管LED2'、電阻(R7')接工作電壓, 另一路接入PLC內(nèi)部處理電路; (3)、外部觸點(diǎn)電路所述的外部觸點(diǎn)電路為用一個(gè)電阻并聯(lián)于觸點(diǎn)開(kāi)關(guān),觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)兩端分別連接 有兩芯線(xiàn),如果是正邏輯輸入接口兩芯線(xiàn)接入其A1、 Bl端子;如果是負(fù)邏輯輸 入接口兩芯線(xiàn)接入其B2、 C2端子。本實(shí)用新型具有以下有益效果本實(shí)用新型能對(duì)無(wú)源觸點(diǎn)或NPN型集電極開(kāi)路輸出方式的傳感器等開(kāi)關(guān)量 的輸入線(xiàn)路是否存在斷線(xiàn)進(jìn)行檢測(cè),增加了檢測(cè)信號(hào)的真實(shí)性與控制系統(tǒng)的可靠 性,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、檢測(cè)可靠、實(shí)用性強(qiáng)等特點(diǎn)。


圖l為本實(shí)用新型的原理圖。 圖2為本實(shí)用新型中正邏輯輸入接口圖。 圖3為本實(shí)用新型中負(fù)邏輯輸入接口圖。
具體實(shí)施方式
見(jiàn)附圖。 一種PLC數(shù)字量輸入接口電路,包括外部觸點(diǎn)電路,正邏輯輸入接 口電路、負(fù)邏輯輸入接口電路;其特征在于-(1)、正邏輯輸入接口電路由信號(hào)輸入端口電路、斷線(xiàn)判斷端口電路組成所述的信號(hào)輸入端口電路包括光電耦合器U1,光電耦合器U1的發(fā)光二極管 兩端并聯(lián)有電阻(R2);光電耦合器U1的發(fā)光二極管一端通過(guò)電阻(Rl)與輸入 端子B1相串聯(lián),另一端直接接地;同時(shí)輸入端子B1通過(guò)一個(gè)電阻(R3)與NPN 型三極管(Ql)的基極相串聯(lián),NPN型三極管(Ql)的發(fā)射極接地,光電耦合器 Ul的信號(hào)輸出端一路串聯(lián)發(fā)光二極管LED1、電阻(R6)接工作電壓,另一路接 入PLC內(nèi)部處理電路;所述的斷線(xiàn)判斷端口電路包括光電耦合器U2,光電耦合器U2的發(fā)光二極管 兩端并聯(lián)有電阻(R4);光電耦合器U2的發(fā)光二極管一端直接與NPN型三極管(Q1) 的集電極相串聯(lián),另一端通過(guò)電阻(R5)與電源端子A1相串聯(lián),光電耦合器U2 的信號(hào)輸出端一路串聯(lián)發(fā)光二極管LED2、電阻(R7)接工作電壓,另一路接入 PLC內(nèi)部處理電路; (2)、負(fù)邏輯輸入接口電路由信號(hào)輸入端口電路、斷線(xiàn)判斷端口電路組成所述的信號(hào)輸入端口電路包括光電耦合器Ul',光電耦合器Ul'的發(fā)光二極管兩端并聯(lián)有電阻(R2');光電耦合器Ul'的發(fā)光二極管一端通過(guò)電阻(Rl')接入電源端子A2,另一端接輸入端子B2,輸入端子B2通過(guò)電阻(R3')接入PNP 型三極管Q1'基極,PNP型三極管Q1'發(fā)射極接工作電壓,光電耦合器U1'的信號(hào) 輸出端分成二路, 一路接到PLC內(nèi)部處理電路,另一路串聯(lián)發(fā)光二極管LED1'、 電阻(R6')接工作電壓;所述的斷線(xiàn)判斷端口電路包括光電耦合器U2',光電耦合器U2'的發(fā)光二極 管兩端并聯(lián)有電阻(R4');光電耦合器U2'的發(fā)光二極管一端直接與PNP型三極 管(Ql')的集電極相串聯(lián),另一端通過(guò)電阻(R5')與接地端子C2相串聯(lián),光 電耦合器U2'的信號(hào)輸出端一路串聯(lián)發(fā)光二極管LED2'、電阻(R7')接工作電壓, 另一路接入PLC內(nèi)部處理電路; (3)、外部觸點(diǎn)電路所述的外部觸點(diǎn)電路為用一個(gè)電阻并聯(lián)于觸點(diǎn)開(kāi)關(guān),觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)兩端分別連接 有兩芯線(xiàn),其中一組芯線(xiàn)用于接入正邏輯輸入接口電路的A1、 Bl端子;另一組 芯線(xiàn)用于接入負(fù)邏輯輸入接口電路的B2、 C2端子。若連接的PLC輸入接口為正邏輯輸入型,則外部觸點(diǎn)電路接入正邏輯輸入接口電路;若連接的PLC輸入接口為負(fù)邏輯輸入型,外部觸點(diǎn)電路接入負(fù)邏輯輸入 接口電路。信號(hào)輸入端口電路用于檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)是否閉合。當(dāng)外部觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)沒(méi)有閉 合時(shí),信號(hào)輸入端口的光電耦合器不導(dǎo)通,傳送給PLC內(nèi)部處理電路一個(gè)高電位,表示信號(hào)輸入端口沒(méi)有信號(hào)輸入;當(dāng)外部觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)閉合時(shí),信號(hào)輸入端口的光電 耦合器導(dǎo)通,傳送給PLC內(nèi)部處理電路一個(gè)低電位,表示信號(hào)輸入端口有信號(hào)輸 入。在外部觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)并聯(lián)一個(gè)電阻不會(huì)改變信號(hào)輸入端口的狀態(tài)(導(dǎo)通或截止)。 斷線(xiàn)檢測(cè)端口用于檢測(cè)信號(hào)輸入線(xiàn)路是否存在斷線(xiàn)。當(dāng)輸入線(xiàn)路沒(méi)有斷線(xiàn) 時(shí),即使外部觸點(diǎn)沒(méi)有閉合,通過(guò)并聯(lián)的電阻R,線(xiàn)路上也有微小電流流過(guò),使 三極管Q1/Q1'飽和導(dǎo)通,光電耦合器U2/U2'導(dǎo)通,輸送給PLC內(nèi)部處理電路一 個(gè)低電位,表示有信號(hào)輸入,說(shuō)明輸入線(xiàn)路沒(méi)有斷線(xiàn);當(dāng)輸入線(xiàn)路發(fā)生斷線(xiàn)時(shí), 三極管Q1/Q1'截止,光電耦合器U2/U2'截止,輸送給PLC內(nèi)部處理電路一個(gè)高 電位,表示沒(méi)有信號(hào)輸入,說(shuō)明輸入線(xiàn)路存在斷線(xiàn)。對(duì)于正邏輯輸入接口,當(dāng)輸入線(xiàn)路沒(méi)有斷線(xiàn)時(shí),即使觸點(diǎn)(S)沒(méi)有閉合, 通過(guò)電阻(R),線(xiàn)路上也有微小電流流過(guò),輸入端B2有一定電壓(該電壓較低 不會(huì)使光電耦合器Ul導(dǎo)通),三極管Ql飽和導(dǎo)通,光電耦合器U2的發(fā)光二極管 亮、光敏三極管飽和導(dǎo)通,輸送給PLC內(nèi)部處理電路一個(gè)低電位,表示有信號(hào)輸 入;當(dāng)線(xiàn)路發(fā)生斷線(xiàn)時(shí),輸入端B2電位為0V,三極管Q1截止,光電耦合器U2 的發(fā)光二極管滅,光敏三極管截止,輸送給PLC內(nèi)部處理電路一個(gè)高電位,表示 沒(méi)有信號(hào)輸入。對(duì)于負(fù)邏輯輸入接口,當(dāng)輸入線(xiàn)路沒(méi)有斷線(xiàn)時(shí),即使觸點(diǎn)(S)沒(méi)有閉合, 通過(guò)電阻R,線(xiàn)路上也有微小電流流過(guò),輸入端B2電壓低于VCC (該電壓與VCC 相差不大,不會(huì)使光電耦合器U1'導(dǎo)通),三極管Q1'飽和導(dǎo)通,光電耦合器U2' 的發(fā)光二極管亮,光敏三極管飽和導(dǎo)通,輸送給PLC內(nèi)部處理電路一個(gè)低電位, 表示有信號(hào)輸入;當(dāng)線(xiàn)路發(fā)生斷線(xiàn)時(shí),輸入端B2電位為VCC,三極管Q1'截止, 光電耦合器U2'的發(fā)光二極管滅,光敏三極管截止,輸送給PLC內(nèi)部處理電路一 個(gè)高電位,表示沒(méi)有信號(hào)輸入。電阻R7/R7'與發(fā)光二極管LED2/LED2'組成斷線(xiàn)檢測(cè)指示電路,當(dāng)線(xiàn)路沒(méi)有斷線(xiàn)時(shí),發(fā)光二極管LED1/LED1'亮;當(dāng)發(fā)生斷線(xiàn)時(shí),發(fā)光二極管LED1/LED1'滅。 電阻R1/R1'、 R5/R5'為光電耦合器發(fā)光二極管的限流電阻,輸入電壓的不 同對(duì)應(yīng)的阻值也不同,改變其阻值可以控制光電耦合器發(fā)光二極管電流的大小; 電阻R2/R2'、 R4/R4'起到抗干擾作用,使干擾信號(hào)不至于使光電耦合器發(fā)光二 極管亮。
權(quán)利要求1、一種PLC數(shù)字量輸入接口電路,包括外部觸點(diǎn)電路,正邏輯輸入接口電路、負(fù)邏輯輸入接口電路;其特征在于(1)、正邏輯輸入接口電路由信號(hào)輸入端口電路、斷線(xiàn)判斷端口電路組成所述的信號(hào)輸入端口電路包括光電耦合器U1,光電耦合器U1的發(fā)光二極管兩端并聯(lián)有電阻(R2);光電耦合器U1的發(fā)光二極管一端通過(guò)電阻(R1)與輸入端子B1相串聯(lián),另一端直接接地;同時(shí)輸入端子B1通過(guò)一個(gè)電阻(R3)與NPN型三極管(Q1)的基極相串聯(lián),NPN型三極管(Q1)的發(fā)射極接地,光電耦合器U1的信號(hào)輸出端一路串聯(lián)發(fā)光二極管LED1、電阻(R6)接工作電壓,另一路接入PLC內(nèi)部處理電路;所述的斷線(xiàn)判斷端口電路包括光電耦合器U2,光電耦合器U2的發(fā)光二極管兩端并聯(lián)有電阻(R4);光電耦合器U2的發(fā)光二極管一端直接與NPN型三極管(Q1)的集電極相串聯(lián),另一端通過(guò)電阻(R5)與電源端子A1相串聯(lián),光電耦合器U2的信號(hào)輸出端一路串聯(lián)發(fā)光二極管LED2、電阻(R7)接工作電壓,另一路接入PLC內(nèi)部處理電路;(2)、負(fù)邏輯輸入接口電路由信號(hào)輸入端口電路、斷線(xiàn)判斷端口電路組成所述的信號(hào)輸入端口電路包括光電耦合器U1′,光電耦合器U1′的發(fā)光二極管兩端并聯(lián)有電阻(R2′);光電耦合器U1′的發(fā)光二極管一端通過(guò)電阻(R1′)接入電源端子A2,另一端接輸入端子B2,輸入端子B2通過(guò)電阻(R3′)接入PNP型三極管Q1′基極,PNP型三極管Q1′發(fā)射極接工作電壓,光電耦合器U1′的信號(hào)輸出端分成二路,一路接到PLC內(nèi)部處理電路,另一路串聯(lián)發(fā)光二極管LED1′、電阻(R6′)接工作電壓;所述的斷線(xiàn)判斷端口電路包括光電耦合器U2′,光電耦合器U2′的發(fā)光二極管兩端并聯(lián)有電阻(R4′);光電耦合器U2′的發(fā)光二極管一端直接與PNP型三極管(Q1′)的集電極相串聯(lián),另一端通過(guò)電阻(R5′)與接地端子C2相串聯(lián),光電耦合器U2′的信號(hào)輸出端一路串聯(lián)發(fā)光二極管LED2′、電阻(R7′)接工作電壓,另一路接入PLC內(nèi)部處理電路;(3)、外部觸點(diǎn)電路所述的外部觸點(diǎn)電路為用一個(gè)電阻并聯(lián)于觸點(diǎn)開(kāi)關(guān),觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)兩端分別連接有兩芯線(xiàn),如果是正邏輯輸入接口兩芯線(xiàn)接入其A1、B1端子;如果是負(fù)邏輯輸入接口兩芯線(xiàn)接入其B2、C2端子。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種PLC數(shù)字量輸入接口電路,包括正邏輯輸入接口、負(fù)邏輯輸入接口;其特征在于所述的正邏輯輸入接口、負(fù)邏輯輸入接口包括外部觸點(diǎn)電路、信號(hào)輸入端口電路、斷線(xiàn)判斷端口電路、顯示電路;本實(shí)用新型能對(duì)無(wú)源觸點(diǎn)或NPN型集電極開(kāi)路輸出方式的傳感器等開(kāi)關(guān)量的輸入線(xiàn)路是否存在斷線(xiàn)進(jìn)行檢測(cè),增加了檢測(cè)信號(hào)的真實(shí)性與控制系統(tǒng)的可靠性,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、檢測(cè)可靠、實(shí)用性強(qiáng)等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G05B19/05GK201084002SQ20072004439
公開(kāi)日2008年7月9日 申請(qǐng)日期2007年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月30日
發(fā)明者沈之柱, 王恩平, 王恩成 申請(qǐng)人:沈之柱
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