專利名稱：Plc數字量輸入接口電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及PLC領域，具體的說是一種具有對信號輸入線路是否存在斷 線進行檢測功能的PLC數字量輸入接口電路。
技術背景工業控制系統中，PLC對無源觸點或NPN型集電極開路輸出方式的傳感器等 開關量信號采集非常普遍。如果信號輸入線路由于機械拉扯、線路自身老化、鼠 害等原因出現斷線，現場信號無法傳送給PLC,則會不能正確、及時地采集到現 場信號，而且故障不容易察覺，會降低檢測信號的真實性與控制系統的可靠性。 實用新型內容本實用新型的目的是提供一種PLC數字量輸入接口電路，不僅能夠采集觸點 信息，而且具有對信號輸入線路是否存在斷線進行檢測功能。 本實用新型可通過以下方案予以實現。一種PLC數字量輸入接口電路，包括外部觸點電路，正邏輯輸入接口電路、 負邏輯輸入接口電路；其特征在于 (1)、正邏輯輸入接口電路由信號輸入端口電路、斷線判斷端口電路組成所述的信號輸入端口電路包括光電耦合器Ul，光電耦合器U1的發光二極管 兩端并聯有電阻(R2);光電耦合器U1的發光二極管一端通過電阻(Rl)與輸入 端子B1相串聯，另一端直接接地；同時輸入端子B1通過一個電阻(R3)與NPN 型三極管(Ql)的基極相串聯，NPN型三極管(Ql)的發射極接地，光電耦合器 Ul的信號輸出端一路串聯發光二極管LED1、電阻(R6)接工作電壓，另一路接 入PLC內部處理電路；所述的斷線判斷端口電路包括光電耦合器U2，光電耦合器U2的發光二極管 兩端并聯有電阻(R4);光電耦合器U2的發光二極管一端直接與NPN型三極管(Ql) 的集電極相串聯，另一端通過電阻(R5)與電源端子A1相串聯，光電耦合器U2 的信號輸出端一路串聯發光二極管LED2、電阻(R7)接工作電壓，另一路接入 PLC內部處理電路；(2)、負邏輯輸入接口電路由信號輸入端口電路、斷線判斷端口電路組成所述的信號輸入端口電路包括光電耦合器ur ，光電耦合器ur的發光二極 管兩端并聯有電阻(R2');光電耦合器ur的發光二極管一端通過電阻(Rl')接入電源端子A2，另一端接輸入端子B2，輸入端子B2通過電阻(R3')接入PNP 型三極管Q1'基極，PNP型三極管Q1'發射極接工作電壓，光電耦合器U1'的信號 輸出端分成二路， 一路接到PLC內部處理電路，另一路串聯發光二極管LED1'、 電阻(R6')接工作電壓；所述的斷線判斷端口電路包括光電耦合器U2'，光電耦合器U2'的發光二極 管兩端并聯有電阻(R4');光電耦合器U2'的發光二極管一端直接與PNP型三極 管(Ql')的集電極相串聯，另一端通過電阻(R5')與接地端子C2相串聯，光 電耦合器U2'的信號輸出端一路串聯發光二極管LED2'、電阻(R7')接工作電壓， 另一路接入PLC內部處理電路； (3)、外部觸點電路所述的外部觸點電路為用一個電阻并聯于觸點開關，觸點開關兩端分別連接 有兩芯線，如果是正邏輯輸入接口兩芯線接入其A1、 Bl端子；如果是負邏輯輸 入接口兩芯線接入其B2、 C2端子。本實用新型具有以下有益效果本實用新型能對無源觸點或NPN型集電極開路輸出方式的傳感器等開關量 的輸入線路是否存在斷線進行檢測，增加了檢測信號的真實性與控制系統的可靠 性，具有結構簡單、檢測可靠、實用性強等特點。


圖l為本實用新型的原理圖。 圖2為本實用新型中正邏輯輸入接口圖。 圖3為本實用新型中負邏輯輸入接口圖。
具體實施方式
見附圖。 一種PLC數字量輸入接口電路，包括外部觸點電路，正邏輯輸入接 口電路、負邏輯輸入接口電路；其特征在于-(1)、正邏輯輸入接口電路由信號輸入端口電路、斷線判斷端口電路組成所述的信號輸入端口電路包括光電耦合器U1，光電耦合器U1的發光二極管 兩端并聯有電阻(R2);光電耦合器U1的發光二極管一端通過電阻(Rl)與輸入 端子B1相串聯，另一端直接接地；同時輸入端子B1通過一個電阻(R3)與NPN 型三極管(Ql)的基極相串聯，NPN型三極管(Ql)的發射極接地，光電耦合器 Ul的信號輸出端一路串聯發光二極管LED1、電阻(R6)接工作電壓，另一路接 入PLC內部處理電路；所述的斷線判斷端口電路包括光電耦合器U2，光電耦合器U2的發光二極管 兩端并聯有電阻(R4);光電耦合器U2的發光二極管一端直接與NPN型三極管(Q1) 的集電極相串聯，另一端通過電阻(R5)與電源端子A1相串聯，光電耦合器U2 的信號輸出端一路串聯發光二極管LED2、電阻(R7)接工作電壓，另一路接入 PLC內部處理電路； (2)、負邏輯輸入接口電路由信號輸入端口電路、斷線判斷端口電路組成所述的信號輸入端口電路包括光電耦合器Ul'，光電耦合器Ul'的發光二極管兩端并聯有電阻(R2');光電耦合器Ul'的發光二極管一端通過電阻(Rl')接入電源端子A2，另一端接輸入端子B2，輸入端子B2通過電阻(R3')接入PNP 型三極管Q1'基極，PNP型三極管Q1'發射極接工作電壓，光電耦合器U1'的信號 輸出端分成二路， 一路接到PLC內部處理電路，另一路串聯發光二極管LED1'、 電阻(R6')接工作電壓；所述的斷線判斷端口電路包括光電耦合器U2'，光電耦合器U2'的發光二極 管兩端并聯有電阻(R4');光電耦合器U2'的發光二極管一端直接與PNP型三極 管(Ql')的集電極相串聯，另一端通過電阻(R5')與接地端子C2相串聯，光 電耦合器U2'的信號輸出端一路串聯發光二極管LED2'、電阻(R7')接工作電壓， 另一路接入PLC內部處理電路； (3)、外部觸點電路所述的外部觸點電路為用一個電阻并聯于觸點開關，觸點開關兩端分別連接 有兩芯線，其中一組芯線用于接入正邏輯輸入接口電路的A1、 Bl端子；另一組 芯線用于接入負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，則外部觸點電路接入正邏輯輸入接口電路；若連接的PLC輸入接口為負邏輯輸入型，外部觸點電路接入負邏輯輸入 接口電路。信號輸入端口電路用于檢測現場觸點開關是否閉合。當外部觸點開關沒有閉 合時，信號輸入端口的光電耦合器不導通，傳送給PLC內部處理電路一個高電位，表示信號輸入端口沒有信號輸入；當外部觸點開關閉合時，信號輸入端口的光電 耦合器導通，傳送給PLC內部處理電路一個低電位，表示信號輸入端口有信號輸 入。在外部觸點開關并聯一個電阻不會改變信號輸入端口的狀態(導通或截止)。 斷線檢測端口用于檢測信號輸入線路是否存在斷線。當輸入線路沒有斷線 時，即使外部觸點沒有閉合，通過并聯的電阻R，線路上也有微小電流流過，使 三極管Q1/Q1'飽和導通，光電耦合器U2/U2'導通，輸送給PLC內部處理電路一 個低電位，表示有信號輸入，說明輸入線路沒有斷線；當輸入線路發生斷線時， 三極管Q1/Q1'截止，光電耦合器U2/U2'截止，輸送給PLC內部處理電路一個高 電位，表示沒有信號輸入，說明輸入線路存在斷線。對于正邏輯輸入接口，當輸入線路沒有斷線時，即使觸點(S)沒有閉合， 通過電阻(R)，線路上也有微小電流流過，輸入端B2有一定電壓(該電壓較低 不會使光電耦合器Ul導通)，三極管Ql飽和導通，光電耦合器U2的發光二極管 亮、光敏三極管飽和導通，輸送給PLC內部處理電路一個低電位，表示有信號輸 入；當線路發生斷線時，輸入端B2電位為0V，三極管Q1截止，光電耦合器U2 的發光二極管滅，光敏三極管截止，輸送給PLC內部處理電路一個高電位，表示 沒有信號輸入。對于負邏輯輸入接口，當輸入線路沒有斷線時，即使觸點(S)沒有閉合， 通過電阻R，線路上也有微小電流流過，輸入端B2電壓低于VCC (該電壓與VCC 相差不大，不會使光電耦合器U1'導通)，三極管Q1'飽和導通，光電耦合器U2' 的發光二極管亮，光敏三極管飽和導通，輸送給PLC內部處理電路一個低電位， 表示有信號輸入；當線路發生斷線時，輸入端B2電位為VCC,三極管Q1'截止， 光電耦合器U2'的發光二極管滅，光敏三極管截止，輸送給PLC內部處理電路一 個高電位，表示沒有信號輸入。電阻R7/R7'與發光二極管LED2/LED2'組成斷線檢測指示電路，當線路沒有斷線時，發光二極管LED1/LED1'亮；當發生斷線時，發光二極管LED1/LED1'滅。 電阻R1/R1'、 R5/R5'為光電耦合器發光二極管的限流電阻，輸入電壓的不 同對應的阻值也不同，改變其阻值可以控制光電耦合器發光二極管電流的大小； 電阻R2/R2'、 R4/R4'起到抗干擾作用，使干擾信號不至于使光電耦合器發光二 極管亮。
權利要求1、一種PLC數字量輸入接口電路，包括外部觸點電路，正邏輯輸入接口電路、負邏輯輸入接口電路；其特征在于(1)、正邏輯輸入接口電路由信號輸入端口電路、斷線判斷端口電路組成所述的信號輸入端口電路包括光電耦合器U1，光電耦合器U1的發光二極管兩端并聯有電阻(R2)；光電耦合器U1的發光二極管一端通過電阻(R1)與輸入端子B1相串聯，另一端直接接地；同時輸入端子B1通過一個電阻(R3)與NPN型三極管(Q1)的基極相串聯，NPN型三極管(Q1)的發射極接地，光電耦合器U1的信號輸出端一路串聯發光二極管LED1、電阻(R6)接工作電壓，另一路接入PLC內部處理電路；所述的斷線判斷端口電路包括光電耦合器U2，光電耦合器U2的發光二極管兩端并聯有電阻(R4)；光電耦合器U2的發光二極管一端直接與NPN型三極管(Q1)的集電極相串聯，另一端通過電阻(R5)與電源端子A1相串聯，光電耦合器U2的信號輸出端一路串聯發光二極管LED2、電阻(R7)接工作電壓，另一路接入PLC內部處理電路；(2)、負邏輯輸入接口電路由信號輸入端口電路、斷線判斷端口電路組成所述的信號輸入端口電路包括光電耦合器U1′，光電耦合器U1′的發光二極管兩端并聯有電阻(R2′)；光電耦合器U1′的發光二極管一端通過電阻(R1′)接入電源端子A2，另一端接輸入端子B2，輸入端子B2通過電阻(R3′)接入PNP型三極管Q1′基極，PNP型三極管Q1′發射極接工作電壓，光電耦合器U1′的信號輸出端分成二路，一路接到PLC內部處理電路，另一路串聯發光二極管LED1′、電阻(R6′)接工作電壓；所述的斷線判斷端口電路包括光電耦合器U2′，光電耦合器U2′的發光二極管兩端并聯有電阻(R4′)；光電耦合器U2′的發光二極管一端直接與PNP型三極管(Q1′)的集電極相串聯，另一端通過電阻(R5′)與接地端子C2相串聯，光電耦合器U2′的信號輸出端一路串聯發光二極管LED2′、電阻(R7′)接工作電壓，另一路接入PLC內部處理電路；(3)、外部觸點電路所述的外部觸點電路為用一個電阻并聯于觸點開關，觸點開關兩端分別連接有兩芯線，如果是正邏輯輸入接口兩芯線接入其A1、B1端子；如果是負邏輯輸入接口兩芯線接入其B2、C2端子。
專利摘要本實用新型公開了一種PLC數字量輸入接口電路，包括正邏輯輸入接口、負邏輯輸入接口；其特征在于所述的正邏輯輸入接口、負邏輯輸入接口包括外部觸點電路、信號輸入端口電路、斷線判斷端口電路、顯示電路；本實用新型能對無源觸點或NPN型集電極開路輸出方式的傳感器等開關量的輸入線路是否存在斷線進行檢測，增加了檢測信號的真實性與控制系統的可靠性，具有結構簡單、檢測可靠、實用性強等特點。
文檔編號G05B19/05GK201084002SQ20072004439
公開日2008年7月9日 申請日期2007年9月30日 優先權日2007年9月30日
發明者沈之柱, 王恩平, 王恩成 申請人:沈之柱