专利名称：Plc数字量输入接口电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及PLC领域，具体的说是一种具有对信号输入线路是否存在断 线进行检测功能的PLC数字量输入接口电路。
技术背景工业控制系统中，PLC对无源触点或NPN型集电极开路输出方式的传感器等 开关量信号采集非常普遍。如果信号输入线路由于机械拉扯、线路自身老化、鼠 害等原因出现断线，现场信号无法传送给PLC,则会不能正确、及时地采集到现 场信号，而且故障不容易察觉，会降低检测信号的真实性与控制系统的可靠性。 实用新型内容本实用新型的目的是提供一种PLC数字量输入接口电路，不仅能够采集触点 信息，而且具有对信号输入线路是否存在断线进行检测功能。 本实用新型可通过以下方案予以实现。一种PLC数字量输入接口电路，包括外部触点电路，正逻辑输入接口电路、 负逻辑输入接口电路；其特征在于 (1)、正逻辑输入接口电路由信号输入端口电路、断线判断端口电路组成所述的信号输入端口电路包括光电耦合器Ul，光电耦合器U1的发光二极管 两端并联有电阻(R2);光电耦合器U1的发光二极管一端通过电阻(Rl)与输入 端子B1相串联，另一端直接接地；同时输入端子B1通过一个电阻(R3)与NPN 型三极管(Ql)的基极相串联，NPN型三极管(Ql)的发射极接地，光电耦合器 Ul的信号输出端一路串联发光二极管LED1、电阻(R6)接工作电压，另一路接 入PLC内部处理电路；所述的断线判断端口电路包括光电耦合器U2，光电耦合器U2的发光二极管 两端并联有电阻(R4);光电耦合器U2的发光二极管一端直接与NPN型三极管(Ql) 的集电极相串联，另一端通过电阻(R5)与电源端子A1相串联，光电耦合器U2 的信号输出端一路串联发光二极管LED2、电阻(R7)接工作电压，另一路接入 PLC内部处理电路；(2)、负逻辑输入接口电路由信号输入端口电路、断线判断端口电路组成所述的信号输入端口电路包括光电耦合器ur ，光电耦合器ur的发光二极 管两端并联有电阻(R2');光电耦合器ur的发光二极管一端通过电阻(Rl')接入电源端子A2，另一端接输入端子B2，输入端子B2通过电阻(R3')接入PNP 型三极管Q1'基极，PNP型三极管Q1'发射极接工作电压，光电耦合器U1'的信号 输出端分成二路， 一路接到PLC内部处理电路，另一路串联发光二极管LED1'、 电阻(R6')接工作电压；所述的断线判断端口电路包括光电耦合器U2'，光电耦合器U2'的发光二极 管两端并联有电阻(R4');光电耦合器U2'的发光二极管一端直接与PNP型三极 管(Ql')的集电极相串联，另一端通过电阻(R5')与接地端子C2相串联，光 电耦合器U2'的信号输出端一路串联发光二极管LED2'、电阻(R7')接工作电压， 另一路接入PLC内部处理电路； (3)、外部触点电路所述的外部触点电路为用一个电阻并联于触点开关，触点开关两端分别连接 有两芯线，如果是正逻辑输入接口两芯线接入其A1、 Bl端子；如果是负逻辑输 入接口两芯线接入其B2、 C2端子。本实用新型具有以下有益效果本实用新型能对无源触点或NPN型集电极开路输出方式的传感器等开关量 的输入线路是否存在断线进行检测，增加了检测信号的真实性与控制系统的可靠 性，具有结构简单、检测可靠、实用性强等特点。
图l为本实用新型的原理图。 图2为本实用新型中正逻辑输入接口图。 图3为本实用新型中负逻辑输入接口图。
具体实施方式
见附图。 一种PLC数字量输入接口电路，包括外部触点电路，正逻辑输入接 口电路、负逻辑输入接口电路；其特征在于-(1)、正逻辑输入接口电路由信号输入端口电路、断线判断端口电路组成所述的信号输入端口电路包括光电耦合器U1，光电耦合器U1的发光二极管 两端并联有电阻(R2);光电耦合器U1的发光二极管一端通过电阻(Rl)与输入 端子B1相串联，另一端直接接地；同时输入端子B1通过一个电阻(R3)与NPN 型三极管(Ql)的基极相串联，NPN型三极管(Ql)的发射极接地，光电耦合器 Ul的信号输出端一路串联发光二极管LED1、电阻(R6)接工作电压，另一路接 入PLC内部处理电路；所述的断线判断端口电路包括光电耦合器U2，光电耦合器U2的发光二极管 两端并联有电阻(R4);光电耦合器U2的发光二极管一端直接与NPN型三极管(Q1) 的集电极相串联，另一端通过电阻(R5)与电源端子A1相串联，光电耦合器U2 的信号输出端一路串联发光二极管LED2、电阻(R7)接工作电压，另一路接入 PLC内部处理电路； (2)、负逻辑输入接口电路由信号输入端口电路、断线判断端口电路组成所述的信号输入端口电路包括光电耦合器Ul'，光电耦合器Ul'的发光二极管两端并联有电阻(R2');光电耦合器Ul'的发光二极管一端通过电阻(Rl')接入电源端子A2，另一端接输入端子B2，输入端子B2通过电阻(R3')接入PNP 型三极管Q1'基极，PNP型三极管Q1'发射极接工作电压，光电耦合器U1'的信号 输出端分成二路， 一路接到PLC内部处理电路，另一路串联发光二极管LED1'、 电阻(R6')接工作电压；所述的断线判断端口电路包括光电耦合器U2'，光电耦合器U2'的发光二极 管两端并联有电阻(R4');光电耦合器U2'的发光二极管一端直接与PNP型三极 管(Ql')的集电极相串联，另一端通过电阻(R5')与接地端子C2相串联，光 电耦合器U2'的信号输出端一路串联发光二极管LED2'、电阻(R7')接工作电压， 另一路接入PLC内部处理电路； (3)、外部触点电路所述的外部触点电路为用一个电阻并联于触点开关，触点开关两端分别连接 有两芯线，其中一组芯线用于接入正逻辑输入接口电路的A1、 Bl端子；另一组 芯线用于接入负逻辑输入接口电路的B2、 C2端子。若连接的PLC输入接口为正逻辑输入型，则外部触点电路接入正逻辑输入接口电路；若连接的PLC输入接口为负逻辑输入型，外部触点电路接入负逻辑输入 接口电路。信号输入端口电路用于检测现场触点开关是否闭合。当外部触点开关没有闭 合时，信号输入端口的光电耦合器不导通，传送给PLC内部处理电路一个高电位，表示信号输入端口没有信号输入；当外部触点开关闭合时，信号输入端口的光电 耦合器导通，传送给PLC内部处理电路一个低电位，表示信号输入端口有信号输 入。在外部触点开关并联一个电阻不会改变信号输入端口的状态(导通或截止)。 断线检测端口用于检测信号输入线路是否存在断线。当输入线路没有断线 时，即使外部触点没有闭合，通过并联的电阻R，线路上也有微小电流流过，使 三极管Q1/Q1'饱和导通，光电耦合器U2/U2'导通，输送给PLC内部处理电路一 个低电位，表示有信号输入，说明输入线路没有断线；当输入线路发生断线时， 三极管Q1/Q1'截止，光电耦合器U2/U2'截止，输送给PLC内部处理电路一个高 电位，表示没有信号输入，说明输入线路存在断线。对于正逻辑输入接口，当输入线路没有断线时，即使触点(S)没有闭合， 通过电阻(R)，线路上也有微小电流流过，输入端B2有一定电压(该电压较低 不会使光电耦合器Ul导通)，三极管Ql饱和导通，光电耦合器U2的发光二极管 亮、光敏三极管饱和导通，输送给PLC内部处理电路一个低电位，表示有信号输 入；当线路发生断线时，输入端B2电位为0V，三极管Q1截止，光电耦合器U2 的发光二极管灭，光敏三极管截止，输送给PLC内部处理电路一个高电位，表示 没有信号输入。对于负逻辑输入接口，当输入线路没有断线时，即使触点(S)没有闭合， 通过电阻R，线路上也有微小电流流过，输入端B2电压低于VCC (该电压与VCC 相差不大，不会使光电耦合器U1'导通)，三极管Q1'饱和导通，光电耦合器U2' 的发光二极管亮，光敏三极管饱和导通，输送给PLC内部处理电路一个低电位， 表示有信号输入；当线路发生断线时，输入端B2电位为VCC,三极管Q1'截止， 光电耦合器U2'的发光二极管灭，光敏三极管截止，输送给PLC内部处理电路一 个高电位，表示没有信号输入。电阻R7/R7'与发光二极管LED2/LED2'组成断线检测指示电路，当线路没有断线时，发光二极管LED1/LED1'亮；当发生断线时，发光二极管LED1/LED1'灭。 电阻R1/R1'、 R5/R5'为光电耦合器发光二极管的限流电阻，输入电压的不 同对应的阻值也不同，改变其阻值可以控制光电耦合器发光二极管电流的大小； 电阻R2/R2'、 R4/R4'起到抗干扰作用，使干扰信号不至于使光电耦合器发光二 极管亮。
权利要求1、一种PLC数字量输入接口电路，包括外部触点电路，正逻辑输入接口电路、负逻辑输入接口电路；其特征在于(1)、正逻辑输入接口电路由信号输入端口电路、断线判断端口电路组成所述的信号输入端口电路包括光电耦合器U1，光电耦合器U1的发光二极管两端并联有电阻(R2)；光电耦合器U1的发光二极管一端通过电阻(R1)与输入端子B1相串联，另一端直接接地；同时输入端子B1通过一个电阻(R3)与NPN型三极管(Q1)的基极相串联，NPN型三极管(Q1)的发射极接地，光电耦合器U1的信号输出端一路串联发光二极管LED1、电阻(R6)接工作电压，另一路接入PLC内部处理电路；所述的断线判断端口电路包括光电耦合器U2，光电耦合器U2的发光二极管两端并联有电阻(R4)；光电耦合器U2的发光二极管一端直接与NPN型三极管(Q1)的集电极相串联，另一端通过电阻(R5)与电源端子A1相串联，光电耦合器U2的信号输出端一路串联发光二极管LED2、电阻(R7)接工作电压，另一路接入PLC内部处理电路；(2)、负逻辑输入接口电路由信号输入端口电路、断线判断端口电路组成所述的信号输入端口电路包括光电耦合器U1′，光电耦合器U1′的发光二极管两端并联有电阻(R2′)；光电耦合器U1′的发光二极管一端通过电阻(R1′)接入电源端子A2，另一端接输入端子B2，输入端子B2通过电阻(R3′)接入PNP型三极管Q1′基极，PNP型三极管Q1′发射极接工作电压，光电耦合器U1′的信号输出端分成二路，一路接到PLC内部处理电路，另一路串联发光二极管LED1′、电阻(R6′)接工作电压；所述的断线判断端口电路包括光电耦合器U2′，光电耦合器U2′的发光二极管两端并联有电阻(R4′)；光电耦合器U2′的发光二极管一端直接与PNP型三极管(Q1′)的集电极相串联，另一端通过电阻(R5′)与接地端子C2相串联，光电耦合器U2′的信号输出端一路串联发光二极管LED2′、电阻(R7′)接工作电压，另一路接入PLC内部处理电路；(3)、外部触点电路所述的外部触点电路为用一个电阻并联于触点开关，触点开关两端分别连接有两芯线，如果是正逻辑输入接口两芯线接入其A1、B1端子；如果是负逻辑输入接口两芯线接入其B2、C2端子。
专利摘要本实用新型公开了一种PLC数字量输入接口电路，包括正逻辑输入接口、负逻辑输入接口；其特征在于所述的正逻辑输入接口、负逻辑输入接口包括外部触点电路、信号输入端口电路、断线判断端口电路、显示电路；本实用新型能对无源触点或NPN型集电极开路输出方式的传感器等开关量的输入线路是否存在断线进行检测，增加了检测信号的真实性与控制系统的可靠性，具有结构简单、检测可靠、实用性强等特点。
文档编号G05B19/05GK201084002SQ20072004439
公开日2008年7月9日 申请日期2007年9月30日 优先权日2007年9月30日
发明者沈之柱, 王恩平, 王恩成 申请人:沈之柱