专利名称：一种plc数字量输出控制装置及其控制方法
技术领域：
本发明涉及电子通信领域，尤其涉及一种PLC数字量输出控制装置及其控制方法。
背景技术：
可编程逻辑控制器(PLC，Programmable Logic Controller)是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置，PLC已广泛应用于工业自动化领域。PLC控制的数字量(开关量)在一个中规模的系统中用量超过一千点，其中输出点占一半左右，而这数百点的数字量输出中对部分输出的可靠性要求甚为苛刻，因为这些输出点往往控制着关系重大的设备部位，因此数字量输出的可靠性关系到整个自动化应用系统的可靠性。现有技术中，这些数字量输出点一般都是由功率开关控制的，每一输出点由一个功率开关控制，这些输出点的可靠性基本由功率开关的耐用性决定，当功率开关由于老化等原因发生故障而失效的时候，往往不容易觉察到，常常给工业生产等等造成了无可挽回的损失。因此数字量输出点的可靠性是自动化系统中一个亟待解决的问题。
发明内容
为了解决现有技术中数字量输出点可靠性不高的技术问题，本发明实施例提出了一种PLC数字量输出控制装置，其包括可编程逻辑控制器PLC输入输出控制模块和开关控制模块，所述PLC输入输出控制模块与所述开关控制模块相连接，其中所述开关控制模块包括两个驱动开关管，每个驱动开关管对应设置一个反馈检测电路；所述驱动开关管用于接收所述PLC输入输出控制模块输出的控制信号，并根据所述控制信号在同一个输出端口输出数字量；所述反馈检测电路检测对应的驱动开关管的输出信息，并向所述PLC输入输出控制模块反馈检测信息；所述PLC输入输出控制模块包括输出故障检测模块，用于根据输出的控制信号和所述反馈检测电路反馈的检测信息，检测所述开关控制模块是否出现故障，当检测结果为是时，设置故障状态告警信息。其中，所述输出故障检测模块包括检测信息接收单元，用于接收所述反馈检测电路反馈的检测信息；判断单元，用于根据输出的控制信号和所述检测信息接收单元接收的检测信息， 判断所述驱动开关管是否按照所述控制信号进行断开或闭合的操作；故障状态告警单元，用于当所述判断单元的判断结果为是时，分析所述驱动开关管的故障状态，并设置故障状态告警信息。其中，所述故障状态告警单元还包括第一告警单元，用于当分析出只有一个驱动开关管按照所述控制信号进行正常闭合的操作时，设置第一故障状态告警信息；第二告警单元，用于当分析出所有驱动开关管不能按照所述控制信号进行正常闭合的操作时，设置第二故障状态告警信息；第三告警单元，用于当分析出至少有一个驱动开关管不能按照所述控制信号进行正常断开的操作时，设置第三故障状态告警信息。其中，所述PLC数字量输出控制装置还包括数字滤波处理模块，用于将输出的控制信号和所述反馈检测电路反馈的检测信息进行数字滤波处理，并将处理后的输出的控制信号和检测信息传输给所述输出故障检测模块。其中，所述PLC数字量输出控制装置中至少一个驱动开关管与第一直流电源连接，至少一个驱动开关管与第二直流电源连接。相应地，本发明实施例公开了一种PLC数字量输出控制方法，包括两个驱动开关管接收PLC输入输出控制模块输出的控制信号，并根据所述控制信号在同一个输出端口输出数字量；反馈检测电路检测驱动开关管的输出信息，并向所述PLC输入输出控制模块反馈检测信息；所述PLC输入输出控制模块根据输出的控制信号和所述反馈检测电路反馈的检测信息，检测所述开关控制模块是否出现故障，当检测结果为是时，设置故障状态告警信肩、ο其中，所述PLC输入输出控制模块根据输出的控制信号和所述反馈检测电路反馈的检测信息，检测所述开关控制模块是否出现故障，当检测结果为是时，设置故障状态告警信息的步骤包括接收所述反馈检测电路反馈的检测信息；根据输出的控制信号和接收的检测信息，判断所述驱动开关管是否按照所述控制信号进行断开或闭合的操作；当判断结果为是时，分析所述驱动开关管的故障状态，并设置故障状态告警信息。其中，所述设置故障状态告警信息的步骤包括当分析出只有一个驱动开关管按照所述控制信号进行正常闭合的操作时，设置第一故障状态告警信息；当分析出所有驱动开关管不能按照所述控制信号进行正常闭合的操作时，设置第二故障状态告警信息；当分析出至少有一个驱动开关管不能按照所述控制信号进行正常断开的操作时，
设置第三故障状态告警信息。其中，所述向所述PLC输入输出控制模块反馈检测信息的步骤包括向数字滤波处理模块传输所述检测信息；所述数字滤波处理模块将输出的控制信号和所述检测信息进行数字滤波处理，并将处理后的输出的控制信号和检测信息传输给所述PLC输入输出控制模块。其中，至少一个驱动开关管由第一直流电源供电，至少一个驱动开关管由第二直流电源供电。实施本发明实施例，具有如下有益效果通过对每一个数字量的输出设置两个驱动开关管，每个驱动开关管对应设置一个反馈检测电路，当一个驱动开关管发生故障时，还有至少一个驱动开关管保证数字量的正常输出，可有效解决现有技术中数字量输出的可靠性问题，有效降低了现有技术中开关老化导致发生故障而给用户造成的损失，PLC数字量输出控制装置可以根据检测开关控制模块出现的故障情况设置故障状态告警信息，即可以根据驱动开关管的不同故障情况作出不同的告警反应，用户可以便捷地了解驱动开关管具体出现的故障情况，保证了在设备发生彻底故障前用户可以进行主动的修复从而避免损失，使用户能够更加高效地进行系统的维护，大大提高了 PLC数字量输出的可靠性。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本发明PLC数字量输出控制装置的第一实施例的结构示意图；图2是本发明PLC数字量输出控制装置的第二实施例的结构示意图；图3是本发明实施例的输出故障检测模块的结构示意图；图4是本发明实施例的故障状态告警单元的结构示意图；图5是本发明PLC数字量输出控制装置的第三实施例的结构示意图；图6是本发明PLC数字量输出控制方法的第一实施例流程图；图7是本发明PLC数字量输出控制方法的第二实施例流程图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。如图1示出的本发明PLC数字量输出控制装置的第一实施例的结构示意图，PLC数字量输出控制装置1包括PLC输入输出控制模块11和开关控制模块12，PLC输入输出控制模块11与开关控制模块12相连接，其中开关控制模块12包括两个驱动开关管121，每个驱动开关管121对应设置一个反馈检测电路122 ；两个驱动开关管121用于接收PLC输入输出控制模块11输出的控制信号， 并根据所述控制信号在同一个输出端口输出数字量；反馈检测电路122检测对应的驱动开关管121的输出信息，并向PLC输入输出控制模块11反馈检测信息；PLC输入输出控制模块11包括输出故障检测模块111，用于根据输出的控制信号和反馈检测电路122反馈的检测信息，检测开关控制模块12是否出现故障，当检测结果为是时，设置故障状态告警信息。需要说明的是，PLC数字量输出控制装置1与PLC主控制器相连接，以处理PLC数字量的输出；PLC数字量输出控制装置1可以包括任意多个开关控制模块12，如图2示出的本发明PLC数字量输出控制装置的第二实施例的结构示意图，PLC数字量输出控制装置1中每个数字量输出点可以对应一个开关控制模块12，相当于有多少个数字量输出就可以设置多少个开关控制模块12，PLC输入输出控制模块11与所有开关控制模块12相连接。进一步地，如图3示出的本发明实施例的输出故障检测模块的结构示意图，输出故障检测模块111包括检测信息接收单元31、判断单元32和故障状态告警单元33，其中检测信息接收单元31用于接收反馈检测电路122反馈的检测信息；判断单元32用于根据输出的控制信号和检测信息接收单元31接收的检测信息， 判断驱动开关管121是否按照所述控制信号进行断开或闭合的操作；具体地，输出的控制信号为断开或关闭驱动开关管121的控制信号，接收的检测信息为驱动开关管121执行的断开或闭合的操作，例如输出的控制信号为关闭驱动开关管 121的控制信号，若接收到的检测信息存在驱动开关管121执行的断开操作，那么判断单元 32的判断结果为否，表明判断出驱动开关管121没有按照所述控制信号进行断开或闭合的操作，若接收到的检测信息不存在驱动开关管121执行的断开操作，即，驱动开关管121都执行的关闭操作，那么判断单元32的判断结果为是，表明判断出驱动开关管121按照所述控制信号进行断开或闭合的操作。故障状态告警单元33用于当判断单元32的判断结果为是时，分析驱动开关管121 的故障状态，并设置故障状态告警信息。再进一步地，如图4示出的本发明实施例的故障状态告警单元的结构示意图，故障状态告警单元33包括第一告警单元331、第二告警单元332和第三告警单元333，其中第一告警单元331用于当分析出只有一个驱动开关管121按照所述控制信号进行正常闭合的操作时，设置第一故障状态告警信息；第二告警单元332用于当分析出所有驱动开关管121不能按照所述控制信号进行正常闭合的操作时，设置第二故障状态告警信息；第三告警单元333用于当分析出至少有一个驱动开关管不能按照所述控制信号进行正常断开的操作时，设置第三故障状态告警信息。具体地，当判断单元32的判断结果为否时，即，驱动开关管121不能按照所述控制信号进行正常的断开或闭合的操作时，分为以下三种情况1、只有一个驱动开关管121按照所述控制信号进行正常闭合的操作。即，当输出的控制信号为关闭驱动开关管121的控制信号时，既有驱动开关管121执行闭合操作，也有驱动开关管121没有执行闭合操作(处于断开状态)，虽然有一个驱动开关管121出现故障，但是数字量输出正常，第一告警单元331将设置第一故障状态告警信息，该第一故障状态告警信息包括但不限于“闭合错误告警”信息，以告警提示用户部分驱动开关管121出现故障，但是数字量输出正常；2、所有驱动开关管121不能按照所述控制信号进行正常闭合的操作。即，所述驱动开关管121出现故障，且数字量输出异常，第二告警单元332将设置第二故障状态告警信息，该第二故障状态告警信息包括但不限于“常开错误告警”告警信息，以告警提示用户所有驱动开关管121不能断开或所有驱动开关管121不能闭合，数字量输出异常；3、至少有一个驱动开关管不能按照所述控制信号进行正常断开的操作。S卩，当输出的控制信号为断开驱动开关管121的控制信号时，既有驱动开关管121执行断开操作，也有驱动开关管121没有执行断开操作(处于闭合状态)，数字量将输出异常，第三告警单元 333将设置第三故障状态告警信息，该第三故障状态告警信息包括但不限于“断开错误告警”、“常闭错误告警”等告警信息，以告警提示用户部分驱动开关管121不能正常断开，数字量输出异常。需要说明的是，第一告警单元331、第二告警单元332和第三告警单元333可以为故障状态寄存器，可以由用户程序对其应用组态进行控制，即为每一个数字输出点配备状态字(即上述的第一故障状态告警信息、第二故障状态告警信息和第三故障状态告警信息等)，例如状态字00，01，10，11可以分别代表正常，闭合错误告警但输出正常，常开错误告警且输出异常，断开或常闭错误告警且输出异常，该状态字可由PLC主控制器通过通信接口读取，用户在系统运行时在线地知晓数字量的输出状况，并及时进行维护措施。下面，本实施例以包括两个驱动开关管121为例进行说明，如图5示出的本发明 PLC数字量输出控制装置的第三实施例的结构示意图，PLC输入输出控制模块11包括扩展 IO (输入/输出)总线通信模块，以输出控制信号，开关控制模块12为冗余功率开关电路； 扩展10(输入/输出)总线通信模块输出的控制信号分别经过光电隔离单元(即信号隔离器)到达各自的驱动开关管121，两个驱动开关管121都设有直流电源(DC POWER)进行供电，两个驱动开关管121均分别串接一个功率二极管，并通过该功率二极管输出到同一个输出端口，反馈检测电路122中的输入检测单元检测对应的驱动开关管121的输出信息，然后经过光电隔离单元将检测信息反馈给输出故障检测模块111，输出故障检测模块111分别接收到两路检测信息以及PLC输入输出控制模块11输出的控制信号。具体地例如，PLC输入输出控制模块11输出的控制信号为关闭驱动开关管121的控制信号，若故障状态告警单元33分析出有一个驱动开关管121正常按照所述控制信号进行闭合的操作时，即，其中一个驱动开关管121正常闭合，另外一个驱动开关管121发生闭合故障， 没有正常闭合，那么第一告警单元331设置第一故障状态告警信息，如“闭合错误告警”或 “01”等，使用户知晓只有其中一个驱动开关管出现不能闭合的故障，但数字量输出仍然正常；若故障状态告警单元33分析出所有驱动开关管121不能够正常按照所述控制信号进行闭合的操作时，即，两个驱动开关管121都没有正常闭合，一直处于断开的故障状态，那么第二告警单元332设置第二故障状态告警信息，如“常开错误告警”或“ 10”等，使用户知晓两个驱动开关管都出现不能闭合的故障，且数字量输出异常。又如，输出的控制信号为断开驱动开关管121的控制信号，若故障状态告警单元 33分析出有一个驱动开关管121正常按照所述控制信号进行断开的操作时，即，其中一个驱动开关管121正常断开，另外一个驱动开关管121发生断开故障，没有正常断开，那么第三告警单元333设置第三故障状态告警信息，如“断开错误告警”或“ 11 ”等，使用户知晓至少有其中一个驱动开关管出现不能断开的故障，且数字量输出异常；若故障状态告警单元 33分析出所有驱动开关管121非正常按照所述控制信号进行断开的操作时，即，两个驱动开关管121都没有正常断开，一直处于闭合的故障状态，那么第二告警单元332设置第二故障状态告警信息，如“常闭错误告警”或“ 11”等，使用户知晓至少有其中一个驱动开关管出现不能断开的故障，且数字量输出异常。进一步地，本发明实施例的PLC数字量输出控制装置1还可以包括数字滤波处理模块，该数字滤波处理模块连接在PLC输入输出控制模块11和开关控制模块12之间，用于将输出的控制信号和反馈检测电路122反馈的检测信息进行数字滤波处理，以消除这三个信号的时间延迟，然后将处理后的输出的控制信号和检测信息传输给输出故障检测模块111。再进一步地，本发明实施例的PLC数字量输出控制装置1中至少一个驱动开关管 121与第一直流电源连接，至少一个驱动开关管121与第二直流电源连接，例如开关控制模块12中包括两个驱动开关管121，那么其中一个与第一直流电源连接，另外一个与第二直流电源连接，即两个驱动开关管121可以分别连接在不同的直流电源上(如两个互为冗余的直流电源上)，可以有效保证当一个直流电源出现故障时，开关控制模块12还可以通过另外一个直流电源进行工作，防止直流电源出现故障直接导致开关控制模块12不能正常运作，有效地避免开关控制模块12的所有驱动开关管121都使用一个直流电源导致的安全急 ^^ ο上面详细说明了本发明实施例的PLC数字量输出控制装置1的结构，下面相应地， 结合
本发明实施例的PLC数字量输出控制方法。如图6示出的本发明PLC数字量输出控制方法的第一实施例流程图，包括步骤S601 两个驱动开关管接收PLC输入输出控制模块输出的控制信号，并根据所述控制信号在同一个输出端口输出数字量；步骤S602 反馈检测电路检测驱动开关管的输出信息，并向所述PLC输入输出控制模块反馈检测信息；具体地，PLC数字量输出控制装置包括PLC输入输出控制模块和开关控制模块，开关控制模块包括两个驱动开关管，每个驱动开关管对应设置一个反馈检测电路；驱动开关管接收PLC输入输出控制模块输出的控制信号，并根据所述控制信号在同一个输出端口输出数字量，反馈检测电路检测对应的驱动开关管的输出信息，并向PLC输入输出控制模块反馈检测信息；步骤S603 所述PLC输入输出控制模块根据输出的控制信号和所述反馈检测电路反馈的检测信息，检测所述开关控制模块是否出现故障，当检测结果为是时，设置故障状态
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口目 I 口 ； K、。需要说明的是，PLC数字量输出控制装置可以包括任意多个开关控制模块，如图2 示出的本发明PLC数字量输出控制装置的第二实施例的结构示意图，PLC数字量输出控制装置中每个数字量输出点可以对应一个开关控制模块，相当于有多少个数字量输出就可以设置多少个开关控制模块，PLC输入输出控制模块与所有开关控制模块相连接。如图7示出的本发明PL C数字量输出控制方法的第二实施例流程图，包括步骤S701 两个驱动开关管接收PLC输入输出控制模块输出的控制信号，并根据所述控制信号在同一个输出端口输出数字量；步骤S702 反馈检测电路检测驱动开关管的输出信息，并向所述PLC输入输出控制模块反馈检测信息；步骤S703 接收所述反馈检测电路反馈的检测信息；步骤S704 根据输出的控制信号和接收的检测信息，判断所述驱动开关管是否按照所述控制信号进行断开或闭合的操作；具体地，输出的控制信号为断开或关闭驱动开关管的控制信号，接收的检测信息为驱动开关管执行的断开或闭合的操作，例如输出的控制信号为关闭驱动开关管的控制信号，若接收到的检测信息存在驱动开关管执行的断开操作，那么判断的结果为否，表明判断出驱动开关管没有按照所述控制信号进行断开或闭合的操作，若接收到的检测信息不存在驱动开关管执行的断开操作，即，驱动开关管都执行的关闭操作，那么判断的结果为是，表明判断出驱动开关管按照所述控制信号进行断开或闭合的操作。当判断结果为是时，则结束处理，当判断结果为否时，则执行步骤S705。步骤S705 分析所述驱动开关管的故障状态，并设置故障状态告警信息。进一步地，步骤S705中设置故障状态告警信息可以具体为，当分析出至少有一个驱动开关管按照所述控制信号进行正常闭合的操作时，设置第一故障状态告警信息；当分析出所有驱动开关管不能按照所述控制信号进行正常闭合的操作时，设置第二故障状态告警信息；当分析出至少有一个驱动开关管不能按照所述控制信号进行正常断开的操作时， 设置第三故障状态告警信息。需要说明的是，当步骤S704的判断结果为是时，即，驱动开关管可以按照所述控制信号进行正常的断开或闭合的操作时，可以不进行告警，也可以进行告警提示，以提示用户输出正常；当步骤S704的判断结果为否时，即，驱动开关管不能按照所述控制信号进行正常的断开或闭合的操作时，分为以下三种情况1、至少有一个驱动开关管按照所述控制信号进行正常闭合的操作。即，当输出的控制信号为关闭驱动开关管的控制信号时，既有驱动开关管执行闭合操作，也有驱动开关管没有执行闭合操作(处于断开状态)，虽然有部分驱动开关管出现故障，但是数字量输出正常，那么设置第一故障状态告警信息，该第一故障状态告警信息包括但不限于“闭合错误告警”、“警告告警”等告警信息，以告警提示用户部分驱动开关管出现故障，但是数字量输出正常；2、所有驱动开关管不能按照所述控制信号进行正常闭合的操作。即，所述驱动开关管出现故障，且数字量输出异常，那么将设置第二故障状态告警信息，该第二故障状态告警信息包括但不限于“常开错误告警”等告警信息，以告警提示用户所有驱动开关管不能断开或所有驱动开关管不能闭合，数字量输出异常；3、至少有一个驱动开关管不能按照所述控制信号进行正常断开的操作。S卩，当输出的控制信号为断开驱动开关管的控制信号时，既有驱动开关管执行断开操作，也有驱动开关管没有执行断开操作(处于闭合状态)，数字量将输出异常，那么将设置第三故障状态告警信息，该第三故障状态告警信息包括但不限于“断开错误告警”、“常闭错误告警”等告警信息，以告警提示用户部分驱动开关管不能正常断开，数字量输出异常。还需要说明的是，本发明实施例可以通过故障状态寄存器来警告提醒用户，故障状态寄存器可以由用户程序对其应用组态进行控制，即为每一个数字输出点配备状态字 (即上述的第一故障状态告警信息、第二故障状态告警信息和第三故障状态告警信息等)， 例如状态字00，01，10，11可以分别代表正常，闭合告警但输出正常，常开错误告警且输出异常，断开或常闭错误告警且输出异常，该状态字可由PLC主控制器通过通信接口读取，用户在系统运行时在线地知晓数字量的输出状况，并及时进行维护措施。下面，本实施例以包括两个驱动开关管为例进行说明，如图5示出的本发明PLC数字量输出控制装置的第三实施例的结构示意图，PLC输入输出控制模块11包括扩展10(输入/输出)总线通信模块，以输出控制信号，开关控制模块12为冗余功率开关电路；扩展 IO (输入/输出)总线通信模块输出的控制信号分别经过光电隔离单元(即信号隔离器)到达各自的驱动开关管121，两个驱动开关管121都设有直流电源(DC POWER)进行供电，两个驱动开关管121均分别串接一个功率二极管，并通过该功率二极管输出到同一个输出端口，反馈检测电路122中的输入检测单元检测对应的驱动开关管121的输出信息，然后经过光电隔离单元将检测信息反馈给输出故障检测模块111，输出故障检测模块111分别接收到两路检测信息以及PLC输入输出控制模块11输出的控制信号。具体地例如，PLC输入输出控制模块11输出的控制信号为关闭驱动开关管121的控制信号，若故障状态告警单元33分析出有一个驱动开关管121正常按照所述控制信号进行闭合的操作时，即，其中一个驱动开关管121正常闭合，另外一个驱动开关管121发生闭合故障， 没有正常闭合，那么设置第一故障状态告警信息，如“闭合错误告警”或“01”等，使用户知晓只有其中一个驱动开关管出现不能闭合的故障，但数字量输出仍然正常；若故障状态告警单元33分析出所有驱动开关管121非正常按照所述控制信号进行闭合的操作时，即，两个驱动开关管121都没有正常闭合，一直处于断开的故障状态，那么设置第二故障状态告警信息，如“常开错误告警”或“ 10”等，使用户知晓两个驱动开关管都出现不能闭合的故障， 且数字量输出异常。又如，输出的控制信号为断开驱动开关管121的控制信号，若故障状态告警单元 33分析出有一个驱动开关管121正常按照所述控制信号进行断开的操作时，即，其中一个驱动开关管121正常断开，另外一个驱动开关管121发生断开故障，没有正常断开，那么设置第三故障状态告警信息，如“断开错误告警”或“ 11 ”等，使用户知晓至少有其中一个驱动开关管出现不能断开的故障，且数字量输出异常；若故障状态告警单元33分析出所有驱动开关管121非正常按照所述控制信号进行断开的操作时，即，两个驱动开关管121都没有正常断开，一直处于闭合的故障状态，那么设置第三故障状态告警信息，如“常闭错误告警”或 “ 11”等，使用户知晓至少有其中一个驱动开关管出现不能断开的故障，且数字量输出异常。进一步地，本发明实施例中向所述PLC输入输出控制模块反馈检测信息的步骤包括向数字滤波处理模块传输所述检测信息；所述数字滤波处理模块将输出的控制信号和所述检测信息进行数字滤波处理，以消除这三个信号的时间延迟，并将处理后的输出的控制信号和检测信息传输给所述PLC输入输出控制模块。再进一步地，本发明实施例的PLC数字量输出控制装置中至少一个驱动开关管由第一直流电源供电，至少一个驱动开关管由第二直流电源供电，例如开关控制模块中包括两个驱动开关管，那么其中一个与第一直流电源连接，另外一个与第二直流电源连接，即两个驱动开关管可以分别连接在不同的直流电源上(如两个互为冗余的直流电源上)，可以有效保证当一个直流电源出现故障时，开关控制模块还可以通过另外一个直流电源进行工作，防止直流电源出现故障直接导致开关控制模块不能正常运作，有效地避免开关控制模块的所有驱动开关管都使用一个直流电源导致的安全隐患。综上所述，实施本发明实施例，通过对每一个数字量的输出设置两个驱动开关管， 每个驱动开关管对应设置一个反馈检测电路，当一个驱动开关管发生故障时，还有至少一个驱动开关管保证数字量的正常输出，可有效解决现有技术中数字量输出的可靠性问题， 有效降低了现有技术中开关老化导致发生故障而给用户造成的损失，PLC数字量输出控制装置可以根据检测开关控制模块出现的故障情况设置故障状态告警信息，即可以根据驱动开关管的不同故障情况作出不同的告警反应，用户可以便捷地了解驱动开关管具体出现的故障情况，保证了在设备发生彻底故障前用户可以进行主动的修复从而避免损失，使用户能够更加高效地进行系统的维护，大大提高了 PLC数字量输出的可靠性。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程的功能， 是可以通过为控制器编写的程序指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于磁碟、光盘、 只读存储记忆体(Read-Only Memory, ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory, RAM)、电可擦可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory, EEPROM)等。以上所揭露的仅为本发明实施例中的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
权利要求
1.一种PLC数字量输出控制装置，其特征在于，包括可编程逻辑控制器PLC输入输出控制模块和开关控制模块，所述PLC输入输出控制模块与所述开关控制模块相连接，其中所述开关控制模块包括两个驱动开关管，每个驱动开关管对应设置一个反馈检测电路；所述驱动开关管用于接收所述PLC输入输出控制模块输出的控制信号，并根据所述控制信号在同一个输出端口输出数字量；所述反馈检测电路检测对应的驱动开关管的输出信息，并向所述PLC输入输出控制模块反馈检测信息；所述PLC输入输出控制模块包括输出故障检测模块，用于根据输出的控制信号和所述反馈检测电路反馈的检测信息，检测所述开关控制模块是否出现故障，当检测结果为是时， 设置故障状态告警信息。
2.如权利要求1所述的PLC数字量输出控制装置，其特征在于，所述输出故障检测模块包括检测信息接收单元，用于接收所述反馈检测电路反馈的检测信息；判断单元，用于根据输出的控制信号和所述检测信息接收单元接收的检测信息，判断所述驱动开关管是否按照所述控制信号进行断开或闭合的操作；故障状态告警单元，用于当所述判断单元的判断结果为是时，分析所述驱动开关管的故障状态，并设置故障状态告警信息。
3.如权利要求2所述的PLC数字量输出控制装置，其特征在于，所述故障状态告警单元还包括第一告警单元，用于当分析出只有一个驱动开关管按照所述控制信号进行正常闭合的操作时，设置第一故障状态告警信息；第二告警单元，用于当分析出所有驱动开关管不能按照所述控制信号进行正常闭合的操作时，设置第二故障状态告警信息；第三告警单元，用于当分析出至少有一个驱动开关管不能按照所述控制信号进行正常断开的操作时，设置第三故障状态告警信息。
4.如权利要求1-3任一项所述的PLC数字量输出控制装置，其特征在于，还包括数字滤波处理模块，用于将输出的控制信号和所述反馈检测电路反馈的检测信息进行数字滤波处理，并将处理后的输出的控制信号和检测信息传输给所述输出故障检测模块。
5.如权利要求1-3任一项所述的PLC数字量输出控制装置，其特征在于，至少一个驱动开关管与第一直流电源连接，至少一个驱动开关管与第二直流电源连接。
6.一种PLC数字量输出控制方法，其特征在于，包括两个驱动开关管接收PLC输入输出控制模块输出的控制信号，并根据所述控制信号在同一个输出端口输出数字量；反馈检测电路检测驱动开关管的输出信息，并向所述PLC输入输出控制模块反馈检测 fn息；所述PLC输入输出控制模块根据输出的控制信号和所述反馈检测电路反馈的检测信息，检测所述开关控制模块是否出现故障，当检测结果为是时，设置故障状态告警信息。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述PLC输入输出控制模块根据输出的控制信号和所述反馈检测电路反馈的检测信息，检测所述开关控制模块是否出现故障，当检测结果为是时，设置故障状态告警信息的步骤包括接收所述反馈检测电路反馈的检测信息；根据输出的控制信号和接收的检测信息，判断所述驱动开关管是否按照所述控制信号进行断开或闭合的操作；当判断结果为是时，分析所述驱动开关管的故障状态，并设置故障状态告警信息。
8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述设置故障状态告警信息的步骤包括 当分析出只有一个驱动开关管按照所述控制信号进行正常闭合的操作时，设置第一故障状态告警信息；当分析出所有驱动开关管不能按照所述控制信号进行正常闭合的操作时，设置第二故障状态告警信息；当分析出至少有一个驱动开关管不能按照所述控制信号进行正常断开的操作时，设置第三故障状态告警信息。
9.如权利要求5-8任一项所述的方法，其特征在于，所述向所述PLC输入输出控制模块反馈检测信息的步骤包括向数字滤波处理模块传输所述检测信息；所述数字滤波处理模块将输出的控制信号和所述检测信息进行数字滤波处理，并将处理后的输出的控制信号和检测信息传输给所述PLC输入输出控制模块。
10.如权利要求5-8任一项所述的方法，其特征在于，至少一个驱动开关管由第一直流电源供电，至少一个驱动开关管由第二直流电源供电。
全文摘要
本发明实施例公开了PLC数字量输出控制装置，包括PLC输入输出控制模块和开关控制模块，PLC输入输出控制模块与开关控制模块相连接，其中开关控制模块包括两个驱动开关管，每个驱动开关管对应设置一个反馈检测电路；驱动开关管用于接收PLC输入输出控制模块输出的控制信号，并根据控制信号在同一个输出端口输出数字量；反馈检测电路检测对应的驱动开关管的输出信息，并向PLC输入输出控制模块反馈检测信息；PLC输入输出控制模块包括输出故障检测模块，用于根据输出的控制信号和反馈的检测信息，检测开关控制模块是否出现故障，出现故障时，设置故障状态告警信息。相应地，本发明实施例还公开了PLC数字量输出控制方法。
文档编号G05B19/05GK102375426SQ20101024916
公开日2012年3月14日 申请日期2010年8月9日 优先权日2010年8月9日
发明者戎思吉, 陈海峰 申请人:深圳市合信自动化技术有限公司