專利名稱：一種plc數(shù)字量輸入控制裝置及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子通信領(lǐng)域，尤其涉及一種PLC數(shù)字量輸入控制裝置及其控制方法。
背景技術(shù)：
可編程邏輯控制器(PLC，Programmable Logic Controller)是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置，PLC已廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域。PLC控制的數(shù)字量(開關(guān)量)在一個(gè)中規(guī)模的系統(tǒng)中用量超過一千點(diǎn)，輸入點(diǎn)和輸出點(diǎn)的數(shù)量都相當(dāng)?shù)凝嫶?，其輸入點(diǎn)和輸出點(diǎn)的可靠性關(guān)系到整個(gè)自動(dòng)化應(yīng)用系統(tǒng)的可靠性。現(xiàn)有技術(shù)中，數(shù)字量輸入點(diǎn)最常見的形式是采用光耦做隔離(即光電隔離)，如圖 1所示，一個(gè)數(shù)字量輸入端口依次接有限流電阻以及光耦(即光電隔離)，光耦除了有隔離保護(hù)作用外，還對(duì)輸入信號(hào)有一定的濾波去擾效果。但是光耦在不同工況下壽命不同，工作溫度越高壽命越短，工作電流越大工作壽命也越短。光耦失效可能導(dǎo)致數(shù)字量輸入的誤動(dòng)作，從而給工業(yè)生產(chǎn)造成無可挽回的損失。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中數(shù)字量輸入點(diǎn)可靠性不高的技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例提出了一種PLC數(shù)字量輸入控制裝置，其包括可編程邏輯控制器PLC數(shù)字量輸入處理模塊和至少一路數(shù)字量輸入控制電路，所述PLC數(shù)字量輸入處理模塊與所述數(shù)字量輸入控制電路相連接，其中所述數(shù)字量輸入控制電路包括第一數(shù)字量輸入電路和第二數(shù)字量輸入電路，所述第一數(shù)字量輸入電路和第二數(shù)字量輸入電路接收同一個(gè)輸入端口輸入的數(shù)字量，并對(duì)所述數(shù)字量進(jìn)行控制輸出；所述PLC數(shù)字量輸入處理模塊包括至少一個(gè)輸入故障檢測(cè)模塊，用于接收所述第一數(shù)字量輸入電路和第二數(shù)字量輸入電路控制輸出的數(shù)字量信號(hào)，并檢測(cè)所述數(shù)字量輸入控制電路是否出現(xiàn)故障，當(dāng)檢測(cè)結(jié)果為是時(shí)，設(shè)置故障狀態(tài)告警信息。其中，所述輸入故障檢測(cè)模塊包括第一邊沿檢測(cè)單元，與所述第一數(shù)字量輸入電路的輸出端連接，用于接收所述第一數(shù)字量輸入電路控制輸出的數(shù)字量信號(hào)，并檢測(cè)所述第一數(shù)字量輸入電路的輸出電壓狀態(tài)信息；第二邊沿檢測(cè)單元，與所述第二數(shù)字量輸入電路的輸出端連接，用于接收所述第二數(shù)字量輸入電路控制輸出的數(shù)字量信號(hào)，并檢測(cè)所述第二數(shù)字量輸入電路的輸出電壓狀態(tài)信息；故障判斷單元，用于分析所述第一邊沿檢測(cè)單元和第二邊沿檢測(cè)單元檢測(cè)的輸出電壓狀態(tài)信息，當(dāng)輸出電壓狀態(tài)信息一致時(shí)，則判斷出所述數(shù)字量輸入控制電路沒有出現(xiàn)故障；當(dāng)輸出電壓狀態(tài)信息不一致時(shí)，則判斷出所述數(shù)字量輸入控制電路出現(xiàn)故障；
5
故障狀態(tài)告警單元，用于當(dāng)所述故障判斷單元判斷出所述數(shù)字量輸入控制電路出現(xiàn)故障時(shí)，設(shè)置所述數(shù)字量輸入控制電路的故障狀態(tài)告警信息。其中，所述輸入故障檢測(cè)模塊還包括第一數(shù)字濾波單元，用于對(duì)所述第一邊沿檢測(cè)單元檢測(cè)的輸出電壓狀態(tài)信息進(jìn)行濾波后輸入所述故障判斷單元；第二數(shù)字濾波單元，用于對(duì)所述第二邊沿檢測(cè)單元檢測(cè)的輸出電壓狀態(tài)信息進(jìn)行濾波后輸入所述故障判斷單元。其中，所述故障狀態(tài)告警單元具體用于，當(dāng)所述故障判斷單元分析出只有一個(gè)輸出電壓狀態(tài)為上升沿狀態(tài)或下降沿狀態(tài)時(shí)，設(shè)置所述數(shù)字量輸入控制電路的故障狀態(tài)告警信息。其中，所述PLC數(shù)字量輸入處理模塊還包括表決輸出單元，用于當(dāng)所述故障判斷單元判斷出所述數(shù)字量輸入控制電路沒有出現(xiàn)故障時(shí)，表決輸出所述第一數(shù)字量輸入電路輸入的數(shù)字量信號(hào)，或表決輸出所述第二數(shù)字量輸入電路輸入的數(shù)字量信號(hào)；當(dāng)所述故障判斷單元分析出一個(gè)輸出電壓狀態(tài)為上升沿狀態(tài)，另一個(gè)輸出電壓狀態(tài)為持續(xù)低電平狀態(tài)時(shí)，表決輸出所述上升沿狀態(tài)對(duì)應(yīng)的輸入電路輸入的數(shù)字量信號(hào)；當(dāng)所述故障判斷單元分析出一個(gè)輸出電壓狀態(tài)為下降沿狀態(tài)，另一個(gè)輸出電壓狀態(tài)為持續(xù)低電平狀態(tài)時(shí)，表決輸出所述下降沿狀態(tài)對(duì)應(yīng)的輸入電路輸入的數(shù)字量信號(hào)；當(dāng)所述故障判斷單元分析出一個(gè)輸出電壓狀態(tài)為上升沿狀態(tài)或下降沿狀態(tài)，另一個(gè)輸出電壓狀態(tài)為持續(xù)高電平狀態(tài)時(shí)，表決輸出所述持續(xù)高電平狀態(tài)對(duì)應(yīng)的輸入電路輸入的數(shù)字量信號(hào)。其中，所述PLC數(shù)字量輸入處理模塊還包括狀態(tài)記錄存儲(chǔ)器，用于記錄所述數(shù)字量輸入控制電路的故障狀態(tài)信息，和/或所述表決輸出單元的表決輸出信息。其中，所述PLC數(shù)字量輸入控制裝置還包括通信模塊，用于根據(jù)所述表決輸出單元表決輸出的數(shù)字量信號(hào)，與外部PLC主控制器進(jìn)行通信連接。相應(yīng)地，本發(fā)明實(shí)施例公開了一種PLC控制系統(tǒng)，包括可編程邏輯控制器PLC主控制器以及PLC數(shù)字量輸入控制裝置，所述PLC數(shù)字量輸入控制裝置為上述的PLC數(shù)字量輸入控制裝置，所述PLC數(shù)字量輸入控制裝置對(duì)接收的數(shù)字量信號(hào)進(jìn)行控制，并輸入所述PLC 主控制器。相應(yīng)地，本發(fā)明實(shí)施例公開了一種PLC數(shù)字量輸入控制方法，包括第一數(shù)字量輸入電路和第二數(shù)字量輸入電路接收同一個(gè)可編程邏輯控制器PLC 數(shù)字量輸入端口輸入的數(shù)字量，并對(duì)所述數(shù)字量進(jìn)行控制輸出；至少一個(gè)輸入故障檢測(cè)模塊接收所述第一數(shù)字量輸入電路和第二數(shù)字量輸入電路控制輸出的數(shù)字量信號(hào)，并檢測(cè)數(shù)字量輸入控制電路是否出現(xiàn)故障，當(dāng)檢測(cè)結(jié)果為是時(shí)， 設(shè)置故障狀態(tài)告警信息。其中，所述接收所述第一數(shù)字量輸入電路和第二數(shù)字量輸入電路控制輸出的數(shù)字量信號(hào)，并檢測(cè)數(shù)字量輸入控制電路是否出現(xiàn)故障，當(dāng)檢測(cè)結(jié)果為是時(shí)，設(shè)置故障狀態(tài)告警信息的步驟包括第一邊沿檢測(cè)單元接收所述第一數(shù)字量輸入電路控制輸出的數(shù)字量信號(hào)，并檢測(cè)所述第一數(shù)字量輸入電路的輸出電壓狀態(tài)信息；第二邊沿檢測(cè)單元接收所述第二數(shù)字量輸入電路控制輸出的數(shù)字量信號(hào)，并檢測(cè)所述第二數(shù)字量輸入電路的輸出電壓狀態(tài)信息；分析所述第一邊沿檢測(cè)單元和第二邊沿檢測(cè)單元檢測(cè)的輸出電壓狀態(tài)信息，當(dāng)輸出電壓狀態(tài)信息一致時(shí)，則判斷出數(shù)字量輸入控制電路沒有出現(xiàn)故障；當(dāng)輸出電壓狀態(tài)信息不一致時(shí)，則判斷出數(shù)字量輸入控制電路出現(xiàn)故障；當(dāng)判斷出數(shù)字量輸入控制電路出現(xiàn)故障時(shí)，設(shè)置數(shù)字量輸入控制電路的故障狀態(tài)
告敏_自
口目 I 口 ； K、。其中，所述分析所述第一邊沿檢測(cè)單元和第二邊沿檢測(cè)單元檢測(cè)的輸出電壓狀態(tài)信息的步驟包括對(duì)所述第一邊沿檢測(cè)單元檢測(cè)的輸出電壓狀態(tài)信息進(jìn)行濾波處理；對(duì)所述第二邊沿檢測(cè)單元檢測(cè)的輸出電壓狀態(tài)信息進(jìn)行濾波處理；分析濾波處理后的所述第一邊沿檢測(cè)單元和第二邊沿檢測(cè)單元檢測(cè)的輸出電壓狀態(tài)信息。其中，所述當(dāng)判斷出數(shù)字量輸入控制電路出現(xiàn)故障時(shí)，設(shè)置數(shù)字量輸入控制電路的故障狀態(tài)告警信息的步驟具體為當(dāng)分析出只有一個(gè)輸出電壓狀態(tài)為上升沿狀態(tài)或下降沿狀態(tài)時(shí)，設(shè)置數(shù)字量輸入控制電路的故障狀態(tài)告警信息。其中，本發(fā)明的PLC數(shù)字量輸入控制方法還包括當(dāng)判斷出數(shù)字量輸入控制電路沒有出現(xiàn)故障時(shí)，表決輸出所述第一數(shù)字量輸入電路輸入的數(shù)字量信號(hào)，或表決輸出所述第二數(shù)字量輸入電路輸入的數(shù)字量信號(hào)；當(dāng)分析出一個(gè)輸出電壓狀態(tài)為上升沿狀態(tài)，另一個(gè)輸出電壓狀態(tài)為持續(xù)低電平狀態(tài)時(shí)，表決輸出所述上升沿狀態(tài)對(duì)應(yīng)的輸入電路輸入的數(shù)字量信號(hào)；當(dāng)分析出一個(gè)輸出電壓狀態(tài)為下降沿狀態(tài)，另一個(gè)輸出電壓狀態(tài)為持續(xù)低電平狀態(tài)時(shí)，表決輸出所述下降沿狀態(tài)對(duì)應(yīng)的輸入電路輸入的數(shù)字量信號(hào)；當(dāng)分析出一個(gè)輸出電壓狀態(tài)為上升沿狀態(tài)或下降沿狀態(tài)，另一個(gè)輸出電壓狀態(tài)為持續(xù)高電平狀態(tài)時(shí)，表決輸出所述持續(xù)高電平狀態(tài)對(duì)應(yīng)的輸入電路輸入的數(shù)字量信號(hào)。其中，本發(fā)明的PLC數(shù)字量輸入控制方法還包括實(shí)時(shí)記錄數(shù)字量輸入控制電路的故障狀態(tài)信息，和/或表決輸出信息。實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例，具有如下有益效果通過第一數(shù)字量輸入電路和第二數(shù)字量輸入電路接收同一個(gè)PLC數(shù)字量輸入端口輸入的數(shù)字量，當(dāng)其中一路輸入電路發(fā)生故障失效時(shí)，還有另外一路輸入電路保證數(shù)字量的正常輸入，可有效解決現(xiàn)有技術(shù)中數(shù)字量輸入的可靠性問題，有效降低了現(xiàn)有技術(shù)中由于光耦失效直接給用戶造成的損失；PLC數(shù)字量輸入控制裝置可以檢測(cè)數(shù)字量輸入控制電路是否出現(xiàn)故障，當(dāng)檢測(cè)結(jié)果為是時(shí)，設(shè)置故障狀態(tài)告警信息，并向PLC主控制器表決輸出有效的數(shù)字量信號(hào)，用戶可以便捷地了解數(shù)字量輸入的情況，保證了在數(shù)字量輸入電路發(fā)生徹底故障前用戶可以進(jìn)行主動(dòng)的修復(fù)從而避免損失，使用戶能夠更加高效地進(jìn)行系統(tǒng)的維護(hù)，避免了不可控的自動(dòng)化應(yīng)用系統(tǒng)的異常，大大提高了 PLC數(shù)字量輸入的可靠性。


7
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是現(xiàn)有技術(shù)中數(shù)字量輸入電路的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明PLC控制系統(tǒng)的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明輸入故障檢測(cè)模塊的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明輸入故障檢測(cè)模塊的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明PLC控制系統(tǒng)的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明實(shí)施例的光電隔離的原理結(jié)構(gòu)圖；圖7是本發(fā)明PLC控制系統(tǒng)的第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是本發(fā)明PLC數(shù)字量輸入控制方法的第一實(shí)施例流程圖；圖9是本發(fā)明PLC數(shù)字量輸入控制方法的第二實(shí)施例流程圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。如圖2示出的本發(fā)明PLC控制系統(tǒng)的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，PLC控制系統(tǒng)包括PLC數(shù)字量輸入控制裝置1以及PLC主控制器2，PLC數(shù)字量輸入控制裝置1對(duì)接收的數(shù)字量信號(hào)進(jìn)行控制，并輸入PLC主控制器2，PLC主控制器2根據(jù)輸入的數(shù)字量信號(hào)進(jìn)行系統(tǒng)的自動(dòng)化控制，具體地，PLC數(shù)字量輸入控制裝置1包括PLC數(shù)字量輸入處理模塊11和至少一路數(shù)字量輸入控制電路12，本實(shí)施例圖2中以包括一路數(shù)字量輸入控制電路12為例進(jìn)行說明，PLC數(shù)字量輸入處理模塊11與數(shù)字量輸入控制電路12相連接，其中，數(shù)字量輸入控制電路12包括第一數(shù)字量輸入電路121和第二數(shù)字量輸入電路 122，第一數(shù)字量輸入電路121和第二數(shù)字量輸入電路122接收同一個(gè)輸入端口輸入的數(shù)字量，并對(duì)所述數(shù)字量進(jìn)行控制輸出；需要說明的是，一路數(shù)字量輸入控制電路對(duì)應(yīng)一個(gè)數(shù)字量輸入端口 ；PLC數(shù)字量輸入控制裝置1可以對(duì)應(yīng)接入多個(gè)數(shù)字量輸入端口。PLC數(shù)字量輸入處理模塊11包括至少一個(gè)輸入故障檢測(cè)模塊111，本實(shí)施例圖2 中以包括一個(gè)輸入故障檢測(cè)模塊111為例進(jìn)行說明，輸入故障檢測(cè)模塊111用于接收第一數(shù)字量輸入電路121和第二數(shù)字量輸入電路122控制輸出的數(shù)字量信號(hào)，并檢測(cè)數(shù)字量輸入控制電路12是否出現(xiàn)故障，當(dāng)檢測(cè)結(jié)果為是時(shí)，設(shè)置故障狀態(tài)告警信息。進(jìn)一步地，如圖3示出的本發(fā)明輸入故障檢測(cè)模塊的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖， 輸入故障檢測(cè)模塊111包括第一邊沿檢測(cè)單元1111、第二邊沿檢測(cè)單元1112、故障判斷單元1113和故障狀態(tài)告警單元1114，其中第一邊沿檢測(cè)單元1111與第一數(shù)字量輸入電路121的輸出端連接，用于接收第一數(shù)字量輸入電路121控制輸出的數(shù)字量信號(hào)，并檢測(cè)第一數(shù)字量輸入電路121的輸出電壓狀態(tài)信息；第二邊沿檢測(cè)單元1112與第二數(shù)字量輸入電路122的輸出端連接，用于接收第二數(shù)字量輸入電路122控制輸出的數(shù)字量信號(hào)，并檢測(cè)第二數(shù)字量輸入電路122的輸出電壓狀態(tài)信息；故障判斷單元1113用于分析第一邊沿檢測(cè)單元1111和第二邊沿檢測(cè)單元1112 分別檢測(cè)的輸出電壓狀態(tài)信息，當(dāng)輸出電壓狀態(tài)信息一致時(shí)，則判斷出數(shù)字量輸入控制電路12沒有出現(xiàn)故障；當(dāng)輸出電壓狀態(tài)信息不一致時(shí)，則判斷出數(shù)字量輸入控制電路12出現(xiàn)故障；故障狀態(tài)告警單元1114用于當(dāng)故障判斷單元1113判斷出數(shù)字量輸入控制電路12 出現(xiàn)故障時(shí)，設(shè)置數(shù)字量輸入控制電路12的故障狀態(tài)告警信息。再進(jìn)一步地，如圖4示出的本發(fā)明輸入故障檢測(cè)模塊的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，輸入故障檢測(cè)模塊111包括第一邊沿檢測(cè)單元1111、第二邊沿檢測(cè)單元1112、故障判斷單元1113和故障狀態(tài)告警單元1114外，還包括第一數(shù)字濾波單元1115和第二數(shù)字濾波單元1116，其中第一數(shù)字濾波單元1115用于對(duì)第一邊沿檢測(cè)單元1111檢測(cè)的輸出電壓狀態(tài)信息進(jìn)行濾波后輸入故障判斷單元1113 ；第二數(shù)字濾波單元1116用于對(duì)第二邊沿檢測(cè)單元1112檢測(cè)的輸出電壓狀態(tài)信息進(jìn)行濾波后輸入故障判斷單元1113。具體地，如圖5示出的本發(fā)明PLC控制系統(tǒng)的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，以PLC數(shù)字量輸入控制裝置1包括一路數(shù)字量輸入控制電路12、PLC數(shù)字量輸入處理模塊11包括一個(gè)輸入故障檢測(cè)模塊111為例繼續(xù)進(jìn)行詳細(xì)說明，第一數(shù)字量輸入電路121具體可以包括限流電阻、光電隔離以及下拉電阻，數(shù)字量(開關(guān)量)輸入端輸入的信號(hào)分別經(jīng)過由串聯(lián)的限流電阻和光電隔離輸入到PLC數(shù)字量輸入處理模塊11中，光電隔離通過下拉電阻接地； 第二數(shù)字量輸入電路122與第一數(shù)字量輸入電路121 —致，這里不再贅述；需要說明的是，如圖6示出的本發(fā)明實(shí)施例的光電隔離的原理結(jié)構(gòu)圖，即光耦的原理示意圖，在光耦輸入端加電信號(hào)使發(fā)光源發(fā)光，光的強(qiáng)度取決于激勵(lì)電流的大小，此光照射到封裝在一起的受光器上后，因光電效應(yīng)而產(chǎn)生了光電流，由受光器輸出端引出，這樣就實(shí)現(xiàn)了電一光一電的轉(zhuǎn)換，光耦的輸出端連接下拉電阻后，其失效表現(xiàn)為即使輸入為高電平(即輸入數(shù)字量信號(hào)為1)，光耦持續(xù)地輸出低電平(即光耦輸出的數(shù)字量信號(hào)為0)， 即光耦斷開。第一邊沿檢測(cè)單元1111接收到第一數(shù)字量輸入電路121控制輸出的數(shù)字量信號(hào)， 并檢測(cè)第一數(shù)字量輸入電路121的輸出電壓狀態(tài)信息；同時(shí)，第二邊沿檢測(cè)單元1112接收第二數(shù)字量輸入電路122控制輸出的數(shù)字量信號(hào)，并檢測(cè)第二數(shù)字量輸入電路122的輸出電壓狀態(tài)信息；然后，第一數(shù)字濾波單元1115對(duì)第一邊沿檢測(cè)單元1111檢測(cè)的輸出電壓狀態(tài)信息進(jìn)行濾波后輸入故障判斷單元1113 ；同時(shí)，第二數(shù)字濾波單元1116對(duì)第二邊沿檢測(cè)單元1112檢測(cè)的輸出電壓狀態(tài)信息進(jìn)行濾波后輸入故障判斷單元1113。故障判斷單元 1113接收到第一數(shù)字濾波單元1115以及第二數(shù)字濾波單元1116輸出的濾波后的電壓狀態(tài)信息后進(jìn)行分析，當(dāng)輸出電壓狀態(tài)信息一致時(shí)，則判斷出數(shù)字量輸入控制電路12沒有出現(xiàn)故障；當(dāng)輸出電壓狀態(tài)信息不一致時(shí)，則判斷出數(shù)字量輸入控制電路12出現(xiàn)故障；具體
9地，當(dāng)故障判斷單元1113分析出只有一個(gè)輸出電壓狀態(tài)為上升沿狀態(tài)或下降沿狀態(tài)時(shí)，根據(jù)光耦原理，可以判斷出數(shù)字量輸入控制電路12出現(xiàn)故障，即，比如分析出只有第一邊沿檢測(cè)單元1111檢測(cè)的第一數(shù)字量輸入電路121的輸出電壓狀態(tài)信息為上升沿狀態(tài)或下降沿狀態(tài)時(shí)，第二邊沿檢測(cè)單元1111檢測(cè)的第二數(shù)字量輸入電路122的輸出電壓狀態(tài)信息為持續(xù)高電平狀態(tài)或持續(xù)低電平狀態(tài)，那么可以判斷出數(shù)字量輸入控制電路12出現(xiàn)故障；又如分析出只有第二邊沿檢測(cè)單元1111檢測(cè)的第二數(shù)字量輸入電路122的輸出電壓狀態(tài)信息為上升沿狀態(tài)或下降沿狀態(tài)時(shí)，第一邊沿檢測(cè)單元1111檢測(cè)的第一數(shù)字量輸入電路121 的輸出電壓狀態(tài)信息為持續(xù)高電平狀態(tài)或持續(xù)低電平狀態(tài)，那么可以判斷出數(shù)字量輸入控制電路12出現(xiàn)故障，觸發(fā)故障狀態(tài)告警單元1114設(shè)置數(shù)字量輸入控制電路12的故障狀態(tài)
告敏_自
口目 ι 口 ； K、。進(jìn)一步地，PLC數(shù)字量輸入處理模塊11還包括與輸入故障檢測(cè)模塊111相連接的表決輸出單元112，表決輸出單元112與輸入故障檢測(cè)模塊111 一一對(duì)應(yīng)，圖4中以包括一個(gè)表決輸出單元112為例進(jìn)行說明，具體地，當(dāng)輸入故障檢測(cè)模塊111的故障判斷單元1113判斷出數(shù)字量輸入控制電路12沒有出現(xiàn)故障時(shí)，表決輸出單元112表決輸出第一數(shù)字量輸入電路121輸入的數(shù)字量信號(hào)，或表決輸出第二數(shù)字量輸入電路122輸入的數(shù)字量信號(hào)；當(dāng)故障判斷單元1113分析出一個(gè)輸出電壓狀態(tài)為上升沿狀態(tài)，另一個(gè)輸出電壓狀態(tài)為持續(xù)低電平狀態(tài)時(shí)，表決輸出單元112表決輸出所述上升沿狀態(tài)對(duì)應(yīng)的輸入電路輸入的數(shù)字量信號(hào)；比如故障判斷單元1113分析出第一數(shù)字量輸入電路121的輸出電壓狀態(tài)信息為上升沿狀態(tài)，第二數(shù)字量輸入電路122的輸出電壓狀態(tài)信息為持續(xù)低電平狀態(tài)時(shí)， 表決輸出單元112表決輸出第一數(shù)字量輸入電路121輸入的數(shù)字量信號(hào)；當(dāng)故障判斷單元1113分析出一個(gè)輸出電壓狀態(tài)為下降沿狀態(tài)，另一個(gè)輸出電壓狀態(tài)為持續(xù)低電平狀態(tài)時(shí)，表決輸出單元112表決輸出所述下降沿狀態(tài)對(duì)應(yīng)的輸入電路輸入的數(shù)字量信號(hào)；比如故障判斷單元1113分析出第二數(shù)字量輸入電路122的輸出電壓狀態(tài)信息為下降沿狀態(tài)，第一數(shù)字量輸入電路121的輸出電壓狀態(tài)信息為持續(xù)低電平狀態(tài)時(shí)， 表決輸出單元112表決輸出第二數(shù)字量輸入電路122輸入的數(shù)字量信號(hào)；當(dāng)故障判斷單元1113分析出一個(gè)輸出電壓狀態(tài)為上升沿狀態(tài)或下降沿狀態(tài)，另一個(gè)輸出電壓狀態(tài)為持續(xù)高電平狀態(tài)時(shí)，表決輸出單元112表決輸出所述持續(xù)高電平狀態(tài)對(duì)應(yīng)的輸入電路輸入的數(shù)字量信號(hào)；比如故障判斷單元1113分析出第一數(shù)字量輸入電路 121的輸出電壓狀態(tài)信息為下降沿狀態(tài)，第二數(shù)字量輸入電路122的輸出電壓狀態(tài)信息為持續(xù)高電平狀態(tài)時(shí)，表決輸出單元112表決輸出第二數(shù)字量輸入電路122輸入的數(shù)字量信號(hào)；又如故障判斷單元1113分析出第二數(shù)字量輸入電路122的輸出電壓狀態(tài)信息為上升沿狀態(tài)，第一數(shù)字量輸入電路121的輸出電壓狀態(tài)信息為持續(xù)高電平狀態(tài)時(shí)，表決輸出單元 112表決輸出第一數(shù)字量輸入電路121輸入的數(shù)字量信號(hào)。進(jìn)一步地，如圖7示出的本發(fā)明PLC控制系統(tǒng)的第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，同樣以 PLC數(shù)字量輸入控制裝置1包括一路數(shù)字量輸入控制電路12、PLC數(shù)字量輸入處理模塊11 包括一個(gè)輸入故障檢測(cè)模塊111為例繼續(xù)進(jìn)行詳細(xì)說明，PLC數(shù)字量輸入處理模塊11包括輸入故障檢測(cè)模塊111和表決輸出單元112外，還可以包括狀態(tài)記錄存儲(chǔ)器113，用于記錄數(shù)字量輸入控制電路12的故障狀態(tài)信息，和/或表決輸出單元112的表決輸出信息。具體地，如下表所示
權(quán)利要求
1.一種PLC數(shù)字量輸入控制裝置，其特征在于，包括可編程邏輯控制器PLC數(shù)字量輸入處理模塊和至少一路數(shù)字量輸入控制電路，所述PLC數(shù)字量輸入處理模塊與所述數(shù)字量輸入控制電路相連接，其中所述數(shù)字量輸入控制電路包括第一數(shù)字量輸入電路和第二數(shù)字量輸入電路，所述第一數(shù)字量輸入電路和第二數(shù)字量輸入電路接收同一個(gè)輸入端口輸入的數(shù)字量，并對(duì)所述數(shù)字量進(jìn)行控制輸出；所述PLC數(shù)字量輸入處理模塊包括至少一個(gè)輸入故障檢測(cè)模塊，用于接收所述第一數(shù)字量輸入電路和第二數(shù)字量輸入電路控制輸出的數(shù)字量信號(hào)，并檢測(cè)所述數(shù)字量輸入控制電路是否出現(xiàn)故障，當(dāng)檢測(cè)結(jié)果為是時(shí)，設(shè)置故障狀態(tài)告警信息。
2.如權(quán)利要求1所述的PLC數(shù)字量輸入控制裝置，其特征在于，所述輸入故障檢測(cè)模塊包括第一邊沿檢測(cè)單元，與所述第一數(shù)字量輸入電路的輸出端連接，用于接收所述第一數(shù)字量輸入電路控制輸出的數(shù)字量信號(hào)，并檢測(cè)所述第一數(shù)字量輸入電路的輸出電壓狀態(tài)信息；第二邊沿檢測(cè)單元，與所述第二數(shù)字量輸入電路的輸出端連接，用于接收所述第二數(shù)字量輸入電路控制輸出的數(shù)字量信號(hào)，并檢測(cè)所述第二數(shù)字量輸入電路的輸出電壓狀態(tài)信息；故障判斷單元，用于分析所述第一邊沿檢測(cè)單元和第二邊沿檢測(cè)單元檢測(cè)的輸出電壓狀態(tài)信息，當(dāng)輸出電壓狀態(tài)信息一致時(shí)，則判斷出所述數(shù)字量輸入控制電路沒有出現(xiàn)故障； 當(dāng)輸出電壓狀態(tài)信息不一致時(shí)，則判斷出所述數(shù)字量輸入控制電路出現(xiàn)故障；故障狀態(tài)告警單元，用于當(dāng)所述故障判斷單元判斷出所述數(shù)字量輸入控制電路出現(xiàn)故障時(shí)，設(shè)置所述數(shù)字量輸入控制電路的故障狀態(tài)告警信息。
3.如權(quán)利要求2所述的PLC數(shù)字量輸入控制裝置，其特征在于，所述輸入故障檢測(cè)模塊還包括第一數(shù)字濾波單元，用于對(duì)所述第一邊沿檢測(cè)單元檢測(cè)的輸出電壓狀態(tài)信息進(jìn)行濾波后輸入所述故障判斷單元；第二數(shù)字濾波單元，用于對(duì)所述第二邊沿檢測(cè)單元檢測(cè)的輸出電壓狀態(tài)信息進(jìn)行濾波后輸入所述故障判斷單元。
4.如權(quán)利要求3所述的PLC數(shù)字量輸入控制裝置，其特征在于，所述故障狀態(tài)告警單元具體用于，當(dāng)所述故障判斷單元分析出只有一個(gè)輸出電壓狀態(tài)為上升沿狀態(tài)或下降沿狀態(tài)時(shí)，設(shè)置所述數(shù)字量輸入控制電路的故障狀態(tài)告警信息。
5.如權(quán)利要求4所述的PLC數(shù)字量輸入控制裝置，其特征在于，所述PLC數(shù)字量輸入處理模塊還包括表決輸出單元，用于當(dāng)所述故障判斷單元判斷出所述數(shù)字量輸入控制電路沒有出現(xiàn)故障時(shí)，表決輸出所述第一數(shù)字量輸入電路輸入的數(shù)字量信號(hào)，或表決輸出所述第二數(shù)字量輸入電路輸入的數(shù)字量信號(hào)；當(dāng)所述故障判斷單元分析出一個(gè)輸出電壓狀態(tài)為上升沿狀態(tài)，另一個(gè)輸出電壓狀態(tài)為持續(xù)低電平狀態(tài)時(shí)，表決輸出所述上升沿狀態(tài)對(duì)應(yīng)的輸入電路輸入的數(shù)字量信號(hào)；當(dāng)所述故障判斷單元分析出一個(gè)輸出電壓狀態(tài)為下降沿狀態(tài)，另一個(gè)輸出電壓狀態(tài)為持續(xù)低電平狀態(tài)時(shí)，表決輸出所述下降沿狀態(tài)對(duì)應(yīng)的輸入電路輸入的數(shù)字量信號(hào)；當(dāng)所述故障判斷單元分析出一個(gè)輸出電壓狀態(tài)為上升沿狀態(tài)或下降沿狀態(tài)，另一個(gè)輸出電壓狀態(tài)為持續(xù)高電平狀態(tài)時(shí)，表決輸出所述持續(xù)高電平狀態(tài)對(duì)應(yīng)的輸入電路輸入的數(shù)字量信號(hào)。
6.如權(quán)利要求4所述的PLC數(shù)字量輸入控制裝置，其特征在于，所述PLC數(shù)字量輸入處理模塊還包括狀態(tài)記錄存儲(chǔ)器，用于記錄所述數(shù)字量輸入控制電路的故障狀態(tài)信息，和/ 或所述表決輸出單元的表決輸出信息。
7.如權(quán)利要求4所述的PLC數(shù)字量輸入控制裝置，其特征在于，還包括通信模塊，用于根據(jù)所述表決輸出單元表決輸出的數(shù)字量信號(hào)，與外部PLC主控制器進(jìn)行通信連接。
8.—種PLC控制系統(tǒng)，包括可編程邏輯控制器PLC主控制器以及PLC數(shù)字量輸入控制裝置，其特征在于，所述PLC數(shù)字量輸入控制裝置為權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的PLC數(shù)字量輸入控制裝置，所述PLC數(shù)字量輸入控制裝置對(duì)接收的數(shù)字量信號(hào)進(jìn)行控制，并輸入所述 PLC主控制器。
9.一種PLC數(shù)字量輸入控制方法，其特征在于，包括第一數(shù)字量輸入電路和第二數(shù)字量輸入電路接收同一個(gè)可編程邏輯控制器PLC數(shù)字量輸入端口輸入的數(shù)字量，并對(duì)所述數(shù)字量進(jìn)行控制輸出；至少一個(gè)輸入故障檢測(cè)模塊接收所述第一數(shù)字量輸入電路和第二數(shù)字量輸入電路控制輸出的數(shù)字量信號(hào)，并檢測(cè)數(shù)字量輸入控制電路是否出現(xiàn)故障，當(dāng)檢測(cè)結(jié)果為是時(shí)，設(shè)置故障狀態(tài)告警信息。
10.如權(quán)利要求9所述的PLC數(shù)字量輸入控制方法，其特征在于，所述接收所述第一數(shù)字量輸入電路和第二數(shù)字量輸入電路控制輸出的數(shù)字量信號(hào)，并檢測(cè)數(shù)字量輸入控制電路是否出現(xiàn)故障，當(dāng)檢測(cè)結(jié)果為是時(shí)，設(shè)置故障狀態(tài)告警信息的步驟包括第一邊沿檢測(cè)單元接收所述第一數(shù)字量輸入電路控制輸出的數(shù)字量信號(hào)，并檢測(cè)所述第一數(shù)字量輸入電路的輸出電壓狀態(tài)信息；第二邊沿檢測(cè)單元接收所述第二數(shù)字量輸入電路控制輸出的數(shù)字量信號(hào)，并檢測(cè)所述第二數(shù)字量輸入電路的輸出電壓狀態(tài)信息；分析所述第一邊沿檢測(cè)單元和第二邊沿檢測(cè)單元檢測(cè)的輸出電壓狀態(tài)信息，當(dāng)輸出電壓狀態(tài)信息一致時(shí)，則判斷出數(shù)字量輸入控制電路沒有出現(xiàn)故障；當(dāng)輸出電壓狀態(tài)信息不一致時(shí)，則判斷出數(shù)字量輸入控制電路出現(xiàn)故障；當(dāng)判斷出數(shù)字量輸入控制電路出現(xiàn)故障時(shí)，設(shè)置數(shù)字量輸入控制電路的故障狀態(tài)告警 fn息ο
11.如權(quán)利要求10所述的PLC數(shù)字量輸入控制方法，其特征在于，所述分析所述第一邊沿檢測(cè)單元和第二邊沿檢測(cè)單元檢測(cè)的輸出電壓狀態(tài)信息的步驟包括對(duì)所述第一邊沿檢測(cè)單元檢測(cè)的輸出電壓狀態(tài)信息進(jìn)行濾波處理；對(duì)所述第二邊沿檢測(cè)單元檢測(cè)的輸出電壓狀態(tài)信息進(jìn)行濾波處理；分析濾波處理后的所述第一邊沿檢測(cè)單元和第二邊沿檢測(cè)單元檢測(cè)的輸出電壓狀態(tài) fn息ο
12.如權(quán)利要求11所述的PLC數(shù)字量輸入控制方法，其特征在于，所述當(dāng)判斷出數(shù)字量輸入控制電路出現(xiàn)故障時(shí)，設(shè)置數(shù)字量輸入控制電路的故障狀態(tài)告警信息的步驟具體為當(dāng)分析出只有一個(gè)輸出電壓狀態(tài)為上升沿狀態(tài)或下降沿狀態(tài)時(shí)，設(shè)置數(shù)字量輸入控制電路的故障狀態(tài)告警信息。
13.如權(quán)利要求10-12任一項(xiàng)所述的PLC數(shù)字量輸入控制方法，其特征在于，還包括 當(dāng)判斷出數(shù)字量輸入控制電路沒有出現(xiàn)故障時(shí)，表決輸出所述第一數(shù)字量輸入電路輸入的數(shù)字量信號(hào)，或表決輸出所述第二數(shù)字量輸入電路輸入的數(shù)字量信號(hào)；當(dāng)分析出一個(gè)輸出電壓狀態(tài)為上升沿狀態(tài)，另一個(gè)輸出電壓狀態(tài)為持續(xù)低電平狀態(tài)時(shí)，表決輸出所述上升沿狀態(tài)對(duì)應(yīng)的輸入電路輸入的數(shù)字量信號(hào)；當(dāng)分析出一個(gè)輸出電壓狀態(tài)為下降沿狀態(tài)，另一個(gè)輸出電壓狀態(tài)為持續(xù)低電平狀態(tài)時(shí)，表決輸出所述下降沿狀態(tài)對(duì)應(yīng)的輸入電路輸入的數(shù)字量信號(hào)；當(dāng)分析出一個(gè)輸出電壓狀態(tài)為上升沿狀態(tài)或下降沿狀態(tài)，另一個(gè)輸出電壓狀態(tài)為持續(xù)高電平狀態(tài)時(shí)，表決輸出所述持續(xù)高電平狀態(tài)對(duì)應(yīng)的輸入電路輸入的數(shù)字量信號(hào)。
14.如權(quán)利要求13所述的PLC數(shù)字量輸入控制方法，其特征在于，還包括 實(shí)時(shí)記錄數(shù)字量輸入控制電路的故障狀態(tài)信息，和/或表決輸出信息。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例公開了一種PLC數(shù)字量輸入控制裝置，包括PLC數(shù)字量輸入處理模塊和至少一路數(shù)字量輸入控制電路，PLC數(shù)字量輸入處理模塊與數(shù)字量輸入控制電路相連接，其中數(shù)字量輸入控制電路包括第一數(shù)字量輸入電路和第二數(shù)字量輸入電路，第一數(shù)字量輸入電路和第二數(shù)字量輸入電路接收同一個(gè)輸入端口輸入的數(shù)字量，并對(duì)數(shù)字量進(jìn)行控制輸出；PLC數(shù)字量輸入處理模塊包括至少一個(gè)輸入故障檢測(cè)模塊，用于接收第一數(shù)字量輸入電路和第二數(shù)字量輸入電路控制輸出的數(shù)字量信號(hào)，并檢測(cè)數(shù)字量輸入控制電路是否出現(xiàn)故障，當(dāng)檢測(cè)結(jié)果為是時(shí)，設(shè)置故障狀態(tài)告警信息。相應(yīng)地，本發(fā)明實(shí)施例還公開了一種PLC控制系統(tǒng)和PLC數(shù)字量輸入控制方法。
文檔編號(hào)G05B19/05GK102467106SQ20101054449
公開日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月15日
發(fā)明者戎思吉, 陳海峰 申請(qǐng)人:深圳市合信自動(dòng)化技術(shù)有限公司