一种可编程逻辑控制器数字量输出装置及自检方法制造方法及图纸

技术编号:7097409 阅读:222 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了一种可编程逻辑控制器数字量输出装置的自检方法,根据所述数字量输出装置中的I/O模块处理单元发出的选出信号采集所述数字量输出装置中驱动开关管处于导通状态/截止状态时的数字量输出;将所述采集的数字量输出与所述驱动开关管的电源电压作差分运算,得到表征驱动开关管导通压降/漏电判断参数的模拟信号;将所述模拟信号转换为数字信号;将所述数字信号与驱动开关管的导通压降参数值/与驱动开关管电源相同的电压值进行比较,以判断驱动开关管是否老化,相应的,本发明专利技术实施例还提供了一种可编程逻辑控制器数字量输出装置,能提前了解驱动开关管的衰退状况,使用户能在灾难性失效前做好设备维护。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及自动化控制领域,尤其涉及。
技术介绍
可编程逻辑控制器(PLC,Programmable Logic Controller)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,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,而这些数字量输出中的一些输出点控制着系统的要害设备部位,系统对这些重要部位的输出点的可靠性要求甚为苛刻。现有技术中,数字量输出点一般都是由功率开关控制的,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。现有技术中一种改进的方案是给这些输出点增加反馈回路,以便在探测到输出异常后及时报警,便于系统的维修。然而以上的做法是在输出点已经故障的情况下才做出的反应,这个时候往往已经给工业生产造成了无可挽回的损失。
技术实现思路
为了解决现有技术中数字量输出点的故障监控滞后的技术问题,本专利技术实施例提供了一种可编程逻辑控制器数字量输出装置,包括1/0模块处理单元和至少一个驱动开关管,每一个驱动开关管通过一个光电隔离器与所述I/O模块处理单元相连,所述驱动开关管在所述I/O模块处理单元的控制下驱动数字量输出,所述装置还包括多路复用器、差分运放单元和模数转换器,其中所述I/O模块处理单元通过一信号隔离单元分别与所述多路复用器及所述模数转换器相连,所述多路复用器根据所述I/O模块处理单元发出的选出信号采集所述驱动开关管处于导通状态时的数字量输出;所述差分运放单元连接在所述多路复用器及所述模数转换器之间,其中所述多路复用器的输出作为所述差分运放单元的一个输入,所述差分运放单元的另一个输入是与所述驱动开关管电源相同的电压输入;所述模数转换器将所述差分运放单元输出的表征驱动开关管导通压降的模拟信号转换为数字信号后发送到所述I/O模块处理单元,将所述数字信号与I/O模块处理单元内预存的驱动开关管的导通压降参数值进行比较,以判断驱动开关管是否老化。其中,所述I/O模块处理单元内预存的驱动开关管的导通压降参数值包括各个驱动开关管在额定工作状态下的标准导通压降值或各个驱动开关管的极限导通压降值。其中,所述I/O模块处理单元通过通信端口与可编程逻辑控制器PLC的主处理器连接。其中,所述I/O模块处理单元中还存储有各个驱动开关管的工作状态信息,所述工作状态信息供与所述I/O模块处理单元相连的PLC主处理器读取,所述工作状态信息包括老化状态和正常状态,当所述I/O模块处理单元根据所述模数转换器发送来的数字信号判断出某驱动开关管处于老化状态时,将该驱动开关管的工作状态信息设置为老化状态。相应的,本专利技术实施例还提供了一种可编程逻辑控制器数字量输出装置,包括I/ 0模块处理单元和至少一个驱动开关管,每一个驱动开关管通过一个光电隔离器与所述I/ 0模块处理单元相连,所述驱动开关管在所述I/O模块处理单元的控制下驱动数字量输出, 所述装置还包括多路复用器、差分运放单元和模数转换器,其中所述I/O模块处理单元通过一信号隔离单元分别与所述多路复用器及所述模数转换器相连,所述多路复用器根据所述I/O模块处理单元发出的选出信号采集所述驱动开关管处于截止状态时的数字量输出;所述差分运放单元连接在所述多路复用器及所述模数转换器之间,其中所述多路复用器的输出作为所述差分运放单元的一个输入,所述差分运放单元的另一个输入是与所述驱动开关管电源相同的电压输入;所述模数转换器将所述差分运放单元输出的表征驱动开关管漏电判断参数的模拟信号转换为数字信号后发送到所述I/O模块处理单元,将所述数字信号与I/O模块处理单元内存储的与驱动开关管电源相同的电压值进行比较,以判断驱动开关管是否老化。其中,所述I/O模块处理单元通过通信端口与可编程逻辑控制器PLC的主处理器连接。其中,所述I/O模块处理单元中还存储有各个驱动开关管的工作状态信息,所述工作状态信息供与所述I/O模块处理单元相连的PLC主处理器读取,所述工作状态信息包括老化状态和正常状态,当所述I/O模块处理单元根据所述模数转换器发送来的数字信号判断出某驱动开关管处于老化状态时,将该驱动开关管的工作状态信息设置为老化状态。相应的,本专利技术实施例还提供了一种可编程逻辑控制器数字量输出装置的自检方法,包括根据所述数字量输出装置中的I/O模块处理单元发出的选出信号采集所述数字量输出装置中驱动开关管处于导通状态/截止状态时的数字量输出;将所述采集的数字量输出与所述驱动开关管的电源电压作差分运算,得到表征驱动开关管导通压降/漏电判断参数的模拟信号;将所述模拟信号转换为数字信号;将所述数字信号与驱动开关管的导通压降参数值/与驱动开关管电源相同的电压值进行比较,以判断驱动开关管是否老化。其中,所述驱动开关管的导通压降参数值包括各个驱动开关管在额定工作状态下的标准导通压降值或各个驱动开关管的极限导通压降值。其中,所述方法还包括为每一个驱动开关管配备一个工作状态信息,所述工作状态信息包括老化状态和正常状态,当判断出某驱动开关管处于老化状态时,将该驱动开关管的工作状态信息设置为老化状态。实施本专利技术实施例,根据所述数字量输出装置中的I/O模块处理单元发出的选出信号采集所述数字量输出装置中驱动开关管处于导通状态/截止状态时的数字量输出;将所述采集的数字量输出与所述驱动开关管的电源电压作差分运算,得到表征驱动开关管导通压降/漏电判断参数的模拟信号;将所述模拟信号转换为数字信号;将所述数字信号与驱动开关管的导通压降参数值/与驱动开关管电源相同的电压值进行比较,以判断驱动开关管是否老化,能提前了解驱动开关管的衰退状况,使用户能在灾难性失效前做好设备维护。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例中可编程逻辑控制器数字量输出装置的一种结构示意图;图2是本专利技术实施例中利用图1中的装置对各驱动开关管进行巡检的流程图;图3是本专利技术实施例中一种可编程逻辑控制器数字量输出装置的自检方法的流程示意图。具体实施例方式本专利技术实施例提供了一种可编程逻辑控制器数字量输出装置的自检方法,可以提前了解器件衰退状况,从而使得用户在驱动开关管灾难性失效前做好设备维护。下面结合附图详细说明本专利技术的实施例。参见图1,为本专利技术实施例中可编程逻辑控制器数字量输出装置的一种结构示意图。所述数字量输出装置包括1/0模块处理单元10和至少一个驱动开关管,其中I/O模块处理单元为输入输出模块处理单元,图1中只示出了三路数字量输出,因此只示出了三个驱动开关管,如图中驱动开关管20、驱动开关管21、驱动开关管22。每一个驱动开关管通过一个光电隔离器与所述I/O模块处理单元10相连,如图1中,驱动开关管20通过光电隔离器30与所述I/O模块处理单元10相连;驱动开关管21通过光电隔离器31与所述I/O 模块处理单元10相连;驱动开关管22通过光电隔离器32与所述I/O模块处理单元10相连。所述各驱动开关管在所述I/O模块处理单元10的控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可编程逻辑控制器数字量输出装置,包括:I/O模块处理单元和至少一个驱动开关管,每一个驱动开关管通过一个光电隔离器与所述I/O模块处理单元相连,所述驱动开关管在所述I/O模块处理单元的控制下驱动数字量输出,其特征在于,所述装置还包括:多路复用器、差分运放单元和模数转换器,其中:所述I/O模块处理单元通过一信号隔离单元分别与所述多路复用器及所述模数转换器相连,所述多路复用器根据所述I/O模块处理单元发出的选出信号采集所述驱动开关管处于导通状态时的数字量输出;所述差分运放单元连接在所述多路复用器及所述模数转换器之间,其中所述多路复用器的输出作为所述差分运放单元的一个输入,所述差分运放单元的另一个输入是与所述驱动开关管电源相同的电压输入;所述模数转换器将所述差分运放单元输出的表征驱动开关管导通压降的模拟信号转换为数字信号后发送到所述I/O模块处理单元,将所述数字信号与I/O模块处理单元内预存的驱动开关管的导通压降参数值进行比较,以判断驱动开关管是否老化。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈海峰戎思吉
申请(专利权)人:深圳市合信自动化技术有限公司
类型:发明
国别省市:94

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