[发明专利]一种分布式控制系统IO模块断线检测电路及其检测方法

权利要求书

1.一种分布式控制系统IO模块断线检测电路，应用于输入模块中，其特征在于，包括：若干接口电路和控制电路；

每个接口电路包括传感器、耦接于传感器的信号输入电路、以及耦接于信号输入电路的信号钳制电路；该信号输入电路基于控制电路的接口选择以将对应传感器的输出信号输出至控制电路，该信号钳制电路用于输出钳制信号至控制电路；

控制电路建立接口电路中传感器工作状态的判断公式，并基于接收的输出信号和钳制信号进行判断传感器是否处于正常工作状态；

若是，将输出信号转换成当前输出值进行上传；若否，将预设的正常值代替输出信号转换成的当前输出值进行上传；

建立接口电路中传感器工作状态的判断公式，包括：

若，0<接线输出端VXC电压值<VALUE_A，0<接线输出端VXB电压值<VALUE_A，则传感器工作状态的状态标签为正常；

若，0<接线输出端VXC电压值<VALUE_A，接线输出端VXB电压值＝-0.7V，则传感器工作状态的状态标签为接线输入端B断线；

若，接线输出端VXC电压值＝VALUE_B，接线输出端VXB电压值＝0V，则传感器工作状态的状态标签为接线输入端C断线；

若，接线输出端VXC电压值＝VALUE_B，接线输出端VXB电压值＝VALUE_B，则传感器工作状态的状态标签为接线输入端D断线；

若，接线输出端VXC电压值＝VALUE_B，接线输出端VXB电压值＝-0.7V，则传感器工作状态的状态标签为接线输入端B、接线输入端C、接线输入端D断线；

若，0<接线输出端VXC电压值<VALUE_A，接线输出端VXB电压值＝0V，则传感器工作状态的状态标签为接线输入端B、接线输入端D短路；

若，接线输出端VXC电压值＝0V，接线输出端VXB电压值＝0V，则传感器工作状态的状态标签为接线输入端B、接线输入端C、接线输入端D短路；

其中，VALUE_A和VALUE_B为固定电压值。

2.根据权利要求1所述的一种分布式控制系统IO模块断线检测电路，其特征在于，所述传感器为热电阻传感器。

3.根据权利要求2所述的一种分布式控制系统IO模块断线检测电路，其特征在于，所述信号输入电路包括：

第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、二极管、开关管和恒流源；

接线输入端B耦接于传感器的一端，依次通过第三电阻、第二电阻耦接至接线输出端VXB，接线输出端VXB耦接于控制电路；

接线输入端C耦接于传感器的一端，依次通过第四电阻、第一电阻耦接至接线输出端VXC，接线输出端VXC耦接于控制电路；

接线输入端D耦接于传感器的另一端，通过第五电阻接地；其中，

开关管的栅极耦接于控制电路以接收控制电路所输出的接口选择的控制信号，开关管的漏极耦接于恒流源后耦接至第一电源电压，开关管的源极耦接于二极管的正极后耦接于第一电阻和第四电阻之间的连接点上。

4.根据权利要求3所述的一种分布式控制系统IO模块断线检测电路，其特征在于，所述信号钳制电路包括：

第六电阻，其一端耦接于第二电源电压，其另一端耦接于第一电阻和第四电阻之间的连接点上；

第七电阻，其一端耦接于第二电源电压，其另一端耦接于第二电阻和第三电阻之间的连接点上。

5.根据权利要求4所述的一种分布式控制系统IO模块断线检测电路，其特征在于，所述第二电源电压为-0.7V。

6.根据权利要求1所述的一种分布式控制系统IO模块断线检测电路，其特征在于，所述控制电路包括：

从控制器，具有输入端和输出端，其输入端通过数模转换器耦接于模拟开关后耦接于若干接口电路以接收相应的输出信号和钳制信号进行判断，将输出信号转换成当前输出值；

主控制器，具有输入端和输出端，其输入端耦接于从控制器的输出端以接收当前输出值，其输出端上耦接有通讯电路以将当前输出值上传。