[发明专利]PLC控制模块输入输出一体式接口及其方法

权利要求书

1.一种PLC控制模块输入输出一体式接口，其特征在于：包括至少一组包含外

围设备信号端的外围设备接口，与外围设备信号端串联有第一单刀双掷继电器和第二单刀双掷继电器；

第一单刀双掷继电器和第二单刀双掷继电器工作状态的切换由PLC控制模块的主控芯片进行选择；

第一单刀双掷继电器的常闭端并联两路输入信号处理电路，一路包括第一二极管和光耦，光耦的接收端正极连接24V电源，光耦的负极连接限流第一电阻，限流第一电阻串联二极管构成NPN输入回路，光耦发射端发射级接地，光耦的发射端集电极连接输入信号端，输入信号端连接至后续处理电路；另一路包括第二二极管和第一三极管，第一三极管的基极连接限流第二电阻，限流第二电阻串联第二二极管构成PNP输入电路，第一三极管的发射极接地；

第一单刀双掷继电器的常开端与第二单刀双掷继电器连接，第二单刀双掷继电器的常闭端串联第三三极管和第四三极管，第三三极管的发射级连接24V电源，第三三极管的集电极连接第二单刀双掷继电器的常闭端，第三三极管的基级连接第四三极管的集电极，第四三极管的发射级接地，第四三极管的基级连接输出信号端，输出信号端连接至后续处理电路；第二单刀双掷继电器的常开端连接第二三极管的集电极，第二三极管的发射级接地，第二三极管的基级连接输出信号端，输出信号端连接至后续处理电路。

2.应用如权利要求1所述PLC控制模块输入输出一体式接口的控制方法，其特征在于：通过PLC控制第一单刀双掷继电器和第二单刀双掷继电器常开、常闭状态的切换，从而实现PNP、NPN输入与输出控制模式之间转换；

当第一单刀双掷继电器处于常闭状态时为输入模式，由光耦串联第一二极管构成NPN输入回路，由第一三极管串联第二二极管构成PNP输入电路；

当第一单刀双掷继电器处于常开状态时为输出模式、第二单刀双掷继电器处于常闭状态时构成PNP输出电路，当第二单刀双掷继电器处于常开状态时构成NPN输出电路。

3.根据权利要求2所述的PLC控制模块输入输出一体式接口控制方法，其特征在于：当连接的外围设备为NPN输入设备时，将第一单刀双掷继电器设置为常闭状态；有信号触发时，外围设备信号端为低电平，第一二极管被导通，第二二极管和第一三极管被截止，此时电流通过内部24V电源经过光耦的发射端、第一电阻和第一二极管至外围设备信号端而构成信号回路；此时，光耦的输出三极管被导通，输入信号端为低电平；无信号触发时，外围设备信号端为悬空状态，光耦的发射端没有电流流过，光耦输出端三极管被截止，此时输入信号端为高电平；

当连接的外围设备为PNP输入设备时，将第一单刀双掷继电器设置为常闭状态；有信号触发时，外围设备信号端为24V高电平，经第二二极管稳压后，第一三极管导通，电流通过内部24V电源、光耦的发射端、第四电阻和第一三极管构成完整的回路，光耦的输出三极管被导通，此时输入信号端为低电平；无信号触发时，外围设备信号端为悬空状态，光耦的发射端没有电流流过，光耦输出端三极管被截止，此时输入信号端为高电平；

当连接的外围设备为NPN输出控制模式时，将第一单刀双掷继电器设置为常开状态，将第二单刀双掷继电器设置为常开状态；当需要对外输出时，输出信号端输出高电平，此时第二三极管控制端被导通，外围设备信号端为低电平；当不需要对外输出时，输出信号端输出低电平，此时第二三极管控制端被截止，外围设备信号端为悬空状态；

当连接的外围设备为PNP输出控制模式时，将第一单刀双掷继电器设置为常开状态，将第二单刀双掷继电器设置为常闭状态;当需要对外输出时，输出信号端输出高电平，此时第三三极管、第四三极管被导通，外围设备信号端为高电平；当不需要对外输出时，输出信号端输出低电平，此时第三三极管、第四三极管被截止，外围设备信号端为悬空状态。