一种开关量输入信号断线检测的方法
【专利摘要】本发明属于数字化工业控制技术领域，具体涉及一种基于工程应用方法实现开关量的断线自动检测方法。具体包括以下步骤：(1)确定开关量输入模块具有两个输入通道；(2)在现场的开关按钮触点上连接一对信号线到开关量输入模块的输入通道，在上述开关按钮触点上连接另一对信号线到开关量输入模块的另一个输入通道；(3)根据两个输入通道的状态进行比较，来判断线路是否断开。本发明技术方案相对现有技术的有益效果在于：该方法简单明了，工程上易于实施，几乎对工程进度和成本没有影响，避免了研发新的DI模块对工程进度、成本等带来的风险。经过现场的检验，该方法完全满足现场的要求，运行良好，能够实现DI信号的断线检测。
【专利说明】
-种开关量输入信号断线检测的方法
技术领域
[0001] 本发明属于数字化工业控制技术领域，具体设及一种基于工程应用方法实现开关 量的断线自动检测方法。
【背景技术】
[0002] 当前，DCS(Distrit)Ution Control System)和化"Programmable Logic Control)已经被广泛的应用于各种工业控制领域中，实现了模拟量和开关量的自动控制。
[0003] DCS和化C至少包含4种类型的1/0(输入和输出）模块，即开关量输入模块DI (Digital I叩Ut)，开关量输出模块DO(Digital Output)，模拟量输入模块AI (Analog Input)和模拟量输出模块A0(Analog Ou化Ut)。运四种类型的模块中，尤其W开关量输入模 块DI用的最多，应用范围也最广。
[0004] DI模块连接的都是开关、按钮或者是继电器的触点，其回路查询电源一般都由DI 模块自己供应。在某些特殊的应用场合，需要DI模块具有断线检测的功能，即当DI模块与开 关或按钮之间的连接线缆断开时，DI模块可W检测到并提醒工作人员进行维护。运种检测 方法的原理如图1所示，即在现场增加一个电阻Rl与按钮Cl并联。当DI模块与按钮之间连接 线缆没有断开时：
[0005] (a)按钮处于闭合状态时，电阻R3上的电压为0
[0006] 化）巧铺々h干齡井献杰时，由阻R3上的电压为：
[0007]
[000引但是当按钮与DI模块之间的线缆断开时，不论按钮闭合或者断开，电阻R3上的电 压都美
[0009] 通过判断R3上电压的变化，就可W判断出按钮与DI模块之间连接的线缆是否断 开。虽然运种方法实现了断线检测，但是由于在普通的DI模块中还需要加入模拟量的A/D转 换与信号处理等功能，导致运种模块的成本较高。同时运种模块使用量非常小，大部分情况 下并不使用，因此很少有厂家会单独开发运类模块。
[0010] 在核电应用中，由于工艺的要求，有一部分DI信号需要实现断线检测功能，但是由 于大部分DCS产品并没有运类模块，则需要DCS厂商进行单独开发。而开发具有断线检测功 能的DI模块需要耗费大量的人力和物力，且开发周期较长，运会严重影响核电工程的进度， 同时由于使用量小，会导致研发和生产成本的极大增加。
【发明内容】
[0011] 本发明要解决的技术问题是提供一种开关量输入信号断线检测的方法，采用工程 的方法来解决DI信号断线检测的问题，从而避免重新开发新的DI模块所带来的进度和成本 风险，而且工程上易于实现。
[0012]为了实现运一目的，本发明采取的技术方案是：
[0013] -种开关量输入信号断线检测的方法，应用于需要实现断线检测功能的DCS产品 中，具体包括W下步骤：
[0014] (1)确定开关量输入模块具有两个输入通道，分别是A1+、B1-和A2+、B2-;
[0015] (2)在现场的开关按钮触点上连接一对信号线到开关量输入模块的输入通道A1+、 B1-，在上述开关按钮触点上连接另一对信号线到开关量输入模块的输入通道A2+、B2-;控 制两对信号线的路径不同W避免同时被断开；
[0016] (3)通过步骤(2)确定的连接方式使得现场的开关按钮触点上的一个开关量信号 在开关量输入模块上占用两个输入通道，从而根据两个输入通道的状态进行比较，来判断 线路是否断开，判断标准如下：
[0017] (3.1)第1对信号线对应的开关量输入模块上输入通道显示的结果为开关按钮闭 合，第2对信号线对应的开关量输入模块上输入通道显示的结果为开关按钮闭合时，判断开 关按钮的状态为闭合；
[0018] (3.2)第1对信号线对应的开关量输入模块上输入通道显示的结果为开关按钮断 开，第2对信号线对应的开关量输入模块上输入通道显示的结果为开关按钮断开时，判断开 关按钮的状态为断开；
[0019] (3.3)第1对信号线对应的开关量输入模块上输入通道显示的结果为开关按钮闭 合，第2对信号线对应的开关量输入模块上输入通道显示的结果为开关按钮断开时，判断开 关按钮的线路状态为断线；
[0020] (3.4)第1对信号线对应的开关量输入模块上输入通道显示的结果为开关按钮断 开，第2对信号线对应的开关量输入模块上输入通道显示的结果为开关按钮闭合时，判断开 关按钮的线路状态为断线。
[0021] 本发明技术方案相对现有技术的有益效果在于:根据核电工艺要求，本发明技术 方案提出了同一个开关量连接两个DI通道的方法来判断信号线缆断线的问题。该方法简单 明了，工程上易于实施，几乎对工程进度和成本没有影响，避免了研发新的DI模块对工程进 度、成本等带来的风险。经过现场的检验，该方法完全满足现场的要求，运行良好，能够实现 DI信号的断线检测。
【附图说明】
[0022] 图1为常见的断线检测电路；
[0023] 图2为本发明接线方法示意图。
[0024] 图中：1-信号处理电路，2-A/D转换器。3-开关量输入模块。
【具体实施方式】
[0025] 下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案进行详细说明。
[0026] 如图1所示，本发明一种开关量输入信号断线检测的方法，应用于需要实现断线检 测功能的DCS产品中，具体包括W下步骤：
[0027] (1)确定开关量输入模块具有两个输入通道，分别是A1+、B1-和A2+、B2-;
[0028] (2)在现场的开关按钮触点上连接一对信号线到开关量输入模块的输入通道A1+、 BI-,在上述开关按钮触点上连接另一对信号线到开关量输入模块的输入通道A2+、B2-;控 制两对信号线的路径不同W避免同时被断开；
[0029] (3)通过步骤(2)确定的连接方式使得现场的开关按钮触点上的一个开关量信号 在开关量输入模块上占用两个输入通道，从而根据两个输入通道的状态进行比较，来判断 线路是否断开，判断标准如下：
[0030] (3.1)第1对信号线对应的开关量输入模块上输入通道显示的结果为开关按钮闭 合，第2对信号线对应的开关量输入模块上输入通道显示的结果为开关按钮闭合时，判断开 关按钮的状态为闭合；
[0031] (3.2)第1对信号线对应的开关量输入模块上输入通道显示的结果为开关按钮断 开，第2对信号线对应的开关量输入模块上输入通道显示的结果为开关按钮断开时，判断开 关按钮的状态为断开；
[0032] (3.3)第1对信号线对应的开关量输入模块上输入通道显示的结果为开关按钮闭 合，第2对信号线对应的开关量输入模块上输入通道显示的结果为开关按钮断开时，判断开 关按钮的线路状态为断线；
[0033] (3.4)第1对信号线对应的开关量输入模块上输入通道显示的结果为开关按钮断 开，第2对信号线对应的开关量输入模块上输入通道显示的结果为开关按钮闭合时，判断开 关按钮的线路状态为断线。
【主权项】
1. 一种开关量输入信号断线检测的方法，应用于需要实现断线检测功能的DCS产品中， 其特征在于:具体包括以下步骤： (1) 确定开关量输入模块具有两个输入通道，分别是A1+、B1-和A2+、B2_; (2) 在现场的开关按钮触点上连接一对信号线到开关量输入模块的输入通道A1+、B1-， 在上述开关按钮触点上连接另一对信号线到开关量输入模块的输入通道A2+、B2_;控制两 对信号线的路径不同以避免同时被断开； (3) 通过步骤(2)确定的连接方式使得现场的开关按钮触点上的一个开关量信号在开 关量输入模块上占用两个输入通道，从而根据两个输入通道的状态进行比较，来判断线路 是否断开，判断标准如下： (3.1) 第1对信号线对应的开关量输入模块上输入通道显示的结果为开关按钮闭合，第 2对信号线对应的开关量输入模块上输入通道显示的结果为开关按钮闭合时，判断开关按 钮的状态为闭合； (3.2) 第1对信号线对应的开关量输入模块上输入通道显示的结果为开关按钮断开，第 2对信号线对应的开关量输入模块上输入通道显示的结果为开关按钮断开时，判断开关按 钮的状态为断开； (3.3) 第1对信号线对应的开关量输入模块上输入通道显示的结果为开关按钮闭合，第 2对信号线对应的开关量输入模块上输入通道显示的结果为开关按钮断开时，判断开关按 钮的线路状态为断线； (3.4) 第1对信号线对应的开关量输入模块上输入通道显示的结果为开关按钮断开，第 2对信号线对应的开关量输入模块上输入通道显示的结果为开关按钮闭合时，判断开关按 钮的线路状态为断线。
【文档编号】G01R31/327GK106019060SQ201610547502
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月12日
【发明人】王强, 张方杰, 钟洋, 李勇, 崔泽朋, 李英魁
【申请人】中核控制系统工程有限公司