專利名稱:可編程邏輯控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種可編程邏輯控制器,特別是一種可大幅提高輸出脈波頻率并降低工作周期誤差的可編程邏輯控制器。
背景技術(shù):
可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller,PLC)是一種數(shù)字運算電子裝置,它使用可編程內(nèi)存儲存指令,具有執(zhí)行、邏輯、順序、計時、計數(shù)與算術(shù)運算等功能,并通過數(shù)字或模擬輸入/輸出模塊,以控制機械或程序的動作。
可編程邏輯控制器除了能取代傳統(tǒng)繼電器執(zhí)行順序控制外,同時也具有各種數(shù)據(jù)運算、模擬輸入/輸出、PID控制、定位控制等功能,涵蓋了大部分工業(yè)控制的需求,加上其使用容易、維護簡單、可靠性高,以及可彈性設(shè)計運用等特性,因此,可以預(yù)見未來的自動控制將是可編程邏輯控制器的天下。
現(xiàn)行可編程邏輯控制器的做法可分為兩種,一種是使用高功能的微處理器,另一種則是使用自行開發(fā)的特定用途集成電路(Application SpecificIntegrated Circuit,ASIC)。
然而,若使用高功能的微處理器,由于其本身需處理的工作繁多,若執(zhí)行脈波輸出功能,通常無法輸出太高的脈波頻率(大約只能到40KHz),且其工作周期(duty cycle)的誤差可大到百分之十,故可靠性甚低。
若使用ASIC,其整體的研發(fā)設(shè)備費用約需50萬元,制造IC的成本還需約100萬,不僅成本極高,且只具有脈波輸出的功能,非常不符經(jīng)濟效益。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種可編程邏輯控制器,通過設(shè)置一專門負(fù)責(zé)脈波輸出的極小型微處理器以提高輸出脈波頻率及降低成本。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的可編程邏輯控制器,由一微處理器及一脈波輸出單元所組成,脈波輸出單元通過二個輸出/輸入端口連接至微處理器,微處理器用于執(zhí)行脈波輸出程序,并將定義有脈波頻率及脈波數(shù)的命令數(shù)據(jù)串行傳輸至脈波輸出單元,該脈波輸出單元即根據(jù)該命令數(shù)據(jù)進行脈波輸出。
以下結(jié)合附圖進一步說明本發(fā)明。
圖1是本發(fā)明的電路框圖;圖2是本發(fā)明的微處理器方法流程圖;以及圖3是本發(fā)明的脈波輸出單元方法流程圖。
具體實施例方式
圖1是本發(fā)明的電路框圖,如圖所示此可編程邏輯控制器由一微處理器1及一連接至該微處理器1的脈波輸出單元2組成,微處理器1以串行傳輸方式將命令數(shù)據(jù)傳輸至脈波輸出單元2,通過該脈波輸出單元2進行脈波輸出。
該微處理器1通過二輸入/輸出端口3與脈波輸出單元2相連接,以將命令信息經(jīng)該輸入/輸出端口3傳輸至脈波輸出單元2,該命令信息是用來定義脈波頻率及脈波數(shù)的。
該脈波輸出單元2,是一個八位存儲容量的極小型微處理器,用以接收微處理器1輸出的命令數(shù)據(jù),并根據(jù)此命令數(shù)據(jù)輸出脈波。
于是,通過該微處理器1將定義脈波頻率及脈波數(shù)的命令信息經(jīng)二輸入/輸出端口3以串行傳輸?shù)姆绞絺鬏斨撩}波輸出單元2,脈波輸出單元2再根據(jù)該命令信息所定義的脈波頻率及脈波數(shù)輸出脈波。
圖2說明了該可編程邏輯控制器中的微處理器的處理流程,其操作過程中涉及系統(tǒng)操作結(jié)構(gòu)的部分請參閱圖1,該處理流程說明如下首先,在步驟11執(zhí)行脈波輸出程序,即微處理器1執(zhí)行脈波輸出程序,并定義脈波頻率及脈波數(shù)。
接著,在步驟12進行串行傳輸初始值設(shè)定,即微處理器設(shè)定串行傳輸?shù)某跏贾狄赃M行串行傳輸。
然后,在步驟13進行命令數(shù)據(jù)傳輸,即微處理器將定義脈波頻率及脈波數(shù)的命令數(shù)據(jù)以串行傳輸方式傳輸至脈波輸出單元。
圖3則說明了該可編程邏輯控制器中的脈波輸出單元的處理流程,其操作過程中涉及系統(tǒng)操作結(jié)構(gòu)的部分請參閱圖1,該處理流程說明如下首先,在步驟21進行串行傳輸初始值設(shè)定,脈波輸出單元設(shè)定串行傳輸?shù)某跏贾狄赃M行串行傳輸。
然后,在步驟22確認(rèn)接收到完整數(shù)據(jù),脈波輸出單元確認(rèn)所接收的命令數(shù)據(jù)為完整數(shù)據(jù),若所接收的命令數(shù)據(jù)不完整,則重新確認(rèn)接收完整數(shù)據(jù),即重新執(zhí)行步驟22。
接著,若確認(rèn)所接收的命令數(shù)據(jù)為完整數(shù)據(jù),則轉(zhuǎn)步驟23執(zhí)行脈波輸出,即脈波輸出單元根據(jù)命令數(shù)據(jù)所定義的脈波頻率及脈波數(shù)輸出脈波。
最后,在步驟24確認(rèn)執(zhí)行完畢,即脈波輸出單元確認(rèn)是否已完整執(zhí)行脈波輸出命令,若否,則轉(zhuǎn)步驟23重新執(zhí)行脈波輸出,若是,則轉(zhuǎn)步驟22重新確認(rèn)接收完整數(shù)據(jù)。
綜上所述,本發(fā)明實具有下述優(yōu)點(一)、本發(fā)明通過將脈波輸出功能與微處理器相分離,使可編程邏輯控制器所能輸出的最高脈波頻率大幅提升至200KHz,且工作周期的誤差量縮小至百分之一。
(二)、本發(fā)明的可編程邏輯控制器結(jié)構(gòu)簡單且成本低廉,可大幅降低研發(fā)及制造成本,并易于通過程序控制脈波的頻率及數(shù)量。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例,并非用來限定本發(fā)明的實施范圍;凡根據(jù)本發(fā)明所作的均等變化與修飾,皆應(yīng)涵蓋于本發(fā)明范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種可編程邏輯控制器,用以執(zhí)行脈波輸出,包括一微處理器,用以執(zhí)行脈波輸出程序以輸出一命令數(shù)據(jù);以及一脈波輸出單元,連接至該微處理器,它接收該微處理器所輸出的命令數(shù)據(jù)以執(zhí)行脈波輸出。
2.如權(quán)利要求1所述的可編程邏輯控制器,其特征在于所述的脈波輸出單元通過二輸出/輸入端口連接至該微處理器。
3.如權(quán)利要求1所述的可編程邏輯控制器,其特征在于所述的命令數(shù)據(jù)是以串行傳輸方式傳輸至該脈波輸出單元。
4.如權(quán)利要求1所述的可編程邏輯控制器,其特征在于所述的命令數(shù)據(jù)定義了脈波頻率及脈波數(shù)。
5.如權(quán)利要求1所述的可編程邏輯控制器,其特征在于所述的脈波輸出單元是一個八位存儲容量的極小型微處理器。
6.一種可編程邏輯控制器的微處理器方法,包括下列步驟執(zhí)行脈波輸出程序該微處理器執(zhí)行脈波輸出程序,并定義脈波頻率及脈波數(shù);串行傳輸初始值設(shè)定該微處理器設(shè)定串行傳輸?shù)某跏贾狄赃M行串行傳輸;以及命令數(shù)據(jù)傳輸該微處理器將定義脈波頻率及脈波數(shù)的命令數(shù)據(jù)以串行傳輸方式傳輸至該脈波輸出單元。
7.一種可編程邏輯控制器的脈波輸出單元方法,包括下列步驟串行傳輸初始值設(shè)定該脈波輸出單元設(shè)定串行傳輸?shù)某跏贾狄赃M行串行傳輸;確認(rèn)接收完整數(shù)據(jù)該脈波輸出單元確認(rèn)所接收的命令數(shù)據(jù)為完整數(shù)據(jù),若所接收的命令數(shù)據(jù)是不完整的數(shù)據(jù),則重新確認(rèn)接收完整數(shù)據(jù);執(zhí)行脈波輸出該脈波輸出單元根據(jù)該命令數(shù)據(jù)所定義的脈波頻率及脈波數(shù)輸出脈波;以及確認(rèn)執(zhí)行完畢該脈波輸出單元確認(rèn)是否已完整執(zhí)行脈波輸出命令,若否,則重新執(zhí)行脈波輸出,若是,則重新確認(rèn)接收完整數(shù)據(jù)。
全文摘要
一種可編程邏輯控制器,是將脈波輸出功能從微處理器分離出,通過一連接到微處理器的脈波輸出單元執(zhí)行脈波輸出,執(zhí)行脈波輸出是通過微處理器輸出定義有脈波頻率及脈波數(shù)的命令數(shù)據(jù)至脈波輸出單元來完成的。
文檔編號G05B19/05GK1567113SQ03145318
公開日2005年1月19日 申請日期2003年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月3日
發(fā)明者杜俊諺 申請人:臺達(dá)電子工業(yè)股份有限公司