專利名稱:互鎖控制方法、系統(tǒng)及裝置和配置裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及嵌入式系統(tǒng)技術領域,特別涉及一種互鎖控制(Interlock Control, 也稱聯(lián)鎖控制或聯(lián)動控制)方法、裝置及系統(tǒng),以及一種用于互鎖控制的控制邏輯的配置>J-U ρ α裝直。
背景技術:
嵌入式系統(tǒng)為一種用來完成一種或多種特定功能的計算機系統(tǒng),其以應用為中心、以計算機技術為基礎、軟件硬件可裁剪、適應應用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的專用計算機系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)被嵌入到一個完整設備中而作為該設備的一部分,通常包括硬件和機械部件,其用來控制很多常用設備的動作。
嵌入式系統(tǒng)以微控制器或數(shù)字信號處理器作為處理內核,其目前已廣泛應用到工業(yè)控制、交通管理、信息家電、家庭智能管理系統(tǒng)、電子商務、環(huán)境工程和機器人等領域。
在嵌入式系統(tǒng)中,很重要的一部分就是互鎖控制,即對于一系列輸入信號觸發(fā)一系列輸出信號進而觸發(fā)一系列系統(tǒng)動作的整個過程的控制。比如在應用于防火安全監(jiān)控系統(tǒng)的互鎖控制中,分布在各個監(jiān)控區(qū)域的各個監(jiān)控裝置作為事件源向中心控制裝置輸入信號,這些輸入信號可能指示對應的監(jiān)控區(qū)域出現(xiàn)火情或者發(fā)生故障,中心控制裝置觸發(fā)與輸入信號相應的輸出信號以觸發(fā)相應的系統(tǒng)動作,比如,如果輸入信號指示發(fā)生火情,則觸發(fā)相應的輸出信號來使系統(tǒng)發(fā)出火情報警和/或觸發(fā)滅火設備動作,如果輸入信號指示出現(xiàn)故障,則觸發(fā)相應的輸出信號來使系統(tǒng)上報故障。
在互鎖控制功能的開發(fā)中,首先會根據(jù)一系列輸入信號和輸出信號之間的互鎖關系劃定控制邏輯(也稱控制表達式),在每個控制邏輯中配置輸出信號的事件源和輸出信號,通過這些控制邏輯的執(zhí)行可以實現(xiàn)對這些輸入信號和輸出信號之間的互鎖控制。目前, 如何實現(xiàn)控制邏輯的配置和執(zhí)行已成為嵌入式系統(tǒng)中實現(xiàn)互鎖控制的關鍵技術問題。發(fā)明內容
為解決上述技術問題,本發(fā)明實施例提出了一種互鎖控制方法、一種控制邏輯的配置裝置、一種互鎖控制裝置以及一種互鎖控制系統(tǒng)。
本發(fā)明實施例提供的方法用于實現(xiàn)來自至少一個事件源的至少一個輸入信號和至少一個輸出信號之間的互鎖控制,該方法包括當任一事件源產(chǎn)生任一輸入信號時,執(zhí)行該事件源相關聯(lián)的控制邏輯,且在與該事件源相關聯(lián)的每個控制邏輯中接收該輸入信號; 如果該輸入信號滿足該控制邏輯中的任一預定的觸發(fā)條件,則觸發(fā)與該觸發(fā)條件相對應的輸出信號,其中,該觸發(fā)條件反映了該輸入信號和所述與該觸發(fā)條件相對應的輸出信號之間的互鎖關系,且該觸發(fā)條件與該事件源無關。采用此種方法能夠靈活的實現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)中輸入信號和輸出信號之間的互鎖控制。
在上述方法一實施例中,至少有一個控制邏輯與多個不同的事件源相關聯(lián),所述多個不同事件源的多個輸入信號在相同觸發(fā)條件下觸發(fā)同一輸 出信號。采用此種方法能夠減少控制邏輯數(shù)量,進而減少冗余指令,提高系統(tǒng)性能。
在上述方法一實施例中,至少有一個事件源僅與一個控制邏輯相關聯(lián)。采用此種 方法能夠減少控制邏輯數(shù)量,進而減少冗余指令,提高系統(tǒng)性能。
在上述方法一實施例中,至少有一個控制邏輯包括多個不同的觸發(fā)條件,且所述 多個不同的觸發(fā)條件對應于一個或多個輸出信號。采用此種方法能夠減少控制邏輯數(shù)量, 進而減少幾余指令,提聞系統(tǒng)性能。
在上述方法一實施例中,至少有一個輸出信號僅由一個控制邏輯觸發(fā)。采用此種 方法能夠減少控制邏輯數(shù)量,進而減少冗余指令,提高系統(tǒng)性能,同時還能提高互鎖控制準 確度,減少人工干預。
本發(fā)明實施例提供的控制邏輯的配置裝置,用于配置至少一個控制邏輯以實現(xiàn)來 自至少一個事件源的至少一個輸入信號和至少一個輸出信號之間的互鎖控制,該裝置包括 關聯(lián)模塊和配置模塊,其中,針對每一個控制邏輯所述關聯(lián)模塊,將至少一個事件源和至 少一個輸出信號與該控制邏輯相關聯(lián);所述配置模塊,根據(jù)來自與該控制邏輯相關聯(lián)的至 少一個事件源的輸入信號和與該控制邏輯相關聯(lián)的至少一個輸出信號之間的互鎖關系,確 定與該控制邏輯相關聯(lián)的每一輸出信號所對應的觸發(fā)條件,且將該控制邏輯配置成當來自 與該控制邏輯相關聯(lián)的至少一個事件源的任一輸入信號滿足所確定的任一觸發(fā)條件時觸 發(fā)與該觸發(fā)條件相對應的輸出信號。采用此種裝置配置的控制邏輯能夠靈活的實現(xiàn)嵌入式 系統(tǒng)中輸入信號和輸出信號之間的互鎖控制。
上述配置裝置一實施例中,所述關聯(lián)模塊將多個不同的事件源與該控制邏輯相關 聯(lián),所述多個不同的事件源的多個輸入信號在相同觸發(fā)條件下觸發(fā)同一輸出信號。采用此 種配置裝置能夠減少控制邏輯數(shù)量,進而減少冗余指令,提高系統(tǒng)性能。
上述配置裝置一實施例中,至少存在一個事件源,所述關聯(lián)模塊將該事件源僅與 一個控制邏輯相關聯(lián)。采用此種配置裝置能夠減少控制邏輯數(shù)量,進而減少冗余指令,提高 系統(tǒng)性能。
上述配置裝置一實施例中,至少存在一個控制邏輯,所述關聯(lián)模塊將多個輸出信 號與該控制邏輯相關聯(lián),所述配置模塊確定與該控制邏輯相關聯(lián)的多個輸出信號所對應的 多個觸發(fā)條件。采用此種配置裝置能夠減少控制邏輯數(shù)量,進而減少冗余指令,提高系統(tǒng)性 倉泛。
上述配置裝置一實施例中,至少存在一個輸出信號,所述關聯(lián)模塊將該輸出信號 僅與一個控制邏輯相關聯(lián)。采用此種配置裝置能夠減少控制邏輯數(shù)量,進而減少冗余指令, 提高系統(tǒng)性能,同時還能提高互鎖控制準確度,減少人工干預。
本發(fā)明實施例提供的互鎖控制裝置,用于實現(xiàn)來自至少一個事件源的至少一個輸 入信號和至少一個輸出信號之間的互鎖控制;該裝置包括輸入模塊、輸出模塊、處理器和 存儲器,其中所述存儲器用于存儲根據(jù)所述至少一個事件源的輸入信號和所述至少一個 輸出信號之間的互鎖關系而配置的至少一個控制邏輯;所述輸入模塊用于接收來自所述至 少一個事件源的輸入信號;所述處理器用于執(zhí)行所述至少一個控制邏輯,其中,當所述輸 入模塊接收到來自任一事件源的任一輸入信號時,所述處理器執(zhí)行該事件源對應的控制邏 輯,且在與該事件源相關聯(lián)的每個控制邏輯中接收該輸入信號,如果該輸入信號滿足該控 制邏輯中的任一預定的觸發(fā)條件,則指令所述輸出模塊輸出該觸發(fā)條件對應的輸出信號,其中,該觸發(fā)條件反映了該輸入信號和所述與該觸發(fā)條件相對應的輸出信號之間的互鎖關 系,且該觸發(fā)條件與該事件源無關;及,所述輸出模塊用于按所述處理器的指令輸出所述至 少一個輸出信號。采用此種控制裝置能夠靈活的實現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)中輸入信號和輸出信號之 間的互鎖控制。
上述控制裝置一實施中,所述輸入模塊進一步用于從外部接收所述至少一個控制 邏輯;及,所述處理器進一步用于將所述輸入模塊接收到的所述至少一個控制邏輯保存到 所述存儲器中。采用此種控制裝置,能夠實現(xiàn)控制邏輯的靈活下載和更新。
本發(fā)明實施例提供的互鎖控制系統(tǒng),其用于實現(xiàn)來自至少一個事件源的至少一個 輸入信號和至少一個輸出信號之間的互鎖控制;該系統(tǒng)包括計算機和上述的互鎖控制裝 置;其中所述計算機內置上述的控制邏輯的配置裝置,其用于配置至少一個控制邏輯,并 將所述至少一個控制邏輯下載到所述互鎖控制裝置。
本發(fā)明的實施例還提供了一種機器可讀的存儲介質,其存儲用于使一機器執(zhí)行上 述方法的指令。
本發(fā)明的實施例還提供了一種計算機程序,當所述計算機程序運行于一機器中時 使所述一機器執(zhí)行上述方法。
采用本發(fā)明實施例所提供的互鎖控制方法、裝置及系統(tǒng)和控制邏輯的配置裝置, 能夠靈活實現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)中輸入信號和輸出信號之間的互鎖控制。
下面將通過參照附圖詳細描述本發(fā)明的示例性實施例,使本領域的普通技術人員 更清楚本發(fā)明的上述及其它特征和優(yōu)點,附圖中
圖1為依據(jù)本發(fā)明一實施例的控制邏輯示意圖2為依據(jù)本發(fā)明另一實施例的互鎖控制方法流程圖3A、3B、3C和3D為圖2所示實施例中控制邏輯一實例的示意圖4為依據(jù)本發(fā)明一實施例的互鎖控制裝置示意圖5為依據(jù)本發(fā)明一實施例的控制邏輯的配置裝置示意圖;及
圖6為依據(jù)本發(fā)明一實施例的互鎖控制系統(tǒng)示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的 具體實施例僅僅用于解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
在本發(fā)明一個實施例中,提出了一種互鎖控制方法,其用于對來自N個事件源的 輸入信號和M個輸出信號之間的互鎖控制,其中,N為大于或等于I的整數(shù),M為大于或等于 I的整數(shù),預先配置有與所述N個事件源的輸入信號和所述M個輸出信號之間的互鎖關系 相符的至少一個控制邏輯,每一控制邏輯包括至少一個事件源的輸入信號所應符合的觸 發(fā)條件、所述輸入信號所觸發(fā)的輸出信號;該方法包括當任一事件源產(chǎn)生任一輸出信號 時,該輸出信號被發(fā)送到該事件源對應的控制邏輯;且每一控制邏輯響應于所收到的輸入 信號,當來自任一事件源的輸入信號滿足相應的觸發(fā)條件時,觸發(fā)相應的輸出信號。其中, 每一控制邏輯中僅包括一個輸出信號且與觸發(fā)條件無關,每一控制邏輯收到來自某一事件源的輸入信號時,首先判定該輸入信號是否符合該事件源對應的觸發(fā)條件,當該輸入信號 符合該觸發(fā)條件時才能觸發(fā)該控制邏輯包括的輸出信號。
假定來自兩個事件源(區(qū)域A和區(qū)域B)的輸入信號和兩個輸出信號的互鎖關系 為
I)當來自區(qū)域A和區(qū)域B中的任一者的輸入信號指示發(fā)生火情,則觸發(fā)輸出信號1;
2)當來自區(qū)域A和區(qū)域B中的任一者的輸入信號指示出現(xiàn)故障,則觸發(fā)輸出信號2;
則可依據(jù)上述實施例配置如下兩個控制邏輯。
1、控制邏輯I
該控制邏輯包括區(qū)域A、區(qū)域B、觸發(fā)條件I和輸出信號I。其中,觸發(fā)條件I為 輸入信號指示發(fā)生火情,區(qū)域A和區(qū)域B之間是或的關系,若區(qū)域A或區(qū)域B的輸入信號符 合觸發(fā)條件1,則觸發(fā)輸出信號I。該控制邏輯I可以表示為一個互鎖表達式,即
“區(qū)域A.火情or區(qū)域B.火情=輸出信號1.觸發(fā)”。
2、控制邏輯2
該控制邏輯包括區(qū)域A、區(qū)域B、觸發(fā)條件2和輸出信號2。其中,觸發(fā)條件2為 輸入信號指示發(fā)生故障,區(qū)域A和區(qū)域B之間是或的關系,若區(qū)域A或區(qū)域B的輸入信號符 合觸發(fā)條件2,則觸發(fā)輸出信號2。該控制邏輯2可以表示為一個互鎖表達式,即
“區(qū)域A.故障or區(qū)域B.故障=輸出信號2.觸發(fā)”。
在本發(fā)明實施例中,可以通過連接嵌入式系統(tǒng)的個人電腦(PC)為用戶提供用于 配置控制邏輯的軟件工具,圖1為在此軟件工具提供的人機界面中所呈現(xiàn)出的上述控制邏 輯I和2—實例的示意圖。在圖1中所示的實例中,每個控制邏輯為基于原因(Cause)/結 果(Effect)的控制邏輯,即因果邏輯。如圖1中的控制邏輯1,其中,區(qū)域A和區(qū)域B為原 因,且附帶觸發(fā)條件“火情”,輸出信號I為結果。如圖1中的控制邏輯2,其中,區(qū)域A和區(qū) 域B為原因,且附帶觸發(fā)條件“故障”,輸出信號2為結果。當這些控制邏輯被配置好之后, 嵌入式系統(tǒng)接收到來自區(qū)域A的輸入信號時,將運行與區(qū)域A關聯(lián)的控制邏輯(即控制邏 輯I和2),控制邏輯I和2分別判斷來自區(qū)域A的輸入信號是否符合其各自的觸發(fā)條件,假 定輸入信號指示發(fā)生火情,則控制邏輯I判定輸入信號符合觸發(fā)條件I則觸發(fā)輸出信號1, 而控制邏輯2判定輸入信號不符合觸發(fā)條件2則結束自身的程序執(zhí)行。
在本發(fā)明另一實施例中,提出另一種互鎖控制方法,其用于對來自N個事件源的 輸入信號和M個輸出信號之間的互鎖控制,其中,N為大于或等于I的整數(shù),M為大于或等于 I的整數(shù),預先配置有與所述N個事件源的輸入信號和所述M個輸出信號之間的互鎖關系相 符的至少一個控制邏輯,每一控制邏輯與至少一個事件源相關聯(lián),且每一控制邏輯包括來 自與其相關聯(lián)的至少一個事件源的輸入信號所觸發(fā)的至少一個輸出信號及其觸發(fā)條件,且 所述觸發(fā)條件與所述事件源無關。如圖2所示,該方法包括如下步驟
步驟201 :當任一事件源產(chǎn)生任一輸出信號時,該事件源所關聯(lián)的控制邏輯被執(zhí) 行,且該輸出信號被發(fā)送到該事件源所關聯(lián)的控制邏輯。
步驟202 :每一控制邏輯在被執(zhí)行時,響應于所收到的輸入信號,當任一輸入信號 滿足該控制邏輯中的任一觸發(fā)條件時,觸發(fā)該觸發(fā)條件對應的輸出信號。這里,輸出信號可用于啟動一個執(zhí)行機構的動作,比如啟動告警燈或啟動滅火裝置等。
基于上述互鎖控制方法,本發(fā)明實施例還提出了一種配置方法,其用于來自上述N 個事件源的輸入信號和上述M個輸出信號之間的互鎖控制;該方法包括根據(jù)所述N個事 件源的輸入信號和所述M個輸出信號之間的互鎖關系,配置至少一個控制邏輯;其中,每一 控制邏輯與至少一個事件源相關聯(lián),且至少包括來自所述至少一個事件源的輸入信號所 觸發(fā)的至少一個輸出信號及其觸發(fā)條件,且所述觸發(fā)條件與所述事件源無關。
在上述的控制邏輯中,事件源不受任何條件的約束,而輸出信號會受到觸發(fā)條件 的約束,當任一輸入信號滿足任一觸發(fā)條件時,相應的輸出信號才會被觸發(fā)。這樣,一個控 制邏輯中可以包括一個以上的輸出信號,如果有至少一個控制邏輯包括兩個以上(即多于 一個)的觸發(fā)條件相同或不同的輸出信號,則可以減少控制邏輯的數(shù)量,即減少互鎖表達 式的數(shù)量??蛇x的,至少有一個輸出信號僅包括在一個控制邏輯中,和/或,至少有一個事 件源僅與一個控制邏輯相關聯(lián),都可以一定程度減少控制邏輯的數(shù)量。本領域技術人員可 以知道,控制邏輯數(shù)量的減少可以一定程度減少冗余指令的執(zhí)行,進而能提高系統(tǒng)性能。
當某個輸出信號僅包括在一個控制邏輯中時,所有可能觸發(fā)該輸出信號的事件源 及所有觸發(fā)條件都會包括在此控制邏輯中。較佳的,每一個輸出信號僅包括在一個控制邏 輯中。具體的,針對一個輸出信號,可以創(chuàng)建一個新的控制邏輯,并在此控制邏輯中包括所 有可能觸發(fā)此輸出信號的事件源以及該輸出信號的所有觸發(fā)條件;也可以將此輸出信號加 入已有的控制邏輯中并在此控制邏輯中加入所有可能觸發(fā)此輸出信號的事件源以及該輸 出信號的所有觸發(fā)條件。這里,每個輸出信號的觸發(fā)條件可以有一個或多個,當一個輸出信 號有多個觸發(fā)條件時,在一個控制邏輯中只能選擇一個觸發(fā)條件作為有效的觸發(fā)條件,而 其它觸發(fā)條件作為備選,用戶可以根據(jù)需要從備選的觸發(fā)條件中選擇一個作為有效的觸發(fā) 條件,進而改變該輸出信號的觸發(fā)條件。因此,可以將一個輸出信號的多個觸發(fā)條件包括在 同一個控制邏輯中,而其中只有一個觸發(fā)條件是有效的,而其它觸發(fā)條件為備選的。如圖3A 所示的控制邏輯A,控制邏輯A為一因果邏輯,且為輸出信號I所創(chuàng)建。當為輸出信號I創(chuàng) 建控制邏輯A時,將以在出現(xiàn)火情的條件下輸出輸出信號I定義為結果,同時將所有可能觸 發(fā)輸出信號I的事件源的輸入信號(包括區(qū)域A、B和C的輸入信號)定義為原因。因為對 一個輸出信號的控制僅包括在一個控制邏輯中,所以可以避免多個控制邏輯之間針對同一 輸出信號的邏輯沖突。比如根據(jù)控制邏輯I輸出信號I應被觸發(fā),而根據(jù)控制邏輯2輸出 信號I應該停止(即輸出信號I的觸發(fā)條件并未滿足),這樣控制邏輯I和2之間就出現(xiàn) 了邏輯沖突。在現(xiàn)有技術中,需要操作人員手動去解決,而采用本發(fā)明實施例之后可以避免 這種邏輯沖突,進而顯著減少互鎖控制中的人為干預,提高了系統(tǒng)性能。
當某個控制邏輯包括兩個以上的對應于相同或不同觸發(fā)條件的輸出信號時,所述 兩個以上的輸出信號的部分或全部觸發(fā)條件均包括在該控制邏輯中,且觸發(fā)所述兩個以上 輸出信號的部分或全部事件源均與該控制邏輯相關聯(lián)。較佳的,令每個控制邏輯中均包括 兩個以上的輸出信號。具體的,在配置一個控制邏輯時,可以包括多個輸出信號及其部分或 全部觸發(fā)條件,它們的觸發(fā)條件可以相同也可以不同,還要在該控制邏輯中包括可能以所 述部分或全部觸發(fā)條件觸發(fā)這些輸出信號的部分或全部事件源。這樣,能夠一定程度減少 控制邏輯的數(shù)量,進而減少冗余指令的執(zhí)行。較佳的,在一個控制邏輯中包括多個輸出信號 的同時,將這些輸出信號所有的觸發(fā)條件均包括在此控制邏輯中,并且使所有可能觸發(fā)這些輸出信號的事件源均與該控制邏輯相關聯(lián),這樣能更大程度的減少控制邏輯的數(shù)量,進 而進一步減少冗余指令的執(zhí)行。如圖3B所示的控制邏輯B,控制邏輯B為一因果邏輯,且 為輸出信號I和2所創(chuàng)建。當為輸出信號I和2創(chuàng)建控制邏輯B時,在結果定義為在出現(xiàn) 火情的條件下輸出輸出信號I,在出現(xiàn)故障的條件下輸出輸出信號2,同時確定可能觸發(fā)輸 出信號I的事件源的輸入信號包括區(qū)域A、B和C的輸入信號,確定可能觸發(fā)輸出信號2的 事件源的輸入信號包括區(qū)域B、C、D和E的輸入信號,進而將原因定義為區(qū)域A、B、C、D和E 的輸入信號。
當某個事件源僅與一個控制邏輯相關聯(lián)時,該事件源的輸入信號所觸發(fā)的所有輸 出信號及其觸發(fā)條件均包括在該控制邏輯中。較佳的,每一事件源都僅與一個控制邏輯相 關聯(lián)。具體的,針對一個事件源,可以創(chuàng)建一個新的控制邏輯,并在此控制邏輯中包括所有 此事件源可能觸發(fā)的輸出信號及其觸發(fā)條件;也可以將此事件源與已有的控制邏輯相關聯(lián) 并在此控制邏輯中加入所有此事件源可能觸發(fā)的輸出信號及其觸發(fā)條件。如圖3C所示的 控制邏輯C,控制邏輯C為一因果邏輯,且為事件源區(qū)域A所創(chuàng)建。當為區(qū)域A創(chuàng)建控制邏 輯C時,將區(qū)域A的輸入信號定義為原因,同時確定區(qū)域A的輸入信號所能觸發(fā)的所有輸出 信號包括輸出信號I和2,進而將結果定義為在出現(xiàn)火情的條件下輸出輸出信號1,在出現(xiàn) 故障的條件下輸出輸出信號2。由于一個事件源僅關聯(lián)一個控制邏輯,因此每當一個事件源 有輸出信號產(chǎn)生時,只有一個控制邏輯被執(zhí)行,進而能最大程度的避免冗余指令的執(zhí)行。
較佳的,可將以相同觸發(fā)條件觸發(fā)相同的輸出信號的至少兩個事件源與同一個控 制邏輯相關聯(lián),比如圖1所示的兩個控制邏輯涉及的區(qū)域A和區(qū)域B就是以相同觸發(fā)條件 觸發(fā)相同輸出信號的兩個事件源,采用本實施例則可以將這兩個事件源與同一個控制邏輯 相關聯(lián)。當將某個控制邏輯與一個事件源相關聯(lián)時,可以將以相同觸發(fā)條件觸發(fā)相同輸出 信號的其它事件源也都與此控制邏輯相關聯(lián),同時,這些事件源的輸入信號所觸發(fā)的各個 相同的輸出信號及其觸發(fā)條件也均包括在該控制邏輯中。這樣,能顯著減少控制邏輯的數(shù) 量,并能顯著減少冗余指令的執(zhí)行。
假定來自兩個事件源(區(qū)域A和區(qū)域B)的輸入信號和兩個輸出信號的互鎖關系 為1)當來自區(qū)域A和區(qū)域B中的任一者的輸入信號指示發(fā)生火情,則觸發(fā)輸出信號1,2) 當來自區(qū)域A和區(qū)域B中的任一者的輸入信號指示出現(xiàn)故障,則觸發(fā)輸出信號2 ;則可依據(jù) 上述實施例配置一個控制邏輯,其與區(qū)域A和區(qū)域B相關聯(lián),且包括輸出信號I及其觸發(fā) 條件1、輸出信號2及其觸發(fā)條件2,其中,觸發(fā)條件I為任一輸入信號指示發(fā)生火情,觸發(fā) 條件2為任一輸入信號指示出現(xiàn)故障,區(qū)域A和區(qū)域B之間是或的關系,若來自區(qū)域A或區(qū) 域B的任一輸入信號符合觸發(fā)條件I則觸發(fā)輸出信號I,若來自區(qū)域A或區(qū)域B的任一輸入 信號符合觸發(fā)條件2則觸發(fā)輸出信號2,該控制邏輯可以表示為一個互鎖表達式“區(qū)域A,區(qū) 域B=輸出信號1.觸發(fā)O觸發(fā)條件1,輸出信號2.觸發(fā)O觸發(fā)條件2”,這里“,”表示或的 關系。
在PC為用戶提供的用于配置控制邏輯的軟件工具的人機界面中,依據(jù)上述互鎖 關系的控制邏輯一實例的如圖3D所示。在圖3D中所示的實例中,以相同觸發(fā)條件觸發(fā)相 同輸出信號的事件源與同一控制邏輯相關聯(lián),該控制邏輯被表示為基于原因(Cause)/結 果(Effect)的控制邏輯,即因果邏輯。如圖3D中的控制邏輯1,其中,區(qū)域A和區(qū)域B的 輸入信號為原因,且不附帶任何條件,它們之間是或的關系,輸出信號I及其觸發(fā)條件1“火情”為結果,輸出信號2及其觸發(fā)條件2 “故障”也為結果,輸出信號I與輸出信號2之間為 或的關系。當此控制邏輯被配置好之后,嵌入式系統(tǒng)接收到來自區(qū)域A的輸入信號時,將運 行區(qū)域A對應的控制邏輯并將該輸入信號輸入此控制邏輯;該控制邏輯判斷所收到的輸入 信號是否符合其所包括的任一觸發(fā)條件但并不區(qū)分輸入信號來自于哪個事件源;若輸入信 號指示發(fā)生火情,則控制邏輯判定輸入信號符合觸發(fā)條件1,則觸發(fā)輸出信號I ;若輸入信 號指示出現(xiàn)故障,則控制邏輯判定輸入信號符合觸發(fā)條件2,則觸發(fā)輸出信號2 ;若輸出信 號不符合任一觸發(fā)條件,則結束自身的程序執(zhí)行。
基于上述互鎖控制方法及其配置方法,本發(fā)明一實施例中還提出了一種互鎖控制 裝置,其用于來自N個事件源的輸入信號和M個輸出信號之間的互鎖控制,其中,N為大于 或等于I的整數(shù),M為大于或等于I的整數(shù)。如圖4所示,該裝置包括輸入模塊401、輸出 模塊402、處理器403和存儲器404。
存儲器404用于存儲根據(jù)所述N個事件源的輸入信號和所述M個輸出信號之間的 互鎖關系而配置的至少一個控制邏輯,其中,每一控制邏輯與至少一個事件源相關聯(lián)、來自 所述至少一個事件源的至少一個輸入信號所觸發(fā)的至少一個輸出信號及其觸發(fā)條件,且所 述觸發(fā)條件與所述事件源無關。
輸入模塊401用于接收來自所述N個事件源的輸入信號。
處理器403用于執(zhí)行所述至少一個控制邏輯,其中,當輸入模塊401接收到來自任 一事件源的任一輸入信號時,處理器403執(zhí)行該事件源對應的控制邏輯,在確定該輸入信 號滿足該被執(zhí)行的控制邏輯所包括的任一觸發(fā)條件時,指令輸出模塊402輸出該觸發(fā)條件 對應的輸出信號。
輸出模塊402用于按處理器403的指令輸出所述M個輸出信號。
上述的各個控制邏輯可以直接寫入到存儲器404中,也可由用戶利用外部設備 (比如PC)提供的軟件工具中編輯好之后,從此外部設備下載到此互鎖控制裝置中。相應 的,輸入模塊401可進一步用于從外部接收所述至少一個控制邏輯,處理器403可進一步用 于將輸入模塊401接收到的所述至少一個控制邏輯保存到存儲器404中,進而用戶可以方 便的為互鎖控制裝置配置控制邏輯并可以隨時更新這些控制邏輯的配置。例如用戶在PC 提供的軟件工具中編輯好這些控制邏輯之后,PC可通過USB端口連接互鎖控制裝置的輸入 模塊401,進而通過USB連接將這些控制邏輯傳送到互鎖控制裝置中。
基于上述互鎖控制方法及其配置方法,本發(fā)明一實施例中還提出了一種控制邏輯 的配置裝置,用于配置至少一個控制邏輯以實現(xiàn)來自至少一個事件源的至少一個輸入信號 和至少一個輸出信號之間的互鎖控制。如圖5所示,該裝置包括關聯(lián)模塊501和配置模塊 502,其中,針對每一個控制邏輯關聯(lián)模塊501,將至少一個事件源和至少一個輸出信號與 該控制邏輯相關聯(lián);配置模塊502,根據(jù)來自與該控制邏輯相關聯(lián)的至少一個事件源的輸 入信號和與該控制邏輯相關聯(lián)的至少一個輸出信號之間的互鎖關系,確定與該控制邏輯相 關聯(lián)的每一輸出信號所對應的觸發(fā)條件,且將該控制邏輯配置成當來自與該控制邏輯相關 聯(lián)的至少一個事件源的任一輸入信號滿足所確定的任一觸發(fā)條件時觸發(fā)與該觸發(fā)條件相 對應的輸出信號。
其中,關聯(lián)模塊501可將多個不同的事件源與該控制邏輯相關聯(lián),這些不同的事 件源的多個輸入信號在相同觸發(fā)條件下觸發(fā)同一輸出信號。
其中,至少存在一個事件源,關聯(lián)模塊501可將該事件源僅與一個控制邏輯相關聯(lián)。
其中,至少存在一個控制邏輯,關聯(lián)模塊501將多個輸出信號與該控制邏輯相關 聯(lián),配置模塊502確定與該控制邏輯相關聯(lián)的多個輸出信號所對應的多個觸發(fā)條件。
其中,至少存在一個輸出信號,關聯(lián)模塊501將該輸出信號僅與一個控制邏輯相 關聯(lián)。
相應的,本發(fā)明實施例還提供了一種控制系統(tǒng),其用于來自N個事件源的輸入信 號和M個輸出信號之間的互鎖控制,其中,N為大于或等于I的整數(shù),M為大于或等于I的整 數(shù)。如圖6所示,該系統(tǒng)包括計算機601和互鎖控制裝置602。
計算機601根據(jù)所述N個事件源的輸入信號和所述M個輸出信號之間的互鎖關 系,配置至少一個控制邏輯,并將所述至少一個控制邏輯下載到互鎖控制裝置602,其中,每 一控制邏輯與至少一個事件源相關聯(lián),且至少包括來自與其相關聯(lián)的至少一個事件源的 至少一個輸入信號所觸發(fā)的至少一個輸出信號及其觸發(fā)條件,且所述觸發(fā)條件與所述事件源無關。
互鎖控制裝置602接收來自所述N個事件源的輸入信號,當接收到來自任一事件 源的任一輸入信號時,執(zhí)行該事件源所關聯(lián)的控制邏輯,在確定該輸入信號滿足該被執(zhí)行 的控制邏輯所包括的任一觸發(fā)條件時,輸出該觸發(fā)條件對應的輸出信號。
進一步的,計算機601可進一步根據(jù)所述互鎖關系的更新,更新所述至少一個控 制邏輯,并將更新后的至少一個控制邏輯下載到互鎖控制裝置602中。這里,嵌入式系統(tǒng)的 提供商或者使用者也可以通過計算機601提供的用于配置控制邏輯的軟件工具隨時添加 新的控制邏輯或修改已有的控制邏輯。
較佳的,計算機601可內置前述的控制邏輯的配置裝置來實現(xiàn)控制邏輯的配置, 并可通過USB連接將配置好的控制邏輯下載到互鎖控制裝置602中。
較佳的,互鎖控制裝置602可以為前面圖4所示的互鎖控制裝置,其具體實現(xiàn)不再 贅述。
本發(fā)明還提供了一種機器可讀的存儲介質,存儲用于使一機器執(zhí)行如本文所述的 為互鎖控制方法及其配置方法的指令。具體地,可以提供配有存儲介質的系統(tǒng)或者裝置,在 該存儲介質上存儲著實現(xiàn)上述實施例中任一實施例的功能的軟件程序代碼,且使該系統(tǒng)或 者裝置的計算機(或CPU或MPU)讀出并執(zhí)行存儲在存儲介質中的程序代碼。
在這種情況下,從存儲介質讀取的程序代碼本身可實現(xiàn)上述實施例中任何一項實 施例的功能,因此程序代碼和存儲程序代碼的存儲介質構成了本發(fā)明的一部分。
用于提供程序代碼的存儲介質實施例包括軟盤、硬盤、磁光盤、光盤(如CD-ROM、 CD-R、CD-RW、DVD-ROM、DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW)、磁帶、非易失性存儲卡和 ROM??蛇x擇地, 可以由通信網(wǎng)絡從服務器計算機上下載程序代碼。
此外,應該清楚的是,不僅可以通過執(zhí)行計算機所讀出的程序代碼,而且可以通過 基于程序代碼的指令使計算機上操作的操作系統(tǒng)等來完成部分或者全部的實際操作,從而 實現(xiàn)上述實施例中任意一項實施例的功能。
此外,可以理解的是,將由存儲介質讀出的程序代碼寫到插入計算機內的擴展板 中所設置的存儲器中或者寫到與計算機相連接的擴展單元中設置的存儲器中,隨后基于程序代碼的指令使安裝在擴展板或者擴展單元上的CPU等來執(zhí)行部分和全部實際操作,從而實現(xiàn)上述實施例中任一實施例的功能。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種方法,該方法用于實現(xiàn)來自至少一個事件源的至少一個輸入信號和至少一個輸出信號之間的互鎖控制,該方法包括 當所述至少一個事件源中任一事件源產(chǎn)生任一輸入信號時,執(zhí)行與該事件源相關聯(lián)的一個或多個控制邏輯,且在與該事件源相關聯(lián)的每個控制邏輯中 接收該輸入信號(201); 如果該輸入信號滿足該控制邏輯中的任一預定的觸發(fā)條件,則觸發(fā)與該觸發(fā)條件相對應的輸出信號,其中,該觸發(fā)條件反映了該輸入信號和所述與該觸發(fā)條件相對應的輸出信號之間的互鎖關系,且該觸發(fā)條件與該事件源無關(202)。
2.如權利要求1所述的方法,其中,至少有一個控制邏輯與多個不同的事件源相關聯(lián),所述多個不同事件源的多個輸入信號在相同觸發(fā)條件下觸發(fā)同一輸出信號。
3.如權利要求1所述的方法,其中,至少有一個事件源僅與一個控制邏輯相關聯(lián)。
4.如權利要求1所述的方法,其中,至少有一個控制邏輯包括多個不同的觸發(fā)條件,且所述多個不同的觸發(fā)條件對應于一個或多個輸出信號。
5.如權利要求1所述的方法,其中,至少有一個輸出信號僅由一個控制邏輯觸發(fā)。
6.如權利要求1所述的方法,其中至少有一個控制邏輯為因果邏輯,其中,與所述因果邏輯關聯(lián)的至少一個事件源的輸入信號為原因,而在所述因果邏輯包括的觸發(fā)條件下輸出對應的輸出信號為結果。
7.如權利要求1所述的方法,其中至少有一個輸出信號用于啟動一個執(zhí)行機構的動作。
8.一種控制邏輯配置裝置,用于配置至少一個控制邏輯以實現(xiàn)來自至少一個事件源的至少一個輸入信號和至少一個輸出信號之間的互鎖控制,該裝置包括關聯(lián)模塊(501)和配置模塊(502),其中,針對每一個控制邏輯 所述關聯(lián)模塊(501),將至少一個事件源和至少一個輸出信號與該控制邏輯相關聯(lián);所述配置模塊(502),根據(jù)來自與該控制邏輯相關聯(lián)的至少一個事件源的輸入信號和與該控制邏輯相關聯(lián)的至少一個輸出信號之間的互鎖關系,確定與該控制邏輯相關聯(lián)的每一輸出信號所對應的觸發(fā)條件,且將該控制邏輯配置成當來自與該控制邏輯相關聯(lián)的至少一個事件源的任一輸入信號滿足所確定的任一觸發(fā)條件時觸發(fā)與該觸發(fā)條件相對應的輸出信號。
9.如權利要求8所述的裝置,其中,所述關聯(lián)模塊(501)將多個不同的事件源與該控制邏輯相關聯(lián),所述多個不同的事件源的多個輸入信號在相同觸發(fā)條件下觸發(fā)同一輸出信號。
10.如權利要求8所述的裝置,其中,至少存在一個事件源,所述關聯(lián)模塊(501)將該事件源僅與一個控制邏輯相關聯(lián)。
11.如權利要求8所述的裝置,其中,至少存在一個控制邏輯,所述關聯(lián)模塊(501)將多個輸出信號與該控制邏輯相關聯(lián),所述配置模塊(502)確定與該控制邏輯相關聯(lián)的多個輸出信號所對應的多個觸發(fā)條件。
12.如權利要求8中所述的裝置,其中,至少存在一個輸出信號,所述關聯(lián)模塊(501)將該輸出信號僅與一個控制邏輯相關聯(lián)。
13.如權利要求8所述的裝置,其中至少有一個控制邏輯為因果邏輯,其中,所述配置模塊(502)將所述因果邏輯配置成以與所述因果邏輯相關聯(lián)的至少一個事件源的輸入信號為原因,以在對應的觸發(fā)條件下輸出所述因果邏輯相關聯(lián)的輸出信號為結果。
14.一種互鎖控制裝置,用于實現(xiàn)來自至少一個事件源的至少一個輸入信號和至少一個輸出信號之間的互鎖控制;該裝置包括輸入模塊(401)、輸出模塊(402)、處理器(403)和存儲器(404),其中 所述存儲器(404)用于存儲根據(jù)所述至少一個事件源的輸入信號和所述至少一個輸出信號之間的互鎖關系而配置的至少一個控制邏輯; 所述輸入模塊(401)用于接收來自所述至少一個事件源的輸入信號; 所述處理器(403)用于執(zhí)行所述至少一個控制邏輯,其中,當所述輸入模塊(401)接收到來自任一事件源的任一輸入信號時,所述處理器(403)執(zhí)行該事件源對應的控制邏輯,且在與該事件源相關聯(lián)的每個控制邏輯中接收該輸入信號,如果該輸入信號滿足該控制邏輯中的任一預定的觸發(fā)條件,則指令所述輸出模塊(402)輸出該觸發(fā)條件對應的輸出信號,其中,該觸發(fā)條件反映了該輸入信號和所述與該觸發(fā)條件相對應的輸出信號之間的互鎖關系,且該觸發(fā)條件與該事件源無關;及, 所述輸出模塊(402)用于按所述處理器(403)的指令輸出所述至少一個輸出信號。
15.根據(jù)權利要求14所述的裝置,其中, 所述輸入模塊(401)還用于從外部接收所述至少一個控制邏輯;及, 所述處理器(403)還用于將所述輸入模塊(401)接收到的所述至少一個控制邏輯保存到所述存儲器(404)中。
全文摘要
本發(fā)明實施例提供了一種互鎖控制方法,其用于實現(xiàn)來自至少一個事件源的至少一個輸入信號和至少一個輸出信號之間的互鎖控制。該方法包括當任一事件源產(chǎn)生任一輸入信號時,執(zhí)行與該事件源相關聯(lián)的控制邏輯,且在與該事件源相關聯(lián)的每個控制邏輯中接收該輸入信號;如果該輸入信號滿足該控制邏輯中的任一預定的觸發(fā)條件,則觸發(fā)與該觸發(fā)條件相對應的輸出信號,其中,該觸發(fā)條件反映了該輸入信號和所述與該觸發(fā)條件相對應的輸出信號之間的互鎖關系,且該觸發(fā)條件與該事件源無關。本發(fā)明實施例還提供了一種配置裝置及互鎖控制裝置采用此種方法能夠靈活的實現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)中輸入信號和輸出信號之間的互鎖控制。
文檔編號G05B19/048GK103034159SQ20111029706
公開日2013年4月10日 申請日期2011年9月30日 優(yōu)先權日2011年9月30日
發(fā)明者王 忠, 陳波, 范曉珣 申請人:西門子公司