本發(fā)明屬于船舶自動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于PLC的船舶用防誤觸控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

船舶上的自動(dòng)化控制系統(tǒng)中使用有按鈕和指示燈等組成的操作板，作為設(shè)備和系統(tǒng)控制操作的人機(jī)界面或接口，多采用按鈕作為主令控制器件。船舶在航行狀態(tài)下特別是當(dāng)海況比較惡劣時(shí)船體會(huì)產(chǎn)生搖擺和晃動(dòng)，造成操作條件惡劣，操作人員容易誤觸到按鈕，有可能造成錯(cuò)誤操作，對(duì)于防止錯(cuò)誤操作，現(xiàn)在一般采用按鈕帶保護(hù)蓋的方式進(jìn)行防護(hù)，這種方法一般用于防護(hù)無需經(jīng)常操作的按鈕，如緊急停止功能按鈕等，對(duì)于一般操作和需要頻繁操作的按鈕，基本不做防止誤操作設(shè)計(jì)。本發(fā)明意在提供一種新的控制系統(tǒng)，以防止誤觸導(dǎo)致的異常情況發(fā)生。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種基于PLC的船舶用防誤觸控制系統(tǒng)，通過增設(shè)PLC控制器，并結(jié)合軟件控制，有效避免了誤觸導(dǎo)致的系統(tǒng)異常，解決了現(xiàn)有的一般按鈕控制方式下容易導(dǎo)致誤觸故障的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明為一種基于PLC的船舶用防誤觸控制系統(tǒng)，包括PLC控制器和外部電路接口；所述PLC控制器的輸入端連接起動(dòng)按鈕和停止按鈕；所述PLC控制器的輸出端連接有輸出端起動(dòng)繼電器和輸出端停止繼電器，輸出端起動(dòng)繼電器的常開觸頭和輸出端停止繼電器的常閉觸頭串聯(lián)在外部電路接口中，該外部電路接口用于連接外部負(fù)載；所述PLC控制器內(nèi)部設(shè)有定時(shí)器一、定時(shí)器二、定時(shí)器三、定時(shí)器四、起動(dòng)繼電器、起動(dòng)脈沖繼電器、停止繼電器和停止脈沖繼電器；

所述起動(dòng)按鈕用于控制起動(dòng)繼電器動(dòng)作，起動(dòng)繼電器常開觸頭用于控制定時(shí)器一動(dòng)作，定時(shí)器一常開觸頭用于控制起動(dòng)繼電器復(fù)位，起動(dòng)按鈕和與其串聯(lián)的起動(dòng)繼電器常開觸頭共同控制起動(dòng)脈沖繼電器動(dòng)作，起動(dòng)脈沖繼電器常開觸頭用于控制起動(dòng)脈沖信號(hào)發(fā)出以及控制定時(shí)器二動(dòng)作，定時(shí)器二常開觸頭用于控制起動(dòng)脈沖繼電器復(fù)位；

其中，起動(dòng)脈沖信號(hào)用于控制輸出端起動(dòng)繼電器的常開觸頭動(dòng)作，繼而控制外部負(fù)載起動(dòng)運(yùn)行；

所述停止按鈕用于控制停止繼電器動(dòng)作，停止繼電器常開觸頭用于控制定時(shí)器三動(dòng)作，定時(shí)器三常開觸頭用于控制停止繼電器復(fù)位，停止按鈕和與其串聯(lián)的停止繼電器常開觸頭共同控制停止脈沖繼電器動(dòng)作，停止脈沖繼電器常開觸頭用于控制停止脈沖信號(hào)發(fā)出以及控制定時(shí)器四動(dòng)作，定時(shí)器四常開觸頭用于控制停止脈沖繼電器復(fù)位；

其中，停止脈沖信號(hào)用于控制輸出端停止繼電器的常閉觸頭動(dòng)作，繼而控制外部負(fù)載停止運(yùn)行。

進(jìn)一步地，系統(tǒng)初始狀態(tài)為停止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)起動(dòng)按鈕初次按下時(shí)，起動(dòng)繼電器動(dòng)作，同時(shí)定時(shí)器一開始計(jì)時(shí)，定時(shí)器一計(jì)時(shí)周期滿時(shí)，起動(dòng)繼電器和定時(shí)器一復(fù)位；若在定時(shí)器一計(jì)時(shí)周期內(nèi)，起動(dòng)按鈕再次按下時(shí)，起動(dòng)脈沖繼電器動(dòng)作，控制起動(dòng)脈沖信號(hào)發(fā)出，同時(shí)定時(shí)器二開始計(jì)時(shí)，保持起動(dòng)脈沖信號(hào)在定時(shí)器二計(jì)時(shí)周期內(nèi)持續(xù)輸出，定時(shí)器二計(jì)時(shí)周期滿時(shí)，定時(shí)器二和起動(dòng)脈沖繼電器復(fù)位；若在定時(shí)器一計(jì)時(shí)周期內(nèi)，起動(dòng)按鈕沒有再次按下時(shí)，系統(tǒng)處于停止?fàn)顟B(tài)。

進(jìn)一步地，所述起動(dòng)按鈕為上升沿觸發(fā)開關(guān)，定時(shí)器一的計(jì)時(shí)周期為2秒，定時(shí)器二的計(jì)時(shí)周期為1秒。

進(jìn)一步地，系統(tǒng)初始狀態(tài)為運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)停止按鈕初次按下時(shí)，停止繼電器動(dòng)作，同時(shí)定時(shí)器三開始計(jì)時(shí)，定時(shí)器三計(jì)時(shí)周期滿時(shí)，停止繼電器和定時(shí)器三復(fù)位；若在定時(shí)器三計(jì)時(shí)周期內(nèi)，停止按鈕再次按下時(shí)，停止脈沖繼電器動(dòng)作，控制停止脈沖信號(hào)發(fā)出，同時(shí)定時(shí)器四開始計(jì)時(shí)，保持停止脈沖信號(hào)在定時(shí)器四計(jì)時(shí)周期內(nèi)持續(xù)輸出，定時(shí)器四計(jì)時(shí)周期滿時(shí)，定時(shí)器四和停止脈沖繼電器復(fù)位；若在定時(shí)器三計(jì)時(shí)周期內(nèi)，停止按鈕沒有再次按下時(shí)，系統(tǒng)處于運(yùn)行狀態(tài)。

進(jìn)一步地，所述停止按鈕為下降沿觸發(fā)開關(guān)，定時(shí)器三的計(jì)時(shí)周期為2秒，定時(shí)器四的計(jì)時(shí)周期為1秒。

本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明通過在起動(dòng)按鈕、停止按鈕與輸出端起動(dòng)繼電器、輸出端停止繼電器之間增加PLC控制器來實(shí)現(xiàn)以上功能，該實(shí)現(xiàn)方式簡(jiǎn)單可靠，操控性強(qiáng)，成本較低，在不影響操作便捷性的前提下，有效減少了誤觸操作率；通過修改PLC控制器中的定時(shí)器，可以設(shè)定起動(dòng)按鈕或停止按鈕的有效觸控周期，繼而便于根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)定，提高了系統(tǒng)的兼容性；由于PLC控制器是基于弱電控制強(qiáng)電的原理，進(jìn)而提高了系統(tǒng)的安全性和便捷性，以及系統(tǒng)的自動(dòng)化水平。

當(dāng)然，實(shí)施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時(shí)達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一種基于PLC的船舶用防誤觸控制系統(tǒng)的組成框圖；

圖2為本發(fā)明中起動(dòng)控制的梯形圖；

圖3為本發(fā)明中停止控制的梯形圖。

具體實(shí)施方式

請(qǐng)參閱圖1所示，本發(fā)明為一種基于PLC的船舶用防誤觸控制系統(tǒng)，包括PLC控制器，PLC控制器的輸入端連接起動(dòng)按鈕和停止按鈕，所述PLC控制器的輸出端連接有輸出端起動(dòng)繼電器和輸出端停止繼電器，該系統(tǒng)還包括外部電路接口，輸出端起動(dòng)繼電器的常開觸頭和輸出端停止繼電器的常閉觸頭串聯(lián)在外部電路接口中，該外部電路接口用于連接外部負(fù)載；PLC控制器內(nèi)部設(shè)有定時(shí)器TIM0322、定時(shí)器TIM0028、定時(shí)器TIM0324、定時(shí)器TIM0329、起動(dòng)繼電器、起動(dòng)脈沖繼電器、停止繼電器和停止脈沖繼電器。

其中，起動(dòng)脈沖信號(hào)用于控制輸出端起動(dòng)繼電器的常開觸頭動(dòng)作，繼而控制外部負(fù)載起動(dòng)運(yùn)行；停止脈沖信號(hào)用于控制輸出端停止繼電器的常閉觸頭動(dòng)作，繼而控制外部負(fù)載停止運(yùn)行。

其中，定時(shí)器TIM0322和定時(shí)器TIM0324的設(shè)定值均為2秒，即計(jì)時(shí)周期均為2秒；定時(shí)器TIM0028和定時(shí)器TIM0329的設(shè)定值均為1秒，即計(jì)時(shí)周期均為1秒。

其中，起動(dòng)繼電器和停止繼電器均為中間繼電器，起動(dòng)脈沖繼電器、停止脈沖繼電器分別用于控制起動(dòng)脈沖信號(hào)輸出、停止脈沖信號(hào)輸出，起動(dòng)脈沖信號(hào)用于控制外部負(fù)載起動(dòng)運(yùn)行，停止脈沖信號(hào)用于控制外部負(fù)載停止運(yùn)行。

如圖2所示，系統(tǒng)初始狀態(tài)為停止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)系統(tǒng)初次檢測(cè)到起動(dòng)按鈕(該起動(dòng)按鈕為上升沿觸發(fā)按鈕開關(guān))按下時(shí)，起動(dòng)繼電器得電，同時(shí)起動(dòng)繼電器常開觸頭閉合，從而使得定時(shí)器TIM0322得電；定時(shí)器TIM0322得電的同時(shí)，開始計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)周期為2秒，當(dāng)定時(shí)器TIM0322計(jì)時(shí)滿2秒時(shí)，定時(shí)器TIM0322常開觸頭閉合，使得起動(dòng)繼電器失電復(fù)位，起動(dòng)繼電器常開觸頭斷開，繼而使得定時(shí)器TIM0322失電復(fù)位。

其中，在定時(shí)器TIM0322計(jì)時(shí)2秒時(shí)間內(nèi)，若系統(tǒng)再次檢測(cè)到起動(dòng)按鈕按下時(shí)，則使起動(dòng)脈沖繼電器得電，系統(tǒng)輸出起動(dòng)脈沖信號(hào)控制外部負(fù)載起動(dòng)運(yùn)行，同時(shí)起動(dòng)脈沖繼電器常開觸頭閉合，使得定時(shí)器TIM0028得電，開始計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)周期為1秒，當(dāng)定時(shí)器TIM0028計(jì)時(shí)滿1秒時(shí)，定時(shí)器TIM0028常開觸頭閉合，使得起動(dòng)脈沖繼電器失電復(fù)位，起動(dòng)脈沖繼電器常開觸頭斷開，繼而使得定時(shí)器TIM0028失電復(fù)位；即此過程中，起動(dòng)脈沖信號(hào)的輸出狀態(tài)保持1秒，用于控制外部負(fù)載的起動(dòng)。

其中，在定時(shí)器TIM0322計(jì)時(shí)2秒時(shí)間內(nèi)，若系統(tǒng)沒有檢測(cè)到啟動(dòng)按鈕按下時(shí)，則啟動(dòng)脈沖繼電器不得電，系統(tǒng)處于停止?fàn)顟B(tài)。

如圖3所示，系統(tǒng)初始狀態(tài)為運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)系統(tǒng)初次檢測(cè)到停止按鈕(該停止按鈕為下降沿觸發(fā)按鈕開關(guān))按下時(shí)，停止繼電器得電，同時(shí)停止繼電器常開觸頭閉合，從而使得定時(shí)器TIM0324得電；定時(shí)器TIM0324得電的同時(shí)，開始計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)周期為2秒，當(dāng)定時(shí)器TIM0324計(jì)時(shí)滿2秒時(shí)，定時(shí)器TIM0324常開觸頭閉合，使得停止繼電器失電復(fù)位，停止繼電器常開觸頭斷開，繼而使得定時(shí)器TIM0324失電復(fù)位。

在定時(shí)器TIM0324計(jì)時(shí)2秒時(shí)間內(nèi)，若系統(tǒng)再次檢測(cè)到停止按鈕按下時(shí)，則使停止脈沖繼電器得電，系統(tǒng)輸出停止脈沖信號(hào)控制外部負(fù)載停止運(yùn)行，同時(shí)停止脈沖繼電器常開觸頭閉合，使得定時(shí)器TIM0029得電，開始計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)周期為1秒，當(dāng)定時(shí)器TIM0029計(jì)時(shí)滿1秒時(shí)，定時(shí)器TIM0029常開觸頭閉合，使得停止脈沖繼電器失電復(fù)位，停止脈沖繼電器常開觸頭斷開，繼而使得定時(shí)器TIM0029失電復(fù)位；即在此過程中，停止脈沖信號(hào)的輸出狀態(tài)保持1秒，用于控制外部負(fù)載的停止。

在定時(shí)器TIM0324計(jì)時(shí)2秒時(shí)間內(nèi)，若系統(tǒng)沒有檢測(cè)到停止按鈕按下時(shí)，則停止脈沖繼電器不得電，系統(tǒng)處于運(yùn)行狀態(tài)。

綜上，本發(fā)明所采用的PLC控制器為歐姆龍生產(chǎn)的PLC控制器，其內(nèi)部各定時(shí)器的設(shè)定值可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行修改設(shè)定；起動(dòng)按鈕為上升沿觸發(fā)按鈕開關(guān)，停止按鈕為下降沿觸發(fā)按鈕開關(guān)。

本實(shí)施例的一個(gè)具體工作方式為：

本發(fā)明的工作方式不同于一般的按鈕操作方式，本發(fā)明的原理為檢測(cè)按鈕是否在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)連續(xù)按下兩次，如果在規(guī)定時(shí)間內(nèi)連續(xù)按下兩次(按鈕按下-按鈕松開-按鈕按下)則認(rèn)為命令有效。其工作方式為：規(guī)定時(shí)間內(nèi)連續(xù)兩次按下起動(dòng)按鈕，起動(dòng)繼電器和起動(dòng)脈沖繼電器的常開觸頭均閉合，給出“起動(dòng)”或“開始”命令并保持一定時(shí)間，保持時(shí)間結(jié)束后，起動(dòng)繼電器和起動(dòng)脈沖繼電器的常開觸頭斷開，復(fù)位“起動(dòng)”或“開始”命令；在規(guī)定時(shí)間內(nèi)連續(xù)兩次按下停止按鈕，停止繼電器和停止脈沖繼電器的常閉觸頭均斷開，給出“停止”或“終止”命令并保持一定時(shí)間，保持時(shí)間結(jié)束后，停止繼電器和停止脈沖繼電器的常閉觸頭閉合，復(fù)位“起動(dòng)”或“開始”命令。本發(fā)明通過在起動(dòng)按鈕、停止按鈕與輸出端起動(dòng)繼電器、輸出端停止繼電器之間增加PLC控制器來實(shí)現(xiàn)以上功能，做到實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，成本較低，在不影響操作便捷性的前提下，減少誤觸操作的可能性。

最后需要說明的是，以上公開的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例只是用于幫助闡述本發(fā)明。優(yōu)選實(shí)施例并沒有詳盡敘述所有的細(xì)節(jié)，也不限制該發(fā)明僅為所述的具體實(shí)施方式。顯然，根據(jù)本說明書的內(nèi)容，可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實(shí)施例，是為了更好地解釋本發(fā)明的原理和實(shí)際應(yīng)用，從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地理解和利用本發(fā)明。本發(fā)明僅受權(quán)利要求書及其全部范圍和等效物的限制。