可編程過(guò)程控制器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]一種自動(dòng)控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前主流的四種控制方式及其缺點(diǎn):
工業(yè)計(jì)算機(jī)，功能繁多，需要二次開發(fā)，對(duì)于大多用戶而言，不只是成本太高，簡(jiǎn)直就是“鋪張浪費(fèi)”；
2、數(shù)字控制系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱NC，具有強(qiáng)大的運(yùn)動(dòng)和位置控制能力，但過(guò)程控制能力不足，例如，一臺(tái)應(yīng)用NC作為控制核心的機(jī)器，如果要實(shí)現(xiàn)在某步進(jìn)電機(jī)行進(jìn)過(guò)程(脈沖連續(xù)輸出)中，不間斷地對(duì)繼電器有序控制，這是不能實(shí)現(xiàn)的；
3、可編程邏輯控制器，簡(jiǎn)稱PLC，一種常用的過(guò)程控制核心裝置，它脫離上位計(jì)算機(jī)不能獨(dú)立編程，用戶級(jí)不易編程，且運(yùn)動(dòng)和位置控制能力幾乎沒(méi)有，如果控制步進(jìn)電機(jī)等一般需要外掛軸位控制器實(shí)現(xiàn)；
4、單片機(jī)，程序一次開發(fā)成型，用戶級(jí)不可編程，功能和控制的工作過(guò)程固化，如果用戶級(jí)要改變控制順序或添加功能則不易實(shí)現(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種無(wú)需二次開發(fā)的、用戶級(jí)可脫離電腦獨(dú)立編程的、引腳輸入輸出功能用戶級(jí)定義的、工作過(guò)程可以方便調(diào)整的、常用功能可以設(shè)置的、脈沖連續(xù)輸出時(shí)不間斷對(duì)繼電器的有序控制的、主要實(shí)現(xiàn)邏輯開關(guān)控制功能、輔以脈沖輸出可編程控制的、面向過(guò)程控制的自動(dòng)控制器。
[0004]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:采用多單片機(jī)組成一主多從的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，一主、多從經(jīng)串口連接，主機(jī)負(fù)責(zé)存儲(chǔ)用戶級(jí)程序(類似NC的零件加工程序)、設(shè)置(包括用戶定數(shù)等用戶數(shù)據(jù)和主、從機(jī)通信方式等系統(tǒng)數(shù)據(jù))、顯示、按鍵操作、讀取用戶程序并根據(jù)內(nèi)容執(zhí)行(如果是從機(jī)命令則發(fā)送字符串到從機(jī))；從機(jī)負(fù)責(zé)把主機(jī)發(fā)送來(lái)的指令變?yōu)橄鄳?yīng)的電信號(hào)或其它動(dòng)作；搭載軟件《數(shù)字邏輯控制系統(tǒng)》(本軟件已在申請(qǐng)計(jì)算機(jī)軟件版權(quán))負(fù)責(zé)編譯解釋執(zhí)行用戶級(jí)程序。
[0005]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是借鑒NC的表現(xiàn)形式(常用功能可設(shè)置、用戶級(jí)可編程、指令字編程)實(shí)現(xiàn)面向過(guò)程控制的功能，而且對(duì)于廣大的掌握數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)的人才，基本不需要培訓(xùn)只是對(duì)照說(shuō)明就能完全正確使用本控制器的各種功能，因此技術(shù)推廣基礎(chǔ)相當(dāng)廣泛。
【附圖說(shuō)明】
[0006]圖1為整體工作程序流程圖；
圖2為MDI工作程序流程圖；
圖3為編輯工作程序流程圖； 圖4為設(shè)置工作程序流程圖；
圖5為通信工作程序流程圖；
圖6為PDIP40形式的STC1212C5A56S2的引腳號(hào)說(shuō)明圖；
圖7為主板PCB電路圖；
圖8為本控制器自動(dòng)工作方式的典型界面；
圖9~圖14為本控制器的指令表。
【具體實(shí)施方式】
[0007]圖1~圖5是本發(fā)明的工作程序流程圖，介紹了本發(fā)明各種功能的實(shí)現(xiàn)流程。
[0008]圖6是ΗΠΡ40形式的STC1212C5A56S2的引腳號(hào)說(shuō)明，下面內(nèi)容中提到的單片機(jī)引腳號(hào)皆與此圖對(duì)應(yīng)。
[0009]圖7是本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例的主板PCB電路圖。
[0010]圖7整圖由6個(gè)獨(dú)立的單片機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成，右側(cè)靠上的為主機(jī)，左側(cè)從上到下分別為從機(jī)I號(hào)到4號(hào)，右側(cè)最下的為5號(hào)從機(jī)，每個(gè)從機(jī)的10、11號(hào)引腳(單片機(jī)引腳號(hào)定義參看圖6)與主機(jī)的11、10號(hào)引腳交叉相連，用作串口通信，另有從機(jī)的14、15號(hào)兩引腳與主機(jī)的某兩引腳相連，用于檢測(cè)(反饋)和控制從機(jī)。其中I號(hào)從機(jī)的14號(hào)引腳連接于主機(jī)的4號(hào)引腳，15號(hào)引腳連接于主機(jī)的5號(hào)引腳；2號(hào)從機(jī)的14號(hào)引腳連接于主機(jī)的6號(hào)引腳，15號(hào)引腳連接于主機(jī)的7號(hào)引腳；3號(hào)從機(jī)的14號(hào)引腳連接于主機(jī)的8號(hào)引腳，號(hào)從機(jī)的15號(hào)引腳連接于主機(jī)的29號(hào)引腳；4號(hào)從機(jī)的14號(hào)引腳連接于主機(jī)的14號(hào)引腳，號(hào)從機(jī)的15號(hào)引腳連接于主機(jī)的15號(hào)引腳；5號(hào)從機(jī)的14號(hào)引腳連接于主機(jī)的16號(hào)引腳，號(hào)從機(jī)的15號(hào)引腳連接于主機(jī)的17號(hào)引腳。
[0011]本控制器得電后，主機(jī)進(jìn)入自動(dòng)方式，預(yù)讀程序，然后開始掃描按鍵動(dòng)作；從機(jī)進(jìn)入待命狀態(tài)，等待主機(jī)命令。主機(jī)在檢測(cè)到【啟動(dòng)】鍵動(dòng)作后開始執(zhí)行用戶級(jí)程序，如果是主機(jī)命令(參看指令表)則主機(jī)執(zhí)行；反之，讀取指定的從機(jī)號(hào)，比如是I號(hào)從機(jī)，則主機(jī)的4號(hào)引腳讀取從機(jī)狀態(tài)，如果從機(jī)忙則等待，不忙則主機(jī)的5號(hào)引腳發(fā)出低電平信號(hào)，使從機(jī)進(jìn)入準(zhǔn)備接收狀態(tài)；從機(jī)準(zhǔn)備完成后反饋忙信號(hào)(就是準(zhǔn)備好信號(hào))，主機(jī)得到從機(jī)反饋的忙信號(hào)后發(fā)送程序段字符串，完成后進(jìn)入等待接收(從機(jī)反饋的程序段字符串)狀態(tài)；從機(jī)接收完成后，反饋程序段字符串到主機(jī)，完成后關(guān)閉忙信號(hào)；主機(jī)接收完畢后，則進(jìn)行內(nèi)容比較，如果一致則5號(hào)引腳發(fā)出低電平信號(hào)；從機(jī)檢測(cè)到主機(jī)5號(hào)引腳的低電平信號(hào)后則發(fā)出忙信號(hào)，并開始編譯執(zhí)行程序段，完畢后忙信號(hào)關(guān)閉。主機(jī)在每個(gè)程序段處理完畢(從機(jī)并不一定執(zhí)行完畢)后，則進(jìn)行下一條程序段的處理。這樣的效果就是:從機(jī)在動(dòng)作中(比如發(fā)出脈沖信號(hào)的同時(shí))，不影響主機(jī)處理程序，也不影響其它從機(jī)的執(zhí)行。至于本控制器是如何實(shí)現(xiàn)用戶程序存儲(chǔ)、編譯，系統(tǒng)數(shù)據(jù)、用戶數(shù)據(jù)是如何實(shí)現(xiàn)設(shè)置的等等均屬于軟件解決范疇，在此不再累述。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種主要面向過(guò)程控制的自動(dòng)控制器，采用多單片機(jī)組成一主多從的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，經(jīng)串口連接，以主機(jī)負(fù)責(zé)發(fā)布命令、從機(jī)執(zhí)行命令的控制方式，可以實(shí)現(xiàn)在有脈沖受控連續(xù)輸出時(shí)不間斷對(duì)外部開關(guān)的有序輸出或讀入。
2.一種功能類似PLC的自動(dòng)控制器(主要實(shí)現(xiàn)邏輯開關(guān)控制功能、輔以脈沖輸出可編程)，卻擁有NC的表現(xiàn)形式(常用功能可設(shè)置、用戶級(jí)可編程、指令字編程)。
3.—套適用于過(guò)程控制的指令系統(tǒng)。
【專利摘要】采用多單片機(jī)組成一主多從的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，經(jīng)串口連接，主機(jī)負(fù)責(zé)存儲(chǔ)、設(shè)置、顯示、按鍵、讀取、編譯；從機(jī)負(fù)責(zé)執(zhí)行。借鑒NC的表現(xiàn)形式（常用功能可設(shè)置、用戶級(jí)可編程、指令字編程）實(shí)現(xiàn)面向過(guò)程控制的功能。
【IPC分類】G05B19-418
【公開號(hào)】CN104571063
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510040269
【發(fā)明人】史玉強(qiáng)
【申請(qǐng)人】史玉強(qiáng)
【公開日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2015年1月27日