CN101334651B - 可编程控制器及其通道选择方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开可编程控制器及其输入、输出通道选择方法。该可编程控制器，包括：多个输出通道，用于连接外部设备；至少一个输出数值提供装置，用于存储输出数值；输出映射表，用于存储所述至少一个输出数值提供装置与所述多个输出通道中的至少一个之间的对应关系；和输出通道选择部件，用户使用该输出通道选择部件改变所述输出数值提供装置和所述输出通道中的至少一个之间的所述对应关系，以便基于所述输出映射表中的对应关系将所述至少一个输出数值提供装置所存储的输出数值从所述多个输出通道中的所述至少一个输出。
Description
技术领域
本发明涉及一种可编程控制器(PLC)及其通道选择方法，特别是涉及一种可编程控制器的输入、输出通道及其选择方法。
背景技术
目前，可编程控制器广泛地应用在开关量、数字量、脉冲量以及模拟量的控制系统中。图1A示出现有的4输入通道可编程控制器的方框图。如图1A所示，可编程控制器100包括：分别用于输入现场状态或数据的输入通道CI.0-CI.3和PLC用户程序。该输入通道CI.0-CI.3分别包括用于输入通过输入通道输入的现场状态值或数据并且将其转换为输入数值的输入电路QfI.0-QfI.3和用于存储对应于该现场状态值或数据的输入数值的输入逻辑寄存器QI.0-QI.3，并且PLC用户程序处理从输入逻辑寄存器QI.0-QI.3读取该输入数值并且进行处理。与图1A相对应，图1B示出现有的4输出通道可编程控制器的方框图。如图1B所示，可编程控制器101包括：PLC用户程序和分别用于输出由PLC用户程序所产生的控制状态值或数据的输出通道CO.0-CO.3。输出通道CO.0-CO.3分别包括用于存储对应于该控制状态值或数据的输出数值的输出逻辑寄存器QO.0-QO.3和用于将输出数值转换为控制状态值或数据并且将其输出的输出电路QfO.0-QfO.3。输入通道CI.0-CI.3和输出通道CO.0-CO.3不仅可以是开关量、数字量、脉冲量或模拟量通道，而且可以是通信口或IO模板。比如，用户可以通过输出通道CO.0来输出经PLC用户程序处理的电动机转速数据。当然，PLC也可以输入、输出状态值，比如启动和停止信号。
在现有技术中，PLC用户程序通常已经预先编制并存储在可编程控制器中。所以，就控制逻辑而言，PLC用户程序从哪个输入逻辑寄存器读取输入状态变量以及向哪个输出逻辑寄存器输出输出数值都是预先编制好的。比如，从输入电路输入QfI.0电动机的控制数据并且将其转换为输入数值、逻辑寄存器QI.0存储该输入数值、PLC用户程序从输入逻辑寄存器QI.0读取该输入数值以便对其进行处理、将处理后的输入数值作为输出数值写入输出逻辑寄存器QO.1、进而通过输出电路QfO.1输出电动机控制信号给与其连接的电动机。但是，如果某一输出通道发生故障，比如作为继电器的输出电路QfO.1发生触点粘连，则需要换用一个备用的输出通道，例如换用输出通道CO.2，进而相应地要求修改用户程序以便将控制该继电器的输出数值的目的逻辑寄存器由QO.1改为QO.2。图1C示出图1B的可编程控制器在故障状态条件下换用输出通道的方框图。这需要联系厂商以得到PLC用户程序，并修改程序以便将所有对故障输出通道的输出逻辑寄存器操作的语句都改为对替代输出通道的输出逻辑寄存器的操作的语句，非常麻烦且费时。此外，对于用户程序的修改通常需要使用计算机，这也非常不利于现场操作。图1D示出图1A的可编程控制器在故障状态条件下换用输入通道的方框图。对于输入通道发生故障而言，与输出通道发生故障类似，不同的是需要相应地修改PLC用户程序中所有用到与故障输入通道和替代输入通道相关的输入逻辑寄存器的语句。
发明内容
鉴于这些情况，即针对在变换通道的同时需要修改可编程控制器的用户程序这一技术问题，本发明的目的是提供一种可编程控制器及其输入、输出通道的替换方法。
根据本发明的一个方面，提供一种可编程控制器，包括：多个输出通道，用于连接外部设备；至少一个输出数值提供装置，用于存储输出数值；输出映射表，用于存储所述至少一个输出数值提供装置与所述多个输出通道中的至少一个之间的对应关系；和输出通道选择部件，用户使用该输出通道选择部件改变所述输出数值提供装置和所述输出通道中的至少一个之间的所述对应关系，以便基于所述输出映射表中的对应关系将所述至少一个输出数值提供装置所存储的输出数值从所述多个输出通道中的所述至少一个输出。
根据本发明的另一个方面，提供一种可编程控制器输出通道选择方法，包括步骤：在输出映射表中存储至少一个输出数值提供装置与至少一个输出通道之间的对应关系，所述输出映射表中的对应关系可由用户改变；以及基于所述输出映射表中的对应关系将所述至少一个输出数值从所述至少一个输出通道输出。
根据本发明的另一个方面，提供一种可编程控制器，包括：多个输入通道，用于根据其所输入的多个输入信号输出多个输入数值；至少一个输入数值接收装置，用于存储所述输入数值；输入映射表，用于存储所述至少一个输入通道与所述至少一个输入数值接收装置之间的对应关系；和输入通道选择部件，用户使用该输入通道选择部件改变所述至少一个输入通道与所述至少一个输入数值接收装置之间的所述对应关系，以便基于所述输入映射表中的对应关系将从另外的输入通道输入的输入数值提供给所述至少一个输入数值接收装置。
根据本发明的另一个方面，提供一种可编程控制器输入通道选择方法，包括步骤：在输入映射表中存储至少一个输入通道与至少一个输入数值接收装置之间的对应关系，所述输入映射表中的对应关系可由用户改变；以及基于所述输入映射表中的对应关系将所述至少一个输入数值从所述至少一个输入通道输入。
根据本发明的另一个方面，提供一种可编程控制器，包括：多个输入通道，用于根据其所输入的多个输入信号输出多个输入数值；至少一个输入数值接收装置，用于存储所述输入数值；输入映射表，用于存储所述至少一个输入通道与所述至少一个输入数值之间的对应关系；输入通道选择部件，用户使用该输入通道选择部件改变所述至少一个输入通道与所述至少一个输入数值接收装置之间的所述对应关系，以便基于所述输入映射表中的对应关系将从另外的输入通道输入的输入数值提供给所述至少一个输入数值接收装置；处理器，用于基于所述至少一个输入数值接收装置存储的所述输入数值产生输出数值；多个输出通道，用于连接外部设备；至少一个输出数值提供装置，用于存储所述输出数值；输出映射表，用于存储所述至少一个输出数值与所述多个输出通道中的至少一个之间的对应关系；和输出通道选择部件，用户使用该输出通道选择部件改变所述输出数值和所述输出通道中的至少一个之间的所述对应关系，以便基于所述输出映射表中的对应关系将所述至少一个输出数值提供装置所存储的输出数值从所述多个输出通道中的所述至少一个输出。
根据本发明的另一个方面，提供一种可编程控制器通道选择方法，包括步骤：在输入映射表中存储至少一个输入通道与至少一个输入数值之间的对应关系，所述输入映射表中的对应关系可由用户改变；基于所述输入映射表中的对应关系将所述至少一个输入数值从所述至少一个输入通道输入；基于所述至少一个输入数值产生至少一个输出数值；在输出映射表中存储所述至少一个输出数值与至少一个输出通道之间的对应关系，所述输出映射表中的对应关系可由用户改变；以及基于所述输出映射表中的对应关系将所述至少一个输出数值从所述至少一个输出通道输出。
通过采用上述可编程控制器及其输入、输出通道的替换方法，用户在不修改可编程控制器的用户程序而只修改硬件配置的条件下，通过利用可编程控制器自身提供的功能(如显示屏)操作，能够完成通道的替换。由此，无需提供用户程序和修改用户程序的计算机，从而方便现场操作。
附图说明
图1A示出现有的4输入通道可编程控制器的方框图；
图1B示出现有的4输出通道可编程控制器的方框图；
图1C示出图1B的可编程控制器在故障状态条件下换用输出通道的方框图；
图1D示出图1A的可编程控制器在故障状态条件下换用输入通道的方框图；
图2A示出根据本发明的PLC的输入部分的实施例的方框图；
图2B示出根据本发明的、改变输入通道之后的PLC输入部分实施例的方框图；
图2C示出图2A的PLC输入通道实施例的结构图；
图2D示出图2B的PLC输入通道实施例的结构图；
图3A示出根据本发明的PLC输入通道选择方法实施例的流程图；
图3B示出基于物理输入寄存器和逻辑输入寄存器来完成图3A的步骤S304的流程图；
图4A示出根据本发明的PLC的输出部分的实施例的方框图；
图4B示出根据本发明的、改变输出通道之后的PLC输出部分实施例的方框图；
图4C示出图4A的PLC输出通道实施例的结构图；
图4D示出图4B的PLC输出通道实施例的结构图；
图5A示出根据本发明的PLC输出通道选择方法实施例的流程图；和
图5B示出基于逻辑输出寄存器和物理输出寄存器来完成图5A的步骤S503的流程图。
具体实施方式
下面将结合附图详细描述本发明的优选实施例。本发明的优选实施例将4通道可编程控制器和与之相连接的、作为外围设备的电动机来说明，但是本领域的技术人员应当了解本发明也涵盖了具有至少一个通道的可编程控制器和作为外围设备的其它电器。在下面的描述中，可编程控制器中公知的单元将不再详细描述，以免不必要的细节混淆本发明。
图2A示出根据本发明的PLC的输入部分的实施例的方框图。如图2A所示，PLC 200包括：分别用于根据其输入的现场状态或数据输出输入数值的输入通道CI.0-CI.3、用于选择输入通道CI.0-CI.3中至少一个作为用户所选择的输入通道的输入通道选择部件201、用于分别存储来自输入通道CI.0-CI.3的输入数值的输入逻辑寄存器QI.0-QI.3、用于存储所述至少一个输入通道与所述至少一个输入逻辑寄存器QI.0-QI.3之间的对应关系的映射表202、和用于从输入通道CI.0-CI.3中所述至少一个读取输入数值并且进行处理的PLC用户程序203。
根据用户的使用需求，输入逻辑寄存器QI.0-QI.3用于存储不同的输入数值并且PLC用户程序203从输入逻辑寄存器QI.0-QI.3读取输入逻辑寄存器QI.0-QI.3所存储的不同的输入数值从而进行预定的处理。而输入数值取决于由映射表202记录的对应关系确定的、与之对应的输入通道所输入的现场状态或数据。
例如，用户将该PLC 200用于电机的转速控制。PLC 200可作如下设定：输入通道CI.0输入电机的转速给定数据并且输出与之相应的输入数值；映射表202记录的对应关系决定输入通道CI.0与输入逻辑寄存器QI.0相对应，即，输入逻辑寄存器QI.0从输入通道CI.0输入电机的转速给定数据的输入数值，其中所输入电机的转速给定数据可以由外部输入设备给出，比如电位器等；PLC用户程序203从输入逻辑寄存器QI.0读取作为电机的转速给定数据的输入数值。由此，作为电机的转速给定数据的输入数值通过输入通道CI.0和输入逻辑寄存器QI.0由PLC用户程序203读取并处理。图2B示出根据本发明的、改变输入通道之后的PLC输入部分实施例的方框图。当输入通道CI.0出现异常状态时，比如故障状态或调试状态，则用户可通过输入通道选择部件201改变映射表202记录的对应关系，其中输入通道选择部件201可以采用可编程用户界面、按键显示器、拨码开关或跳线，并且输入逻辑寄存器可以采用PLC中的CPU中的寄存器。比如，将输入通道CI.0与输入逻辑寄存器QI.0相对应改为输入通道CI.1与输入逻辑寄存器QI.0相对应，并且从输入通道CI.1输入电机的转速给定数据。
与现有技术相比，当改变通道时，因为PLC用户程序203仍然从输入逻辑寄存器QI.0读取电机的转速给定数据的输入数值，所以不需要相应地修改PLC用户程序中所有用到与故障输入通道和替代输入通道相关的输入逻辑寄存器的语句。由此，用户在无须求助厂商的条件下，仅仅通过改变PLC外部的硬件配置和通过PLC自带的可编程用户界面、按键显示器、拨码开关或跳线改变映射关系就可以解决PLC的输入通道的故障，同时避免了在现场使用计算机修改PLC用户程序。这提高了使用PLC的可靠性和方便性。
上述实例是说明性的，并非对本发明的限制。本领域的技术人员应当了解，输入通道CI.0-CI.3中的任何一个都可以作为输入通道或者备用输入通道，输入逻辑寄存器QI.0-QI.3中的任何一个都可以与输入通道CI.0-CI.3中的任何一个对应，同时PLC也不局限于4个输入通道。
图2C示出图2A的PLC输入通道实施例的结构图。为了简明，仅以输入通道CI.0和CI.1作为范例说明。输入通道CI.0和CI.1分别包括用于输入通过输入通道输入的现场状态值或数据并且将其转换为输入数值的输入电路QfI.0和QfI.1和用于分别存储对应于该现场状态值或数据的输入数值的输入物理寄存器RI.0和RI.1。输入电路QfI.0和QfI.1根据用户不同的需要可以是ADC或传感器等。输入物理寄存器RI.0和RI.1可以采用PLC中的CPU中的寄存器。当从输入通道CI.0输入电机的转速给定数据时，输入电路QfI.0将其转换为输入数值，并且在输入物理寄存器RI.0中存储来自输入电路QfI.0的输入数值。映射表202所记录输入通道CI.0与输入逻辑寄存器QI.0的对应关系在此具体为输入物理寄存器RI.0和输入逻辑寄存器QI.0之间的对应关系。由此，作为电机的转速给定数据的输入数值通过输入通道CI.0的输入电路QfI.0和输入物理寄存器RI.0以及输入逻辑寄存器QI.0由PLC用户程序203读取并处理。图2D示出图2B的PLC输入通道实施例的结构图。当输入通道CI.0出现异常状态时，比如输入电路QfI.0发生故障或处于调试状态，则用户可通过输入通道选择部件201改变映射表202记录的对应关系。比如，将输入物理寄存器RI.0与输入逻辑寄存器QI.0相对应改为输入物理寄存器RI.1与输入逻辑寄存器QI.0相对应，并且从输入通道CI.1输入电机的转速给定数据。在上述改变之后，输入物理寄存器RI.1可以与输入逻辑寄存器QI.1相对应(如图2D所示)，输入物理寄存器RI.1也可以与输入逻辑寄存器QI.1不相对应，其原因是输入物理寄存器RI.1是否与输入逻辑寄存器QI.1相对应对于从输入通道CI.1并且经输入逻辑寄存器QI.0输入输入数值无关。
上述实例是说明性的，并非对本发明的限制。本领域的技术人员应当了解，输入物理寄存器与输入逻辑寄存器都可以采用除CPU中的寄存器之外的任何器件来实现，只要其能够完成存储输入数值。
图3A示出根据本发明的PLC输入通道选择方法实施例的流程图。在步骤S301，在输入映射表中存储输入通道与输入逻辑寄存器之间的对应关系。在步骤S302，用户确定是否改变输入映射表中的输入通道与输入逻辑寄存器之间的对应关系？如果改变，则在步骤S303，用户将所述输入信号改为向另外的输入通道输入，然后在步骤S304，利用所述输入通道选择部件删除该输入通道和所述输入逻辑寄存器之间的对应关系并且建立另外的输入通道和所述输入逻辑寄存器之间的对应关系；否则，在步骤S305，不对映射表作改变不对PLC的外部硬件配置进行改变。
图3B示出基于物理输入寄存器和逻辑输入寄存器来完成图3A的步骤S304的流程图。在用户改变输入通道与输入逻辑寄存器之间的对应关系的情况下，在步骤S3041，所述另外的输入通道的输入电路将所述输入信号转换为输入数值，在步骤S3042，将该输入数值写入所述另外的输入通道的输入物理寄存器，然后在步骤S3043，根据所述改变后的对应关系将另外的输入通道的输入物理寄存器所存储的所述输入数值提供给当前输入逻辑寄存器。与之相反，在用户不改变输入通道与输入逻辑寄存器之间的对应关系的情况下，在步骤S3051，当前输入通道的输入电路将所述输入信号转换为输入数值，在步骤S3052，将该输入数值写入当前输入通道的输入物理寄存器，然后在步骤S3053，根据当前对应关系将当前输入通道的输入物理寄存器所存储的所述输入数值提供给当前输入逻辑寄存器。
改变所述对应关系的条件是输入通道出现异常状态。异常状态为故障状态或调试状态。由用户程序使用所述输入数值。用户通过输入通道选择部件改变所述输入映射表中的所述对应关系，该输入通道选择部件是可编程用户界面、按键显示器、拨码开关或跳线。
与现有技术相比，当改变通道时，因为PLC用户程序仍然从当前输入逻辑寄存器读取输入数值，所以不需要相应地修改PLC用户程序中所有用到与故障输入通道和替代输入通道相关的输入逻辑寄存器的语句。由此，用户在无须求助厂商的条件下，仅仅通过改变PLC外部的硬件配置和通过PLC自带的可编程用户界面、按键显示器、拨码开关或跳线改变映射关系就可以解决PLC的输入通道的故障，同时避免了在现场使用计算机修改PLC用户程序。这提高了使用PLC的可靠性和方便性。
图4A示出根据本发明的PLC的输出部分的实施例的方框图。如图4A所示，PLC 400包括：用于连接外部设备的输出通道CO.0-CO.3，生成输出数值的PLC用户程序401，用于存储输出数值的输出逻辑寄存器QO.0-QO.3，用于存储输出逻辑寄存器QO.0-QO.3中至少一个与输出通道CO.0-CO.3之间的对应关系的输出映射表402，和输出通道选择部件403，用户使用该输出通道选择部件403改变输出逻辑寄存器QO.0-QO.3和输出通道CO.0-CO.3中的至少一个之间的所述对应关系。
根据用户的使用需求，PLC用户程序401向输出逻辑寄存器QO.0-QO.3写入输出数值并且输出逻辑寄存器QO.0-QO.3用于存储不同的输出数值。而输出数值取决于PLC用户程序401对现场状态或数据进行处理所得的结果。输出通道CO.0-CO.3将根据映射表401与之对应的输出逻辑寄存器所存储的输出数值转换为输出信号并且将其输出给外部设备，比如电动机。
例如，用户将该PLC 400用于电动机的转速控制。PLC 400可作如下设定：PLC用户程序401向输出逻辑寄存器QO.0写入作为电动机的转速控制数据的输出数值。映射表401记录的对应关系决定输出逻辑寄存器QO.0与输出通道CO.0相对应，即，从输出通道CO.0输出来输出逻辑寄存器QO.0所存储的电动机的转速控制数据的输出数值。输出通道CO.0将输出电动机的转速控制数据转换为输出信号并且提供给电动机以便对其转速进行控制。由此，作为由PLC用户程序401产生的电动机的转速控制数据的输出数值通过输出逻辑寄存器QO.0和输出通道CO.0施加在电动机上。图4B示出根据本发明的、改变输出通道之后的PLC输出部分实施例的方框图。当输出通道CO.0出现异常状态时，比如故障状态或调试状态，则用户可通过输出通道选择部件403改变映射表401记录的对应关系，其中输出通道选择部件403可以采用可编程用户界面、按键显示器、拨码开关或跳线，并且输出逻辑寄存器可以采用PLC中的CPU中的寄存器。比如，将输出逻辑寄存器QO.0与输出通道CO.0相对应改为输出逻辑寄存器QO.0与输出通道CO.1相对应，并且从输出通道CO.1输出电动机的转速控制信号。
与现有技术相比，当改变通道时，因为PLC用户程序401仍然向输出逻辑寄存器QO.0写入电动机的转速控制数据的输出数值，所以不需要相应地修改PLC用户程序中所有用到与故障输出通道和替代输出通道相关的输出逻辑寄存器的语句。由此，用户在无须求助厂商的条件下，仅仅通过改变PLC外部的硬件配置和通过PLC自带的可编程用户界面、按键显示器、拨码开关或跳线改变映射关系就可以解决PLC的输出通道的故障，同时避免了在现场使用计算机修改PLC用户程序。这提高了使用PLC的可靠性和方便性。
上述实例是说明性的，并非对本发明的限制。本领域的技术人员应当了解，输出通道CO.0-CO.3中的任何一个都可以作为输出通道或者备用输出通道，输出逻辑寄存器QO.0-QO.3中的任何一个都可以与输出通道CO.0-CO.3中的任何一个对应，同时PLC也不局限于4个输出通道。
图4C示出图4A的PLC输出通道实施例的结构图。为了简明，仅以输出通道CO.0和CO.1作为范例说明。输出通道CO.0和CO.1分别包括用于分别存储输出逻辑寄存器的输入数值的输出物理寄存器RO.0和RO.1和用于将输出数值转换为输出信号的输出电路QfO.0和QfO.1。输出电路QfO.0和QfO.1根据用户不同的需要可以是DAC或继电器等。输出物理寄存器RO.0和RO.1可以采用PLC中的CPU中的寄存器。当从输出通道CO.0输出电动机的转速控制数据时，在输出物理寄存器RO.0中存储来自输出电路QfO.0的输出数值，并且输出电路QfO.0将其转换为电动机转速控制信号。映射表401所记录的输出逻辑寄存器QO.0与输出通道CO.0的对应关系在此具体为输出物理逻辑器QO.0和输出物理寄存器RO.0之间的对应关系。由此，由PLC用户程序401生成的输出数值作为电动机的转速控制数据通过输出逻辑寄存器QO.0以及输出通道CO.0的输出物理寄存器RO.0和输出电路QfO.0施加于电动机以对其进行控制。
图4D示出图4B的PLC输出通道实施例的结构图。当输出通道CO.0出现异常状态时，比如输出电路QfO.0发生故障或处于调试状态，则用户可通过输出通道选择部件403改变映射表401记录的对应关系。比如，将输出逻辑寄存器QO.0与输出物理寄存器RO.0相对应改为输出逻辑寄存器QO.0与相对应输出物理寄存器RO.1，并且从输出通道CO.1输出电动机的转速控制信号。在上述改变之后，输出逻辑寄存器QO.0与相对应输出物理寄存器RO.0不相对应(如图4D所示)，输出逻辑寄存器QO.0与相对应输出物理寄存器RO.0相对应，其原因是输出逻辑寄存器QO.0是否与输出物理寄存器RO.0相对应对于经输出逻辑寄存器QO.0从输出通道CO.1输出输出数值无关。
上述实例是说明性的，并非对本发明的限制。本领域的技术人员应当了解，输出物理寄存器与输出逻辑寄存器都可以采用除CPU中的寄存器之外的任何器件来实现，只要其能够完成存储输出数值。
图5A示出根据本发明的PLC输出通道选择方法实施例的流程图。在步骤S501，在输出映射表中存储输出逻辑寄存器与输出通道之间的对应关系。在步骤S502，用户确定是否改变输出映射表中的输出逻辑寄存器与输出通道之间的对应关系？如果改变，则在步骤S503，利用输出通道选择部件删除所述输出逻辑寄存器和该输出通道之间的对应关系并且建立所述输出逻辑寄存器和另外的输出通道之间的对应关系，然后在步骤S504，用户将电动机改为从所述另外的输出通道接收电动机转速控制信号；否则，在步骤S505，不对映射表作改变也不对PLC的外部硬件配置进行改变。
图5B示出基于逻辑输出寄存器和物理输出寄存器来完成图5A的步骤S503的流程图。在用户改变输出逻辑寄存器与输出通道之间的对应关系的情况下，在步骤S5031，根据改变后的对应关系将与所述输出通道连接的外部设备改为与所述另外的输出通道连接，在步骤S5032，根据所述改变后的对应关系将该输出逻辑寄存器所存储的输出数值写入所述另外的输出通道的输出物理寄存器，然后在步骤S5033，所述另外的输出通道的输出电路将所述输出物理寄存器存储的所述输出数值转换为输出信号并且向外部设备输出。与之相反，在用户不改变输出逻辑寄存器与输出通道之间的对应关系的情况下，将从当前输出通道输出的输出数值写入当前输出通道的输出物理寄存器，然后在步骤S5051，根据当前对应关系将当前输出数值提供装置所存储的输出数值写入当前输出通道的输出物理寄存器，然后在步骤S5052，当前输出通道的输出电路将所述输出物理寄存器存储的所述输出数值转换为输出信号并且向外部设备(比如电动机)输出。
改变所述对应关系的条件是输出通道出现异常状态。异常状态为故障状态或调试状态。用户通过输出通道选择部件改变所述输出映射表中的所述对应关系，该输出通道选择部件是可编程用户界面、按键显示器、拨码开关或跳线。
与现有技术相比，当改变通道时，因为PLC用户程序仍然向当前输出逻辑寄存器写入输出数值，所以不需要相应地修改PLC用户程序中所有用到与故障输出通道和替代输出通道相关的输出逻辑寄存器的语句。由此，用户在无须求助厂商的条件下，仅仅通过改变PLC外部的硬件配置和通过PLC自带的可编程用户界面、按键显示器、拨码开关或跳线改变映射关系就可以解决PLC的输出通道的故障，同时避免了在现场使用计算机修改PLC用户程序。这提高了使用PLC的可靠性和方便性。
此外，可以将上述图2A示出的PLC的输入部分和图4A示出的PLC的输出部分组合为具有输入和输出通道的PLC。同样，也可以将图3A示出的PLC输入通道选择方法和图5A示出的PLC输出通道选择方法组合为PLC输入通道和输出通道选择方法。
上述组合的可编程控制器包括：多个输入通道，用于根据其所输入的多个输入信号输出多个输入数值；至少一个输入数值接收装置，用于存储所述输入数值；输入映射表，用于存储所述至少一个输入通道与所述至少一个输入数值之间的对应关系；输入通道选择部件，用户使用该输入通道选择部件改变所述至少一个输入通道与所述至少一个输入数值接收装置之间的所述对应关系，以便基于所述输入映射表中的对应关系将从另外的输入通道输入的输入数值提供给所述至少一个输入数值接收装置；PLC用户程序模块，用于基于所述至少一个输入数值接收装置存储的所述输入数值产生输出数值；多个输出通道，用于连接外部设备；至少一个输出数值提供装置，用于存储所述输出数值；输出映射表，用于存储所述至少一个输出数值与所述多个输出通道中的至少一个之间的对应关系；和输出通道选择部件，用户使用该输出通道选择部件改变所述输出数值和所述输出通道中的至少一个之间的所述对应关系，以便基于所述输出映射表中的对应关系将所述至少一个输出数值提供装置所存储的输出数值从所述多个输出通道中的所述至少一个输出。
上述组合的可编程控制器通道选择方法包括步骤：在输入映射表中存储至少一个输入通道与至少一个输入数值之间的对应关系，所述输入映射表中的对应关系可由用户改变；基于所述输入映射表中的对应关系将所述至少一个输入数值从所述至少一个输入通道输入；在输出映射表中存储所述至少一个输出数值与至少一个输出通道之间的对应关系，所述输出映射表中的对应关系可由用户改变；以及基于所述输出映射表中的对应关系将所述至少一个输出数值从所述至少一个输出通道输出。其中，可以基于所述至少一个输入数值产生至少一个输出数值；但是，输入数值与输出数值之间并不一定存在依赖关系，比如，输出数值并不取决于输入数值。
尽管参照本发明的特定实施方式对本发明进行了上述图示和描述，但本领域技术人员应当理解，在不脱离由所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明进行形式和细节上的各种修改。
Claims (30)
1.一种可编程控制器，包括：
多个输出通道，用于连接外部设备；
至少一个输出数值提供装置，用于存储输出数值；
输出映射表，用于存储所述至少一个输出数值提供装置与所述多个输出通道中的至少一个之间的对应关系；和
输出通道选择部件，用户使用该输出通道选择部件改变所述输出数值提供装置和所述输出通道中的至少一个之间的所述对应关系，
其中，对于所述至少一个输出数值提供装置之一，在所述输出映射表中将其与所述多个输出通道中的第一输出通道之间的对应关系修改为其与所述多个输出通道中的第二输出通道之间的对应关系，并且基于所述输出映射表中的对应关系将其所存储的输出数值从所述第一输出通道输出改变为将其所存储的输出数值从所述第二输出通道输出。
2.如权利要求1所述的可编程控制器，其中
每个所述输出通道包括：
输出物理寄存器，用于存储所述输出数值；和
输出电路，用于将所述输出物理寄存器存储的所述输出数值向所述外部设备输出；
所述输出通道选择部件还用于根据所述对应关系将所述输出数值提供装置所存储的输出数值写入所述输出物理寄存器。
3.如权利要求1所述的可编程控制器，其中每个所述输出数值提供装置是逻辑寄存器，用于存储用户程序所产生的所述输出数值。
4.如权利要求1所述的可编程控制器，其中所述输出通道选择部件是可编程用户界面、按键显示器、拨码开关或跳线。
5.如权利要求2所述的可编程控制器，其中
如果所述多个输出通道中的第一输出通道处于异常状态，则用户利用所述输出通道选择部件删除所述输出数值和所述第一输出通道的的对应关系并且建立所述输出数值和所述第二输出通道之间的对应关系、所述输出通道选择部件根据所述改变后的对应关系将所述输出数值提供装置所存储的输出数值写入所述第二输出通道的输出物理寄存器、以及将与所述第一输出通道连 接的外部设备改为与所述第二输出通道连接。
6.如权利要求5所述的可编程控制器，其中所述异常状态为故障状态或调试状态。
7.一种可编程控制器输出通道选择方法，包括步骤：
(a)在输出映射表中存储至少一个输出数值提供装置与至少一个输出通道之间的对应关系，所述输出映射表中的对应关系可由用户改变；以及
(b)基于所述输出映射表中的对应关系将所述至少一个输出数值从所述至少一个输出通道输出，
其中，对于所述至少一个输出数值提供装置之一，在所述输出映射表中将其与所述至少一个输出通道中的第一输出通道之间的对应关系修改为其与所述至少一个输出通道中的第二输出通道之间的对应关系，并且基于所述输出映射表中的对应关系将其所存储的输出数值从所述第一输出通道输出改变为将其所存储的输出数值从所述第二输出通道输出。
8.如权利要求7所述的方法，其中所述步骤(a)包括步骤(a1)：
用户改变所述输出映射表中的所述至少一个输出数值与所述至少一个输出通道之间的对应关系。
9.如权利要求8所述的方法，其中所述步骤(a1)包括步骤：
用户删除所述输出数值提供装置和所述第一输出通道之间的对应关系并且建立所述输出数值提供装置和第二输出通道之间的对应关系。
10.如权利要求8所述的方法，其中所述步骤(b)包括步骤：
(b1)根据所述改变后的对应关系将所述输出数值提供装置所存储的输出数值写入所述第二输出通道的输出物理寄存器；以及
(b2)所述第二输出通道的输出电路将所述输出物理寄存器存储的所述输出数值转换为输出信号并且向外部设备输出。
11.如权利要求8所述的方法，在所述步骤(a)中，改变所述对应关系的条件是所述至少一个输出通道出现异常状态。
12.如权利要求11所述的方法，其中所述异常状态为故障状态或调试状态。
13.如权利要求7所述的方法，其中由用户程序产生所述输出数值。
14.如权利要求8所述的方法，在所述步骤(a)中用户通过输出通道选择部件改变所述输出映射表中的所述对应关系，所述输出通道选择部件是可 编程用户界面、按键显示器、拨码开关或跳线。
15.一种可编程控制器，包括：
多个输入通道，用于根据其所输入的多个输入信号输出多个输入数值；
至少一个输入数值接收装置，用于存储所述输入数值；
输入映射表，用于存储所述多个输入通道与所述至少一个输入数值接收装置之间的对应关系；和
输入通道选择部件，用户使用该输入通道选择部件改变所述多个输入通道与所述至少一个输入数值接收装置之间的所述对应关系，
其中，对于所述至少一个输入数值接收装置之一，在所述输入映射表中将其与所述多个输入通道中的第一输入通道之间的对应关系修改为其与所述多个输入通道中的第二输入通道之间的对应关系，并且基于所述输入映射表中的对应关系将向其提供从所述第一输入通道输入的输入数值改变为向其提供从所述第二输入通道输入的输入数值。
16.如权利要求15所述的可编程控制器，每个所述输入通道包括：
输入电路，用于将其所接收的输入信号转换为所述输入数值并且将该输入数值输出；和
输入物理寄存器，用于存储所述输入数值；
其中，根据所述对应关系将所述输入物理寄存器所存储的输入数值写入所述输入数值接收装置。
17.如权利要求15所述的可编程控制器，其中每个所述输入数值接收装置是逻辑寄存器，用于存储用户程序所需要的所述输入数值。
18.如权利要求15所述的可编程控制器，其中所述输入通道选择部件是可编程用户界面、按键显示器、拨码开关或跳线。
19.如权利要求15所述的可编程控制器，其中
如果所述第一输入通道处于异常状态，则用户将所述输入信号改为向所述第二输入通道输入、利用所述输入通道选择部件删除所述第一输入通道和所述输入数值接收装置之间的对应关系并且建立第二输入通道和所述输入数值接收装置之间的对应关系、以及所述输入通道选择部件根据所述改变后的对应关系将从第二输入通道输入的输入数值提供给所述输入数值接收装置。
20.如权利要求19所述的可编程控制器，其中所述异常状态为故障状态或调试状态。
21.一种可编程控制器输入通道选择方法，包括步骤：
(a)在输入映射表中存储至少一个输入通道与至少一个输入数值接收装置之间的对应关系，所述输入映射表中的对应关系可由用户改变；以及
(b)基于所述输入映射表中的对应关系将所述至少一个输入数值从所述至少一个输入通道输入，
其中，对于所述至少一个输入数值接收装置之一，在所述输入映射表中将其与所述至少一个输入通道中的第一输入通道之间的对应关系修改为其与所述至少一个输入通道中的第二输入通道之间的对应关系，并且基于所述输入映射表中的对应关系将向其提供从所述第一输入通道输入的输入数值改变为向其提供从所述第二输入通道输入的输入数值。
22.如权利要求21所述的方法，其中所述步骤(a)包括步骤(a1)：
用户改变所述输入映射表中的所述至少一个输入通道与所述至少一个输入数值接收装置之间的对应关系。
23.如权利要求22所述的方法，其中所述步骤(a1)包括步骤：
用户将向第一输入通道输入的信号改为向第二输入通道输入；以及
利用所述输入通道选择部件删除所述第一输入通道和所述输入数值接收装置之间的对应关系并且建立所述第二输入通道和所述输入数值接收装置之间的对应关系。
24.如权利要求23所述的方法，其中
所述步骤(b)包括步骤：
(b1)所述第二输入通道的输入电路将所述输入信号转换为输入数值，并且将该输入数值写入所述第二输入通道的输入物理寄存器；以及
(b2)将所述第二输入通道的输入物理寄存器所存储的所述输入数值提供给所述输入数值接收装置。
25.如权利要求21所述的方法，在所述步骤(a)中，改变所述对应关系的条件是所述至少一个输入通道出现异常状态。
26.如权利要求25所述的方法，其中所述异常状态为故障状态或调试状态。
27.如权利要求21所述的方法，其中由用户程序使用所述输入数值。
28.如权利要求21所述的方法，在所述步骤(a)中用户通过输入通道选择部件改变所述输入映射表中的所述对应关系，所述输入通道选择部件是可 编程用户界面、按键显示器、拨码开关或跳线。
29.一种可编程控制器，包括：
多个输入通道，用于根据其所输入的多个输入信号输出多个输入数值；
至少一个输入数值接收装置，用于存储所述输入数值；
输入映射表，用于存储所述多个输入通道与所述至少一个输入数值之间的对应关系；
输入通道选择部件，用户使用该输入通道选择部件改变所述多个输入通道与所述至少一个输入数值接收装置之间的所述对应关系，以便对于所述至少一个输入数值接收装置之一，在所述输入映射表中将其与所述多个输入通道中的第一输入通道之间的对应关系修改为其与所述多个输入通道中的第二输入通道之间的对应关系，并且基于所述输入映射表中的对应关系将向其提供从所述第一输入通道输入的输入数值改变为向其提供从所述第二输入通道输入的输入数值；
PLC用户程序模块，用于基于所述至少一个输入数值接收装置存储的所述输入数值产生输出数值；
多个输出通道，用于连接外部设备；
至少一个输出数值提供装置，用于存储所述输出数值；
输出映射表，用于存储所述至少一个输出数值与所述多个输出通道中的至少一个之间的对应关系；和
输出通道选择部件，用户使用该输出通道选择部件改变所述输出数值和所述输出通道中的至少一个之间的所述对应关系，以便对于所述至少一个输出数值提供装置之一，在所述输出映射表中将其与所述多个输出通道中的第一输出通道之间的对应关系修改为其与所述多个输出通道中的第二输出通道之间的对应关系，并且基于所述输出映射表中的对应关系将其所存储的输出数值从所述第一输出通道输出改变为将其所存储的输出数值从所述第二输出通道输出。
30.一种可编程控制器通道选择方法，包括步骤二：
(a)在输入映射表中存储至少一个输入通道与至少一个输入数值之间的对应关系，所述输入映射表中的对应关系可由用户改变，对于至少一个输入数值接收装置中的第一输入数值接收装置，用户在所述输入映射表中将其与所述至少一个输入通道中的第一输入通道之间的对应关系修改为其与所述至 少一个输入通道中的第二输入通道之间的对应关系；
(b)基于所述输入映射表中的对应关系将所述至少一个输入数值从所述至少一个输入通道输入，并且对于所述第一输入数值接收装置，基于所述输入映射表中的对应关系将向其提供从所述第一输入通道输入的输入数值改变为向其提供从所述第二输入通道输入的输入数值；
(c)在输出映射表中存储所述至少一个输出数值与至少一个输出通道之间的对应关系，所述输出映射表中的对应关系可由用户改变，对于至少一个输出数值提供装置中的第一输出数值提供装置，在所述输出映射表中将其与所述至少一个输出通道中的第一输出通道之间的对应关系修改为其与所述至少一个输出通道中的第二输出通道之间的对应关系；以及
(d)基于所述输出映射表中的对应关系将所述至少一个输出数值从所述至少一个输出通道输出，并且对于所述第一输出数值提供装置，基于所述输出映射表中的对应关系将其所存储的输出数值从所述第一输出通道输出改变为将其所存储的输出数值从所述第二输出通道输出。
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