CN101377667B - 一种可编程器件的参数调整装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明适用于自动化控制领域，提供了一种可编程器件的参数调整装置及方法，该装置包括拨码开关和可编程器件，该装置还包括微控制器，该微控制器的输入端与拨码开关的外部输出端子分别连接，其输出端口与可编程器件的输入端连接的微控制器，微控制器将拨码开关的开关量转换为数字量，并将该数字量以脉冲信号的方式传输至可编程器件。在本发明实施例中拨码开关通过微处理器与可编程器件连接，通过微处理器将拨码开关的开关量转换为可编程器件的数字量，实现采用拨码开关调节可编程器件的参数，由于本发明实施例拨码开关通过微处理器与可编程器件连接，一位拨码开关只占用可编程器件的一个输入端，从而较大程度上降低了拨码开关的使用成本。

Description

一种可编程器件的参数调整装置及方法

技术领域

本发明属于自动化控制领域，尤其涉及一种可编程器件的参数调整装置及方法。

背景技术

汽车制造行业自动化要求相当高，其核心控制器一般采用可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)，PLC的参数是一开始就设定好的，但是，在控制系统中某些参数，如机床速度、时间等需要经常修改。现有技术一般通过多位拨码开关与PLC连接，实现对PLC参数的调整。由于拨码开关输出的是拨码开关组的通断的情况，而对PLC的参数调节需要一个数字量，一般用的最多的是十进制数据0～9，所以如何将开关量转化为数字量是通过拨码开关调节PLC参数的关键。

如图1所示为一位8421拨码开关，它由拨码盘1、内部电路开关组2(图未示出内部电路开关组的具体组成)以及与内部电路开关组2连接的外部输出端子3组成。由于8、4、2、1四个数字进行加法或者组合后，可以得到从0～F的十六位数值，一般取其0～9的数值作为十进制数作为PLC的参数，所以其开关有8、4、2、1四个输出端，故称为8421拨码开关。

其工作原理如下：用户通过拨动拨码盘1，将拨码盘1上的数字拨至用户需要的数字后，拨码开关的内部电路开关组2将与拨码盘1上的数字对应的开关接通，通过与内部电路开关组的各开关分别连接的外部输出端子3将拨码开关的各开关的通断情况输出。

现有技术采用拨码开关调节PLC参数时，以一位拨码开关为例，拨码开关与PLC的连接如图2所示，拨码开关的四个外部输出端子8、4、2、1分别与PLC的输入端连接，拨码开关的公共端COM与PLC的公共端COM连接。在PLC的内部数据区中，为PLC的每个输入端赋予一对应的数字值，PLC根据与其各输入端连接的拨码开关的各外部输出端子的通断情况从PLC内部数据区中读取相应的数字进行连加，连加的结果即为通过拨码开关传输至PLC内部的数字值，从而完成从拨码开关的开关量到数字量的转换。其中与拨码开关的输外部出端子的通断情况对应的PLC内部的数字如下表所示：

如当需要把数字5通过拨码开关传输至PLC时，先通过拨码开关的拨码盘1拨出数字5，拨码开关的内部电路开关组2中的开关4和开关1接通，开关8和开关2不接通，PLC根据拨码开关的上述开关通断情况，在其内部数据区中读取对应的数字4和1相加后，得到数字5，从而完成从开关量到数字量的转换。

如上所述的PLC参数调整方法，由于一位拨码开关需要占用4个PLC输入端，当采用多位拨码开关调整PLC的参数时，将占用过多的PLC的输入端，导致拨码开关的使用附加成本过高，而难以推广和普遍应用。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种可编程器件的参数调整装置，旨在解决现有技术通过拨码开关调节可编程器件的参数时，由于一位拨码开关需要占用可编程器件的四个输入端，而导致拨码开关的使用成本过高，难以推广和普遍应用的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种可编程器件的参数调整装置，所述装置包括拨码开关和可编程器件，所述装置还包括微控制器，所述微控制器的输入端与所述拨码开关的外部输出端子分别连接，其输出端口与所述可编程器件的输入端连接，所述微控制器将所述拨码开关的开关量转换为数字量，并将所述数字量以脉冲信号的方式传输至所述可编程器件。

本发明实施例的另一目的在于提供一种可编程器件的参数调整方法，所述方法包括下述步骤：

拨码开关接收用户输入的各开关量的预值；

微处理器检测其输入端，将所述拨码开关的各开关量的预值转换为第一数字量；

微处理器向可编程器件发送唤醒信号，将所述第一数字量以脉冲信号的形式传输至可编程器件；

可编程器件对接收的所述脉冲信号计数获得所述第一数字量。

在本发明实施例中，拨码开关通过微处理器与可编程器件连接，从而一位拨码开关只占用可编程器件的一个输入端，通过微处理器将拨码开关的开关量转换为可编程器件的数字量，实现采用拨码开关调节可编程器件的参数，由于本发明实施例拨码开关通过微处理器与可编程器件连接，一位拨码开关只占用可编程器件的一个输入端，从而较大程度上降低了拨码开关的使用成本。

附图说明

图1是现有技术提供的拨码开关的结构示意图；

图2是现有技术提供的PLC参数调整装置的连接示意图；

图3是本发明实施例提供的PLC参数调整装置的连接示意图；

图4是本发明实施例提供的PLC参数调整方法的实现流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明实施例中，拨码开关的外部输出端子与微处理器的对应输入端连接，微处理器的输出端口与PLC的输入端连接。通过拨码开关输入用户需调整的可编程器件的参数值对应的拨码开关的各开关量的预值，微处理器将上述拨码开关的各开关量的预值转换为可编程器件的数字量，并向可编程器件发送唤醒信号，将得到的可编程器件的数字量以脉冲信号的方式传输给可编程器件，可编程器件根据上述脉冲信号计算其数字量，从而一位拨码开关仅需要占用一个可编程器件的输入端即可完成从开关量到数字量的转换，实现可编程器件的参数调整，较大程度上降低了拨码开关的使用成本。

图3示出了本发明实施例提供的PLC参数调整装置的结构，以一位8421拨码开关为例进行说明。

拨码开关的4个外部输出端子8、4、2、1分别与微处理器(Micro ControllerUnit，MCU)的输入端P1.0、P1.1、P1.2、P1.3连接。用户可以通过拨码开关的拨码盘设置需要的参数值，拨码开关的内部电路开关组将与拨码盘上的参数值对应的开关接通后，通过拨码开关的外部输出端子输出拨码开关的通断情况，其中拨码开关的通断情况也可以称为拨码开关的各开关量的预值。MCU可以是单片机。MCU在其内部数据区中为其每个输入端如P1.0、P1.1、P1.2、P1.3都赋予一数字值，根据与MCU的各输入端连接的拨码开关的各外部输出端子输出的拨码开关的通断情况，可以从MCU的内部数据区读取该输入端所对应的数字值，并将读取的各数字值连加，连加的结果即为用户通过拨码开关传输至MCU的数字值，从而完成用户设置的参数值从拨码开关的开关量到PLC需要的数字量的转换。

MCU的输出端口P0.0通过信号隔离放大器与PLC的输入端连接。当MCU得到上述数字值后，通过其P0.0输出一接通时间较长(或者将P0.0置高电平)的脉冲信号，通知PLC准备接收数据。MCU通过其输出端口P0.0将上述数字值以脉冲传输至PLC，数字值传输完毕后，通过其输出端口P0.0输出一关断时间较长(或者将P0.0置低电平)的脉冲信号，通知PLC数据发送完毕。在此过程，与MCU的输出端连接，同时与PLC连接的信号隔离放大器对MCU传输至PLC的脉冲信号进行光电隔离处理，同时由于从MCU出来的信号一般都比较微弱，可能无法带动外部电路的工作，因此采用信号隔离放大器对MCU输出的信息进行放大处理。

PLC检测其输入端，接收从MCU传输的脉冲信号，当PLC接收到一接通时间较长的脉冲信号时，其内置的软件准备接收数据，该数据为MCU以脉冲的形式发送的数字值，PLC对接收到的脉冲信号计数，得到该数字值。该数字值即为由拨码开关的开关量转换得到的数字量，即为用户需要将PLC的参数调整为的参数。

如上所述，采用上述PLC参数调整装置，一位拨码开关只需占用PLC的一个输入端，相对于现有技术的一位拨码开关占用PLC的四个输入端，较大程度上降低了拨码开关的使用成本，从而有利于普遍推广和使用。

图4示出了本发明实施例提供的PLC参数调整方法的实现流程，详述如下：

在步骤S401中，接收用户输入的拨码开关的各开关量的预值。即用户通过将拨码开关的拨码盘上的数字拨至用户需要的数字值N1，拨码开关的内部电路开关组接通与拨码盘上的数字值N1对应的开关，其它开关不接通，即接收拨码开关的各开关量的预值，拨码开关的外部输出端子将拨码开关的通断情况(即各开关量的预值)输出。

在步骤S402中，MCU对其各输入端进行扫描，并将扫描到的拨码开关的各开关量的预值转换为数字值N1并存储。MCU对其与拨码开关的各外部输出端子连接的各输入端进行扫描，根据拨码开关的各开关量的通断情况读取其内部数据区中根据其各输入端连接的拨码开关的通断情况赋予的数字值，并将各输入端的数字值进行连加，连加的结果即为用户通过拨码开关传输至MCU的数字值N1，从而完成用户设置的参数值从拨码开关的开关量到PLC需要的数字量的转换。

在步骤S403中，MUC将上述数字值N1以脉冲的形式发送至PLC。在MUC发送数据前，MCU向其与PLC的输入端连接的输出端口发送一接通时间较长的高电平脉冲信号，通知PLC即将向其发送数据。

MCU开始向PLC发送数据。首先MCU读取存储的数字量N1，向其输出端口，如P0.0发送N1个周期相等的脉冲开关量信号，如以1毫秒为一个周期，则其中0.5毫秒该开关量为接通高电平状态，0.5毫秒该开关量为关断低电平状态。通过P0.0将该脉冲开关量信号传输至PLC。

MCU在上述数据发送完毕后，向PLC发送一关断时间较长的低电平脉冲信号，通知PLC数据发送完毕。

在步骤S404中，PLC检测其输入端，在接收到MCU发送的一接通时间较长的高电平脉冲信号后，通过其内置的软件准备接收数据。由于PLC与MCU之间采用的是单工协议，所以PLC只能接收数据，不能反馈数据。PLC不断的检测其输入端，对其接收的脉冲的上升沿或者下降沿的个数进行计数，当PLC检测到其输入端接收到MUC发送的关断时间较长的低电平脉冲信号时，停止计数。此时PLC的计数值即为用户通过拨码开关输入的参数N1。从而完成了用户输入的参数N1从拨码开关的开关量到PLC需要的数字量转换。

在步骤S405中，MCU不断的检测其输入端口并将与其输入端口连接的拨码开关的各开关量的预值转换为数字量N2。其转换过程如步骤S402所述，在此不再赘述。

在步骤S406中，MCU将上述数字量N2与保存的数字量N1进行比较，如果N1＝N2，则不将N2传输至PLC，重新执行步骤S405，否则执行步骤S403。

在本发明实施例中，通过MCU将拨码开关的各开关量的预值转换成数字值，并将该数字值以脉冲信号的方式发送至PLC，PLC接收上述脉冲信号，并对接收的脉冲信号计数，得到数字值，从而在采用拨码开关调节PLC的参数时，实现从开关量到数字量的转换。同时在本发明实施例中，一位拨码开关通过MCU来调节PLC的参数时，只需占用PLC的一个输入端，相比现有技术的一位拨码开关调节PLC的参数时，占用PLC的四个输入端，较大程度上降低了拨码开关的使用成本。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种可编程器件的参数调整装置，所述装置包括拨码开关和可编程器件，其特征在于，所述装置还包括微控制器，所述微控制器的输入端与所述拨码开关的外部输出端子分别连接，其输出端口与所述可编程器件的输入端连接，所述微控制器将所述拨码开关的开关量转换为数字量，并将所述数字量以脉冲信号的方式传输至所述可编程器件。

2.如权利要求1所述的可编程器件的参数调整装置，其特征在于，所述微控制器的输出端口通过信号隔离放大器与所述可编程器件的输入端连接。

3.如权利要求1所述的可编程器件的参数调整装置，其特征在于，所述微控制器为单片机。

4.如权利要求1所述的可编程器件的参数调整装置，其特征在于，在所述微控制器的内部数据区为微控制器的每个对应输入端赋予数字值。

5.一种可编程器件的参数调整方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：

拨码开关接收用户输入的各开关量的预值；

微处理器检测其输入端，将所述拨码开关的各开关量的预值转换为第一数字量；

微处理器向可编程器件发送唤醒信号，将所述第一数字量以脉冲信号的形式传输至可编程器件；

可编程器件对接收的所述脉冲信号计数获得所述第一数字量。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述微控制器的内部数据区为微控制器的每个对应输入端赋予数字值。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述微处理器检测其输入端，将所述拨码开关的各开关量的预值转换为第一数字量的步骤具体为：

微处理器检测其输入端，根据与其输入端连接的拨码开关的各开关量的预值读取微处理器内部数据区为其输入端赋予的数字值；

将读取的数字值进行连加，得到第一数字量。

8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述微处理器向可编程器件发送唤醒信号，将所述第一数字量以脉冲信号的形式传输至可编程器件的步骤具体为：

微处理器向可编程器件发送唤醒信号；

将所述第一数字量以脉冲信号的形式传输至可编程器件；

向可编程器件发送第一数字值发送完毕的信号。

9.如权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述微处理器向可编程器件发送唤醒信号，并将所述第一数字量以脉冲信号的形式传输至可编程器件的步骤之后，所述方法还包括：

微处理器重新检测其输入端，将所述拨码开关的各开关量的预值转换为第二数字量；

判断所述第一数字量与所述第二数字量是否相同，如果相同，则参数调整结束，如果不相同，则微处理器向可编程器件发送唤醒信号，将所述第二数字量以脉冲信号的形式传输至可编程器件。

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