CN101598928A - 可设置定时程序控制器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可设置定时程序控制器，包含有交叉连接设置模块、传送模块和控制模块，在交叉连接设置模块对定时器进行设置，传送模块在交叉连接设置模块和控制模块之间进行信息传递，控制模块存储定时器的交叉连接信息，本发明采用交叉连接设置的方式取代传统的编程方式，依据应用的所需功能，设置定时器与输入端和输出通道的交叉连接位置，从而实现不同的控制功能，在应用中无需编写梯形图或程序，不产生程序代码，不改变程序，降低应用过程的操作难度，使非专业人员也能够方便的操作和应用，从而更加适于实用。

Description

可设置定时程序控制器

技术领域

本发明涉及一种工业控制领域的控制器，特别是一种操作简便的可设置定时程序控制器。

背景技术

在工业自动化的应用中有多种控制系统，其中，可编程控制器(PLC)在工业自动化的应用中占有中重要地位，具有功能完善，可靠性高，抗干扰能力强等优点，其采用梯形图编程或其他的编程方法，需要专业技术人员熟悉各个厂家的专用编程环境和编程方法，以及其相关的图形及指令进行编程，在非专业人员中的普及应用存在一定难度，可编程控制器的功能比较完善，但是成本较高，使可编程控制器的广泛应用受到了一定的限制。现有技术中还有采用可编程逻辑器件CPLD实现的可编程控制器，虽然成本降低，但是其工作程序需要专门定制，功能专一，编程的难度更高，不适合广泛的普及应用。

因此，如何降低应用过程编程的难度，探索一种更为便捷的取代编程的方法，成为有待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术存在的问题，提供一种可设置定时程序控制器，所要解决的技术问题是采用连接设置的方式取代传统的编程方式，依据应用的所需功能，通过设置定时器、输入端、输出通道的交叉连接位置的方法，应用中在定时器与输入端和输出通道之间建立交叉连接数据取代传统的编程，不用生成程序，不产生程序代码，不改变程序内容，只将交叉连接数据传送至定时程序控制器的存储区，实现不同的控制功能，在应用中无需编写梯形图或程序，降低应用过程的操作难度，使非专业人员也能够方便的操作和应用，从而更加适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下的方法来实现的，依据本发明提出的一种可设置定时程序控制器，包含有交叉连接设置模块1、传送模块2和控制模块3，在交叉连接设置模块1进行交叉连接设置，传送模块2在交叉连接设置模块1和控制模块3之间进行信息传递，控制模块3存储交叉连接信息，该控制模块3依据交叉连接信息控制定时程序运行，改变交叉连接设置的信息，就随之改变定时控制程序的应用功能。

上述说明仅是本发明方法的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术方案，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本发明可设置定时程序控制器的结构图。

图2是本发明可设置定时程序控制器的交叉连接设置模块示意图。

图3是本发明可设置定时程序控制器的内部存储区分配示意图。

图4是本发明可设置定时程序控制器的外部存储区分配示意图。

图5是本发明可设置定时程序控制器的输入模块、输出模块示意图。

图6是本发明可设置定时程序控制器的交叉连接设置表示意图。

图7是本发明可设置定时程序控制器的定时程序控制步骤方法示意图。

1：交叉连接设置模块        2：传送模块

3：控制模块                4：输入显示模块

5：微处理器模块            6：程序存储区

7：交叉连接数据存储区      8：输入模块

9：输出模块

100：控制步骤              101：读取连接状态

102：扫描启/停条件         103：执行启动定时

104：触发其他启动          105：执行工作定时

106：启动其他工作          107：循环处理

具体实施方式

图1是本发明可设置定时程序控制器的结构图，如图所示：本发明可设置定时程序控制器由交叉连接设置模块1、传送模块2和控制模块3组成，交叉连接设置模块1输入的连接数据信息由传送模块2传送至控制模块3，其中：

请参阅图2，图2是本发明可设置定时程序控制器的交叉连接设置模块示意图，该交叉连接设置模块1包含输入显示模块4，输入显示模块4接受输入信息并显示设置信息，传送模块2在输入显示模块4和控制模块3之间传递数据信息，输入显示模块4接受操作人员输入的交叉连接位置数据和定时数据的信息，输入的数据信息存储在控制模块3中的交叉连接数据存储区8中，在接受输入信息、传递信息和保存数据信息的全部过程中不用生成程序，不产生程序代码，不改变程序内容。

请参阅图3图和图4，图3是本发明可设置定时程序控制器的内部存储区分配示意图，该控制模块3包含有微处理器模块5，微处理器模块5中有定时计数器和存储器，本发明方法将微处理器模块5内部的存储器划分为程序存储区6和交叉连接数据存储区7两个存储区，其中，程序存储区6保存程序，交叉连接数据存储区7保存交叉连接位置数据；

图4是本发明可设置定时程序控制器的外部存储区分配示意图，该控制模块3中还可以将交叉连接数据存储区7安排在微处理器模块5的外部存储空间，交叉连接数据存储区7作为外部存储器区专门用于保存交叉连接位置数据，使用串行存储器方式，占用空间小电路构成简单，还可以采用并行存储器方式，以提高速度和增大容量；

该交叉连接数据存储区7可以是程序存储区划分出的一部分，还可以是掉电可以保存的数据存储区或划分出的一部分。

请参见图5，图5是本发明可设置定时程序控制器的输入模块、输出模块示意图，该控制模块3还包含有输入模块8和输出模块9，输入模块8有多路输入端，输出模块9有多路输出通道，输出模块9的每个输出通道都安排有至少一个启动定时器和工作定时器，由微处理器模块5统一控制，微处理器模块5读取输入模块8的状态，控制与输入端连接的定时器的启动、停止和定时工作，前述所说的定时器是微处理器模块5内部的定时器，并且采用软件计数定时器中断次数的方法扩充软定时器，还可以进一步采用扩充外部硬件定时器的方法实现更多的硬件定时，以增加定时精度，工作定时器负责其工作期间的定时，启动后对应的输出通道输出有效，定时结束后输出通道随之停止输出，启动定时器负责工作定时器启动前的延时，启动定时器工作时对应的输出通道没有输出，启动定时器定时结束时，自动启动该输出通道的工作定时器；

通过该交叉连接设置模块1的输入显示模块4设置交叉连接位置，交叉连接位置是定时器与输入端和输出通道之间建立连接关系的连接点，依据所需要的应用功能确定连接关系，设置输入模块8的多路输入端连接输出通道定时器的交叉连接位置，以及输出模块9中输出通道的定时器与其他输出通道的交叉连接位置，在本输出通道的启动定时器和工作定时器定时结束时，以启动设置交叉连接位置的其他输出通道的定时器工作；

前述的可设置定时程序控制器，其中所述的控制模块3包含有一路以上的多路输出通道和输入端，每个输出通道设有一个以上的启动定时器和工作定时器，输出通道的工作由定时器的工作状态控制，定时器依据交叉连接设置表的设置数据为基础进行工作。

参见图6，图6是本发明可设置定时程序控制器的交叉连接设置表的示意图，交叉连接设置表是交叉连接设置模块1中的一部分，通过输入显示模块4输入的数据信息存储在控制模块3中的交叉连接数据存储区8中，表中示出8个输出通道，每个输出通道都设置有启动定时器和工作定时器，交叉连接设置表还可以设置有更多的输出通道，每个输出通道还可以设置更多的启动定时器和工作定时器，还可以进一步设置更多的通用的内部定时器，实现更为复杂的控制功能。

该连接关系设置表的“行”表示输出通道，“列”表示连接项，每一行表示一个输出通道，每一列表示一种功能的连接项(定时器包括定时数据的数据项)，行和列相交之处即为交叉连接位置，其中：

第1列是输出通道的序号，从Y1输出通道到Y8输出通道固定不变；

第2列是每个输出通道的开机启动连接项，设置开机启动连接，设有连接的通道，在开机后自动启动该通道的定时器工作；

第3列是输入启动连接项1，设置输出通道连接的输入端号X1输入端一X8输入端；

第5列是输入启动连接项2，与第3列的输入启动连接项1的设置相同；

第4列是逻辑关系选项，设置输入启动项1与输入启动项2之间的逻辑关系，有逻辑“或”OR、逻辑“与”AND和逻辑“异或”XOR三种选择；

第6列是停止连接项，设置触发停止定时器工作的输入端号，可设置输入端号X1输入端-X8输入端其中之一；

第7列是循环连接项，设置定时器循环或单次工作；

第8列是蜂鸣器连接项，连接蜂鸣器的设置，此输出通道输出时蜂鸣器发声；

第9列是启动定时器项，此项有两个功能，其一，设置启动定时器的时间参数，其二，设置启动定时器定时结束时触发的其他输出通道号的定时器工作，可设置Y1输出通道-Y8输出通道其中之一；

第10列是工作定时器项，此项有两个功能，其一，设置工作定时器的时间参数，其二，设置工作定时器定时结束时触发其他输出通道号的定时器工作，可设置Y1输出通道-Y8输出通道其中之一。

下面通过示例对连接关系设置表的设置方法进一步说明如下：

参见图6，图6中共设置有Y1-Y7的7路输出通道的参数，不需要工作的输出通道没有设置，没有设置参数的输出通道不工作，通过显示模块4进行设置，设置情况如下：

Y1输出通道和Y6输出通道：设置工作定时5秒、启动定时为0、连接开机启动；

Y2输出通道：设置工作定时4秒、启动定时0秒、工作定时器连接Y3输出通道，连接X2输入端和连接X3输入端启动，逻辑关系项连接“AND”，X2输入端和X3输入端同时有效时，启动工作定时器工作。

Y3输出通道：设置启动定时2秒、工作定时2秒、连接循环、连接蜂鸣器，输出有效时蜂鸣器发音，Y3输出通道的定时器由Y2输出通道的工作定时器结束时触发，设置循环的通道直接进入工作定时器工作，X7输入端有效时停止Y3输出通道工作。

Y4输出通道：设置工作定时10秒、启动定时为0，连接X4输入端和X5输入端，连接“OR”逻辑关系，其中任一个输入端有效时启动定时器工作。

Y5输出通道：设置启动定时5秒、工作定时5秒，连接X6的输入端启动。

Y7输出通道：连接开机启动、启动定时5秒、工作定时5秒。

请参阅图7，图7是本发明可设置定时程序控制器的定时程序控制步骤方法示意图，该控制步骤100是控制模块3的程序控制步骤，其对输出模块9中每个输出通道定时器的工作进行监控，该控制步骤100包含有读取连接状态101，扫描启/停条件102，执行启动定时103，触发其他启动104，执行工作定时105，启动其他工作106和循环处理107步骤，其中，

读取连接状态101步骤，由微处理器模块5读取交叉连接数据存储区8中存储的交叉连接位置数据；

扫描启/停条件102步骤，由微处理器模块5扫描输入模块8中多路输入端是否有效，结合在读取连接状态101步骤读取的交叉连接位置数据组成的启动、停止条件，作为下一步执行定时器的依据；

执行启动定时103步骤，微处理器模块5根据扫描启/停条件102步骤的条件，对启动定时器的启动或停止进行操作，如果启动定时器设置定时时间为0，则直接启动工作定时器工作；

触发其他启动104步骤，启动定时器定时结束时，微处理器模块5根据在读取连接状态101步骤读取的交叉连接位置数据做出判断，进行是否启动其他输出通道定时器的操作，同时启动工作定时器工作；

执行工作定时105步骤，微处理器模块5根据扫描启/停条件102步骤的条件，对工作定时器的启动或停止进行操作；

启动其他工作106步骤，工作定时器定时结束时，微处理器模块5根据在读取连接状态101步骤读取的交叉连接位置数据做出判断，进行是否启动其他输出通道定时器的操作；

循环处理107步骤，微处理器模块5根据在读取连接状态101步骤读取的交叉连接位置数据做出判断，该输出通道是否进入循环方式工作。

请参见图8，图8是本发明程序控制定时器的程序运行时序图，是按照图6所示的参数设置表设置后程序运行的时序图，进一步表述采用表格设置的本发明的实际功效。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，凡根据本发明方法作出均等变化或修饰均属于本发明方法的范围之内。

Claims (10)

1、一种可设置定时程序控制器，其特征在于，包含有：

交叉连接设置模块、传送模块和控制模块；

在交叉连接设置模块进行交叉连接设置，传送模块在交叉连接设置模块和控制模块之间进行数据信息传递，控制模块存储交叉连接数据信息，依据交叉连接数据信息控制定时器程序工作。

2、根据权利要求1所述的可设置定时程序控制器，其特征在于控制模块依据交叉连接信息控制程序运行，改变交叉连接设置的信息，就随之改变控制模块的应用功能。

3、根据权利要求1所述的可设置定时程序控制器，其特征在于将微处理器模块内部的存储器划分为程序存储区和交叉连接数据存储区两个存储区，其中，程序存储区保存程序，交叉连接数据存储区保存连接位置数据。

4、根据权利要求1所述的可设置定时程序控制器，其特征在于交叉连接设置模块包含输入显示模块，输入显示模块接受输入信息并显示设置信息，传送模块在输入显示模块和控制模块之间传递数据信息。

5、根据权利要求1所述的可设置定时程序控制器，其特征在于输入显示模块接受操作人员输入的连接位置数据和定时数据的信息，输入的数据信息存储在控制模块中的交叉连接数据存储区中，在接受输入信息、传递信息和保存数据信息的全部过程中不用生成程序，不产生程序代码，不改变程序内容。

6、根据权利要求1所述的可设置定时程序控制器，其特征在于工作定时器负责其工作期间的定时，启动后对应的输出通道输出有效，定时结束后输出通道随之停止输出，启动定时器负责工作定时器启动前的延时，启动定时器工作时对应的输出通道没有输出，启动定时器定时结束时，自动启动该输出通道的工作定时器。

7、根据权利要求1所述的可设置定时程序控制器，其特征在于输出模块的每个输出通道都安排有至少一个启动定时器和工作定时器，由微处理器模块统一控制，微处理器模块读取输入模块的状态，控制与输入端连接的定时器的启动、停止和定时工作。

8、根据权利要求1所述的可设置定时程序控制器，其特征在于定时器使用微处理器模块内部的定时器，采用软件计数定时器中断次数的方法扩充软定时器，还可以进一步采用扩充外部硬件定时器的方法实现更多的硬件定时器。

9、根据权利要求1所述的可设置定时程序控制器，其特征在于交叉连接设置表是交叉连接设置模块中的一部分，通过输入显示模块输入的数据信息存储在交叉连接数据存储区中，交叉连接设置表的“行”表示输出通道，“列”表示连接项，每一行表示一个输出通道，每一列表示一种功能的连接项(定时器包括定时数据的数据项)，其中：

第1列是输出通道的序号；

第2列是开机启动连接项，设置开机启动连接，设有连接的通道，在开机后自动启动该通道的定时器工作；

第3列是输入启动连接项1，设置输出通道连接的输入端号；

第5列是输入启动连接项2，设置输出通道连接的输入端号；

第4列是逻辑关系选项，设置输入启动项1与输入启动项2之间的逻辑关系，有逻辑“或”OR、逻辑“与”AND和逻辑“异或”XOR三种选择；

第6列是停止连接项，设置停止定时器工作的输入端号；

第7列是循环连接项，设置定时器循环或单次工作；

第8列是蜂鸣器连接项，设置蜂鸣器连接输出通道，此输出通道输出时蜂鸣器发声；

第9列是启动定时器项，此项有两个功能，其一，设置启动定时器的时间参数，其二，设置启动定时器定时结束时触发的其他输出通道号；

第10列是工作定时器项，此项有两个功能，其一，设置工作定时器的时间参数，其二，设置工作定时器定时结束时触发其他输出通道号。

10、根据权利要求1所述的可设置定时程序控制器，其特征在于控制步骤(100)包含有读取连接状态(101)，扫描启/停条件(102)，执行启动定时(103)，触发其他启动(104)，执行工作定时(105)，启动其他工作(106)和循环处理(107)步骤，其中：

读取连接状态(101)步骤，由微处理器模块读取交叉连接数据存储区中存储的连接位置数据；

扫描启/停条件(102)步骤，由微处理器模块扫描输入模块中多路输入端是否有效，结合在读取连接状态(101)步骤读取的连接位置数据组成的启动、停止条件，作为下一步执行定时器的依据；

执行启动定时(103)步骤，微处理器模块根据扫描启/停条件(102)步骤的条件，对启动定时器的启动或停止进行操作，如果启动定时器设置定时时间为0，则直接启动工作定时器工作；

触发其他启动(104)步骤，启动定时器定时结束时，微处理器模块根据在读取连接状态(101)步骤读取的连接位置数据做出判断，进行是否启动其他输出通道定时器的操作，同时启动工作定时器工作；

执行工作定时(105)步骤，微处理器模块根据扫描启/停条件(102)步骤的条件，对工作定时器的启动或停止进行操作；

启动其他工作(106)步骤，工作定时器定时结束时，微处理器模块根据在读取连接状态(101)步骤读取的连接位置数据做出判断，进行是否启动其他输出通道定时器的操作；

循环处理(107)步骤，微处理器模块根据在读取连接状态(101)步骤读取的连接位置数据做出判断，该输出通道是否进入循环方式工作。

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