CN104571063A - 可编程过程控制器 - Google Patents
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Abstract
采用多单片机组成一主多从的网络结构，经串口连接，主机负责存储、设置、显示、按键、读取、编译；从机负责执行。借鉴NC的表现形式（常用功能可设置、用户级可编程、指令字编程）实现面向过程控制的功能。
Description
技术领域
一种自动控制器。
背景技术
目前主流的四种控制方式及其缺点：
工业计算机，功能繁多，需要二次开发，对于大多用户而言，不只是成本太高，简直就是“铺张浪费”；
2、 数字控制系统，简称NC，具有强大的运动和位置控制能力，但过程控制能力不足，例如，一台应用NC作为控制核心的机器，如果要实现在某步进电机行进过程（脉冲连续输出）中，不间断地对继电器有序控制，这是不能实现的；
3、 可编程逻辑控制器，简称PLC，一种常用的过程控制核心装置，它脱离上位计算机不能独立编程，用户级不易编程，且运动和位置控制能力几乎没有，如果控制步进电机等一般需要外挂轴位控制器实现；
4、 单片机，程序一次开发成型，用户级不可编程，功能和控制的工作过程固化，如果用户级要改变控制顺序或添加功能则不易实现。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种无需二次开发的、用户级可脱离电脑独立编程的、引脚输入输出功能用户级定义的、工作过程可以方便调整的、常用功能可以设置的、脉冲连续输出时不间断对继电器的有序控制的、主要实现逻辑开关控制功能、辅以脉冲输出可编程控制的、面向过程控制的自动控制器。
本发明所采用的技术方案是：采用多单片机组成一主多从的网络结构，一主、多从经串口连接，主机负责存储用户级程序（类似NC的零件加工程序）、设置（包括用户定数等用户数据和主、从机通信方式等系统数据）、显示、按键操作、读取用户程序并根据内容执行（如果是从机命令则发送字符串到从机）；从机负责把主机发送来的指令变为相应的电信号或其它动作；搭载软件《数字逻辑控制系统》（本软件已在申请计算机软件版权）负责编译解释执行用户级程序。
与现有技术相比，本发明的有益效果是借鉴NC的表现形式（常用功能可设置、用户级可编程、指令字编程）实现面向过程控制的功能，而且对于广大的掌握数控系统应用技术的人才，基本不需要培训只是对照说明就能完全正确使用本控制器的各种功能，因此技术推广基础相当广泛。
附图说明
图1为整体工作程序流程图；
图2为MDI工作程序流程图；
图3为编辑工作程序流程图；
图4为设置工作程序流程图；
图5为通信工作程序流程图；
图6为PDIP40形式的STC1212C5A56S2的引脚号说明图；
图7为主板PCB电路图；
图8为本控制器自动工作方式的典型界面；
图9~图14为本控制器的指令表。
具体实施方式
图1~图5是本发明的工作程序流程图，介绍了本发明各种功能的实现流程。
图6是PDIP40形式的STC1212C5A56S2的引脚号说明，下面内容中提到的单片机引脚号皆与此图对应。
图7是本发明第一个实施例的主板PCB电路图。
图7整图由6个独立的单片机系统构成，右侧靠上的为主机，左侧从上到下分别为从机1号到4号，右侧最下的为5号从机，每个从机的10、11号引脚（单片机引脚号定义参看图6）与主机的11、10号引脚交叉相连，用作串口通信，另有从机的14、15号两引脚与主机的某两引脚相连，用于检测（反馈）和控制从机。其中1号从机的14号引脚连接于主机的4号引脚，15号引脚连接于主机的5号引脚；2号从机的14号引脚连接于主机的6号引脚，15号引脚连接于主机的7号引脚；3号从机的14号引脚连接于主机的8号引脚，号从机的15号引脚连接于主机的29号引脚；4号从机的14号引脚连接于主机的14号引脚，号从机的15号引脚连接于主机的15号引脚；5号从机的14号引脚连接于主机的16号引脚，号从机的15号引脚连接于主机的17号引脚。
本控制器得电后，主机进入自动方式，预读程序，然后开始扫描按键动作；从机进入待命状态，等待主机命令。主机在检测到【启动】键动作后开始执行用户级程序，如果是主机命令（参看指令表）则主机执行；反之，读取指定的从机号，比如是1号从机，则主机的4号引脚读取从机状态，如果从机忙 则等待，不忙 则主机的5号引脚发出低电平信号，使从机进入准备接收状态；从机准备完成后反馈忙信号（就是准备好信号），主机得到从机反馈的忙信号后 发送程序段字符串，完成后进入等待接收（从机反馈的程序段字符串）状态；从机接收完成后，反馈程序段字符串到主机，完成后关闭忙信号；主机接收完毕后，则进行内容比较，如果一致则5号引脚发出低电平信号；从机检测到主机5号引脚的低电平信号后 则发出 忙信号，并开始编译执行程序段，完毕后忙信号关闭。主机在每个程序段处理完毕（从机并不一定执行完毕）后，则进行下一条程序段的处理。这样的效果就是：从机在动作中（比如发出脉冲信号的同时），不影响主机处理程序，也不影响其它从机的执行。至于本控制器是如何实现用户程序存储、编译，系统数据、用户数据是如何实现设置的等等均属于软件解决范畴，在此不再累述。
Claims (3)
1.一种主要面向过程控制的自动控制器，采用多单片机组成一主多从的网络结构，经串口连接，以主机负责发布命令、从机执行命令的控制方式，可以实现在有脉冲受控连续输出时不间断对外部开关的有序输出或读入。
2.一种功能类似PLC的自动控制器（主要实现逻辑开关控制功能、辅以脉冲输出可编程），却拥有NC的表现形式（常用功能可设置、用户级可编程、指令字编程）。
3.一套适用于过程控制的指令系统。
Priority Applications (1)
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Publications (1)
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ID=53087391
Family Applications (1)
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2015
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