[發明專利]多點輸出鎖存系統

有效

• 申請號: 200810212278.X
• 申請日: 2008-09-09
• 公開（公告）號: CN101349911A
• 公開（公告）日: 2009-01-21
• 發明（設計）人: 鄒方;周萬勇;劉斌
• 申請（專利權）人: 中國航空工業第一集團公司北京航空制造工程研究所
• 主分類號: G05B19/414
• 分類號: G05B19/414
• 代理公司: 中國航空專利中心
• 代理人: 李建英

技術領域

本發明屬于自動控制技術，涉及一種用于柔性多點模具的多點輸出鎖存系統。

背景技術

一臺復雜的數控設備或一條自動化生產線，可能要面對成百上千個輸入輸出點。如果采用常規一對一的方法，即一個控制對象對應一個輸出點，則需要巨量的PLC輸出空間。此外，PLC控制器處理能力要求強大，并且需要采用大量的輸入輸出模塊和中間繼電器。

中小型的PLC控制器一般可以處理幾十、上百個輸入輸出點，但當輸入輸出數量上千后，就無能為力了。目前的方法是外掛一個大型的PLC控制器，來提高它的處理能力。這樣的結果，一是帶來了PLC系統費用的增加，二是造成了系統集成的難度和不可靠。

本發明的目的是克服上述問題和缺點，提供一種輸出鎖存系統。本發明的技術解決方案是，統由標準機箱、電源模塊、1塊公用的輸入插件板、若干塊輸出鎖存板、1塊總線底板組成，輸出鎖存板上的32個繼電器中的每一個各與2個二極管相接，單片機的輸出口與繼電器的控制線圈連接，輸入信號與邏輯芯片相連，二極管通過輸出插座與被控制離合器相接。

該系統采用行列交叉的控制方法，控制步驟是，

◆輸出接通

a1如果輸出接通，進入第a2步，如果輸出沒接通則進入輸出清除的步驟；

a2復位信號保持0V低電平輸出的步驟；

a3接通任意列輸入信號，保持1ms左右的步驟；

a4同時依次接通選擇的任意行輸入信號，保持1ms左右的步驟；

a5斷開全部所選的行、列、復位輸入信號，并停頓10ms的步驟；

a6接通下一任意列輸入信號，保持1ms左右的步驟；

a7重復第a3～a6步；

◆輸出清除

b1輸出復位信號，保持5V高電平的步驟；

b2接通輸出任一意列輸入信號，保持1ms左右的步驟；

b3依次接通選擇任意的行輸入信號，保持1ms左右的步驟；

b4斷開全部所選的行、列、復位輸入信號，停頓10ms的步驟；

b5接通下一任意列輸入信號，保持1ms左右的步驟；

b6重復第b2～b5步。

本發明具有的優點效果，本發明在現有的PLC處理能力范圍內，不增加輸出點，擴大輸出的處理空間。本發明先進行軟件編程壓縮PLC輸出空間，再進行硬件釋放來還原實際控制對象的輸出。鎖存輸出帶來的兩大直接好處是：1、降低系統成本；2、提高工作效率。它不會對原來的PLC系統性能造成任何影響，反而大大提高了PLC的處理能力和系統的可靠性。不增加額外的中間繼電器，極大減少了系統硬件開銷，并且低能耗、接線簡潔方便。因此，在PLC系統的輸入輸出設計中，當控制對象的輸出數量巨大時，采用這種輸出鎖存系統，可以為PLC用戶減少系統巨大的輸出費用。

附圖說明

圖1觸發鎖存輸出模塊示意圖；

圖2行列信號交叉尋址示意圖；

圖3信號邏輯示意圖；

圖4選擇信號處理流程圖。

具體實施方式

●系統硬件

輸出鎖存系統的硬件，由標準機箱、電源模塊、1塊公用的輸入插件板、若干塊輸出鎖存板、1塊總線底板等組成。

1.系統機箱

系統采用標準機箱，安裝總線底板，自左至右依次可以插入電源模塊、輸入處理板和若干鎖存輸出板。

2.總線底板

在機箱的底部設計了1塊總線底板，上面布有13個總線40芯插座。其中有32個數據信號，5個輸出板選通編碼信號。

3.輸入處理板

將單元選擇、置位等信號由1個公用的輸入模塊來處理。將PLC輸出模塊中的信號選擇、置位從前面板的插頭引入，經過光電隔離處理為總線底板信號，為后續的輸出板提供處理信號。該板的元件布局如下。

4.鎖存輸出板

它是一種能鎖存的輸出模塊，它具有對1ms左右脈寬信號觸發鎖存。該電路板可以接受外部的行、列、清除信號，實時對板上的輸出繼電器進行輸出接通和輸出清除操作。每塊電路板安裝了32個繼電器1。在信號的輸入和輸出端采用了光電隔離元件2，中間采用了若干個邏輯門元件3和RS觸發芯片4，具體邏輯關系見圖3。

設置信號是由行信號、列信號與復位信號的反邏輯9信號通過一個與門10來獲得；

清除信號是由行信號、列信號與復位信號通過一個與門11來獲得。

控制方法是采用行列交叉的控制方法，

1.行列信號交叉分時尋址