[發明專利]PLC中的高速計數器模塊中的輸入電路

有效

• 申請號: 201210488659.7
• 申請日: 2012-11-26
• 公開（公告）號: CN103135494A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 金錫淵
• 申請（專利權）人: LS產電株式會社
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05
• 代理公司: 北京金信立方知識產權代理有限公司 11225
• 代理人: 黃威;張彬

技術領域

本公開涉及一種輸入電路，特別涉及一種被配置為用于高速計數器模塊中的輸入電路，該高速計數器模塊為可編程邏輯控制器（PLC）的擴展模塊之一。

背景技術

在此背景技術部分中所公開的信息僅僅用于增強對于本公開的一般背景技術的理解，而不應被認為是承認或任何形式的暗示此信息構成對于本領域的技術人員來說是已知的現有技術。

通常，可編程邏輯控制器（PLC）的高速計數器模塊用于對脈沖發生器或編碼器的快速脈沖信號進行計數，并且由用于執行在工業場所了解電動機旋轉的操作所必須的PLC的擴展模塊來定義。

高速計數器模塊使用高速脈沖以提高脈沖計數功能的準確性，并且常規的高速計數器模塊使用微處理器單元（MPU）來通過中斷對各種輸入信號進行計數。然而，使用中斷的MPU具有的缺點在于在對高速脈沖計數時需要許多的條件。

圖1為示出了依據現有技術的PLC的高速計數器模塊的脈沖輸入方法的示意圖，以及圖2為示出了圖1的脈沖輸入模塊的計數方法的示意圖，其中圖2a示出了1相/2輸入/1倍模式，圖2b示出了2相/4倍模式，以及圖2c示出了順時針方向（CW）/逆時針方向（CCW）計數模式。

參見圖1和圖2，編碼器100通常輸出1相脈沖或2相脈沖，并且PLC的MPU?200通過中斷來接收脈沖的上升沿或下降沿以對脈沖計數。MPU?200通常通過1相/2輸入/1倍模式、1相/2輸入/2倍模式、2相/1倍模式、2相/2倍模式、2相/4倍模式或CW/CCW模式來對脈沖計數，其中計數的類型以及加計數/減計數的狀態被檢查以執行加計數/減計數操作。在常規的計數方法中，上升沿/下降沿被檢測并且所有的計數操作必須在檢測下一邊沿之前完成。

在圖2a中的A相（1相/2輸入/1倍模式）為待計數的脈沖，并且B相為加計數/減計數狀態。圖2b（2相/4倍模式）示出了A相與B相相比較的狀態，并且如果A相的相位在前，則進行加計數，而如果A相的相位在后，則進行減計數。圖2c（CW/CCW）示出了A相的輸入被加計數而B相的輸入被減計數的狀態。

如上文所提到的，MPU?200檢測連接到脈沖輸入的中斷的上升沿/下降沿以處理中斷的服務程序。

圖3a和圖3b為示出了在2相/4倍模式下的常規MPU的中斷處理程序的流程圖，其中圖3a示出了A相中斷程序而圖3b示出了B相中斷程序。

在A相和B相中斷處理程序開始的情況下（S301，S311），首先檢查倍增模式（S302，S312）。如上文所闡述的，該倍增模式包括1相/2輸入/1倍模式、1相/2輸入/2倍模式、2相/1倍模式、2相/2倍模式、2相/4倍模式以及CW/CCW模式，其中用于每個模式的對加計數和減計數進行分類的方法是不同的，并且在倍增模式不是2相/4倍模式的情況下執行其他模式（S304，S314）。

在倍增模式為2相/4倍模式（S303，S313）的情況下，當A相不同于B相時，A相中斷程序（圖3a）執行加計數，并且在A相與B相相同時執行減計數（S305，S307），或者B相中斷程序執行加計數/減計數（S315至S317）。以相同的方式，在2相/1倍模式與2相/2倍模式中對加計數/減計數進行分類。在加計數/減計數之后，檢查上溢/下溢（S308，S318）并且最后執行附加功能（S309，S319）。

圖4為示出了在1相/2輸入/1倍模式下的常規MPU的中斷處理程序的流程圖。

在中斷處理程序開始的情況下（S401），首先檢查倍增模式（S402）。在1相/2輸入/1倍模式的情況下（S403），加計數/減計數通過B相電平分類。1相/2輸入/2倍模式也以同樣的方式分類。就是說，當B相為低的情況下（S405），在A相的上升沿執行加計數（S406，S407），并且在B相為高的情況下（S405），在A相的下降沿執行減計數（S408，S409）。當B相在A相的上升沿為高以及當B相在A相的下降沿為低時，不執行加計數/減計數。

如上文所提及的，依據現有技術的用于PLC的高速計數器模塊為這樣的：在脈沖輸入期間首先對操作模式分類，并且在掌握加計數/減計數的狀態之后執行計數操作。存在不同的輸入模式以及響應于每個模式的操作沿的不同處理。處理程序必須至少在輸入下一脈沖之前完全結束。除了高速計數之外，MPU?200還必須執行其他的功能，從而中斷程序計數脈沖需要被最大化地縮短。