[發明專利]可編程I/O安全控制器、編程裝置、設備、介質和系統

在審

• 申請號: 201911094806.0
• 申請日: 2019-11-11
• 公開（公告）號: CN112783015A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 陳小全;宋光勇;申曉瑞;周婷;李興磊
• 申請（專利權）人: 上海辰竹儀表有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 倪靜

本申請提供的一種可編程I/O安全控制器、編程裝置、設備、介質和系統。其包括：輸入電路，用于將獲取到的開關信號轉化為輸入信號；預存儲有邏輯控制程序的控制電路，用于運行所述邏輯控制程序，并依據接收的所述輸入信號進行邏輯運算以輸出相應控制信號；電源電路，用于提供多個不同電壓值的供電電壓；輸出電路，用于依據所述控制信號控制所述供電電壓，并得到相應的輸出信號，將所述輸出信號轉換為電壓信號反饋至所述控制電路，以供其進行電壓診斷。本申請可以實現輸入輸出的邏輯控制，無需采用通用的安全平臺，僅采用普通的單片機，便能滿足開發要求。

技術領域

本申請涉及可編程I/O安全控制器技術領域，特別是涉及一種可編程I/O安全控制器、編程裝置、設備、介質和系統。

背景技術

安全I/O模塊是一種用于工業安全控制領域，它接收來自現場的安全傳感器(如急停按鈕，安全門，安全光幕，磁性開關等)的信號，接收來自安全PLC特定的邏輯處理，轉化為輸出信號，對現場的執行機構(如閥門、接觸器、繼電器等)進行控制。

常見的安全I/O模塊一般是安全PLC的擴展，本身并不具備邏輯功能，在現場一般不能單獨使用，在一些中小型的應用中，若直接采用安全PLC成本較高，且安全PLC開發成本和硬件成本較高，一般需借助于通用的安全平臺(基本為國外公司擁有)進行開發，很多內部細節不開放，升級麻煩，特色功能開發具有難度。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本申請的目的在于提供一種可編程I/O安全控制器、編程裝置、設備、介質和系統，用于解決現有技術中的至少一個問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本申請提供一種可編程I/O安全控制器，其包括：輸入電路，用于將獲取到的開關信號轉化為輸入信號；預存儲有邏輯控制程序的控制電路，用于運行所述邏輯控制程序，并依據接收的所述輸入信號進行邏輯運算以輸出相應控制信號；電源電路，用于提供多個不同電壓值的供電電壓；輸出電路，用于依據所述控制信號控制所述供電電壓，并得到相應的輸出信號，將所述輸出信號轉換為電壓信號反饋至所述控制電路，以供其進行電壓診斷。

于本申請的一實施例中，所述控制電路包括第一微控制單元和第二微控制單元。

于本申請的一實施例中，所述第一微控制單元和第二微控制單元包括以下接口：I/O接口，用于分別與所述輸入電路、及所述輸出電路接連，以構成雙輸入通道、及雙輸出通道；ADC接口，用于接收所述輸出電路反饋的電壓信號；UART接口，用于下載預設的邏輯控制程序；SPI接口，用于所述第一微控制單元與第二微控制單元之間的數據交換。

于本申請的一實施例中，所述第一微控制單元和第二微控制單元為單片機，其包括：存儲器、及處理器；所述存儲器用于存儲邏輯控制程序；所述處理器運行邏輯控制程序。

于本申請的一實施例中，所述邏輯控制程序包括：邏輯運算和順序控制、定時、計數、及算術運算中任意一種或多種。

于本申請的一實施例中，所述電源電路通過DC轉換電路提供24V、12V、及3.3V中任意一種電壓值的供電電壓。

于本申請的一實施例中，所述輸出電路通過電阻分壓將電壓信號反饋至所述第一微控制單元和/或所述第二微控制單元的所述ADC接口。

為實現上述目的及其他相關目的，本申請提供一種用于如上所述可編程I/O安全控制器的編程裝置，應用于上位機，所述裝置包括：編程模塊，用于提供可視化編程界面以布局安全元件及邏輯連接；解析模塊，用于將所述編程模塊布局的所述安全元件及邏輯連接并轉換為二進制程序代碼，以供如上所述的可編程I/O安全控制器進行下載。