用于工业控制器的输入模块制造技术

公开了一种用于工业控制器的输入模块。根据一个实施例的输入模块包括：多个输入端子，其被配置成从远程装置接收输入信号；存储器装置，其被配置成存储多个配置参数，其中，配置参数将输入端子中的第一部分定义为计数器端子，并且将输入端子中的第二部分定义为除计数器端子之外的端子；计数器逻辑电路；以及另外的逻辑电路，其被配置成从输入端子的第二部分接收输入信号。计数器逻辑电路被配置成：读取配置参数以识别每个计数器端子；从输入端子的第一部分接收输入信号；检测来自输入端子的第一部分的每个输入信号的状态转变；以及将转变累积值存储在存储器装置中。

【技术实现步骤摘要】
用于工业控制器的输入模块本申请是申请日为2012年4月11日、申请号为“201210105550.0”、专利技术名称为“用于工业控制器的输入模块”的专利技术专利申请的分案申请。相关申请的交叉引用本申请要求均在2011年4月11日提交的以下美国临时申请的优先权：序列号61/474,027；61/474,042；61/474,054；61/474,073。通过引用将各个临时申请的全部内容并入本文。
本文所公开的主题总体上涉及用于控制机器和工业过程的工业控制网络，并且更具体地涉及被配置成从受控机器或过程中的开关、继电器、致动器或其它装置接收信号的输入模块。
技术介绍
工业控制器是用于控制工厂自动化等的专用计算机。工业控制器通常执行为特定控制应用高度定制的控制程序。通常使用诸如“继电器梯形逻辑”的特定控制语言以助于装置的编程。在所存储的程序的指示之下，工业控制器的处理器周期性地检查输入装置的状态并更新输出装置的状态。为了确保机器或过程的可预见的控制，控制程序必须是高度可靠和确定的，也就是，在明确定义的时间段执行。随着工业过程的复杂度的增加，越来越多的装置连接到工业控制器。装置常常被分布在机器附近或沿着生产线。越来越多的装置以及在机器附近分布这些装置需要更复杂的控制程序。因此，希望提供输入装置，该输入装置被配置成简化设置和调试(commissioning)，从而减少开发工业控制系统牵涉的时间和费用。工业网络通常用于连接所分布的装置并允许在装置之间传输数据。然而，越来越多的装置需要这些装置之间的更大量的通信。另外，对控制器和远程模块的不同扫描率以及装置之间的传输延迟为保持控制程序的高可靠性和确定性性质引入了另外的挑战。因此，希望提供输入模块，该输入模块被配置成减小装置之间的通信的延迟时间以保持控制程序的高可靠性和确定性性质。
技术实现思路
本文所公开的主题描述了一种可被配置成简化设置和调试的用于工业控制器的输入模块。输入模块包括可被配置为例如计数器输入的输入端子。又一输入端子可以被配置成根据端子处出现的输入信号来触发事件。对应于输入端子的状态转变、事件的触发或计数器的操作的时间信号可以被记录。输入模块还可被配置成将数据发送回所述处理器或将数据直接发送到工业控制网络中的另一模块。根据本专利技术的一个实施例，一种用于工业控制器的输入模块包括：多个输入端子，其被配置成从远程装置接收输入信号；存储器装置，其被配置成存储一系列指令；时钟电路，其产生对应于当前时间的信号并将该信号发送到处理器；以及处理器。处理器被配置成执行该一系列指令以：检测每个输入端子处的状态转变，响应于每个输入端子处的状态转变读取对应于当前时间的信号，以及将每个输入端子的状态和对应于转变的时间的信号存储在存储器装置中。根据本专利技术的另一方面，存储器装置还被配置成存储每个输入端子的滤波器时间，并且处理器还被配置成在响应于每个输入端子处的状态转变读取对应于当前时间的信号之后，监视每个输入端子的状态。仅在输入端子的状态在所述波时间的持续时间的时长内保持恒定的情况下，才将状态转变和对应于转变的时间的信号存储在存储器装置中。根据本专利技术的又一方面，存储器装置还被配置成存储选通信号，并且处理器被配置成根据选通信号检测每个输入端子处的状态转变，响应于每个输入端子处的状态转变读取对应于当前时间的信号，以及将每个输入端子的状态和对应于转变的时间的信号存储在存储器装置中。根据本专利技术的又一方面，时间信号被配置成与来自主时钟的时间信号同步。存储器装置还被配置成以预定时间间隔将每个输入端子的状态和对应于状态转变的时间信号存储在缓存中。每个输入端子的状态和对应于状态转变的时的时间信号被存储为数据集合并且缓存可以被配置成以先进先出的方式存储每个输入端子的多个数据集合。根据本专利技术的又一方面，输入模块可以包括逻辑电路，该逻辑电路被配置成对每个输入信号进行处理并将经处理的输入信号传送到处理器。处理器还可以被配置成产生多个覆写信号，其中每个覆写信号对应于输入端子之一，用针对相应的被覆写输入端子的覆写信号替换处理的输入信号，以及将覆写信号和对应于将输入信号覆写的时间信号存储在缓存中。处理器还可以被配置成响应于每个输入端子处的状态转变设置状态标记。根据本专利技术的另一实施例，一种用于工业控制器的输入模块包括：多个输入端子，其被配置成从远程装置接收输入信号；存储器装置，其被配置成存储一系列指令和多个配置参数；以及处理器。配置参数定义输入信号的模式，并且处理器被配置成执行该一系列指令以从存储器装置读取模式以及在输入信号与模式匹配的情况下产生事件信号。根据本专利技术的另一方面，模式可以由第一和第二配置模式来定义。第一配置模式定义标识所期望的输入信号的掩码，而第二配置模式定义对应于每个所期望的输入信号的状态的值。事件信号可以被发送到工业控制器和输出模块中的至少之一。根据本专利技术的又一方面，工业控制器包括中央处理器、至少一个输出模块、以及至少一个输入模块。输入模块还可以包括：第一接口，其被配置成将每个输入端子的状态发送到中央处理器；以及第二接口，其被配置成将至少一个输入信号的状态发送到输出模块，并且第二接口不通过中央处理器。第一接口还可以被配置成将事件信号发送到中央处理器，并且第二接口还可以被配置成将事件信号发送到输出模块。输入模块还可以包括时钟电路，该时钟电路产生对应于当前时间的信号并将该信号发送到处理器。配置参数还可以定义延迟时间，并且在产生事件信号且延迟时间结束之后事件信号可以被发送到中央处理器和输入模块。根据本专利技术的又一实施例，一种用于工业控制器的输入模块包括：多个输入端子，其被配置成从远程装置接收输入信号；存储器装置，其被配置成存储一系列指令和多个配置参数；以及处理器。配置参数将输入端子中的至少之一定义为计数器，并且处理器被配置成执行该一系列指令以检测计数器输入处的状态转变，将转变的累积值存储在存储器装置中，从存储器装置读取累积的转变的最大数目，以及当累积值等于转变的最大数目时，重置转变的累积值。根据本专利技术的另一方面，配置参数还可以定义将计数器的累积值转换为位置值的定标参数，并且处理器还可以被配置成根据累积值和定标参数产生位置值。配置参数还可以针对每个计数器定义至少一个窗口，并且处理器还可以被配置成当计数器的累积值在窗口内时产生状态标记。根据一个实施例的用于工业控制器的输入模块，包括：多个输入端子，其被配置成从远程装置接收输入信号；存储器装置，其被配置成存储多个配置参数，其中，配置参数将输入端子中的第一部分定义为计数器端子，并且将输入端子中的第二部分定义为除计数器端子之外的端子；计数器逻辑电路；以及另外的逻辑电路，其被配置成从输入端子的第二部分接收输入信号。计数器逻辑电路被配置成：读取配置参数以识别每个计数器端子；从输入端子的第一部分接收输入信号；检测来自输入端子的第一部分的每个输入信号的状态转变；以及将转变累积值存储在存储器装置中。根据另一个实施例的用于工业控制器的输入模块包括：多个输入端子，每个输入端子被配置成接收输入信号，其中输入信号具有第一状态和第二状态；存储器装置，其被配置成存储多个配置参数，其中多个配置参数将多个输入端子中的每个输入端子定义为计数器输入或数字输入之一；计数器逻辑电路，其与存储器装置和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于工业控制器的输入模块，包括：多个输入端子，其被配置成从远程装置接收输入信号；存储器装置，其被配置成存储多个配置参数，其中，所述配置参数将所述输入端子中的第一部分定义为计数器端子，并且将所述输入端子中的第二部分定义为除所述计数器端子之外的端子；计数器逻辑电路，其被配置成：读取所述配置参数以识别每个计数器端子；从所述输入端子的所述第一部分接收所述输入信号；检测来自所述输入端子的所述第一部分的每个输入信号的状态转变；以及将转变累积值存储在所述存储器装置中；以及另外的逻辑电路，其被配置成从所述输入端子的所述第二部分接收所述输入信号。

【技术特征摘要】
2011.04.11 US 61/474,027;2011.04.11 US 61/474,042;1.一种用于工业控制器的输入模块，包括：多个输入端子，其被配置成从远程装置接收输入信号；存储器装置，其被配置成存储多个配置参数，其中，所述配置参数将所述输入端子中的第一部分定义为计数器端子，并且将所述输入端子中的第二部分定义为除所述计数器端子之外的端子；计数器逻辑电路，其被配置成：读取所述配置参数以识别每个计数器端子；从所述输入端子的所述第一部分接收所述输入信号；检测来自所述输入端子的所述第一部分的每个输入信号的状态转变；以及将转变累积值存储在所述存储器装置中；以及另外的逻辑电路，其被配置成从所述输入端子的所述第二部分接收所述输入信号。2.根据权利要求1所述的输入模块，其中：所述配置参数将所述计数器端子之一定义为方向输入，并且所述计数器逻辑电路还被配置为：当所述方向输入处于第一状态时使所述累积值递增，并且在所述方向输入处于第二状态时使所述累积值递减。3.根据权利要求1所述的输入模块，其中所述计数器逻辑电路还被配置为：从所述存储器装置读取累积转变最大数目；以及当所述累积值等于所述累积转变最大数目时，重置所述转变累积值。4.根据权利要求3所述的输入模块，其中所述计数器逻辑电路还被配置为：在使所述累积值递增的情况下，每当所述转变累积值达到向上翻转值时使第二累积值递增，并且在使所述累积值递减的情况下，每当所述转变累积值达到向下翻转值时使所述第二累积值递减。5.根据权利要求1所述的输入模块，其中所述计数器逻辑电路还被配置为生成与所述计数器端子的每个状态转变相对应的状态标记。6.根据权利要求5所述的输入模块，其中所述计数器逻辑电路还被配置为在所述存储器装置中存储转变数目的绝对值，其中每当生成所述状态标记时使所述绝对值递增。7.根据权利要求1所述的输入模块，其中所述存储器装置还被配置为存储一系列指令，并且其中所述输入模块包括处理器，所述处理器被配置成执行所述一系列指令以从所述存储器装置读取所述计数器的所述转变累积值。8.根据权利要求7所述的输入模块，其中所述配置参数还针对每个计数器定义至少一个窗口，并且其中所述处理器还被配置成当所述计数器...

【专利技术属性】
技术研发人员：布雷特·S·希尔德布兰，埃里克·D·德克尔，大卫·A·帕塞拉，杜韦恩·D·马尔霍尔，约翰·科拉特，
申请(专利权)人：洛克威尔自动控制技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US