可编程电子凸轮控制器制造技术

傻瓜型可编程电子凸轮控制器，其特征是它还包括信号采集输入单元、继电器输出单元、扩展接口单元、键盘显示单元、信号采集输入单元的输出端连接中央程序处理单元的输入端，中央程序处理单元连接ＳＴＤ总线单元和键盘显示单元，ＳＴＤ总线单元连接继电器输出单元和扩展接口单元；键盘显示单元连接编程面板。本实用新型专利技术克服了机械凸轮控制器和可编程序控制器的不足之处，用户编程简单易学，具有程序读写、修改、打印、通讯、特显多种功能，操作简便、高效、实用。（*该技术在2006年保护过期，可自由使用*）

Programmable electronic cam controller

A type of programmable electronic cam controller comprises a signal input unit, relay output unit, extended interface unit, keyboard and display output unit, signal input unit end is connected with the input end of the central processing unit, a central processing unit connected to the STD bus program unit and a keyboard display unit, STD bus unit connect the relay output unit and the interface unit; a keyboard display unit connection panel programming. The utility model overcomes mechanical cam controller and the programmable controller of the shortcomings, the user programming is simple, has a program to read and write, modify, print, communication, display a variety of functions, simple, efficient and practical.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及可编程序控制器，更具体地说是涉及采用微机智能控制和光电编码器传感技术的，在工业生产自动化过程中，用做控制顺序动作之用的一种可编程电子凸轮控制器。目前工业生产自动化控制中，自动控制设备动作顺序或是生产过程顺序，所采用的控制器有普通凸轮控制器和可编程序控制器(简称PLC)。普通凸轮控制器是传统的凸轮类控制电器产品，由于它是采用机械凸轮结构和机械触头结构，所以机械传动误差大，造成控制精度低，无法满足高精度控制要求；在输出通断时无直观显示，使得操作人员在控制顺序动作时，有超前或滞后误差，不易达到人机动作的高度协调；其输出点只能在360°范围内做输出动作，同时因机械凸轮片结构所限，小角度控制或微量调整都不易实现。可编程序控制器是一种以微处理技术为基础，综合了计算机技术、自动化技术和通讯技术的一种工业控制装置，被广泛用于工业生产自动化控制中。但是用它来代替机械凸轮控制器，专用于控制某个单台设备的动作顺序，或是某一种生产过程顺序，需要编制复杂的控制程序，而且使用和给维修技术含量高，需要专业的工程技术人员来完成，缺乏生产现场所需要的那种简练、快速、实用的专业性。本技术的目的是针对上述存在的不足之处，提供一种兼有机械凸轮控制器和可编程序控制器双重优点的可编程电子凸轮控制器。为了实现上述目的，本技术技术设计方案的核心是以机械凸轮控制器中每个凸轮片控制一条线路，即受控设备的一个动作，整个凸轮轴上的凸轮片组合，构成对受控设备全过程动作顺序控制的基本控制逻辑为基点，应用可编程控制器的核心技术，即单片微型计算机技术，及先进的光电编码传感技术，将光电编码器的脉冲信号为输入信号，通过计算机控制信号的输出点在设定的角度范围内作开关动作，以此作为电子凸轮形式，完成对受控设备顺序动作的控制目的；将原来由专业工程技术人员在生产前所完成的复杂编程工作，改为生产现场由普通操作人员在编程面板上，用直观的编程按键来编制或修改用户程序。以此使本技术成为一种既具有可编程控制器功能，又更具有工业自动化生产现场所需要的那种准确、高效、实用、专业性强的工业控制器。它是采用以下具体的技术措施来实现的可编程电子凸轮控制器，它包括由单片微型计算机(以下简称单片机)、存储器、振荡器、通讯接口、显示接口等构成的中央程序处理单元、STD总线单元、光电编码器组成，其特征是它还包括信号采集输入单元、继电器输出单元、扩展接口单元、键盘显示单元；信号采集输入单元的输出端与作为信号处理程序存储的中央程序处理单元的输入端相连接，中央程序处理单元输出端连接STD总线单元和键盘显示单元，STD总线单元连接继电器输出单元和扩展接口单元；键盘显示单元连接编程面板，编程面板上设置了编程操作按键、计数值显示窗、输出点选择指示窗、输出状态指示灯、工作状态指示灯、编程/运行状态选择锁；其中(1)、信号采集输入单元它是由光电编码器和信号前置处理电路组成，光电编码器接受控设备，(1.1)、信号前置处理电路是由接口XJO、光电耦合器U2A、U2B、反相施密特触发器U1A、U18及电阻R1-R4组成，光电编码器由受控设备采集的方波信号经XJO输入U2A、U2B进行隔离后送U1A、U1B整形，然后输入中央程序处理单元的单片机的INT1、INT2；(2)、继电器输出单元它是由输出控制电路和继电器输出电路组成，与STD总线单元连接，(2.1)、输出控制电路是由译码器U18、八输入与非门U19、二输入或非门U20、同相三态D锁存器U21、同相三态缓冲/线驱动器U22及电阻R63、电容C6组成，U18的A、B、C、E3与STD总线单元A1-A3、A4连接，Y0-Y7经U20分别接U21的LE和U22的1G、2G，E1接U19，U19的1-6、11、12接STD总线单元D0-D7，R63、C6接U21的OE，U21、U22的输出端接继电器输出电路，中央程序处理单元输出的信号经STD总线单元送到U21待输出，中央程序处理单元根据U18、U19的逻辑运算确定U21、U22的片选信号，并指令U21输出；(2.2)、继电器输出电路是由光电耦合器U23-U30、三极管T17-T24、T25-T32、继电器J1-J8、发光二极管D1-D8、电阻R36-R43、R44-R51、R52-R59组成，U23-U30的输入端经R36-R43接输出控制电路的U21、U22，输出端接T17-T24的基极和R44-R51、T17-T24发射极接T25-T32的基极，T17-T24和T25-T32的集电极接R52-R59、D1-D8、J1-J8，输出控制电路的输出信号经U23-U30隔离后，由T17-T24和T25-T32导通和截止来控制继电器输出动作；(3)、扩展接口单元它是由扩展接口电路、复位电路、特显接口电路及打印接口XJ2组成，与STD总线单元连接；(3.1)、拉展接口电路是由并行I/D扩展接口芯片U31、八输入与非门U32、译码器U33组成，U31的D0-D7、RD、WR、AO、A1接STD总线单元的D0-D7、RD、RW、AO、A1，RESET接复位电路、PC6和PC7接特显接口电路，PA、PB、PC接打印接口XJ2，U33的A、B、C接总线单元的A2-A4，E1接U32、Y0接U31CS，U32的1-6、11、12接总线单元的A5-A12，U31输入STD总线单元输出的信号，将8 I/O口扩展成24 I/O，U32、U33对输入信号进行逻辑运算，再由U31的扩展口PA、PB、PC输出到特显接口电路和打印接口XJ2；(3.2)、特显接口电路是由光电耦合器U34、U35、电阻R60、R61、特显接口XJ1组成，U34、U35输入端经R60、R61接扩展接口电路U31的PC6、PC7，输出端连接XJ1，U31输出的信号经R60、R61输入U34、U35处理后由XJ1送特显装置；(3.3)、复位电路是由电容C5与电阻R62相连后接于U31的RESET而构成U31的复位电路，C5接U5电源，上电瞬间C5短路，U31的RESET为高电平，U31复位进入正常工作状态；(4)、键盘显示单元它是由键盘显示电路、工作状态显示电路、编程/运行状态选择锁电路组成，与中央程序处理单元单片机显示接口XJ相连接，(4.1)、键盘显示电路是由显示接口芯片U15、译码器U17、三极管T1-T8、T9-T16、数码管LED1-LED8、电阻R12-R19、R20-R27、R28-R35、按键KN组成，U15的DB0-DB7、CS、RD、WR、AO、CLK、RESET与XJ的1-17连接，OUTB0-OUTB3、OUTA0-OUTA3经R12-R19接T1-T8基极，T1-T8集电极接R20-R27，发射极接数码管LED1-LED8，LED1-LED8的GND接T9-T16的集电极，T9-T16基极经R28-R35接按键KN和U17的Y0-Y7，U17的A、B、C接U15的SL0-SL2，按键KN接U15的RL0-RL4，显示信号由XJ输入U15，U15的OUTA、IUTB输出段选信号，经T1-T8放大驱动送到数码管LED1-LED8，U15的SL0-SL2输出位选信号，经U17译码后由T9-T16放大驱动到待选位，(本文档来自技高网...

【技术保护点】
可编程电子凸轮控制器，它包括由单片微型计算机、存储器、振荡器、通讯接口、显示接口等构成的中央程序处理单元、ＳＴＤ总线单元、光电编码器组成，其特征是它还包括信号采集输入单元、继电器输出单元、扩展接口单元、键盘显示单元；信号采集输入单元的输出端与作为信号处理程序存储的中央程序处理单元的输入端相连接，中央程序处理单元输出端连接ＳＴＤ总线单元和键盘显示单元，ＳＴＤ总线单元连接继电器输出单元和扩展接口单元；键盘显示单元连接编程面板；编程面板上设置了编程操作按键、计数值显示窗、输出点选择指示窗、输出状态指示灯、工作状态指示灯、编程／运行状态选择锁；其中：１．１、信号采集输入单元它是由光电编码器和信号前置处理电路组成，光电编码器接受控设备，１．１．１、信号前置处理电路是由接口ＸＪＯ、光电耦合器Ｕ２Ａ、Ｕ２Ｂ、 反相施密特触发器Ｕ１Ａ、Ｕ１Ｂ及电阻Ｒ１－Ｒ４组成，光电编码器由受控设备采集的方波信号经ＸＪＯ输入Ｕ２Ａ、Ｕ２Ｂ进行隔离后送Ｕ１Ａ、Ｕ１Ｂ整形，然后输入中央程序处理单元的单片机的ＩＮＴ１、ＩＮＴ２；１．２、继电器输出单元它是由输出控 制电路和继电器输出电路组成，与ＳＴＤ总线单元连接，１．２．１、输出控制电路是由译码器Ｕ１８、八输入与非门Ｕ１９、二输入或非门Ｕ２０、同相三态Ｄ锁存器Ｕ２１、同相三态缓冲／线驱动器Ｕ２２及电阻Ｒ６３、电容Ｃ６组成，Ｕ１８的Ａ、Ｂ、Ｃ、 Ｅ３与ＳＴＤ总线单元Ａ１－Ａ３、Ａ４连接，Ｙ０－Ｙ７经Ｕ２０分别接Ｕ２１的ＬＥ和Ｕ２２的１Ｇ、２Ｇ，Ｅ１接Ｕ１９，Ｕ１９的１－６、１１、１２接ＳＴＤ总线单元Ｄ０－Ｄ７，Ｒ６３、Ｃ６接Ｕ２１的ＯＥ，Ｕ２１、Ｕ２２的输出端接继电器输出电路，中央程序处理单元输出的信号经ＳＴＤ总线单元送到Ｕ２１待输出，中央程序处理单元根据Ｕ１８、Ｕ１９的逻辑运算确定Ｕ２１、Ｕ２２的片选信号，并指令Ｕ２１输出；１．２．２、继电器输出电路是由光电耦合器Ｕ２３－Ｕ３０、三极管Ｔ１７－Ｔ２４、Ｔ２５ －Ｔ３２、继电器Ｊ１－Ｊ８、发光二极管Ｄ１－Ｄ８、电阻Ｒ３６－Ｒ４３、Ｒ４４－Ｒ５１、Ｒ５２－Ｒ５９组成，Ｕ２３－Ｕ３０的输入端经Ｒ３６－Ｒ４３接输出控制电路的Ｕ２－１、Ｕ２２，输出端接Ｔ１７－Ｔ２４的基极和Ｒ４４－Ｒ５１、Ｔ１７－Ｔ２４发射极接Ｔ２５－Ｔ３２的基极，Ｔ１７－Ｔ２４和Ｔ２５－Ｔ３２的集电极接Ｒ５２－Ｒ５９、Ｄ１－Ｄ８、Ｊ１－Ｊ８，输出控制电路的输出...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘权，李小成，戚为达，杨为民，吴占平，于光，
申请(专利权)人：沈阳市重工电器设备厂，
类型：实用新型
国别省市：89[中国|沈阳]