便于程序调试的可编程逻辑控制器及实现方法技术

本发明专利技术提供了一种便于程序调试的可编程逻辑控制器，包括主控单元、输入接口电路、输出接口电路、功能单元以及通讯单元，该可编程逻辑控制器还包括模式设置单元，该模式设置单元用于将所述可编程逻辑控制器设置为仿真运行状态、正常运行状态以及停机状态，所述主控单元在可编程逻辑控制器处于仿真运行状态时根据所述通讯单元的输入改变内部变量状态、修改功能单元状态、引发硬件中断请求和/或执行逻辑运算。本发明专利技术还提供一种便于程序调试的可编程逻辑控制器的实现方法。本发明专利技术的便于程序调试的可编程逻辑控制器及实现方法，通过为可编程逻辑控制器增加仿真运行状态，使得可编程逻辑控制器只需简单的外部设备即可实现程序调试.。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及可编程逻辑控制器领域，更具体地说，涉及一种。
技术介绍
PLC (Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)是工业设备上常用的控制元件。通常，PLC采用可编程的存储器，用于其内部存储程序、执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟方式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。在PLC加载了用户程序并进入运行状态，就可根据输入端口的状态，按加载的用户程序的逻辑，产生控制输出。现有的PLC —般具有运行(RUN)、停机(STOP)两种状态。初学者或学生在学习PLC过程中，一般会选择先编写PLC程序，然后在实际系统上调试的方式来进行。然而，上述方式在调试时需要外部硬件信号的支持，既不方便，又增加了成本，花费接线时间，不便于调试用户程序。此外，也有通过专用的仿真平台或仿真软件进行操作，但该类仿真平台或仿真软件往往价格昂贵。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对上述可编程逻辑控制器在编程学习时依赖外部硬件信号、成本较高的问题，提供一种。本专利技术解决上述技术问题采用的技术方案是，提供一种便于程序调试的可编程逻辑控制器，包括主控单元、输入接口电路、输出接口电路、功能单元以及通讯单元，该可编程逻辑控制器还包括模式设置单元，该模式设置单元用于将所述可编程逻辑控制器设置为仿真运行状态、正常运行状态以及停机状态，所述主控单元在可编程逻辑控制器处于仿真运行状态时根据所述通讯单元的输入改变内部变量状态、修改功能单元状态、引发硬件中断请求和/或执行逻辑运算。在本专利技术所述的便于程序调试的可编程逻辑控制器中，所述模式设置单元为运行控制开关，所述运行控制开关包括三个位置，所述三个位置分别对应所述可编程逻辑控制器的仿真运行状态、正常运行状态以及停机状态。在本专利技术所述的便于程序调试的可编程逻辑控制器中，所述模式设置单元包括系统运行开关及跳线检测单元，其中所述系统运行开关具有正常运行和停机两个位置，所述跳线检测单元用于检测预设的硬件跳线是否短接，所述可编程逻辑控制器在预设的跳线短接且系统运行开关处于正常运行状态时处于仿真运行状态。在本专利技术所述的便于程序调试的可编程逻辑控制器中，所述模式设置单元包括系统运行开关及变量检测单元，其中所述系统运行开关具有正常运行和停机两个位置，所述变量检测单元用于检测系统变量是否为预设的值，所述可编程逻辑控制器在系统变量为预设的值且系统运行开关处于正常运行位置时处于仿真运行状态。在本专利技术所述的便于程序调试的可编程逻辑控制器中，所述通讯单元还在可编程逻辑控制器处于仿真运行状态时将内部变量参数发送给外部智能设备。在本专利技术所述的便于程序调试的可编程逻辑控制器中，所述功能单元包括计数器，所述通讯单元包括串行异步通讯端口、USB端口、CANlink和/或以太网络端口。本专利技术还提供一种便于程序调试的可编程逻辑控制器的实现方法，所述可编程逻辑控制器包括主控单元、输入接口电路、输出接口电路、功能单元以及通讯单元，该方法包括以下步骤:步骤(a):在所述可编程逻辑控制器处于非停机状态时，判断所述可编程逻辑控制器是否处于仿真运行状态，若是则执行步骤(b)，否则执行步骤(C)；步骤(b):所述主控单元在可编程逻辑控制器处于仿真运行状态时根据所述通讯单元的输入改变内部变量状态、修改功能单元状态、引发硬件中断请求和/或执行逻辑运算；步骤(C):所述主控单元读取所述接口电路的状态，改变内部变量状态，并根据内部变量状态执行逻辑处理。在本专利技术所述的便于程序调试的可编程逻辑控制器的实现方法中，在所述步骤(a)中，通过检测运行控制开关判断所述可编程逻辑控制器是否处于仿真运行状态，所述运行控制开关包括仿真运行、正常运行以及停机三个位置，该三个位置分别对应所述可编程逻辑控制器的仿真运行、正常运行以及停机状态。在本专利技术所述的便于程序调试的可编程逻辑控制器的实现方法中，在所述步骤(a)中，通过检测系统运行开关及跳线判断所述可编程逻辑控制器是否处于仿真运行状态，其中所述系统运行开关具有正常运行和停机两个位置，在预设的跳线短接且系统运行开关处于正常运行位置时所述可编程逻辑控制器进入仿真运行状态。在本专利技术所述的便于程序调试的可编程逻辑控制器的实现方法中，在所述步骤(a)中，通过检测系统运行开关及系统变量值判断所述可编程逻辑控制器是否处于仿真运行状态，其中所述系统运行开关具有正常运行和停机两个位置，在系统变量为预设的值且系统运行开关处于正常运行状态时所述可编程逻辑控制器进入仿真运行状态。本专利技术的，通过为可编程逻辑控制器增加仿真运行状态，使得可编程逻辑控制器只需简单的外部设备即可实现程序调试。本专利技术既可以降低成本，又可以节省时间，让初学者方便地学习和验证可编程逻辑控制器的编程与调试。附图说明图1是本专利技术便于程序调试的可编程逻辑控制器实施例的示意图。图2是本专利技术便于程序调试的可编程逻辑控制器实现方法实施例的流程示意图。具体实施例方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1所示，是本专利技术便于程序调试的可编程逻辑控制器实施例的示意图。在本实施例中，可编程逻辑控制器10包括输入接口电路11、输出接口电路12、通讯单元13、模式设置单元14、主控单元15、功能单元16以及存储单元17等。存储单元17包括用于存放系统软件的系统程序存储器以及用于存放应用软件的用户程序存储器。输入接口电路11，以及输出接口电路12是可编程逻辑控制器10与现场设备的接口。功能单元16包括计数、定位等实现特定功能的模块。通讯单元13用于以通讯方式接收和输出数据，具体可以包括串行异步通讯端口、USB端口、CANlink和/或以太网络端口等。主控单元15是可编程逻辑控制器10的控制中枢，其按照存储单元17中的系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据。当可编程逻辑控制器10投入运行时，主控单元15首先接收现场各输入装置(输入接口电路11或通讯单元13)的状态和数据，并分别存入其I/O映象区，然后从存储单元17的用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或数学运算并将结果送入I/O映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后，主控单元15将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据通过输出接口电路12传送到相应的输出装置，如此循环运行，直到停机。模式设置单元14用于将可编程逻辑控制器10设置为仿真运行状态(EM-RUN)、正常运行状态(RUN)或停机状态(STOP)。主控单元15在可编程逻辑控制器10处于仿真运行状态时，根据通讯单元13的输入改变内部变量状态、修改功能单元16状态、引发硬件中断请求和/或执行逻辑运算等。与正常运行状态不同，在仿真运行状态下，主控模块15的I/O映象区的内部X变量的状态不是通过扫描输入接口电路11(即硬件输入端口)得到，而是通过读取通讯单元13的输入来设置修改，若没有通讯修改，则维持状态不变。若用户程序使用到了计数器等功能单元16，也是通过通讯单元13的输入来设置修改，主控单元15根据修改后的值进行相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种便于程序调试的可编程逻辑控制器，包括主控单元、输入接口电路、输出接口电路、功能单元以及通讯单元，其特征在于：该可编程逻辑控制器还包括模式设置单元，该模式设置单元用于将所述可编程逻辑控制器设置为仿真运行状态、正常运行状态以及停机状态，所述主控单元在可编程逻辑控制器处于仿真运行状态时根据所述通讯单元的输入改变内部变量状态、修改功能单元状态、引发硬件中断请求和/或执行逻辑运算。

【技术特征摘要】
1.一种便于程序调试的可编程逻辑控制器，包括主控单元、输入接口电路、输出接口电路、功能单元以及通讯单元，其特征在于:该可编程逻辑控制器还包括模式设置单元，该模式设置单元用于将所述可编程逻辑控制器设置为仿真运行状态、正常运行状态以及停机状态，所述主控单元在可编程逻辑控制器处于仿真运行状态时根据所述通讯单元的输入改变内部变量状态、修改功能单元状态、引发硬件中断请求和/或执行逻辑运算。2.根据权利要求1所述的便于程序调试的可编程逻辑控制器，其特征在于:所述模式设置单元为运行控制开关，所述运行控制开关包括三个位置，所述三个位置分别对应所述可编程逻辑控制器的仿真运行状态、正常运行状态以及停机状态。3.根据权利要求1所述的便于程序调试的可编程逻辑控制器，其特征在于:所述模式设置单元包括系统运行开关及跳线检测单元，其中所述系统运行开关具有正常运行和停机两个位置，所述跳线检测单元用于检测预设的硬件跳线是否短接，所述可编程逻辑控制器在预设的跳线短接且系统运行开关处于正常运行位置时处于仿真运行状态。4.根据权利要求1所述的便于程序调试的可编程逻辑控制器，其特征在于:所述模式设置单元包括系统运行开关及变量检测单元，其中所述系统运行开关具有正常运行和停机两个位置，所述变量检测单元用于检测系统变量是否为预设的值，所述可编程逻辑控制器在系统变量为预设的值且系统运行开关处于正常运行状态时将处于仿真运行状态。5.根据权利要求1-4中任一项所述的便于程序调试的可编程逻辑控制器，其特征在于:所述通讯单元还在可编程逻辑控制器处于仿真运行状态时将内部变量参数发送给外部智能设备。6.根据权利要求1所述的便于程序调试的可编程逻辑控制器，其特征在于:所述功能单元包括计数器，所述通讯单元包括串行异步通讯端口、USB端口、CANli...

【专利技术属性】
技术研发人员：周保廷，
申请(专利权)人：深圳市汇川控制技术有限公司，深圳市汇川技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：