專利名稱：可擴充輸入點數(shù)的可編程控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種工業(yè)自動控制裝置，特別是一種通過程序控制的可擴充輸入點數(shù)的可編程控制器。
可編程控制器的輸入輸出點數(shù)對于同一主機來說是有限的，如日本OMRON公司的C40P有24個輸入點和16個輸出點，點數(shù)不夠用時固然可以加擴展單元，但硬件價格偏高；數(shù)字量并行輸入到可編程控制器，占用輸入接點較多。
本實用新型的目的在于，解決現(xiàn)有技術(shù)占用輸入接點較多的問題，而提供一種將數(shù)據(jù)串行輸送給可編程控制器、占用輸入接點較少的可擴充輸入點數(shù)的可編程控制器。
為了達(dá)到上述目的，本實用新型采取的解決方案是它由擴充輸入電路和可編程控制器組成，可編程控制器的輸入接點與擴充輸入電路的輸出端相連接。其特點是所述擴充輸入電路由光耦限流電阻、第一光電耦合器、施密特反相器、至少一個n比特并入串出移位寄存器和與之相應(yīng)的第二光電耦合器連接而成的串行數(shù)據(jù)輸入電路。在可編程控制器的普通離散型數(shù)字量直流固態(tài)輸出接點中，任意一個輸出接點A依次經(jīng)光耦限流電阻RA、第一光電耦合器和施密特反相器，接至各并入串出移位寄存器的串行移位時鐘SRCK端；不同于上述輸出接點A的任意一個輸出接點B，依次經(jīng)光耦限流電阻RB、第一光電耦合器和施密特反相器，接至各并入串出移位寄存器的并行采集時鐘LD端；可編程控制器的輸出點公共端COM1與第一光電耦合器的輸入公共端COM3之間，連接一個可編程控制器直流輸出電源；上述各并入串出移位寄存器的串行數(shù)據(jù)輸出端Q，分別經(jīng)各自的光耦限流電阻Rcm和相應(yīng)的第二光電耦合器與可編程控制器的各串行數(shù)據(jù)輸入接點Cm相連接；上述各輸入接點Cm是互不相同的點，所述各輸入接點Cm是可編程控制器的任意一個普通離散型數(shù)字量直流輸入接點；上述各并入串出移位寄存器的并行輸入端口用于數(shù)據(jù)并行輸入；上述各第二光電耦合器的輸出公共端COM4與可編程控制器輸入點公共端COM2之間，連接一個可編程控制器直流輸入電源。
可編程控制器在梯形圖軟件的作用下，通過輸入接點B發(fā)出一個脈沖，經(jīng)第一光電耦合器和施密特反相器處理后送至各并入串出移位寄存器的并行采集時鐘LD端，使等待在各并入串出移位寄存器并行輸入端的n比特數(shù)據(jù)被采集進(jìn)去，(同時可編程控制器在軟件作用下也將上次輸入的數(shù)據(jù)寄存在指定區(qū)域內(nèi))，再由可編程控制器通過輸出接點A發(fā)出n個串行驅(qū)動脈沖，驅(qū)動各并入串出移位寄存器的n比特數(shù)據(jù)串出，分別經(jīng)相對應(yīng)的第二光電耦合器傳送至可編程控制器的各對應(yīng)的Cm接點內(nèi)，進(jìn)入可編程控制器的程序內(nèi)對應(yīng)的串入通道上，從而完成數(shù)據(jù)采集和傳送至可編程控制器的一個過程。在軟件作用下，這種過程可以不斷循環(huán)，也可根據(jù)軟件的其他命令實現(xiàn)非循環(huán)驅(qū)動。
由于本實用新型采用了上述結(jié)構(gòu)的電路，可編程控制器的輸出、輸入接點是普通離散型數(shù)字量直流固態(tài)輸出、輸入接點，并且采用串行數(shù)據(jù)輸入方式，因此它具有占用輸入接點少的優(yōu)點。只需占用兩個輸出接點作為時鐘線和一個輸入接點作為串行數(shù)據(jù)輸入線，即可將n個比特數(shù)據(jù)傳送給可編程控制器；占用兩條時鐘線，占用m個輸入點作為m條串行數(shù)據(jù)輸入線，即可擴展成m×n個數(shù)字量輸入點。有效提高了可編程控制器的工作能力，為用戶節(jié)省了大量的可編程控制器硬件投資，n為4至256的正整數(shù)，m為不大于256的正整數(shù)。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的說明。


圖1是本實用新型的電路原理圖。
圖2是圖1所示本實用新型的光電耦合器連線圖。
在圖1所示原理圖中，本實用新型由擴充輸入電路1和可編程控制器2組成，所述可編程控制器2的輸入接點與擴充輸入電路1的輸出端相連接。其中的擴充輸入電路1由光耦限流電阻RA、RB、第一光電耦合器6、施密特反相器7、至少一個n比特并入串出移位寄存器8和與之相應(yīng)的第二光電耦合器5連接而成的串行數(shù)據(jù)輸入電路。在所述可編程控制器2的普通離散型數(shù)字量直流固態(tài)輸出接點中，任意一個輸出接點A依次經(jīng)光耦限流電阻RA、第一光電耦合器6和施密特反相器7，接至各并入串出移位寄存器8的串行移位時鐘SRCK端；不同于上述輸出接點A的任意一個輸出接點B，依次經(jīng)光耦限流電阻RB、第一光電耦合器6和施密特反相器7，接至各并入串出移位寄存器8的并行采集時鐘LD端；所述可編程控制器2的輸出點公共端COM1與第一光電耦合器6的輸入公共端COM3之間，連接有可編程控制器直流輸出電源4。所述各并入串出移位寄存器8的串行數(shù)據(jù)輸出端Q，分別經(jīng)各自的光耦限流電阻Rcm和相應(yīng)的第二光電耦合器5與可編程控制器2的各串行數(shù)據(jù)輸入接點Cm相連接；上述各輸入接點Cm是互不相同的，(可分為C1、C2、……Cm)，所述各輸入接點Cm是可編程控制器2的任意一個普通離散型數(shù)字量直流輸入接點；所述各第二光電耦合器5的輸出公共端COM4與可編程控制器2的輸入點公共端COM2之間，連接有可編程控制器直流輸入電源3。圖1中的可編程控制器直流輸出電源4和可編程控制器直流輸入電源3均為DC24V，第一光電耦合器6可采用的型號為TLP521型系，第二光電耦合器5可采用的型號為TLP521型系，施密特反相器7可采用74LS14，8比特并入串出移位寄存器8可采用74LS165。在圖2所示連線圖中，第一光電耦合器6的兩個集電極輸出端與+5V電源之間，分別連接有上拉電阻Ra、Rb，兩個發(fā)射極均接內(nèi)部地；第二光電耦合器5的每個輸入端串接光耦限流電阻Rcm。本實用新型各功能的集成電路，可用標(biāo)準(zhǔn)IC、專用IC、全定制IC、半定制IC、可編程器件PLD、單片機或數(shù)字信號處理器將電路的功能實現(xiàn)，使用帶有串行數(shù)據(jù)傳送功能的AD轉(zhuǎn)換器芯片，可完成并入串出數(shù)據(jù)的功能。
權(quán)利要求1.一種可擴充輸入點數(shù)的可編程控制器，由擴充輸入電路[1]和可編程控制器[2]組成，所述可編程控制器[2]的輸入接點與擴充輸入電路[1]的輸出端相連接，其特征在于，所述擴充輸入電路[1]由光耦限流電阻RA、RB、第一光電耦合器[6]、施密特反相器[7]、至少一個并入串出移位寄存器[8]和與之相應(yīng)的第二光電耦合器[5]連接而成的串行數(shù)據(jù)輸入電路，在所述可編程控制器[2]的普通離散型數(shù)字量直流固態(tài)輸出接點中，任意一個輸出接點A依次經(jīng)光耦限流電阻RA、第一光電耦合器[6]和施密特反相器[7]，接至各并入串出移位寄存器[8]的串行移位時鐘SRCK端，不同于上述輸出接點A的任意一個輸出接點B，依次經(jīng)光耦限流電阻RB、第一光電耦合器[6]和施密特反相器[7]，接至各并入串出移位寄存器[8]的并行采集時鐘LD端，所述可編程控制器[2]的輸出點公共端COM1與第一光電耦合器[6]的輸入公共端COM3之間，連接有可編程控制器直流輸出電源[4]，所述各并入串出移位寄存器[8]的串行數(shù)據(jù)輸出端Q，分別經(jīng)各自的光耦限流電阻Rcm和相應(yīng)的第二光電耦合器[5]與可編程控制器[2]的各串行數(shù)據(jù)輸入接點Cm相連接，上述各輸入接點Cm是互不相同的，所述各輸入接點Cm是可編程控制器[2]的任意一個普通離散型數(shù)字量直流輸入接點，所述各第二光電耦合器[5]的輸出公共端COM4與可編程控制器[2]的輸入公共端COM2之間，連接有可編程控制器直流輸入電源[3]。
專利摘要本實用新型涉及一種可擴充輸入點數(shù)的可編程控制器。它由擴充輸入電路(1)和可編程控制器(2)連接而成，擴充輸入電路(1)由光耦限流電阻R
文檔編號G05B19/04GK2266145SQ9522626
公開日1997年10月29日 申請日期1995年11月23日 優(yōu)先權(quán)日1995年11月23日
發(fā)明者任志兵 申請人:任志兵