專利名稱：步進式集成電路順序控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種自動控制技術(shù)，特別涉及一種工業(yè)順序控制技術(shù)。
目前，微機、可編程序控制器(簡稱PC)用于工業(yè)控制已相當(dāng)普遍。但對于一些簡單的開關(guān)量控制工作，如半自動機床及其它一些工業(yè)順序控制過程，使用微機或PC成本高，因而繼電器邏輯控制系統(tǒng)仍在使用。繼電器邏輯控制系統(tǒng)存在著體積大、可靠性低、不易維修及擴展功能差等缺點。
本實用新型的目的是提供一種步進式集成電路順序控制器來取代用于開關(guān)量控制的傳統(tǒng)的繼電器邏輯控制系統(tǒng)。


圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。本控制器主要由操作面板1、控制電路板2、機架3、接口4及穩(wěn)壓電源5構(gòu)成。操作面板1上裝有電源開關(guān)K1、總清開關(guān)K2、啟動按鈕AN1、急退按鈕AN2、電壓表M、輸入插銷板CB1、輸出插銷板CB2及插銷CX。由上述K1、K2、AN1、AN2及CB1、CB2與裝在控制電路板2上的控制電路適當(dāng)連接，即可通過接口4去控制順序動作的設(shè)備按插銷板設(shè)定的程序進行工作?，F(xiàn)結(jié)合圖2加以具體說明。
圖2為八路輸入、八路輸出、工步為八步的基本方案電原理圖。圖2中，5為穩(wěn)壓電源、6為十進制計數(shù)器／脈沖分配器(簡稱分配器)、7為驅(qū)動放大器(簡稱放大器)、GD為光電耦合器(簡稱光耦器)、CB1為輸入插銷板、CB2為輸出插銷板、CX為插銷、AN1為啟動按鈕、AN2為急退按鈕、K2為總清開關(guān)、TJ為停止繼電器、J0～J9為微型繼電器；為了說明的方便，受控設(shè)備上的行程開關(guān)XK1～XK7和電磁閥1DT～7DT也在圖2中畫出。
本實用新型的工作原理是這樣，接通電源開關(guān)K1，穩(wěn)壓電源5輸出12伏、24伏兩組直流電壓，分配器6處于初始狀態(tài)，Y0輸出“1”電平，經(jīng)放大器7放大后使繼電器J0得電，J0的常開觸點J0－1使輸入插銷板CB1的第1行與光耦器的輸入端接通。這時只要插銷插在該行的任一列上，就可選中這一列上所接的開關(guān)，當(dāng)這個開關(guān)動作時，就通過光耦器向分配器輸入一個計數(shù)脈沖。例如，插銷插在第1列上，按下啟動按鈕AN1后，光耦器就向分配器送一個計數(shù)脈沖，分配器計數(shù)，Y1的輸出為“1”電平，經(jīng)放大后使J1得電，J1的一組常開觸點J1－2使輸出插銷板CB2第1行得電，這樣就可在該行用插銷設(shè)定設(shè)備第1工步，即受控設(shè)備上應(yīng)動作的電磁閥(DT)；此時，J1的另一組常開觸點J1－1使輸入插銷板第2行與光耦器接通，這樣就可在輸入插銷板CB1的第2行上用插銷設(shè)定第1工步轉(zhuǎn)第2工步的條件(即受控設(shè)備上的XK1～XK7任一開關(guān))。當(dāng)條件滿足時，分配器就會再計一個數(shù)，使Y2輸出“1”電平，放大后使J2得電，J2－2使輸出插銷板第2行得電，J2－1使輸入插銷板第3行得電，從而使設(shè)備由第1工步轉(zhuǎn)為第2工步。這時可在輸出插銷板第2行上設(shè)定第2工步應(yīng)動作的電磁閥，同時在輸入插銷板第3行上設(shè)定由第2工步轉(zhuǎn)為第3工步的條件。照此原理，可按受控設(shè)備各工步的要求預(yù)先在插銷板上用多個插銷設(shè)定好動作程序，自動地控制受控設(shè)備按設(shè)定的動作程序進行工作。輸入、輸出插銷板和插銷與繼電器邏輯控制系統(tǒng)相同。當(dāng)走到某一工步，設(shè)備的動作循環(huán)完成時，在這一工步上將停止繼電器TJ用插銷選上，這樣，當(dāng)設(shè)備的動作循環(huán)完成時，TJ的一組常開觸點接通，給分配器的清零端R送一個“1”電平，使分配器清零，等待下一次動作循環(huán)。另外，也可通過面板上的總清開關(guān)K2強制清零。當(dāng)加工過程遇到緊急情況時，按下帶自鎖的急退按鈕AN2，繼電器J9得電，J9的一組常閉觸點J9－1將輸出插銷板上的1～8工步全部斷電，中止了工作循環(huán)；同時，另一組常開觸點J9－2使輸出插銷板上第9行得電，在這一行上設(shè)定了設(shè)備的應(yīng)急處理狀態(tài)。應(yīng)急狀態(tài)解除后，斷開AN2，設(shè)備可重新啟動。至于圖中的R1～R8是保證電路正常工作的電阻。
上述為本實用新型的基本方案，根據(jù)設(shè)備的不同要求，可進行多方面功能擴展。在輸入插銷板上多加一列即可多加一路輸入點。同樣，只要在輸出插銷板上多加一列，即可多加一路輸出點?；痉桨赣昧艘黄峙淦骱鸵黄糯笃骷呻娐罚诖嘶A(chǔ)上每串聯(lián)一片相同的分配器和一片相同的放大器并增接相應(yīng)的繼電器，就可增加工步10步。另外，可利用輸出點驅(qū)動一定時器或計數(shù)器再將該定時器或計數(shù)器的定時或計數(shù)到信號作為輸入來實現(xiàn)定時或計數(shù)功能。由此可見，功能擴展很容易，不必要再畫出具體線路圖，普通專業(yè)人員即可實現(xiàn)了。
本實用新型僅采用了少量的集成電路和微型繼電器就可以實現(xiàn)對開關(guān)量工業(yè)順序過程進行自動控制。電路簡單，性能穩(wěn)定可靠，體積小，成本低，并且具有更改設(shè)計方便、擴展功能容易等特點。
權(quán)利要求1.一種步進式集成電路順序控制器，包括用于設(shè)定受控設(shè)備動作程序的一個輸入插銷板、一個輸出插銷板和多個插銷，其特征是還包括a、一個帶電源開關(guān)的穩(wěn)壓電源，其輸出12伏和24伏兩組直流電壓，b、一個光電耦合器，其輸入端與微型繼電器J0～J7的一組常開觸點相接，其輸出端通過電阻R2與十進制計數(shù)器/脈沖分配器的CL端相接，c、一個十進制計數(shù)器/脈沖分配器，其CL端通過電阻R2與光電耦合器輸出端相接，其R端通過電阻R4與停止繼電器TJ的常開觸點和總清開關(guān)K2相接，其EN端通過電阻R6與地相接，其Y0～Y8端分別與驅(qū)動放大器的I0～I8端相接，d、一個驅(qū)動放大器，其I0～I8端分別與十進制計數(shù)器/脈沖分配器的Y0～Y8端接，其I9端通過電阻R7與急退按鈕AN2相接、并通過電阻R7和R8與地相接，其O0～O9端分別與微型繼電器J0～J9相接，e、十個微型繼電器，其一端分別與驅(qū)動放大器的O0～O9端相接，其另一端與12伏直流電源相接，J0～J7的一組常開觸點與輸入插銷板和光電耦合器的輸入端相接，J1～J8的另一組觸點與J9的常閉觸點和輸出插銷板相接，J9的一組常閉觸點與24伏直流電源和J1～J8的另一組觸點相接，J9的另一組常開觸點與24伏直流電源和輸出插銷板相接，f、一個停止繼電器，其兩端分別與24伏直流電源和輸出插銷板相接，其常開觸點分別與12伏直流電源和通過電阻R4與十進制計數(shù)器/脈沖分配器的清零端R相接，g、一個總清開關(guān)，其一端與12伏直流電源相接，另一端通過電阻R4與十進制計數(shù)器/脈沖分配器相接，h、一個急退按鈕，其一端與12伏直流電源相接，另一端通過電阻R7與驅(qū)動放大器的I9端相接。
2.按權(quán)利要求1所述的步進式集成電路順序控制器，其特征是a、在輸入插銷板上每多加一列，即可擴展一路輸入點，b、在輸出插銷板上每多加一列，即可擴展一路輸出點，c、十進制計數(shù)器／脈沖分配器和驅(qū)動放大器分別每串聯(lián)一片相同的集成電路并增接相應(yīng)的微型繼電器，即可增加工步10步。
3.按權(quán)利要求1或2所說的步進式集成電路順序控制器，其特征是利用輸出點驅(qū)動一定時器或計數(shù)器，再將該定時器或計數(shù)器的定時或計數(shù)到信號作為輸入，即可實現(xiàn)定時或計數(shù)功能。
專利摘要一種步進式集成電路順序控制器，主要由輸入插銷板、輸出插銷板、十進制計數(shù)器/脈沖分配器、驅(qū)動放大器和微型繼電器所組成。可對開關(guān)量工業(yè)順序控制過程按設(shè)定的程序?qū)崿F(xiàn)自動控制。本實用新型可取代傳統(tǒng)的繼電器邏輯控制系統(tǒng)，具有電路簡單、性能穩(wěn)定可靠、體積小、成本低、更改設(shè)計方便、擴展功能容易等特點，可廣泛應(yīng)用于半自動機床及其它一些工業(yè)順序控制過程。
文檔編號G05B19/04GK2053764SQ8920748
公開日1990年2月28日 申請日期1989年5月20日 優(yōu)先權(quán)日1989年5月20日
發(fā)明者姚為民 申請人:姚為民