[其他]计算机接口装置

说明书

本发明涉及一种在处理单元和输出单元之间传送数据的装置，特别是一种计算机数字控制的接口装置。

用于工业过程数字控制的计算机接口装置，处在生产现场高干扰的不利环境中，为保证准确无误地传送数据，对其抗干扰性有很高的要求。通常采用的单纯的光电耦合等方法，已不能满足需要。

TAGAиROG公司在1981年8月10日申请的苏联专利SU993239A中提出一种接口装置，是在计算机与终端设备之间的各个通道中插入一个触发器，其状态决定该通道是否连接计算机。来自终端设备的信号经过译码器送给触发器，并直接送给与门，各个与门通过或门连到开关装置。触发器输出通向控制装置，该控制装置也可接收来自计算机的传送启动信号，并通过一个非门和一组与门，控制接口输出。

这种接口装置具有较好的抗干扰能力和扩充性。但是，由于接口装置中存在易受干扰的触发器，如果这些触发器本身受到干扰而改变状态。计算机与终端设备之间的数据传送将无法正常进行。

本发明的目的，是提供一种具有高抗干扰性能和良好的扩充性的计算机数字控制接口装置。

本发明采用软件和硬件相结合的抗干扰技术。计算机通过地址译码板，控制着若干块现场板。现场板分为输出板和输入板，前者包含一片用于将计算机的输出传送给被控设备的双稳锁存器和一片用于将被控设备的状态传送给计算机的三态总线缓冲门；后者包含两片三态总线缓冲门，用于将生产现场检测开关的状态传送给计算机。计算机根据检测开关或被控设备的状态变化，决定是使过程继续进行还是发出指令纠正干扰所造成的误动作。

本发明的具体结构由以下的实施例及其附图给出。

图1是本发明的整体结构。图2是地址译码板的结构。图3是现场输入板的结构。图4是现场输出板的结构。

图中编号含义是：

A－计算机        B－地址译码板        C－光电耦合板        D－现场输入板        E－现场输出板        1A－Z80PI01的A口        1B－Z80PI01的B口        2A－Z80PIO2的A口        2B－Z80PI02的B口        3－4线到16线译码器        4－8线三态总线缓冲门        5－8线双稳锁存器

Z80PI01和2，均工作在方式3。两个B口1B和2B均用作输出，两个A口1A和2A均用作输入。1A还可向计算机A发出中断请求，专用于处理火警、停电等紧急情况。1B的输出经4线至16线译码器3译码后，得到256个地址，分配给128块现场板。现场板又分为现场输入板D和现场输出板E。现场输入板D包含两片8线三态总线缓冲门4，可将生产现场16只检测开关的状态传送给PIO2的A口2A。现场输出板E包含一片8线双稳锁存器5和一片8线三态总线缓冲门4，分别用于将PIO2的B口2B的输出传送给8个被控设备和将这些被控设备的状态传送给PI02的A口2A。现场输入板D和现场输出板E各自的数量视实际情况而定，其总数最多为128块。此时可得到2048条输入输出通道，现场板与计算机A和地址译码板B之间均通过光电偶合板C连接。因为，现场板可安放在检测开关或被控设备附近，其接线较长。地址译码板B和光电耦合板C均紧靠计算机A。

计算机A可以单独访问现场板上每一片双稳锁存器5或三态总线缓冲门4。计算机A输出给每一片双稳锁存器5的八位二进制数称为被控设备的输出字；而从每一片三态总线缓冲门4读入的八位二进制数称为检测开关或被控设备的状态字。计算机A的RAM中保存着每一片双稳锁存器5和三态总线缓冲门4的最新被控设备输出字和检测开关或被控设备状态字。也就是在正常情况下，计算机A每读入一个检测开关或被控设备状态字，以及每输出一个被控设备输出字，都将更新其原有的保存在RAM中的相应状态字或输出字。

从现场输入板D读入的检测开关状态字，完全依附于生产现场检测开关的状态。从现场输出板E读入的被控设备状态字，则完全依附于被控设备的状态，也就是完全依附于计算机A输出给双稳锁存器5的被控设备输出字。计算机A每输出一个新的被控设备输出字，都将用相应的被控设备新的状态字取代存于RAM中的被控设备原状态字。