[发明专利]应用个人电脑构筑阶梯图的可编程监控系统

说明书

本发明涉及一种计算机的应用技术，更确切地说是涉及一种用个人电脑完成PLC功能，并以全屏幕阶梯图编辑设计该功能的可编程监控系统。

PLC可编程控制器和个人电脑问世已十余年了，它们在控制领域中各自独立发展着。而一般的PLC可编程控制器为了全屏幕显示而特别开发出电浆型屏幕，采用单独的通讯模式，编辑的程序也需另用写入器逐条输入(如台湾专利公报第162359号中所公开的技术)，或借助于电脑完成，但PLC可编程控制器本身没有及时存挡、打印等功能，必须连接个人电脑才能执行，而个人电脑在完成这些功能时需使用C语言、Basic或汇编语言，因此一般操作人员是难以完成这种工作的。正如调查结果表明的那样，使用PLC可编程控制器且要作监控、及时存档、打印的工作人员中多数没有会使用上述语言的，加之培训、费用、完成工期、日后维修等诸多问题，都是PLC可编程控制器的设计人员所必须考虑改进的问题。

本发明的目的是设计一种应用个人电脑构筑阶梯图的可编程监控系统，是一种以个人电脑直接输入阶梯图、可直接作近、远控制及全屏幕监视的监控系统。

本发明的系统将通常是独立执行的PLC功能移入个人电脑，并且以全屏幕阶梯图程序设计功能来取代个人电脑使用Basic、C、Pascal、汇编语言的过程，插入一般输出输入控制卡，或远方通讯控制模块，并加入PLC可编程控制器无法实现的及时存挡、打印及全屏幕监控功能，成为功能强大的监控系统。

如此直接以阶梯图方式输入电脑，使用者不必逐条记忆指令，可由电脑直接接受执行，解决以往电脑仅作编辑器、本身无法执行需再转传到另一独立的PLC可编程控制器上才能执行的弊端，特别是可在全屏幕上监视所设定的参数是否正确，收到直接控制及监视的双重效果，此外还可随时变换。

本发明应用个人电脑构筑阶梯图的可编程监控系统，包括与控制、地址、数据总线连接的键盘输入器，微处理器、分别存贮各执行模块及计算状态结果的RAM-1、RAM-2存贮器、只读存贮器、与打印机连接的打印机驱动接口、与软硬碟磁碟机连接的软硬碟控制卡、通讯收发数据接口、与全屏幕监视器连接的显示数据暂存接口卡和一输出输入端子，本发明系统还设置有分别与输出输入端子及控制、地址、数据总线连接的控制卡，具有锁定暂存功能，用于程序控制输出输入。控制卡可自带或不带CPU，本发明系统有光电耦合阵列电路与输出输入端子连接，光电耦合阵列电路输入端连接工作于开关状态的电气元件或工作于程度变化状态的模拟电气元件或另一光电耦合电路，光电耦合阵列电路输出端连接耦合功率电路或继电器电路。

本发明系统还包括有硬件设定模块、阶梯图编辑模块、阶梯翻译与PLC程序监控模块，电脑控制卡具有可弹性使用及扩充控制点的功能，以自定义输入方式设定控制点与逻辑输出入控制点对应，而对不规则的模拟量输出入控制，则外加驱动接口卡执行，通过键盘操作按一般文书编辑构筑阶梯图，实现电脑输入，描绘控制顺序并设定各元件参数，使电脑一方面可直接执行输出入控制，另一方面可通过屏幕监视所设定硬件参数的正确与否，使监控一体。

本发明的功能编辑可监控画面及显示活点位置，程序自动读取活点地址并配合PLC程序执行状况作监控显示。

本系统的具有开关状态的电气元件包括接近开关、压力阀等，具有程度变化状态的模拟电气元件包括温度计、测力计等，控制设备包括马达、变频器等。本系统除具有传统PLC可编程控制器的人机界面功能外，还具有打印、全屏幕环境、硬碟，各种类型通讯网路界面、光碟、语音、存挡等控制功能。

下面结合实施例及附图进一步说明本发明的技术。

图1为本发明系统硬件结构方框原理图；

图2为本发明系统软件结构方框原理图；

图3为本发明硬件设定流程图；

图4为本发明阶梯图程序设计流程图；

图5为本发明元件编辑流程图；

图6为本发明的阶梯翻译与PLC监控流程图；

图7为本发明的翻译执行档阶梯流程图；

图8为本发明的PUSH-POP演算控制流程图；

图9为本发明的硬件设定模块画面示意图；

图10为本发明可编程翻译模块的档案管理示意图；

图11为本发明可编程翻译模块选定界面卡种类及地址设定示意图；

图12为本发明阶梯式控制动作程序编辑图；

图13为本发明的阶梯式控制动作程序编辑画面方框示意图；

图14为本发明阶梯式控制动作程序编辑图存档后所显示的控制监视除错画面。