专利名称：可编程控制器的快速侦错方法
技术领域：
本发明涉及一种可编程控制器的侦错方法，特别是涉及一种用于数值控制工具机的可编 程控制器的快速侦错方法。
背景技术：
可编程控制器是一种用于自动化实时控制的微型计算机，广泛应用于目前的工业控制领 域。现有的数值工具机，如CNC铣床、CNC车床…等，在可编程控制器的程序语言编辑中， 虽然是可针对各模块进行单独的撰写开发，但最后仍须将各模块进行模块合并与程序编译的 动作，故最后实际在应用端所看到的程序是结构十分复杂的，往往使后续的应用人员，在系 统I/0发生错误的情况下，无法迅速的进行程序维护与系统硬件的除错。现有的可编程控制 器具有以下的缺点
侦错不易原因在于当有外部l/0组件动作时，可编程控制器程序所相对应的组件图形
会区别显示，参考图l，但是在复杂的可编程控制器程序结构中，使用者无法轻易的在第一
时间下，就可立刻得知可编程控制器在结构上是否有逻辑错误，或者是外部i/o组件的动作错误。
程序维护不易原因在于可编程控制器的语言在编译后并未有模块分类的特性存在，参 考图l，故非程序开发者无法立即得知可编程控制器中所撰写的程序的意义，故造成后续在 应用端的人员维护程序不易。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种可编程控制器的快速侦错方法。
一种可编程控制器的快速侦错方法，包括下列步骤设定不变量逻辑式；检査程序；若 程序符合不变量逻辑式，则侦错完成，返回检査程序步骤再进行侦错，若程序不符合不变量 逻辑式，则系统停止并显示错误的位置或时序，同时发出警告信号。
与现有技术相比，在本发明可编程控制器的快速侦错方法利用不变量法则，可在复杂的 可编程控制器程序中，快速且轻易的得知可编程控制器的程序上是否有逻辑错误或者是外部 1/0组件的动作错误，以及错误的位置或时序。
图l是现有可编程控制器程序的示意图。图2是本发明可编程控制器的快速侦错方法的流程图。
图3是本发明可编程控制器的快速侦错方法中串联不变量逻辑式的示意图。
图4是本发明可编程控制器的快速侦错方法中并联不变量逻辑式的示意图。
图5是本发明可编程控制器程序显示错误的示意图。
图6是本发明可编程控制器的快速侦错方法的第二个实施例的流程图。
图7是本发明可编程控制器的快速侦错方法的第二个实施例中程序显示错误的示意图。
图8是本发明可编程控制器的快速侦错方法的第三个实施例的流程图。
图9是本发明可编程控制器的快速侦错方法的急停控制模块的示意图。
具体实施例方式
请参考图2为本发明可编程控制器的快速侦错方法的流程图，其利用不变量的演算法则 ，进行系统监控，判断系统的所有的I/0信号，是否符合不变量法则，当不变量的法则被破
坏或是不成立时，亦即代表系统的i/o信号发生动作错误或是逻辑错误。设定系统中的所有
外部I/0接点、内部辅助接点、定时器、计数器，皆有能被系统充分描述的信息，亦即所有 的信号状态，皆能被系统掌握。
本发明可编程控制器的快速侦错方法，包括下列步骤
设定不变量逻辑式步骤，所述不变量逻辑式为利用不变量法则所定出的关系式，所述不 变量法则为所有输入进行运算后的结果等于输出的结果。其中不变量逻辑式包括有串联 (AND)逻辑式及并联(OR)逻辑式，如下所示
A、 B可以为外部I/0接点、内部辅助接点、定时器、计数器的信号，而C可以为输出或内 部辅助接点的信号。
1. 串联(AND)不变量法则为(A&B)《，参考图3，可将不变量逻辑式设为(A&B) -C=0，其 中"&"为AND逻辑。
2. 并联(OR)不变量法则为(AlB)《，参考图4，可将不变量逻辑式设为(AlB) -C=0 ，其 中""为OR逻辑。
检査程序步骤，所述检査程序为检査可编程控制器的程序是否符合上述不变量逻辑式。 若可编程控制器的程序检査结果为符合不变量逻辑式，亦即不违反上述串联或并联的不 变量法则，得知可编程控制器的程序没有错误，则侦错完成，返回检査程序步骤再进行侦错
若可编程控制器的程序检査结果为不符合不变量逻辑式，亦即违反上述串联或并联的不 变量法则，可快速的得知可编程控制器的程序有错误，则系统停止并显示错误及发出警告信号。参考图5，其可于一控制器的人机界面10显示错误的位置11及时序12，并可于一缓冲储 存器(图中未示)中记录下错误信息。
值得注意的是，使用本发明的快速侦错方法，在复杂的可编程控制器程序中，使用者可 轻易的在第一时间下，就立刻得知可编程控制器的程序上是否有逻辑错误，或者是外部I/0 组件的动作错误。
请参考图6，为本发明的第二个实施例，第二个实施例相较于第一个实施例于检査程序 步骤前增加了一程序模块分类步骤，所述程序模块分类可将程序分成数个模块。参考图7， 可于人机界面10中将不同模块的程序分别编辑在不同的模块页面13中，这样的优点在于可先 将复杂的可编程控制器程序中的I/0做初步的分类，以方便后续的使用者在程序上的管理与
维护。且于除错时可以利用模块的特性，快速的找出发生错误的特定模块的i/o信号脚位， 且提供可能错误脚位的时序分析窗口，这样的优点在于，提供使用者进行进一步的i/o时序 上判断，进而得知错误的脚位与信号动作细节。
请参考图8，为本发明的第三个实施例，第三个实施例相较于第一个实施例于检査程序 步骤前增加了一程序逻辑简化步骤。举例而言，参考图9为CNC铣床中的EMERGENCY STOP(急 停)控制模块，其中I072为EMERGENCY STOP的按钮开关，而0010为EMERGENCY STOP的显示灯 号输出，内部辅助接点AOOl、 A002与定时器T頂ER1、 T頂ER2的组合功用是为了产生灯号的闪 烁功能。该模块中各分支的不变量逻辑式如下所示
(7^&掘1)-0010 = 0 (1)
(I^ & 7YM朋1)-掘1 = 0 ② (2001 2) —2002 = 0 (3)
其中7^与^代表常闭接点，因式(2)与式(3)相依，故选择其一与式(l)联立即可
，今联立式(l)、式(2)，即可取得该模块简化后的不变量逻辑式 (7^ & (Z^ & TW朋l)) -0010 = 0
此简化的不变量逻辑式的优点在于，可将原本须监控数百个i/o的接点信号，简化成只
须监控数十个不变量逻辑式，大大减少在监控时系统所需的负载量。
权利要求
1.一种可编程控制器的快速侦错方法，其特征在于，包括下列步骤设定不变量逻辑式；检查程序；若程序符合不变量逻辑式，则侦错完成，若程序不符合不变量逻辑式，则可编程控制器系统停止并显示错误。
2.如权利要求l所述的可编程控制器的快速侦错方法，其特征在于所述不变量逻辑式为可编程控制器系统所有的i/o信号的输入进行运算后的结果等于输出的结果。
3.如权利要求2所述的可编程控制器的快速侦错方法，其特征在于 所述不变量逻辑式包括串联逻辑与并联逻辑。
4.如权利要求l所述的可编程控制器的快速侦错方法，其特征在于 所述可编程控制器系统错误的信息存储于一缓冲储存器中。
5.如权利要求l所述的可编程控制器的快速侦错方法，其特征在于 所述可编程控制器系统停止并显示错误时，会在一人机界面显示错误的位置及时序。
6.如权利要求l所述的可编程控制器的快速侦错方法，其特征在于 所述可编程控制器系统停止并显示错误时，会同时发出警告信号。
7.如权利要求1至6中任一项所述的可编程控制器的快速侦错方法， 其特征在于所述侦错方法在检査程序步骤之前进一步包括将程序分类分成数个模块。
8.如权利要求1至6中任一项所述的可编程控制器的快速侦错方法， 其特征在于所述侦错方法在检査程序步骤之前进一步包括将程序的多个逻辑式进行联立运 算。
全文摘要
一种可编程控制器的快速侦错方法，包括下列步骤设定不变量逻辑式；检查程序；若程序符合不变量逻辑式，则侦错完成，返回检查程序步骤再进行侦错，若程序不符合不变量逻辑式，则系统停止并显示错误的位置或时序，同时发出警告信号。使用本发明的快速侦错方法，在复杂的可编程控制器程序中，使用者可轻易的在第一时间下，就立刻得知可编程控制器的程序上是否有逻辑错误，或者是外部I/O组件的动作错误。
文档编号G05B19/406GK101539767SQ200810300648
公开日2009年9月23日 申请日期2008年3月21日 优先权日2008年3月21日
发明者张昭琳, 邱志豪, 邱文志 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司;赐福科技股份有限公司