专利名称：步进式集成电路顺序控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种自动控制技术，特别涉及一种工业顺序控制技术。
目前，微机、可编程序控制器(简称PC)用于工业控制已相当普遍。但对于一些简单的开关量控制工作，如半自动机床及其它一些工业顺序控制过程，使用微机或PC成本高，因而继电器逻辑控制系统仍在使用。继电器逻辑控制系统存在着体积大、可靠性低、不易维修及扩展功能差等缺点。
本实用新型的目的是提供一种步进式集成电路顺序控制器来取代用于开关量控制的传统的继电器逻辑控制系统。
图1为本实用新型的结构示意图。本控制器主要由操作面板1、控制电路板2、机架3、接口4及稳压电源5构成。操作面板1上装有电源开关K1、总清开关K2、启动按钮AN1、急退按钮AN2、电压表M、输入插销板CB1、输出插销板CB2及插销CX。由上述K1、K2、AN1、AN2及CB1、CB2与装在控制电路板2上的控制电路适当连接，即可通过接口4去控制顺序动作的设备按插销板设定的程序进行工作。现结合图2加以具体说明。
图2为八路输入、八路输出、工步为八步的基本方案电原理图。图2中，5为稳压电源、6为十进制计数器／脉冲分配器(简称分配器)、7为驱动放大器(简称放大器)、GD为光电耦合器(简称光耦器)、CB1为输入插销板、CB2为输出插销板、CX为插销、AN1为启动按钮、AN2为急退按钮、K2为总清开关、TJ为停止继电器、J0～J9为微型继电器；为了说明的方便，受控设备上的行程开关XK1～XK7和电磁阀1DT～7DT也在图2中画出。
本实用新型的工作原理是这样，接通电源开关K1，稳压电源5输出12伏、24伏两组直流电压，分配器6处于初始状态，Y0输出“1”电平，经放大器7放大后使继电器J0得电，J0的常开触点J0－1使输入插销板CB1的第1行与光耦器的输入端接通。这时只要插销插在该行的任一列上，就可选中这一列上所接的开关，当这个开关动作时，就通过光耦器向分配器输入一个计数脉冲。例如，插销插在第1列上，按下启动按钮AN1后，光耦器就向分配器送一个计数脉冲，分配器计数，Y1的输出为“1”电平，经放大后使J1得电，J1的一组常开触点J1－2使输出插销板CB2第1行得电，这样就可在该行用插销设定设备第1工步，即受控设备上应动作的电磁阀(DT)；此时，J1的另一组常开触点J1－1使输入插销板第2行与光耦器接通，这样就可在输入插销板CB1的第2行上用插销设定第1工步转第2工步的条件(即受控设备上的XK1～XK7任一开关)。当条件满足时，分配器就会再计一个数，使Y2输出“1”电平，放大后使J2得电，J2－2使输出插销板第2行得电，J2－1使输入插销板第3行得电，从而使设备由第1工步转为第2工步。这时可在输出插销板第2行上设定第2工步应动作的电磁阀，同时在输入插销板第3行上设定由第2工步转为第3工步的条件。照此原理，可按受控设备各工步的要求预先在插销板上用多个插销设定好动作程序，自动地控制受控设备按设定的动作程序进行工作。输入、输出插销板和插销与继电器逻辑控制系统相同。当走到某一工步，设备的动作循环完成时，在这一工步上将停止继电器TJ用插销选上，这样，当设备的动作循环完成时，TJ的一组常开触点接通，给分配器的清零端R送一个“1”电平，使分配器清零，等待下一次动作循环。另外，也可通过面板上的总清开关K2强制清零。当加工过程遇到紧急情况时，按下带自锁的急退按钮AN2，继电器J9得电，J9的一组常闭触点J9－1将输出插销板上的1～8工步全部断电，中止了工作循环；同时，另一组常开触点J9－2使输出插销板上第9行得电，在这一行上设定了设备的应急处理状态。应急状态解除后，断开AN2，设备可重新启动。至于图中的R1～R8是保证电路正常工作的电阻。
上述为本实用新型的基本方案，根据设备的不同要求，可进行多方面功能扩展。在输入插销板上多加一列即可多加一路输入点。同样，只要在输出插销板上多加一列，即可多加一路输出点。基本方案用了一片分配器和一片放大器集成电路，在此基础上每串联一片相同的分配器和一片相同的放大器并增接相应的继电器，就可增加工步10步。另外，可利用输出点驱动一定时器或计数器再将该定时器或计数器的定时或计数到信号作为输入来实现定时或计数功能。由此可见，功能扩展很容易，不必要再画出具体线路图，普通专业人员即可实现了。
本实用新型仅采用了少量的集成电路和微型继电器就可以实现对开关量工业顺序过程进行自动控制。电路简单，性能稳定可靠，体积小，成本低，并且具有更改设计方便、扩展功能容易等特点。
权利要求1.一种步进式集成电路顺序控制器，包括用于设定受控设备动作程序的一个输入插销板、一个输出插销板和多个插销，其特征是还包括a、一个带电源开关的稳压电源，其输出12伏和24伏两组直流电压，b、一个光电耦合器，其输入端与微型继电器J0～J7的一组常开触点相接，其输出端通过电阻R2与十进制计数器/脉冲分配器的CL端相接，c、一个十进制计数器/脉冲分配器，其CL端通过电阻R2与光电耦合器输出端相接，其R端通过电阻R4与停止继电器TJ的常开触点和总清开关K2相接，其EN端通过电阻R6与地相接，其Y0～Y8端分别与驱动放大器的I0～I8端相接，d、一个驱动放大器，其I0～I8端分别与十进制计数器/脉冲分配器的Y0～Y8端接，其I9端通过电阻R7与急退按钮AN2相接、并通过电阻R7和R8与地相接，其O0～O9端分别与微型继电器J0～J9相接，e、十个微型继电器，其一端分别与驱动放大器的O0～O9端相接，其另一端与12伏直流电源相接，J0～J7的一组常开触点与输入插销板和光电耦合器的输入端相接，J1～J8的另一组触点与J9的常闭触点和输出插销板相接，J9的一组常闭触点与24伏直流电源和J1～J8的另一组触点相接，J9的另一组常开触点与24伏直流电源和输出插销板相接，f、一个停止继电器，其两端分别与24伏直流电源和输出插销板相接，其常开触点分别与12伏直流电源和通过电阻R4与十进制计数器/脉冲分配器的清零端R相接，g、一个总清开关，其一端与12伏直流电源相接，另一端通过电阻R4与十进制计数器/脉冲分配器相接，h、一个急退按钮，其一端与12伏直流电源相接，另一端通过电阻R7与驱动放大器的I9端相接。
2.按权利要求1所述的步进式集成电路顺序控制器，其特征是a、在输入插销板上每多加一列，即可扩展一路输入点，b、在输出插销板上每多加一列，即可扩展一路输出点，c、十进制计数器／脉冲分配器和驱动放大器分别每串联一片相同的集成电路并增接相应的微型继电器，即可增加工步10步。
3.按权利要求1或2所说的步进式集成电路顺序控制器，其特征是利用输出点驱动一定时器或计数器，再将该定时器或计数器的定时或计数到信号作为输入，即可实现定时或计数功能。
专利摘要一种步进式集成电路顺序控制器，主要由输入插销板、输出插销板、十进制计数器/脉冲分配器、驱动放大器和微型继电器所组成。可对开关量工业顺序控制过程按设定的程序实现自动控制。本实用新型可取代传统的继电器逻辑控制系统，具有电路简单、性能稳定可靠、体积小、成本低、更改设计方便、扩展功能容易等特点，可广泛应用于半自动机床及其它一些工业顺序控制过程。
文档编号G05B19/04GK2053764SQ8920748
公开日1990年2月28日 申请日期1989年5月20日 优先权日1989年5月20日
发明者姚为民 申请人:姚为民