电磁阀控制方法及设备与流程

1.本发明涉及计算机技术领域，特别涉及电磁阀控制方法及设备。


背景技术：

2.很多自动化设备(例如洗衣机内筒的翻边机)上会使用电磁阀来驱动气缸活塞运动。为实现对电磁阀的控制，目前需要编写控制电磁阀的代码，再导入控制器中。
3.而大量、重复的编写，造成了重复研发和资源浪费，且浪费了时间。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明实施例提供电磁阀控制方法及设备，以解决上述问题。
5.为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
6.一种电磁阀控制方法，应用于控制设备，所述控制设备包括控制器、电磁阀、第一位移传感器和第二位移传感器；所述第一位移传感器和第二位移传感器设置于不同的位置，用于采集由所述电磁阀驱动的气缸活塞的位移信息；
7.所述方法包括：
8.所述控制器加载模块化程序；其中，所述模块化程序至少包括电磁阀控制函数块，以及，调用所述电磁阀控制函数块的执行模块；所述电磁阀控制函数块内部封装有控制逻辑；
9.所述控制器通过所述执行模块调用所述电磁阀控制函数块，由所述电磁阀控制函数块的控制逻辑至少执行下述操作：
10.根据所述执行模块的控制指令，生成电磁线圈控制信息；所述电磁线圈控制信息，用于控制所述电磁阀中的线圈进行伸出或缩回运动；
11.根据所述第一位移传感器和第二位移传感器采集的位移信息，输出控制结果；所述控制结果至少包括：检测信息；所述检测信息包括第一检测信息或第二检测信息；所述第一检测信息用于表征是否检测到伸出，所述第二检测信息用于表征是否检测到缩回。
12.可选的，所述电磁阀控制函数块对外提供输入针脚、输出针脚以及指令传输针脚。
13.可选的，所述输入针脚至少包括：伸出检测信号输入针脚和缩回检测信号输入针脚；所述输出针脚至少包括：线圈控制输出针脚；所述控制逻辑的输入信息包括：所述执行模块的控制指令、所述第一位移传感器采集的位移信息和所述第二位移传感器采集的位移信息；其中，所述控制指令通过所述指令传输针脚输入，所述第一位移传感器采集的位移信息通过所述伸出检测信号输入针脚输入，所述第二位移传感器采集的位移信息通过所述缩回检测信号输入针脚输入；所述控制逻辑的输出信息包括电磁线圈控制信息和控制结果；所述电磁线圈控制信息通过所述线圈控制输出针脚输出；所述控制结果通过所述指令传输针脚输出。
14.可选的，所述电磁阀控制函数块内部还封装有报警逻辑；所述输入针脚还包括：警报解除针脚；所述输出针脚还包括：故障报警针脚；所述报警逻辑至少用于执行如下操作：
在判定发生预设故障后，生成故障报警信息，并通过所述故障报警针脚输出；以及，在通过所述警报解除针脚输入警报解除信息后，停止输出所述故障报警信息。
15.可选的，所述输入针脚还包括：监控时间输入针脚，用于输入监控时间；
16.所述判定发生预设故障包括：根据所述第一位移传感器和第二位移传感器采集的位移信息，检测所述线圈在监控时间内是否完成伸出或缩回；若未完成，判定发生预设故障。
17.可选的，所述线圈控制输出针脚至少包括：线圈伸出信号输出针脚和线圈缩回信号输出针脚；所述电磁线圈控制信息包括：线圈伸出信息和线圈缩回信息；所述控制指令包括伸出指令和缩回指令；其中，所述线圈伸出信息用于控制所述电磁阀中的线圈作伸出运动；所述线圈缩回信息用于控制所述电磁阀中的线圈作缩回运动；所述根据所述执行模块的控制指令，生成电磁线圈控制信息包括：在接收到所述伸出指令后，通过所述线圈伸出信号输出针脚输出所述线圈伸出信息；在接收到所述缩回指令后，通过所述线圈缩回信号输出所述线圈缩回信息。
18.可选的，所述输入针脚还包括：允许线圈伸出信号输入针脚和允许线圈缩回信号输入针脚；所述允许线圈伸出信号输入针脚用于输入允许伸出指令；所述允许线圈缩回信号输入针脚用于输入允许缩回指令；所述输出所述线圈伸出信息的操作，是在输入所述允许伸出指令之后执行的；所述输出所述线圈缩回信息的操作，是在输入所述允许缩回指令之后执行的。
19.可选的，所述控制结果还包括：运动状态信息；所述运动状态信息包括：第一运动状态信息或第二运动状态信息；其中，所述第一运动状态信息用于表征线圈正在伸出；所述第二运动状态用于表征线圈正在缩回。
20.一种控制设备，包括控制器、电磁阀、第一位移传感器和第二位移传感器；
21.所述第一位移传感器和第二位移传感器设置于不同的位置，用于采集由所述电磁阀驱动的气缸活塞的位移信息；
22.所述控制器用于：
23.加载模块化程序；其中，所述模块化程序至少包括电磁阀控制函数块，以及，调用所述电磁阀控制函数块的执行模块；所述电磁阀控制函数块内部封装有控制逻辑；
24.通过所述执行模块调用所述电磁阀控制函数块，由所述电磁阀控制函数块的控制逻辑至少执行下述操作：
25.根据所述执行模块的控制指令，生成电磁线圈控制信息；所述电磁线圈控制信息，用于控制所述电磁阀中的线圈进行伸出或缩回运动；
26.根据所述第一位移传感器和第二位移传感器采集的位移信息，输出控制结果；所述控制结果至少包括：检测信息；所述检测信息包括第一检测信息或第二检测信息；所述第一检测信息用于表征是否检测到伸出，所述第二检测信息用于表征是否检测到缩回；
27.所述电磁阀用于：
28.根据所述电磁线圈控制信息，控制所述电磁阀中的线圈进行伸出或缩回运动。
29.可见，在本发明实施例中，控制器所加载和执行的模块化程序包括了电磁阀控制函数块，以及，执行模块。在电磁阀控制函数块中已经封装有对电磁阀的操控逻辑。
30.不同的设备可通过执行模块调用通用的电磁阀控制函数块来生成电磁线圈控制
信息以控制电磁阀的运行，并得到控制结果。在此过程中，不需要重复编写逻辑，减少了重复研发、资源浪费，节省了时间，可快速、简单地实现电磁阀控制。
附图说明
31.图1为本发明实施例提供的控制设备的一种示例性结构；
32.图2为本发明实施例提供的电磁阀控制方法的一种示例性流程；
33.图3a为本发明实施例提供的电磁阀控制函数块的一种示例性结构；
34.图3b为本发明实施例提供的输入、输出信息示意图；
35.图4为本发明实施例提供的电磁阀控制函数块的另一种示例性结构；
36.图5为本发明实施例提供的电磁阀控制方法的另一示例性流程；
37.图6为本发明实施例提供的电磁阀控制函数块的又一种示例性结构；
38.图7为本发明实施例提供的电磁阀控制函数块的又一种示例性结构；
39.图8为本发明实施例提供的电磁阀控制函数块的又一种示例性结构。
具体实施方式
40.本发明实施例提供了电磁阀控制方法及设备，以灵活、快速、简单地实现电磁阀控制。
41.上述控制设备可应用于冰箱的侧板、u壳、洗衣机内筒的翻边机内等。
42.请参见图1，控制设备可包括：控制器1、电磁阀2、第一位移传感器(图1中的位移传感器a)和第二位移传感器(图2中的位移传感器b)。
43.上述控制器示例性的可为plc控制器。
44.电磁阀2具体可包括气动电磁阀，其与气缸相连接，可控制气缸活塞的运动。
45.在一个示例中，控制器可控制气动电磁阀上电磁线圈的伸出或缩回，进而控制气缸活塞的伸出或缩回。
46.第一位移传感器和第二位移传感器设置于不同的位置，用于采集由电磁阀2驱动的气缸活塞的位移信息，采集到的位移信息会反馈到控制器。
47.在本发明其他实施例中，上述系统还可包括上位机3，用于配置、加载可运行于控制器1之上的模块化程序。
48.下面介绍，如何实现控制器对电磁阀的控制。
49.请参见图2，电磁阀控制系统所执行的电磁阀控制方法示例性得包括如下步骤：
50.s1：控制器加载模块化程序。
51.其中，上述模块化程序至少包括：至少一个功能模块。功能模块至少包括电磁阀控制函数块，以及，调用电磁阀控制函数块的执行模块。
52.各功能模块中均可封装有逻辑操作，例如，在电磁阀控制函数块内部封装有针对电磁阀的控制逻辑。
53.s2：控制器通过执行模块调用电磁阀控制函数块，由电磁阀控制函数块的控制逻辑至少执行下述操作：
54.s21：根据执行模块的控制指令，生成电磁线圈控制信息；
55.上述电磁线圈控制信息，用于控制电磁阀中的线圈进行伸出或缩回运动。
56.在一个示例中，执行模块的控制指令可具体包括伸出指令和缩回指令，而电磁线圈控制信息可相应的包括：线圈伸出信息和线圈缩回信息。
57.线圈伸出信息用于控制电磁阀中的线圈作伸出运动；
58.线圈缩回信息用于控制电磁阀中的线圈作缩回运动。
59.需要说明的是，控制逻辑输出的线圈伸出信息和线圈缩回信息可为二进制数据，例如1、0等。在硬件层面，电磁阀的控制信号示例性的可包括电平信号。
60.则控制器还可将二进制数据转换为针对电磁阀的电平信号。
61.举例来讲，当向电磁阀输入高电平信号时，电磁阀中的线圈作伸出运动，而输入低电压信号时，作缩回运动。则控制器可将线圈伸出信息转换为高电平，将线圈缩回信息转换为低电压。
62.或者，也可由其他的单元/设备/模块/部件进行转换。
63.s22：根据第一位移传感器和第二位移传感器采集的位移信息，输出控制结果。
64.在一个示例中，控制结果至少可包括：检测信息。
65.其中，检测信息具体可包括第一检测信息或第二检测信息。第一检测信息用于表征是否检测到伸出，第二检测信息用于表征是否检测到缩回。
66.第一检测信息示例性的可为0或1，当然，也可为其他不相同的数值或字母。同理，第二检测信息示例性的可为0或1，或其他不相同的数值或字母。
67.前述提及了，第一位移传感器和第二位移传感器位于不同位置，在一个示例中，可将第一位移传感器设置于线圈处于伸出状态时所在位置(简称伸出位置)，而将第二位移传感器设置于线圈处于缩回状态时所在位置(简称缩回位置)。当线圈未到达伸出位置时，第一位移传感器感应不到线圈，输出为0，而在到达时，输出为1。同理，当线圈未到达缩回位置时，第二位移传感器感应不到线圈，输出为0，而在到达缩回位置时，其输出为1。
68.或者，第一位移传感器可输出高电平(或低电平)信号，控制器可将其电平信号转换为第一检测信息，同理，若第二位移传感器输出是高低电平信号，控制器可将其电平信号转换为第二检测信号。
69.或者，也可由其他专门的转换单元/设备/模块/部件进行转换。
70.在本发明其他实施例中，控制结果可进一步包括运动状态信息，运动状态信息具体可包括第一运动状态信息或第二运动状态信息，其中第一运动状态信息用于表征线圈处于伸出中，第二运动状态信息用于表征线圈处于缩回中。
71.运动状态信息也是根据两传感器采集的位移信息而确定的。并且，运动状态信息和检测信息在时序上是有先后的。以控制线圈作伸出操作为例，当向电磁阀输出了线圈伸出信息之后，电磁阀在未到达伸出位置之前，输出的是第一运动状态信息，而在到达伸出位置之后，输出的是表征检测到伸出的检测信息。
72.可见，在本发明实施例中，控制器所加载和执行的模块化程序包括了电磁阀控制函数块，以及，执行模块。在电磁阀控制函数块中已经封装有对电磁阀的控制逻辑。
73.不同的设备可通过执行模块调用通用的电磁阀控制函数块来生成电磁线圈控制信息以控制电磁阀的运行，并得到控制结果。在此过程中，不需要重复编写逻辑，减少了重复研发、资源浪费，节省了时间，可快速、简单地实现电磁阀控制。
74.在本发明其他实施例中，上述电磁阀控制函数块可对外提供输入针脚、输出针脚
以及指令传输针脚。
75.请参见图3a，示例性的，输入针脚可至少包括：伸出检测信号(图3a中的x1_伸出检测)输入针脚和缩回检测信号(图3a中的x2_缩回检测)输入针脚；
76.输出针脚至少可包括：线圈控制输出针脚(图3a中的线圈控制)。
77.此外，还可有个使能(enable)针脚，可输入使能信号，使能信号用于控制电磁阀控制函数块正常工作。
78.在本示例中，上述控制逻辑的输入信息可包括：执行模块1的控制指令、第一位移传感器(位移传感器a)采集的位移信息和第二位移传感器(位移传感器b)采集的位移信息。
79.其中，上述控制指令通过指令传输针脚(图3a中的link阀控制)输入，位移传感器a采集的位移信息通过x1_伸出检测输入针脚输入，位移传感器b采集的位移信息通过x2——缩回检测输入针脚输入。
80.而上述控制逻辑的输出信息可包括前述的电磁线圈控制信息和控制结果。具体的，电磁线圈控制信息通过线圈控制输出针脚输出；控制结果通过指令传输针脚输出。
81.输入、输出信息示意图可参见图3b。
82.前述提及了，电磁线圈控制信息可进一步包括：线圈伸出信息和线圈缩回信息。可通过一个输出针脚输出线圈伸出信息和线圈缩回信息，也可通过两个输出针脚分别输出线圈伸出信息和线圈缩回信息。
83.例如，请参见图4，上述线圈控制输出针脚至少可包括：线圈伸出信号输出针脚(图4中的out_伸出线圈针脚)和线圈缩回信号输出针脚(图4中的out_缩回线圈针脚)。
84.相应的，示例性的，请参见图5，前述的“根据执行模块的控制指令，生成电磁线圈控制信息”(s21)可具体包括：
85.在接收到伸出指令后，通过线圈伸出信号输出针脚输出线圈伸出信息；
86.在接收到缩回指令后，通过线圈缩回信号输出线圈缩回信息。
87.在控制电磁阀的过程中，可能会出现故障。为了应对这一场景，在本发明其他实施例中，电磁阀控制函数块内部还封装有报警逻辑。相应的，请参见图6，上述的输出针脚还包括：故障报警针脚(error针脚)，输入针脚还可包括：警报解除针脚(reseterror针脚)。
88.上述报警逻辑至少可用于执行如下操作：
89.操作a：在判定发生预设故障后，生成故障报警信息，并通过故障报警针脚(error针脚)输出。
90.故障报警信息示例性的可为二进制数据，例如1。
91.在一个示例中，在无故障时，可通过故障报警针脚输出0，表征无故障。
92.后续故障报警信息可转换为声音报警信号、光电报警信号、信息提醒等形式，通知相关人员。
93.操作b：在通过警报解除针脚(reseterror针脚)输入警报解除信息后，停止输出故障报警信息。
94.在解除故障后，可人工通过警报解除针脚输入警报解除信息。或者，若执行模块或其他模块可自动检测到故障解除，也可通过警报解除针脚输入警报解除信息。
95.在本发明其他实施例中，预设故障可包括：线圈伸出超时、线圈缩回超时。相应的，请参见图7，上述电磁阀控制函数块还可包括：监控时间输入针脚(in_监控时间)，该管脚用
于输入监控时间。
96.本领域技术人员可灵活设计监控时间的具体取值，例如，1ms，10ms等。监控时间可以指令的形式输入。
97.在本实施例中，上述判定发生预设故障可具体包括：
98.根据第一位移传感器和第二位移传感器采集的位移信息，检测线圈在监控时间内是否完成伸出或缩回；
99.若未完成，判定发生预设故障。
100.具体的，在发出线圈伸出信息后，可根据第一位移传感器的位移信息，检测线圈在监控时间内是否到达完成伸出；
101.在发出线圈缩回信息后，可根据第二位移传感器的位移信息，检测线圈在监控时间内是否完成缩回。
102.前述提及了，可将第一位移传感器设置于伸出位置，将第二位移传感器设置于缩回位置。当线圈未到达伸出位置时，第一位移传感器感应不到线圈，输出为0，而在到达伸出位置时，输出为1。同理，当线圈未到达缩回位置时，第二位移传感器感应不到线圈，输出为0，而在到达缩回位置时，其输出为1。
103.结合上述使用环境，检测线圈在监控时间内是否完成伸出可包括：检测在监控时间内，第一位移传感器是否输出为1，若是，检测到完成伸出，若否，检测到未完成伸出。前述提及的第一检测信息，也可根据检测结果而输出。
104.同理，检测线圈在监控时间内是否完成缩回可包括：检测在监控时间内，第二位移传感器是否输出为1，若是，检测到完成缩回，若否，检测到未完成缩回。前述提及的第二检测信息，也可根据检测结果而输出。
105.在本发明其他实施例中，请参见图8，为实现动作保护，上述输入针脚还可包括：允许线圈伸出信号输入针脚(图8中的in_允许伸出)和允许线圈缩回信号输入针脚(图8中的in_允许缩回)。
106.允许线圈伸出信号输入针脚用于输入允许伸出指令；允许线圈缩回信号输入针脚用于输入允许缩回指令。
107.允许伸出指令和允许缩回指令可由前述的执行模块输入，也可由其他模块输入。
108.前述的，输出线圈伸出信息的操作，是在输入允许伸出指令之后执行的。
109.也即，若未输入允许伸出指令，即使输入伸出指令，也不会输出线圈伸出信息。
110.同理，输出线圈缩回信息的操作，是在输入允许缩回指令之后执行的。
111.本发明还要求保护一种控制设备，请参见图1，控制设备示例性的包括：控制器1、电磁阀2、第一位移传感器(图1中的位移传感器a)和第二位移传感器(图2中的位移传感器b)。
112.上述控制器示例性的可为plc控制器。
113.控制器1可用于：
114.加载模块化程序；其中，模块化程序至少包括电磁阀控制函数块，以及，调用电磁阀控制函数块的执行模块；电磁阀控制函数块内部封装有控制逻辑；
115.通过执行模块调用电磁阀控制函数块，由电磁阀控制函数块的控制逻辑至少执行下述操作：
116.根据执行模块的控制指令，生成电磁线圈控制信息；电磁线圈控制信息，用于控制电磁阀中的线圈进行伸出或缩回运动；
117.根据第一位移传感器和第二位移传感器采集的位移信息，输出控制结果；控制结果至少包括：检测信息；检测信息包括第一检测信息或第二检测信息；第一检测信息用于表征是否检测到伸出，第二检测信息用于表征是否检测到缩回；
118.电磁阀2用于：
119.根据电磁线圈控制信息，控制电磁阀中的线圈进行伸出或缩回运动。
120.在本发明其他实施例中，上述控制结果还可包括：运动状态信息；运动状态信息包括：第一运动状态信息或第二运动状态信息；其中，第一运动状态信息用于表征线圈正在伸出；第二运动状态用于表征线圈正在缩回
121.详细内容请参见前述介绍，在此不作赘述。
122.在本发明其他实施例中，上述电磁阀控制函数块可对外提供输入针脚、输出针脚以及指令传输针脚。
123.在一个示例中，请参见图3a，上述所有实施例中的输入针脚至少包括：伸出检测信号(图3中的x1_伸出检测)输入针脚和缩回检测信号(图3中的x2_缩回检测)输入针脚；输出针脚至少包括：(图3中的线圈控制)；
124.其中，前述的控制指令通过指令传输针脚输入，第一位移传感器采集的位移信息通过伸出检测信号输入针脚输入，第二位移传感器采集的位移信息通过缩回检测信号输入针脚输入。
125.控制逻辑的输出信息则可包括电磁线圈控制信息和控制结果，电磁线圈控制信息具体可通过线圈控制输出针脚输出；控制结果可通过指令传输针脚输出。
126.详细内容请参见前述介绍，在此不作赘述。
127.在本发明其他实施例中，电磁阀控制函数块内部还封装有报警逻辑。
128.请参见图6，上述所有实施例中的输入针脚示例性的还可包括：警报解除针脚；输出针脚示例性的还可包括：故障报警针脚。
129.报警逻辑至少用于执行如下操作：
130.在判定发生预设故障后，生成故障报警信息，并通过故障报警针脚输出；以及，
131.在通过警报解除针脚输入警报解除信息后，停止输出故障报警信息。
132.详细内容请参见前述介绍，在此不作赘述。
133.在本发明其他实施例中，预设故障可包括：线圈伸出超时、线圈缩回超时。相应的，请参见图7，上述所有实施例中的输入针脚还包括：监控时间输入针脚，用于输入监控时间；
134.在判定发生预设故障的方面，电磁阀控制函数块的报警逻辑可具体用于：
135.根据第一位移传感器和第二位移传感器采集的位移信息，检测线圈在监控时间内是否完成伸出或缩回；
136.若未完成，判定发生预设故障。
137.详细内容请参见前述介绍，在此不作赘述。
138.在本发明其他实施例中，请参见图4，线圈控制输出针脚至少包括：线圈伸出信号输出针脚(图4中的out_伸出线圈针脚)和线圈缩回信号输出针脚(图4中的out_缩回线圈针脚)；
139.前述的，电磁线圈控制信息包括：线圈伸出信息和线圈缩回信息；控制指令包括伸出指令和缩回指令。
140.相应的，在根据执行模块的控制指令，生成电磁线圈控制信息的方面，电磁阀控制函数块的控制逻辑可具体用于：
141.在接收到伸出指令后，通过线圈伸出信号输出针脚输出线圈伸出信息；
142.在接收到缩回指令后，通过线圈缩回信号输出线圈缩回信息。
143.详细内容请参见前述介绍，在此不作赘述。
144.在本发明其他实施例中，请参见图8，为实现动作保护，上述所有实施例中的输入针脚还可包括：允许线圈伸出信号输入针脚(图8中的in_允许伸出)和允许线圈缩回信号输入针脚(图8中的in_允许缩回)。
145.允许线圈伸出信号输入针脚用于输入允许伸出指令；允许线圈缩回信号输入针脚用于输入允许缩回指令。
146.下面介绍电磁阀控制函数块的函数块源码，其可包括如下内容：
147.一，link针脚内部变量的定义(其中的“伸出中”对应前述的第一运动状态信息，“缩回中”对应前述的第二运动状态信息，“伸出检测”对应前述的第一检测信息，“缩回检测”对应前述的第二检测信息)：type"link_电磁阀"link内部变量的定义
148.[0149][0150]
二，输入针脚内部变量的定义：
[0151]
[0152][0153]
三，输出针脚内部变量的定义：
[0154][0155]
四，
[0156][0157]
五，
[0158]
[0159][0160]
下面是所涉及的控制逻辑和报警逻辑：
[0161]
[0162]
[0163]
[0164][0165]
上述的控制字是16bit的数量变量，是函数块内部的变量，由函数块自己生成。
[0166]
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及模型步骤，能够以电子硬件、计算机工控软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和工控软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是工控软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
[0167]
结合本文中所公开的实施例描述的方法或模型的步骤可以直接用硬件、处理器执行的工控软件模块，或者二者的结合来实施。工控软件模块可以置于随机存储器(ram)、内存、只读存储器(rom)、电可编程rom、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、可移动磁盘、wd-rom、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
[0168]
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。