專利名稱：不編程順序控制器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于自動生產線的順序控制及作為家用非工業控制領域順序控制不用編程的不編程順序控制器。
順序控制器從六十年代開始發展至今，主要有可編程序式和矩陣式兩大類，可編程序式順序控制器的編程方法一般是根據流程圖或功能表圖設計梯形圖，然后按規定指令將梯形圖譯成程序語句，再用編程器送入存儲器內;矩陣式順序控制器則采用二極管矩陣來編程，它又分為基本邏輯型和步進型兩種，基本邏輯型順序控制器的編程方法是根據輸入信號、輸出反饋信號與輸出信號之間的邏輯關系列出布爾代數式，然后在矩陣板的相應位置上插入二極管;步進型順序控制則根據各步動作的輸入、輸出情況分別確定二極管在輸入矩陣板和輸出矩陣板上的分布。此外還有凸輪式或鼓輪式順序控制器以及穿孔帶式或卡片式順序控制器，也都有各自的編程方法。現有的各種順序控制器，在使用時除了要把被控對象和現場信號按工作順序接入輸出端鈕和輸入端鈕外，還必須按照一定方法編制程序，使用者要經過一定的培訓才能掌握其編程方法，這對一般人員使用順序控制器會帶來不少困難。
本發明的目的是提供一種不編程順序控制器，在使用時只需把被控對象和現場信號按工作順序接入輸出端鈕和輸入端鈕上，不需要另外編程，一般人看了說明書后就能操作。
本發明的技術方案由操作面板和控制線路組成，操作面板上設置有一幅通用的流程圖(或功能表圖)，圖上標出的每步輸出處和輸入處設置有接線端鈕，將被控對象和現場信號按工作順序接入操作面板上流程圖(或功能表圖)中的相應的輸入和輸出位置來實現順序控制。
控制線路可采用以下幾種方案1、用微處理器芯片配上光電隔離、驅動器等輸入輸出器件，用繼電器(也可用晶體管或晶閘管)輸出。
2、用集成計數器(也可用移位寄存器或步進選線器)作為步進器，控制多觸頭繼電器依次輸出。
3、用多觸頭繼電器組成的步進鏈來實現。
本發明的實施例結合附圖作詳細說明。


圖1為操作板面布置;
圖2為加料裝置示意圖;
圖3為接線圖;
圖4為由繼電器步進鏈實現不編程序控制器。
由圖1所示，不編程順序控制器的面板上有一幅通用的流程圖，圖上每一步的輸出處和輸入處都設置有接線端鈕，使用時將各個被控對象和現場信號按工作順序分別接在這些端鈕上，接通電源，當“允許起動信號”輸入時，不編程順序控制器處于“預備”狀態，這時如果按下“起動按鈕”，控制器就進入第一步工作，使接入第一步的控制對象通電;當第一步工作完成時發出信號，控制器使轉入第二步工作;第二步工作完成再發出信號進入第三步;這樣一步一步直至第n步工作完成時，如果指令開關指向“單次”，則控制器停止工作，下一次需再按起動按鈕才能重新工作;如果指令開關指向“連續”，則控制器自動回復到第一步重新開始工作，進行自動連續循環，直至按下停止按鈕或將指令開關轉向“單次”，才會停止工作。
實施例說明，圖2是某液壓加料裝置的示意圖，料斗在原位(X0)加料后上升至高位(X2)，翻斗卸料(y3)，然后料斗翻回(y3)，再下降至原位，完成一次工作循環。其工作順序見下表
根據工作順序可直接將控制對象y1、y2、y3和輸入信號X0、X1、X2、X3、X4依次接入控制器面板上流程圖的接線端鈕上，如圖3所示，這時接上電源就可工作。X0是料斗在原位的行程開關，作為允許起動信號接入，如果料斗壓著X0，控制器便進入預備狀態，這時可按下起動按鈕開始工作，否則按起動按鈕將無效。起動后控制器進入第一步，第一步的輸出量是y1，即y1通電，打開小門加料，料加足時由電子秤發出信號X4，X4是第一步完成信號，它使控制器從第一步進入第2步，即第一步的負載y1斷電，第2步的負載y2通電，于是小門關閉，料斗上升，當料斗上升至高位時磁到行程開關X2，這是第2步完成信號，它使控制器進入第3步。第3步輸出是y2和y3，即y2繼續通電，將料斗頂在高位(機械限制料斗不能繼續升高)，y3使料斗翻轉卸料;然后X3發信，進入第4步，第4步只有y2輸出，即料斗仍頂在高位，而y3斷電，使料斗翻回，然后X4發信，說明已完成一次工作循環，于是按指令開關的指示停止工作或進行自動連續循環。
從例中看出，不編程順序控制器的輸入和輸出都是常開的開關量，即所有輸入信號都是常開的開關，只在發信時閉合，所有輸出負載一般是不通電的，只有當控制器進入該負載所接的工作步時才通電。在控制器的每一步工作中，只有一個信號起作用。例如在第2步時，只有X發信才能使它進入第3步，而其他各信號無論是開是閉都不起作用。
因此，只要知道每一步需要通電的負載和完成工作的信號，把它們對號入座接入面板上，任何人都能使用這種控制器。
控制線路現以多觸頭繼電器組成步進鏈來實現。由圖4所示，它是由若干個JZ7-62型交流繼電器組成，每個繼電器有六個常開觸頭和兩個常閉觸頭，其中一個常開觸頭用于自鎖，兩個常閉觸頭聯系前后繼電器組成步進鏈，余下五個常開觸頭可用來接通需要通電的控制對象。該電路除起始和終止部分外，中間各步的電路都是一樣的，圖中畫出了第二、三、四步的電路。上述例中加料裝置的控制對象和輸入信號已經接入。第1步是繼電器KA1吸合，它的五個常開觸頭作為第一步的輸出端鈕，其中一個接通y1進行工作;當第1步完成時X1發信，使繼電器KA2吸合并自鎖，進入第2步，KA2的一個常閉觸頭切斷KA1，使Y斷電，它的常開輸出觸頭接通第2步的負載y2，而它的另一個常閉觸頭則切斷KA3以后的電路，以保證下一步只能是KA3通電;當第2步工作完成時，X發信使繼電器KA3吸合并自鎖，進入第3步，這時KA3的兩個常閉觸頭分別切斷KA3以前和KA4以后的電路，KA3的輸出觸頭接通y2和y3進行工作;當第3步工作完成時，X3發信使KA4吸合又進入下一步，依次類推。
這種順序控制器的控制線路沒有存儲器，也沒有輸入和輸出的變換器，現場信號通過繼電器直接接通控制對象，從而把控制層次降到最低限度。由于結構簡單，故障少。這種繼電器步進鏈與一般繼電器步進鏈的不同之處在于各個繼電器之間的相互聯系完全由常閉觸頭實現，不但清除了前后繼電器觸頭動作在時間上的“競爭”，而且使整個線路具有嚴密的聯鎖。各現場信號只有當步進鏈進入特定的一步時才能起作用，而在其他任何時候都是無效的，即使有誤信號進入也無妨;繼電器依次輪流通電，不會亂步與失步，也不會有兩個以上繼電器同時通電，更不會發生某繼電器釋放不了而步進鏈依然步進的事故。這種不編順序控制器的優點是能適應惡劣工作環境，抗干擾性好，對負荷適應性也強。
當然不編順序控制器的線路亦可采用微處理器芯片和集成計數器等。不編程順序控制器輸入信號X1、X2、……可以是現場條件信號，也可以是時間信號，時間信號可由外接時間繼電器或內設定時器來設定，如果用內設定時器控制時間，可在面板上加上設定時間的內容。
應用本發明不編程順序控制器結構簡單，成本低廉，使用特別方便，可以成系列產品，用于簡單、分散的控制系統中，尤其適用于技術薄弱地區，亦可用于現代化的控制系統中，可用于單機控制，聯機實現自動生產線的控制，亦可用于以計算機為中心的FA分層控制系統中作為第一層的實時控制，此外，還可進入家庭等非工業控制領域，成為人人能用的真正普及的儀器。
權利要求
1.一種由操作面板和控制線路組成的不編程順序控制器，其特征在于，操作面板上設置一幅通用的流程圖或功能表圖，圖上標出的每步的輸出處和輸入處設置有接線端鈕，將被控對象和現場信號按工作順序接入操作面板上流程圖或功能表圖中的相應的輸入和輸出位置來實現順序控制。
2.根據權利要求1所述的不編程順序控制器，其特征在于，所述的控制線路由多觸頭繼電器組成步進鏈來實現。
3.根據權利要求1所述的不編程順序控制器，其特征在于，所述的控制線路可由微處理器芯片和相應的光電隔離、驅動器等輸入輸出器件及用繼電器或晶體管或晶閘管輸出實現。
4.根據權利要求1所述的不編程順序控制器，其特征在于，所述的控制線路可由集成計數器或移位寄存器或步進選線器作為步進器，控制多觸頭繼電器依次輸出。
全文摘要
本發明涉及一種不編程順序控制器，它由操作面板和控制線路組成，其特征在于，操作面板上設置一幅通用流程圖(或功能表圖)，圖上標出的每步輸出(動作命令)處和輸入(轉換)處設置有接線端鈕，將被控對象和現場信號按工作順序接入操作面板上流程圖(或功能表圖)中的相應輸入和輸出位置來實現順序控制，控制線路可用多觸頭繼電器組成的步進鏈、微處理器芯片或集成計數器實現，這種順序控制器，結構簡單，成本低，不用編程，操作使用方便，可用于工業自動控制及家用順序控制。
文檔編號G05B19/04GK1105760SQ9411200
公開日1995年7月26日 申請日期1994年1月6日 優先權日1994年1月6日
發明者席時達 申請人:上海機械高等專科學校