一种兼容多型被控对象的顺序控制装置的制作方法

1.本发明涉及顺序控制技术，特别涉及一种能够自动兼容多型被控对象的顺序控制装置。


背景技术：

2.同体系的产品在“研制一型”的同时，往往“批产一型或多型”的上一代产品。这些分别处于不同研制阶段的产品，技术上有一定继承性，同时又存在不小的升级改进。
3.顺序控制装置作为产品交付使用前，批生产过程中的重要对接设备，当同体系多型号的产品开始批生产时，要求顺序控制装置具备一定通用性，能够在同一时间段内完成多个型号的工作任务。
4.原有的顺序控制装置分别适用于各自型号，研制生产时间相差大，不具备通用性，设备的可靠性，使用灵活性都亟待提高。


技术实现要素：

5.为了克服现有技术存在的不足，本技术提出了一种兼容多型被控对象的顺序控制装置，所述装置包括：控制单元以及分别与所述控制单元连接的测录单元和电源单元；
6.所述控制单元为外接的被控对象提供激励，并依据被控对象的特定输出，执行顺序控制指令，完成顺序控制功能；
7.所述测录单元负责顺序控制全流程中信息采集记录；
8.其中，所述被控对象接入时，所述控制单元还用于获取所述被控对象的特征参数，用于适配控制不同类型的被控对象。
9.在一个可能的实现方式中，所述装置还包括接口适配盒，所述接口适配盒上设置有多种用于对接不同被控对象的接口，统一为本装置提供确定的供电接口、信号接口，以保证供电、信号的传输通路通用。
10.在一个可能的实现方式中，所述电源单元用于，在所述控制单元获取所述被控对象特征参数后，根据所述被控对象的特征参数确定供电电压的调节范围，以及通过电源电缆中电压值对应的电气接点个数保证线缆允许压降值，最大工作电流的要求。
11.在一个可能的实现方式中，所述控制单元获取所述被控对象特征参数中包括接入的被控对象所占用的通道。
12.在一个可能的实现方式中，所述控制单元功能控制板卡，用于保证足够的通道资源。
13.在一个可能的实现方式中，测录单元用于对各通道命名及通道定义修正系数，以实现处理不同被控对象时对通道的复用。
14.在一个可能的实现方式中，所述控制单元内设置有嵌入式软件，用于控制不同被控对象的顺序控制流程。
15.在一个可能的实现方式中，所述测录单元用于按型号区分不同的人机接口要求。
16.在一个可能的实现方式中，所述控制单元中设置有区分型号的编码逻辑，在所述被控对象接入的不同时间节点，分别提炼所述被控对象的型号信息，用于选择执行的对应顺序控制程序。
17.在一个可能的实现方式中，所述测录单元还用于校验外接的被控对象与用户使用人机接口界面是否匹配，如不匹配则提示错误信息。
18.由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列有益效果：本技术提供的顺序控制装置具备一定通用性，能够在同一时间段内完成多个型号的工作任务。
19.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
附图说明
[0020][0021]
图1是本发明提供的顺序控制装置原理框图；
[0022]
图2是本发明提供的控制单元内部信号流图。
具体实施方式
[0023]
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
[0024]
本发明为了提高顺序控制装置的通用性，经济性，增强设备可靠性，使用灵活性，提供了一种兼容多型被控对象的顺序控制装置，本发明所采用的技术方案是：
[0025]
1、经由接口适配盒将对接多型被控对象使用时的不同接口，统一为本装置确定的供电接口、信号接口，以保证供电、信号的传输通路通用。
[0026]
2、电源单元供电电压的调节范围，保证多型被控对象使用要求；通过电源电缆中电压值对应的电气接点个数等保证线缆允许压降值，最大工作电流的要求。信号长电缆确保足够多的通道个数，特别的确保差分通信用的双绞线通道个数。
[0027]
3、信号处理通路在多型被控对象应用时，所占用的通道数不同，控制单元内部通用的功能控制板卡保证足够多的通道资源；各通道信号定义不同，测录单元软件对各通道命名及通道定义修正系数来实现处理通道的复用。
[0028]
4、顺序控制流程的不同，由嵌入式软件选择进入程序分支完成，用户使用时，人机接口要求的不同，由测录单元设计按型号区分的用户端程序完成。
[0029]
5、设置区分型号的编码逻辑，在被控对象未加电时、加电初始阶段等特征时间点，分别提炼被控对象的型号信息，用来选择执行的对应顺序控制程序，进一步，用来校验外接被控对象与用户使用人机接口界面是否匹配，如不匹配提示错误信息，帮助改正。
[0030]
本技术提供的顺序控制装置具备一定通用性，能够在同一时间段内完成多个型号的工作任务。
[0031]
以下结合附图对本发明做进一步详细阐述。
[0032]
如附图1描述，整个装置工作时，包括：控制单元，电源单元，测录单元，接口适配盒，被控对象。
[0033]
被控对象的所有信号，经由接口适配盒分类整理成一般信号和电源两种性质，并统一输出端接插件的规格，藉由通用的接插件保证通用性。而后所有信号传输经由通用的信号长电缆、电源长电缆，汇总至控制单元。
[0034]
控制单元是整个发控车的核心部件。按照设定的工作模式，给外接的被控对象加电，监测其加电后的各信号，选择进入正确的顺序控制流程等，也完成信号进入测录单元前的调理。完成顺序控制流程的功能板卡，包含有嵌入式处理器、数字量输入输出通道等；完成信号调理等功能板卡，包含有模拟信号隔离调理，数字量隔离调理通道等。
[0035]
更进一步，控制单元内部的数据流图，如附图2描述。控制单元的处理器(含数字量输入输出通道，可编程逻辑)，数字量隔离调理通道，模拟量隔离调理通道，g1组继电器等将集成在控制单元内的功能板卡上。通用的功能板卡保证硬件通道资源的数目满足各型号被控对象的需求。结合表一，
[0036]
表一：通用电源电缆电气接点分配
[0037][0038]
以功能板卡的“处理器部分”功能为例，具体说明如下：功能板上提供了供给20路(11 7 2)di输入通道，7路(6 1 0)do输出通道，通道的个数能够保证a/b型号复用通道与a型、b型专用通道的通道数目累加。在a型号控制模式下，实现了a型专用的7路与a/b型复用的11路的输入信号进入处理器的di通道，而处理器的do通道，包括6路a/b型复用与1路a型专用do通道的输出指令。在b型号控制模式下，实现了b型专用的2路与a/b型复用的11路的输入信号进入dsp的di通道，而dsp 的do通道为6路a/b型复用的do通道输出指令。其他资源的选择处理方法按上述同样方法完成。
[0039]
控制单元组成中的前面板显示模块5、前面板指示模块7，信号监测模块8，面板操作按键9等作为各自型号的专有模块，按照型号的实际需求进行设计。本实施例由人机接口软件实现。
[0040]
本实施例中，测录单元3运行测录软件，按照被控对象的实际使用情况，设计各自专用的人机接口界面，定义信号通道名称，设置通道修正系数等，主要完成数据采集及事后分析工作。
[0041]
本实施例中，电源单元2提供各类专用电源，与其配套的供电长电缆的设计如附表二所示：
[0042]
表二：通用板卡信号处理资源实现情况
[0043][0044]
首先，电源单元供电电压的调节范围，保证多型被控对象使用要求；其次，线缆允许压降值及最大工作电流的要求作为设计输入，通过合理安排电源电缆中各电压值对应的电气接点个数的方法，确保工程电缆的阻值在允许范围内。以由表一中的“产品 20v”为例，在电流达到6a时，线缆上所允许的线压降为2v，此时对应回路电阻要求为r＝2/6＝0.33ω；供电长电缆导线规格为astvr 1.0，1mm2导线线阻为20.4ω/km；按长度为35米计算，单根信号线及单根信号返回地线，对应电阻值为20.4*0.035*2＝1.428ω；要有效的控制线压降，必须采取并联多个点的方式来完成，实际当中我们用了8个点，考虑到外部阻值的约束，并留有了一定余量。其余各路电源按同样方法处理，根据计算得到阻值对于电缆插头处的电气接点的进行分配。
[0045]
本实施例中，控制单元与多型被控对象的编码逻辑如表三所示：
[0046]
表三：控制单元与多型被控对象的编码逻辑
[0047][0048]
根据被控对象本身特性，在被控对象未加电时，特征信号默认状态的不同，实现被控对象编码；a型被控对象特征量b1有效，b型被控对象特征量b1无效。另外在被控对象加电后，特征信号的状态也可以用来实现型号编码，a型被控对象特征量b2初始为低，b型被控对象特征量b2一直为高。
[0049]
上述被控对象型号编码的结果经由控制单元内的处理器得到后，执行对应的顺序控制程序分支；同时处理器将通过上传至测录单元，测录单元软件引导用户打开正确的数据测录软件，如若不符，提供报错信息。
[0050]
本文中应用了具体个例对发明构思进行了详细阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离该发明构思的前提下，所做的任何显而易见的修改、等同替换或其他改进，均应包含在本发明的保护范围之内。
[0051]
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本技术的其它实施方案。本技术旨在涵盖本技术的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或
者适应性变化遵循本技术的一般性原理并包括本技术未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性地，本技术的真正范围和精神由上述的权利要求指出。
[0052]
应当理解的是，本技术并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本技术的范围仅由所附的权利要求来限制。
[0053]
应当理解的是，在本文中提及的“多个”是指两个或两个以上。“和/ 或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/ 或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0054]
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
[0055]
以上所述仅为本技术的较佳实施例，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。