一種實現多輸入多輸出的控制系統及方法
【專利摘要】本發明涉及輸入輸出控制領域，尤其涉及一種實現多輸入多輸出的控制系統及方法，本控制系統設有多個輸入端，多個輸出端，多個并聯的可編程延時模塊，本控制方法對每個可編程延時模塊預設觸發信號與輸出端，使得多個輸入端與每個可編程延時模塊連接，并對應一個或多個輸出端。本發明控制系統及方法可隨時改變嵌入式系統的輸出邏輯，使得輸入信號與輸出端之間不再是固定的鏈接關系，增強了輸出方式的靈活性，達到多輸入對多輸出的交叉輸出的設計目的，同時，用戶在面對不同輸出驅動需求時，不必對軟件代碼做出更改，只需對可編程延遲模塊改寫預先設定的觸發信號和輸出端，隨時改變輸出邏輯，快速實現現場可編程邏輯控制。
【專利說明】
一種實現多輸入多輸出的控制系統及方法
技術領域
[0001]本發明涉及輸入輸出控制領域，尤其涉及一種實現多輸入多輸出的控制系統及方法。
【背景技術】
[0002]現有控制系統的嵌入式軟件，在處理輸出方式上，通常采用的是3種方式:
方式一:如圖1單輸入單輸出控制方法流程圖所示，信號的輸入直接觸發輸出，8卩“一對一輸出”。
[0003]方式二:如圖2多輸入單輸出控制方法流程圖所示，輸入信號根據編程輸出索引，觸發設定的輸出，即“多對一輸出”(多個事件狀態可編程設定為相同的觸發輸出)。
[0004]方式三:如圖3單輸入多輸出控制方法流程圖所示，輸出根據編程，接受設定的輸入信號，觸發輸出。即“一對多輸出”(多個輸出可設定為同一個輸入信號來觸發)。
[0005]以上三種輸出方式存在著以下不足:
方式一，單輸入單輸出，功能固定，不可編程。對用戶的需求變化必須通過軟件代碼更改來實現。
[0006]方式二，可通過編程，實現多個輸入信號觸發同一個輸出端輸出；對某些功能的需求可通過編程實現，不需要更改軟件代碼，但是無法實現同一輸入信號觸發多個輸出。
[0007]方式三，可通過編程，實現同一輸入信號觸發多個輸出；對某些功能的需求可通過編程實現，不需要更改軟件代碼，但是無法實現多個輸入信號觸發同一個輸出。
【發明內容】
[0008]鑒于上述技術問題，本發明提供了一種實現多輸入多輸出的控制系統及方法，進一步提高可編程性能，為用戶提供能靈活的可編程輸出能力。
[0009 ]本發明解決上述技術問題的主要技術方案包括:
一種實現多輸入多輸出的控制系統，其特征在于，包括:
多個輸入端和多個輸出端；
多個并聯的可編程延遲模塊，每個所述可編程延遲模塊預設有觸發信號，并對應一個或多個所述輸出端；
其中，所述輸入端接收輸入信號，所述輸入信號觸發相應的所述可編程延遲模塊生成操作指令，并將所述操作指令通過與該可編程延遲模塊對應的輸出端輸出。
[0010]所述可編程延遲模塊中設置有延遲計數器，并且
所述輸入端接收輸入信號，所述輸入信號觸發相應的所述可編程延遲模塊的所述延遲計數器計數，于所述延遲計數器計數達到閾值時，生成所述操作指令，將所述操作指令通過與該可編程延遲模塊對應的輸出端輸出；
所述延遲計數器包括啟動延遲計數器，且于所述啟動延遲計數器計數達到閾值時，生成啟動指令并通過與所述可編程延遲模塊對應的所述輸出端輸出； 所述延遲計數器包括關閉延遲計數器，且于所述關閉延遲計數器計數達到閾值時，生成關閉指令并通過與所述可編程延遲模塊對應的所述輸出端輸出。
[0011 ] 一種實現多輸入多輸出的控制系統及方法，基于所述的控制系統，所述控制方法包括:
在所述多個輸入端與所述多個輸出端之間設置多個可編程延遲模塊，以使每個所述可編程延遲模塊與每個所述輸入端連接，并對應一個或多個輸出端；
設定每個所述可編程延遲模塊的觸發信號與輸出端；
所述可編程延遲模塊接收通過所述輸入端輸入的輸入信號，當所述輸入信號與該可編程延遲模塊設定的觸發信號相匹配時，所述可編程延遲模塊生成操作指令，將所述操作指令通過與該可編程延遲模塊對應的輸出端輸出。
[0012]優選的，于每個所述可編程模塊中設置延遲計數器，并且
所述可編程延遲模塊接收通過所述輸入端輸入的輸入信號，當所述輸入信號與該可編程延遲模塊設定的觸發信號相匹配時，觸發所述延遲計數器計數，于所述延遲計數器計數達到閾值時，所述可編程延遲模塊生成可編程延遲模塊，將所述操作指令通過與該可編程延遲模塊對應的輸出端輸出。
[0013]其中，所述延遲計數器包括啟動延遲計數器，所述觸發信號包括所述啟動觸發信號;其中，當所述啟動觸發信號觸發所述啟動延遲計數器計數，于所述啟動延遲計數器計數達到閾值時，生成啟動指令并通過與所述可編程延遲模塊對應的所述輸出端輸出；
所述延遲計數器包括關閉延遲計數器，所述觸發信號包括所述關閉觸發信號;其中，當所述關閉觸發信號觸發所述關閉延遲計數器計數，于所述關閉延遲計數器計數達到閾值時，生成關閉指令并通過與所述可編程延遲模塊對應的所述輸出端輸出。
[0014]上述技術方案具有如下優點或有益效果:
本發明公開了一種實現多輸入多輸出的控制系統及方法，本控制系統設有多個輸入端，多個輸出端，多個并聯的可編程延遲模塊，本控制方法在所述多個輸入端與所述多個輸出端之間設置多個可編程延遲模塊，設定每個所述可編程延遲模塊的觸發信號與輸出端，使得所述輸入端分別與每個所述可編程延遲模塊連接，并對應一個或多個輸出端。本發明控制系統及方法可隨時改變嵌入式系統的輸出邏輯，使得輸入信號與輸出端之間不再是固定的鏈接關系，而是可通過編程，設定信號與輸出的鏈接關系，增強了輸出方式的靈活性，達到多輸入對多輸出的交叉輸出的設計目的，同時，用戶在面對不同輸出驅動需求時，不必對軟件代碼做出更改，只需對可編程延遲模塊改寫預先設定的觸發信號和輸出端，隨時改變輸出邏輯，快速實現現場可編程邏輯控制。
【附圖說明】
[0015]參考所附附圖，以更加充分地描述本發明的實施例。然而，所附附圖僅用于說明和闡述，并不構成對本發明范圍的限制。
[0016]圖1單輸入單輸出控制方法流程圖；
圖2多輸入單輸出控制方法流程圖；
圖3單輸入多輸出控制方法流程圖；
圖4本發明多輸入多輸出控制系統的示意圖； 圖5本發明多輸入多輸出控制系統應用于工業縫紉機剪線松線的示意圖。
【具體實施方式】
[0017]在下文的描述中，給出了大量具體的細節以便提供對本發明更為徹底的理解。當然除了這些詳細描述外，本發明還可以具有其他實施方式。
[0018]本發明公開了一種實現多輸入多輸出的控制系統，如圖4本發明多輸入多輸出控制系統的示意圖所示，輸入信號I為可編程延遲模塊I的啟動觸發信號，觸發啟動延遲計數器計數，當啟動延遲計數器計數達到閾值時，生成啟動指令并通過與可編程延遲模塊對應的輸出端口(圖中被標示為10_1)輸出，實現了單輸入對單輸出的控制;輸入信號2為可編程延遲模塊I和可編程延遲模塊2關閉觸發信號，觸發關閉延遲計數器計數，當關閉延遲計數器計數達到閾值時，生成關閉指令并通過與可編程延遲模塊對應的1j和10_m輸出，既與輸入信號I同一輸出10_1，又輸出至另一10_m，既實現了多輸入對單輸出的控制，又實現了單輸入對多輸出的控制，成功得結合了二者實現了多輸入對多輸出的控制。
[0019]其中，為了滿足用戶面對不同的輸出驅動的需求，用戶可以對每個可編程延遲模塊進行設定觸發信號與輸出端，隨時改變嵌入式系統的輸出邏輯。
[0020]此外，每個可編程延遲模塊還可以根據用戶不同的需求，通過延遲計數器，來設定延遲，在對輸入延遲后輸出。
[0021]同時，在軟件運行過程中，可編程延遲模塊隨時在接收其它功能模塊發出的事件信號。可編程延遲模塊一旦接收到預先設定的啟動觸發信號，立刻開始對啟動延遲計數器計數，啟動延遲計數器計數達到閾值后，將啟動指令輸出到預設的輸出端。
[0022]隨后可編程延遲模塊接收到預先設定的關閉觸發信號，立刻開始對關閉延遲計數器計數。關閉延遲計數器計數達到閾值后，將關閉指令輸出到預設的輸出端。
[0023]下面結合具體的實施例以及附圖詳細闡述本發明的多輸入多輸出控制系統和控制方法。
[0024]實施例一:
工業縫紉機伺服控制系統，除了驅動主軸伺服電機，還要通過輸出驅動剪線電磁閥、松線電磁閥。
[0025]如圖5工業縫紉機剪線松線控制方法流程圖所示，事先設定可編程延遲模塊I和可編程延遲模塊2的啟動觸發信號均為剪線下針位事件信號;可編程延遲模塊I和可編程延遲模塊2的關閉觸發信號均為剪線上針位事件信號。
[0026]剪線松線控制過程如下:
步驟一、主軸電機以設定轉速運行至下針位位置，控制軟件發出“剪線下針位信號”，根據預先編程設定，觸發了可編程延遲模塊I和可編程延遲模塊2的啟動延遲計數器。
[0027]步驟二、主軸電機繼續轉動，可編程延遲模塊I和可編程延遲模塊2分別對主軸電機編碼器反饋的位置脈沖信號(圖示未標出)計數，可編程延遲模塊I和可編程延遲模塊2的啟動計數器達到預設值后，分別將開啟指令，輸出至1j(即開始剪線)和10_2(即開始松線)。
[0028]步驟三、主軸電機繼續轉動，到達并停在上針位，控制軟件發出“剪線上針位信號”，根據預先編程設定，觸發了可編程延遲模塊I和可編程延遲模塊2的關閉延遲計數器。
[0029]步驟四、可編程延遲模塊I和可編程延遲模塊2的關閉計數器分別對CPU內部定時器脈沖(圖示未標出)計數，可編程延遲模塊I和可編程延遲模塊2的關閉延遲計數器達到預設值后，分別將關閉指令，輸出到KU(即剪線結束)和10_2(即松線結束)
步驟五、剪線松線過程完成。
[0030]綜上所述，本發明公開了一種實現多輸入多輸出的控制系統及方法，本控制系統設有多個輸入端，多個輸出端，多個并聯的可編程延遲模塊，本控制方法在所述多個輸入端與所述多個輸出端之間設置多個可編程延遲模塊，設定每個所述可編程延遲模塊的觸發信號與輸出端，使得所述輸入端分別與每個所述可編程延遲模塊連接，并對應一個或多個輸出端。本發明控制系統及方法可隨時改變嵌入式系統的輸出邏輯，使得輸入信號與輸出端之間不再是固定的鏈接關系，而是可通過編程，設定信號與輸出的鏈接關系，增強了輸出方式的靈活性，達到多輸入對多輸出的交叉輸出的設計目的，同時，用戶在面對不同輸出驅動需求時，不必對軟件代碼做出更改，只需對可編程延遲模塊改寫預先設定的觸發信號和輸出端，隨時改變輸出邏輯，快速實現現場可編程邏輯控制。
[0031]以上對本發明的較佳實施例進行了描述。需要理解的是，本發明并不局限于上述特定實施方式，其中未盡詳細描述的設備和結構應該理解為用本領域中的普通方式予以實施;任何熟悉本領域的技術人員，在不脫離本發明技術方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術內容對本發明技術方案作出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例，這并不影響本發明的實質內容。因此，凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發明技術方案保護的范圍內。
【主權項】
1.一種實現多輸入多輸出的控制系統，其特征在于，包括: 多個輸入端和多個輸出端； 多個并聯的可編程延遲模塊，每個所述可編程延遲模塊預設有觸發信號，并對應一個或多個所述輸出端； 其中，所述輸入端接收輸入信號，所述輸入信號觸發相應的所述可編程延遲模塊生成操作指令，并將所述操作指令通過與該可編程延遲模塊對應的輸出端輸出。2.如權利要求1所述實現多輸入多輸出的控制系統，其特征在于，所述可編程延遲模塊中設置有延遲計數器，并且 所述輸入端接收輸入信號，所述輸入信號觸發相應的所述可編程延遲模塊的所述延遲計數器計數，于所述延遲計數器計數達到閾值時，生成所述操作指令，將所述操作指令通過與該可編程延遲模塊對應的輸出端輸出。3.如權利要求2所述實現多輸入多輸出的控制系統，其特征在于，所述延遲計數器包括啟動延遲計數器，且于所述啟動延遲計數器計數達到閾值時，生成啟動指令并通過與所述可編程延遲模塊對應的所述輸出端輸出。4.如權利要求2所述實現多輸入多輸出的控制系統，其特征在于，所述延遲計數器包括關閉延遲計數器，且于所述關閉延遲計數器計數達到閾值時，生成關閉指令并通過與所述可編程延遲模塊對應的所述輸出端輸出。5.—種實現多輸入多輸出的控制方法，基于權利要求1所述的控制系統，其特征在于，所述控制方法包括: 在所述多個輸入端與所述多個輸出端之間設置多個可編程延遲模塊，以使每個所述可編程延遲模塊與每個所述輸入端連接，并對應一個或多個輸出端； 設定每個所述可編程延遲模塊的觸發信號與輸出端； 所述可編程延遲模塊接收通過所述輸入端輸入的輸入信號，當所述輸入信號與該可編程延遲模塊設定的觸發信號相匹配時，所述可編程延遲模塊生成操作指令，將所述操作指令通過與該可編程延遲模塊對應的輸出端輸出。6.如權利要求5所述實現多輸入多輸出的控制方法，其特征在于，于每個所述可編程模塊中設置延遲計數器，并且 所述可編程延遲模塊接收通過所述輸入端輸入的輸入信號，當所述輸入信號與該可編程延遲模塊設定的觸發信號相匹配時，觸發所述延遲計數器計數，于所述延遲計數器計數達到閾值時，所述可編程延遲模塊生成可編程延遲模塊，將所述操作指令通過與該可編程延遲模塊對應的輸出端輸出。7.如權利要求5所述實現多輸入多輸出的控制方法，其特征在于，所述延遲計數器包括啟動延遲計數器，所述觸發信號包括所述啟動觸發信號;其中，當所述啟動觸發信號觸發所述啟動延遲計數器計數，于所述啟動延遲計數器計數達到閾值時，生成啟動指令并通過與所述可編程延遲模塊對應的所述輸出端輸出。8.如權利要求5所述實現多輸入多輸出的控制方法，其特征在于，所述延遲計數器包括關閉延遲計數器，所述觸發信號包括所述關閉觸發信號;其中，當所述關閉觸發信號觸發所述關閉延遲計數器計數，于所述關閉延遲計數器計數達到閾值時，生成關閉指令并通過與所述可編程延遲模塊對應的所述輸出端輸出。
【文檔編號】G05B19/042GK106054758SQ201610688630
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年8月19日
【發明人】王嘉寧, 秦倉法, 劉峙飛
【申請人】上海鮑麥克斯電子科技有限公司