專利名稱：繼電器板及其控制方法與系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種繼電器板及其控制方法與系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有的開關(guān)量控制繼電器板中，一般要涉及DLL程序調(diào)用，甚至底層驅(qū)動編程， 程序編譯后如有改動，用戶必須在高級語言程序源碼中調(diào)用功能函數(shù)，因而，在相關(guān)技術(shù) 中，對繼電器板進(jìn)行控制時(shí)，要求用戶用較高的高級語言編程能力。另外，如果繼電器板的 使用環(huán)境發(fā)生變化，高級語言程序必須重新修改源代碼、重新編譯，操作復(fù)雜，難度大。現(xiàn)有 的大多數(shù)控制繼電器板，一條命令只能控制一路繼電器，不能同時(shí)控制所有繼電器。針對相關(guān)技術(shù)中繼電器板對繼電器的控制比較復(fù)雜的問題，目前尚未提出有效的 解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
針對繼電器板對繼電器的控制比較復(fù)雜的問題而提出本發(fā)明，為此，本發(fā)明的主 要目的在于提供一種繼電器板及其控制方法與系統(tǒng)，以解決上述問題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了 一種繼電器板。根據(jù)本發(fā)明的繼電器板包括繼電器；中央處理器CPU，與繼電器連接，接收來自 上位機(jī)的控制信號，并根據(jù)控制信號對繼電器的進(jìn)行控制。進(jìn)一步地，上述繼電器板還包括鎖存器，連接于繼電器和中央處理器CPU之間，保 存來自中央處理器CPU的控制信號。進(jìn)一步地，上述繼電器板還包括功率驅(qū)動芯片，連接于鎖存器和繼電器之間，接收 來自鎖存器的控制信號并根據(jù)控制信號驅(qū)動繼電器。進(jìn)一步地，上述繼電器板還包括串口控制模塊，連接于上位機(jī)和中央處理器CPU 之間。進(jìn)一步地，上述串口控制模塊包括串口芯片；針插插座，與串口芯片相連接。 進(jìn)一步地，上述繼電器板還包括電源接口，該電源接口包括一個(gè)3. 5mm插座和一 個(gè)5mm插座。進(jìn)一步地，上述繼電器的個(gè)數(shù)為8個(gè)或16個(gè)。進(jìn)一步地，上述繼電器的外側(cè)設(shè)置有接線柱，用于外接被控制電器；繼電器的內(nèi)側(cè) 設(shè)置有指示燈，用于指示繼電器的動作。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種繼電器板的控制方法。根據(jù)本發(fā)明的繼電器板的控制方法包括繼電器板的中央處理器CPU接收來自上 位機(jī)的控制信號；CPU根據(jù)控制信號控制多路繼電器的開關(guān)狀態(tài)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種繼電器板的控制系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的繼電器板的控制系統(tǒng)包括上位機(jī)，發(fā)送控制信號；繼電器板，接收 控制信號，并根據(jù)控制信號對繼電器進(jìn)行控制。
通過本發(fā)明，采用包括以下結(jié)構(gòu)的繼電器板繼電器；中央處理器CPU，與所述繼 電器連接，接收來自所述上位機(jī)的控制信號，并根據(jù)所述控制信號對所述繼電器的進(jìn)行控 制，解決了繼電器板對繼電器的控制比較復(fù)雜的問題，進(jìn)而達(dá)到了簡便地通過繼電器板對 繼電器進(jìn)行控制的效果。


此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā) 明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的繼電器板的示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的繼電器板的示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的功率驅(qū)動芯片連接的示意圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一路繼電器控制的芯片接線的示意圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的繼電器板的各個(gè)部分的布局圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的繼電器板的控制系統(tǒng)的示意圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的繼電器板的控制方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相 互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了一種繼電器板，該繼電器板包括繼電器5和中央處 理器CPU 1。圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的繼電器板的示意圖。如圖1所述，中央處理器CPU 1與繼電器5連接，從而中央處理器CPU 1可以接收 來自上位機(jī)的控制信號，并根據(jù)控制信號對繼電器5的進(jìn)行控制。在該實(shí)施例中，由于通過中央處理器直接接收控制信號對繼電器進(jìn)行控制，因而 無需在中央處理器進(jìn)行編程，從而簡便地通過繼電器板對繼電器進(jìn)行控制，并且在繼電器 板更換環(huán)境的情況下，無需對繼電器板繼續(xù)任何的改變。提高了繼電器板的通用性。上述繼電器板還可以包括鎖存器3，該鎖存器3連接于繼電器5和中央處理器CPU 1之間，保存來自中央處 理器CPU 1的控制信號。功率驅(qū)動芯片4，連接于鎖存器3和繼電器5之間，接收來自鎖存器3的控制信號 并根據(jù)控制信號驅(qū)動繼電器5。串口控制模塊2，連接于上位機(jī)和中央處理器CPU 1之間。圖2是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的繼電器板的示意圖。圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的 繼電器板的各個(gè)部分的布局圖。如圖1和圖5所示，件1為CPU、件2串口控制模塊、件3兩個(gè)8位數(shù)據(jù)鎖存器、件 4件三個(gè)功率驅(qū)動芯片、件5為16個(gè)控制繼電器及附件、件6為電源接口。繼電器板的元器 件為工業(yè)上常用芯片，CPU可選用89C5X系列的任意單片機(jī)，如果選用STC89C51單片機(jī)的 話，可直接用串口直接燒寫，無需專用編程器，CPU的功能為各類運(yùn)算、與上位機(jī)進(jìn)行通訊、
4控制各芯片實(shí)現(xiàn)控制功能；串口控制模塊包括MAX232串口芯片和9針插插座，功能是使上 位機(jī)與繼電器板實(shí)現(xiàn)RS232通訊。芯片連接如圖3所示。寄存器可以采用型號為74HC573的寄存器，每個(gè)芯片可保存8路CPU開關(guān)量信號， 功能是保存CPU輸送的控制信號，并向功率驅(qū)動芯片傳送控制信號；功率驅(qū)動芯片可以采 用型號為ULN2003的芯片，每個(gè)芯片可實(shí)現(xiàn)7路開關(guān)量的功率驅(qū)動放大，功能是按CPU的控 制信號驅(qū)動繼電器；繼電器型號可以是SRD-05VDC，觸點(diǎn)可控制250VAC10A的電源信號，繼 電器外側(cè)配有接線柱，可外接被控制電器，內(nèi)側(cè)有指示LED燈，繼電器動作時(shí)燈亮，一路繼 電器控制的芯片接線如圖4所示。電源接口可以配有3. 5mm和5mm兩個(gè)插座，可插接兩種接口的電源，通用性更強(qiáng)， 還有一個(gè)控制按鈕開關(guān)。硬件整體上是5V弱電電路在電器板中間布置，被控制的高壓強(qiáng)電 在電器板周邊布置，這樣大大增強(qiáng)了產(chǎn)品的控制部分的抗干擾能力。電路板主要芯片布局如5所示。圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的繼電器板的控制系統(tǒng)的示意圖如圖6所示，該繼電器板的控制系統(tǒng)包括上位機(jī)和繼電器板。其中，上位機(jī)用于發(fā)送控制信號；繼電器板用于接收控制信號，并根據(jù)控制信號對 繼電器進(jìn)行控制。圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的繼電器板的控制方法的流程圖。如圖7所示，該方法包括如下的步驟S702至步驟S704 步驟S702，繼電器板的中央處理器CPU接收來自上位機(jī)的控制信號；步驟S704，CPU根據(jù)控制信號控制多路繼電器的開關(guān)狀態(tài)。上位機(jī)可讀取INI配置文件中的數(shù)據(jù)，并按照配置文件的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)界面顯示及向 下位機(jī)(繼電器板)傳送控制信息。INI配置文件格式為普通的文件，在個(gè)人計(jì)算機(jī)上可很 方便的進(jìn)行文字輸入、刪除、排版等編輯工作，INI文件中第一個(gè)小節(jié)為通用節(jié)，包含要試驗(yàn) 的產(chǎn)品、試驗(yàn)步數(shù)等通用信息，后續(xù)小節(jié)每步試驗(yàn)節(jié)，包含每步的試驗(yàn)項(xiàng)目、準(zhǔn)備工作內(nèi)容、 正確的試驗(yàn)現(xiàn)象、向下位機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)等；發(fā)送的數(shù)據(jù)格式共5個(gè)字節(jié)=1X2X3X4X55，阿拉 伯?dāng)?shù)字代表的是次序號，X代表O-F的十六進(jìn)制數(shù)字，由四位二進(jìn)制的0或1組成，分別指 示四路繼電器的狀態(tài)，若某位為1，則表示該路繼電器動作，若為0，則繼電器復(fù)位，例如如 果發(fā)送1B，因?yàn)槭M(jìn)制的B用二進(jìn)制表示為0111，則代表前四路繼電器的第一個(gè)繼電器 復(fù)位，后三個(gè)繼電器動作，第五位的55為指令位。發(fā)送時(shí)分5次發(fā)送，第一次發(fā)送IX，第二 次發(fā)送2X，第三次發(fā)送3X，第四次發(fā)送4X，第五次發(fā)送55。下位機(jī)(繼電器板)負(fù)責(zé)根據(jù)專用通訊協(xié)議解釋上位機(jī)的控制信息，并同時(shí)控制 16路繼電器的開關(guān)狀態(tài)，具體過程如下如果下位機(jī)接收數(shù)據(jù)的前四位為十六進(jìn)制的1-4， 則將其后四位數(shù)據(jù)按次序?qū)懭胫付拇嫫?，如果接收?shù)據(jù)的前四位為5(忽略其后四位)， 則將前面寫入寄存器的4個(gè)四位數(shù)據(jù)合并為兩個(gè)8位數(shù)據(jù)，分別寫入CPU的P2、P4 口，形成 16路開關(guān)量信號，經(jīng)74HC573和ULN2003兩級放大，同時(shí)驅(qū)動16路繼電器動作或復(fù)位。在實(shí)際控制時(shí)，使用者只需考慮16個(gè)繼電器動作的結(jié)果是什么，而無需去考 慮繼電器動作的具體過程。例如，使用者在某一步驟中要求16個(gè)繼電器按此邏輯動 作1110 111011110111111，1表示該路繼電器動作，0表示繼電器復(fù)位，將上述16位二進(jìn) 制數(shù)換算為16進(jìn)制數(shù)為65D7，添加發(fā)送次序號之后及控制指令后，發(fā)送數(shù)據(jù)格式為1E2D3D4F55。需要說明的是，在附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中執(zhí)行，并且，雖然在流程圖中示出了邏輯順序，但是在某些情況下，可以以不 同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟。從以上的描述中，可以看出，本發(fā)明能夠簡便地通過繼電器板對繼電器進(jìn)行控制， 并且在繼電器板更換環(huán)境的情況下，無需對繼電器板繼續(xù)任何的改變，從而提高了繼電器 板的通用性。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，上述的本發(fā)明的各模塊或各步驟可以用通用 的計(jì)算裝置來實(shí)現(xiàn)，它們可以集中在單個(gè)的計(jì)算裝置上，或者分布在多個(gè)計(jì)算裝置所組成 的網(wǎng)絡(luò)上，可選地，它們可以用計(jì)算裝置可執(zhí)行的程序代碼來實(shí)現(xiàn)，從而，可以將它們存儲 在存儲裝置中由計(jì)算裝置來執(zhí)行，或者將它們分別制作成各個(gè)集成電路模塊，或者將它們 中的多個(gè)模塊或步驟制作成單個(gè)集成電路模塊來實(shí)現(xiàn)。這樣，本發(fā)明不限制于任何特定的 硬件和軟件結(jié)合。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技 術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修 改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種繼電器板，其特征在于，包括繼電器(5)；中央處理器CPU(1)，與所述繼電器(5)連接，接收來自所述上位機(jī)的控制信號，并根據(jù)所述控制信號對所述繼電器(5)進(jìn)行控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的繼電器板，其特征在于，還包括鎖存器(3)，連接于所述繼電 器(5)和所述中央處理器CPU(I)之間，保存來自所述中央處理器CPU(I)的控制信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的繼電器板，其特征在于，還包括功率驅(qū)動芯片(4)，連接于所述鎖存器(3)和所述繼電器(5)之間，接收來自所述鎖存 器(3)的控制信號并根據(jù)所述控制信號驅(qū)動所述繼電器(5)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的繼電器板，其特征在于，還包括串口控制模塊(2)，連接于所述上位機(jī)和所述中央處理器CPU(I)之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的繼電器板，其特征在于，所述串口控制模塊(2)包括串口芯片；9針插插座，與所述串口芯片相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的繼電器板，其特征在于，還包括電源接口，該電 源接口包括一個(gè)3. 5mm插座和一個(gè)5mm插座。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的繼電器板，其特征在于，所述繼電器(5)的個(gè)數(shù) 為16個(gè)或8個(gè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的繼電器板，其特征在于，所述繼電器的外側(cè)設(shè)置 有接線柱，用于外接被控制電器；所述繼電器的內(nèi)側(cè)設(shè)置有指示燈，用于指示所述繼電器的 動作。
9.一種繼電器板的控制方法，其特征在于，包括繼電器板的中央處理器CPU接收來自上位機(jī)的控制信號；所述CPU根據(jù)所述控制信號控制多路繼電器的開關(guān)狀態(tài)。
10.一種繼電器板的控制系統(tǒng)，其特征在于，包括上位機(jī)，發(fā)送控制信號；繼電器板，接收所述控制信號，并根據(jù)所述控制信號對繼電器進(jìn)行控制。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種繼電器板及其控制方法與系統(tǒng)。其中，該繼電器板包括繼電器；中央處理器CPU，與繼電器連接，接收來自上位機(jī)的控制信號，并根據(jù)控制信號對繼電器的進(jìn)行控制。通過本發(fā)明，能夠簡便地通過繼電器板對繼電器進(jìn)行控制。
文檔編號G05B19/418GK101893856SQ20101020531
公開日2010年11月24日 申請日期2010年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月13日
發(fā)明者張敬民, 武懷禮 申請人:中國北車集團(tuán)大同電力機(jī)車有限責(zé)任公司