專利名稱：油田控制系統(tǒng)的可編程輸入輸出控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種輸入輸出控制器，特別涉及一種專用于油田控制系統(tǒng)的可編程、輸入輸出端口功能可由現(xiàn)場自由設(shè)定的輸入輸出控制器。
背景技術(shù)：
工業(yè)控制系統(tǒng)中有許多輸入輸出點(diǎn)，通常這些輸入輸出點(diǎn)需要某個特定的程序來針對，而輸入輸出點(diǎn)有限，對于不同的應(yīng)用場合有可能某一個輸入點(diǎn)需要接不同的功能信號，與此同時需要修改對應(yīng)的軟件來支持此功能，這對于軟件的維護(hù)工作量將加大；另外一種可能是，某個輸入點(diǎn)在應(yīng)用過程中會遇到錯接信號導(dǎo)致電路的損壞而影響整個系統(tǒng)不能正常工作，需要重新更換電路板，耗時耗資源，更為重要的是為了輸入接口和輸出接口的一個小錯誤造成整個系統(tǒng)的停止運(yùn)作，損失很大。中國專利公告號CN 201122241Y，公告日2008年9月M日，公開了一種ASI輸入輸出模塊，包括供電電路、接收器、發(fā)送器和順序控制器；供電電路的輸入端連接ASI電纜的正、負(fù)端，輸出DC電壓；接收器包括高通濾波電路、A/D轉(zhuǎn)換電路和正負(fù)脈沖分離電路，高通濾波電路的輸入端連接ASI電纜，輸出端連接A/D轉(zhuǎn)換電路的輸入端，A/D轉(zhuǎn)換電路輸出的信號經(jīng)正負(fù)脈沖分離電路分離后輸入順序控制器；發(fā)送器包括譯碼器、波形處理電路和電源基準(zhǔn)電路，順序控制器輸出信號先經(jīng)譯碼器編碼，再由波形處理電路和電源基準(zhǔn)電路處理得到的符合ASI標(biāo)準(zhǔn)的正弦平方脈沖信號，該信號傳送到ASI電纜；順序控制器的管腳包括數(shù)據(jù)輸入/輸出和參數(shù)輸出。從此技術(shù)方案可以看出，輸入輸出模塊還是存在輸入輸出接口功能固定的問題，即某個輸入輸出接口在應(yīng)用過程中會遇到錯接信號導(dǎo)致電路的損壞而影響整個系統(tǒng)不能正常工作，需要重新更換電路板，耗時耗資源。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)中輸入輸出接口功能固定對應(yīng)，輸入輸出端子出現(xiàn)故障必須進(jìn)行整體維修的問題，提供一種專用于油田控制系統(tǒng)的可編程、輸入輸出端口功能可由現(xiàn)場自由設(shè)定的輸入輸出控制器。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種油田控制系統(tǒng)的可編程輸入輸出控制器，包括控制板、若干個輸入接口和若干個輸出接口，所述的輸入接口、輸出接口均與所述的控制板電連接，所述的可編程輸入輸出控制器還包括有鍵盤輸入器，所述的鍵盤輸入器與所述的控制板電連接。通過這樣設(shè)置，可以由鍵盤輸入器在現(xiàn)場對控制板數(shù)據(jù)進(jìn)行更改，調(diào)整現(xiàn)場輸入接口、輸出接口的對應(yīng)功能，方便現(xiàn)場調(diào)試的進(jìn)行，如果輸入接口和輸出接口出現(xiàn)故障，則只需通過鍵盤輸入器對控制板中對輸入接口和輸出接口的功能定義數(shù)據(jù)進(jìn)行更改，即可采用備用輸入接口和輸出接口代替故障的輸入接口和輸出接口， 大大降低了維護(hù)的成本，節(jié)省了時間、物力、人力。作為優(yōu)選，所述的控制板上設(shè)置有存儲芯片、通訊接口和處理器，所述的存儲芯片、通訊接口均與處理器電連接。存儲芯片的設(shè)置保存了處理器對輸入接口、輸出接口的定義，修改存儲芯片內(nèi)數(shù)據(jù)即可達(dá)到修改輸入接口和輸出接口功能的作用，方便維護(hù)和進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)試。作為優(yōu)選，所述的鍵盤輸入器上還設(shè)置有存儲器和第一通訊接口，所述的第一通訊接口與所述的通訊接口電連接。第一通訊接口與控制板通訊接口的設(shè)置保證了控制板能與鍵盤輸入器進(jìn)行大量數(shù)據(jù)的通訊，且采用通訊接口能較少的占用處理器接口，鍵盤輸入器上設(shè)置有存儲器，可以將預(yù)留的輸入接口、輸出接口更改方式進(jìn)行儲存，這樣客戶只需簡單的選擇即可完成輸入接口與輸出接口的自定義，完成輸入接口、輸出接口對不同功能的對應(yīng)。作為優(yōu)選，所述的輸入接口包括輸入光耦和反相器，所述的輸入光耦的輸出端與所述的反相器輸入端電連接，所述反相器的輸出端與所述處理器電連接。這樣設(shè)置，是一種簡單的輸入接口，輸入光耦的輸入端作為輸入接口引腳接收輸入信號，外部的信號為負(fù)壓 (即為MV電壓的負(fù)端)時，輸入光耦通過光電傳輸信號，使輸入光耦的輸出端導(dǎo)通，通過反向器將信號反相，最后將信號送到處理器中。作為優(yōu)選，所述的輸出接口包括輸出端子、輸出光耦和繼電器，所述輸出光耦的輸入端與處理器電連接，所述輸出光耦的輸出端與繼電器線圈的一引腳電連接，所述繼電器線圈的另一引腳與電源連接，所述繼電器的觸點(diǎn)與所述的輸出端子電連接。這樣設(shè)置，是一種簡單的輸出接口，信號輸出低電平，此時輸出光耦通過光電傳遞使輸出光耦的輸出端導(dǎo)通，此時繼電器的線圈得電，繼電器觸電狀態(tài)改變，原來閉合的觸點(diǎn)轉(zhuǎn)換為開，原來斷開的觸點(diǎn)轉(zhuǎn)換為閉合。作為優(yōu)選，所述的存儲芯片為EEPR0M。存儲芯片采用EEPROM可以改善一般采用 EPROM存儲，修改時需要硬件配合，同時更改速度較慢的問題作為優(yōu)選，所述的通訊接口和所述的第一通訊接口均為RS232通訊接口。采用 RS232通訊接口，有較好的通用性，而且RS232通訊接口有較快的傳輸速率和穩(wěn)定性，適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場的需求。作為優(yōu)選，所述的可編程輸入輸出控制器還包括有外設(shè)電腦，所述的外設(shè)電腦分別與所述的控制板、鍵盤輸入器電連接。外設(shè)電腦的設(shè)置可以通過外設(shè)電腦的通訊接口與控制板、鍵盤輸入器進(jìn)行通訊，能夠批量或逐個進(jìn)行輸入接口和輸出接口的自定義，也可以將外設(shè)電腦內(nèi)寫好的程序存儲入鍵盤輸入器供客戶選擇實用，也可以傳輸至EEPROM中，完成整個可編程輸入輸出控制器的復(fù)位或初始化。本實用新型的有益效果是本實用新型能由客戶現(xiàn)場自定義各個輸入接口和輸出接口的功能，大大降低了設(shè)備調(diào)試和維護(hù)所需的人力、物力，能夠快捷地完成輸入接口和輸出接口的功能改變。

圖1是本實用新型一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、控制板，2、鍵盤輸入器，3、外設(shè)電腦，4、輸入光耦，5、輸出光耦，6、反相器，
7、繼電器，8、輸出端子。
具體實施方式
[0016]下面通過具體實施例，并結(jié)合附圖，對本實用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的具體說明。實施例一種油田控制系統(tǒng)的可編程輸入輸出控制器(參見附圖1)，可編程輸入輸出控制器由直流電供電工作，包括控制板1、三個輸入接口、三個輸出接口、鍵盤輸入器2和外設(shè)電腦3，控制板1上設(shè)置有處理器、RS232通訊接口、EEPR0M，這里的處理器為單片機(jī)，RS232通訊接口、EEPR0M與單片機(jī)電連接；鍵盤輸入器2上設(shè)置有按鍵電路、存儲器和RS232通訊接口，這里的存儲器采用的也是EEPR0M，鍵盤輸入器2與控制板1通過RS232協(xié)議進(jìn)行通訊， 外設(shè)電腦3通過RS232協(xié)議與控制板1和鍵盤輸入器2進(jìn)行通訊；輸入接口包括輸入光耦 4和反相器6，輸入光耦4共計四個引腳，其中一號引腳接電源，三號引腳接地，二號引腳為輸入端，四號引腳為輸出端，二號引腳接收輸入信號則三號引腳與四號引腳之間導(dǎo)通，輸入光耦4的輸出端與反相器6輸入端電連接，反相器6的輸出端與處理器電連接；輸出接口包括輸出端子8、輸出光耦5和繼電器7，輸出光耦5共計四個引腳，其中一號引腳接電源，三號引腳接地，二號引腳為輸入端，四號引腳為輸出端，二號引腳接收輸入信號則三號引腳與四號引腳之間導(dǎo)通，輸出光耦5的輸入端與處理器電連接，繼電器7共五個引腳，其中一號引腳與五號引腳為繼電器7線圈引腳，其余引腳均與繼電器觸點(diǎn)連接，輸出光耦5的輸出端與繼電器線圈的引腳電連接，繼電器線圈的另一引腳與MV電源連接，繼電器的觸點(diǎn)與輸出端子8電連接。本實施例使用時分為兩種情況一種為正常工作時，本實施例初始化完成，各個輸入接口、輸出接口功能確定，此時，輸入光耦的輸入端作為輸入接口引腳接收輸入信號，外部的信號為負(fù)壓(即為24V電壓的負(fù)端)時，輸入光耦通過光電傳輸信號，使輸入光耦的輸出端導(dǎo)通，通過反向器將信號反相，最后將信號送到處理器中，處理器執(zhí)行相應(yīng)功能，處理器執(zhí)行完相應(yīng)功能后向指定的輸出接口輸出低電平，此時輸出光耦通過光電傳遞使輸出光耦的輸出端導(dǎo)通，此時繼電器的線圈得電，繼電器觸電狀態(tài)改變，原來閉合的觸點(diǎn)轉(zhuǎn)換為開， 原來斷開的觸點(diǎn)轉(zhuǎn)換為閉合；第二種情況為輸入接口和輸出接口的重新自定義，此時，客戶使用鍵盤輸入器選擇鍵盤輸入器中存儲的程序，然后將此輸入至控制板中，控制板中的 EEPROM重新寫入，輸入接口、輸出接口的功能被重新自定義，或者是外設(shè)電腦通過RS232協(xié)議直接向控制板寫入輸入接口、輸出接口的功能，此時，控制板中的EEPROM重新寫入，輸入接口、輸出接口的功能被重新自定義；為了日后操作的方便，也可以直接將外設(shè)電腦內(nèi)的程序通過RS232協(xié)議向鍵盤輸入器中進(jìn)行保存，鍵盤輸入器的存儲器內(nèi)數(shù)據(jù)重置，讀入外設(shè)電腦內(nèi)的程序，并進(jìn)行保存；如果本實施例中輸入接口、輸出接口出現(xiàn)故障，則只需找到故障的輸入接口、輸出接口，將故障的輸入接口、輸出接口的功能定義到備用的輸入接口、輸出接口，然后將故障的輸入接口、輸出接口的功能設(shè)為備用即可，保證了現(xiàn)場設(shè)備的不停車運(yùn)作。以上所述的實施例只是本實用新型的一種較佳的方案，并非對本實用新型作任何形式上的限制，在不超出權(quán)利要求所記載的技術(shù)方案的前提下還有其它的變體及改型。
權(quán)利要求1.一種油田控制系統(tǒng)的可編程輸入輸出控制器，包括控制板、若干個輸入接口和若干個輸出接口，所述的輸入接口、輸出接口均與所述的控制板電連接，其特征在于所述的可編程輸入輸出控制器還包括有鍵盤輸入器，所述的鍵盤輸入器與所述的控制板電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油田控制系統(tǒng)的可編程輸入輸出控制器，其特征在于所述的控制板上設(shè)置有存儲芯片、通訊接口和處理器，所述的存儲芯片、通訊接口均與處理器電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的油田控制系統(tǒng)的可編程輸入輸出控制器，其特征在于所述的鍵盤輸入器上還設(shè)置有存儲器和第一通訊接口，所述的第一通訊接口與所述的通訊接口電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的油田控制系統(tǒng)的可編程輸入輸出控制器，其特征在于所述的輸入接口包括輸入光耦和反相器，所述的輸入光耦的輸出端與所述的反相器輸入端電連接，所述反相器的輸出端與所述處理器電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的油田控制系統(tǒng)的可編程輸入輸出控制器，其特征在于所述的輸出接口包括輸出端子、輸出光耦和繼電器，所述輸出光耦的輸入端與處理器電連接，所述輸出光耦的輸出端與繼電器線圈的一引腳電連接，所述繼電器線圈的另一引腳與電源連接，所述繼電器的觸點(diǎn)與所述的輸出端子電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的油田控制系統(tǒng)的可編程輸入輸出控制器，其特征在于所述的存儲芯片為EEPR0M。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的油田控制系統(tǒng)的可編程輸入輸出控制器，其特征在于所述的通訊接口和所述的第一通訊接口均為RS232通訊接口。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的油田控制系統(tǒng)的可編程輸入輸出控制器，其特征在于所述的可編程輸入輸出控制器還包括有外設(shè)電腦，所述的外設(shè)電腦分別與所述的控制板、鍵盤輸入器電連接。
專利摘要本實用新型涉及一種油田控制系統(tǒng)的可編程輸入輸出端口控制器。本實用新型可以很好地解決現(xiàn)有技術(shù)輸入輸出接口功能固定對應(yīng)，輸入輸出端子出現(xiàn)故障必須進(jìn)行整體維修的問題，其技術(shù)方案要點(diǎn)是，一種油田控制系統(tǒng)的可編程輸入輸出控制器，包括控制板、若干個輸入接口和若干個輸出接口，所述的輸入接口、輸出接口均與所述的控制板電連接，所述的可編程輸入輸出控制器還包括有鍵盤輸入器，所述的鍵盤輸入器與所述的控制板電連接。本實用新型能由客戶現(xiàn)場自定義各個輸入接口和輸出接口的功能，大大降低了設(shè)備調(diào)試和維護(hù)所需的人力、物力，能夠快捷地完成輸入接口和輸出接口的功能改變。
文檔編號G05B19/05GK202058002SQ20112013810
公開日2011年11月30日 申請日期2011年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月5日
發(fā)明者侯軍 申請人:杭州賽翔科技有限公司