[发明专利]一种用于位移传感器的PLC扩展装置及控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及可编程控制领域，尤其涉及一种用于位移传感器的PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）的扩展装置及控制系统。

背景技术

位移传感器（电子尺）是能够把直线机械位移量转换成电信号的装置，其已广泛的使用于众多自动化设备中，比如塑料成型设备。现有技术中，位移传感器通常安装于机电一体化设备的传动机构上，并在PLC控制装置的控制下对传动机构的运行位置进行实时位置反馈。PLC控制器通过连续监测位移传感器在设备上的位置反馈值，对其进行连续运动控制。

由于动力驱动机构的平稳运行关系到人的安全，设备的安全，以及被加工材料的安全，因此，PLC控制装置对运动机构运行位置的控制至关重要。

目前，用于位移传感器的PLC控制装置的电路结构设计不合理，存在一定的安全隐患。例如：现有的机构安全设计通常是在机构上安装限位开关，将限位开关的信息值输入到主PLC控制器中，再由主PLC控制器执行安全防护措施。该种安全防护方式在当主PLC控制器自身失效，或主PLC控制器运行速度慢导致输入响应慢等异常状况的条件下容易出现机构撞车、位移传感器拉杆（推杆）拉脱（顶出）等安全事故。也就是说，现有的建立在PLC主控制器工作正常、主PLC控制器处理与响应速度足够快基础上的安全防护方式已不能满足全面防护的实际需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于位移传感器的PLC扩展装置及控制系统，提升了位移传感器的安全防护功能，可独立控制位移传感器的限位工况，能够提供安全保护输出控制，稳定高效。

为了解决上述技术问题，本发明的实施例提供了一种用于位移传感器的PLC扩展装置，包括：用于输入位移传感器位置信息的位移传感器接入电路、用于存储对应所述位移传感器的限制值信息的寄存器、用于根据所述寄存器存储的所述限制值信息，检测由所述位移传感器接入电路输入的所述位置信息是否超出所述限制值信息并可进行告警信息输出的处理器，所述位移传感器接入电路和所述寄存器分别与所述处理器电连接；

所述用于位移传感器的PLC扩展装置还包括用于与主PLC控制器建立连接的通讯接口、限位告警输出电路以及为各个工作电路供电的模块工作电源，所述通讯接口和所述限位告警输出电路分别与所述处理器电连接。

优选的，所述位移传感器接入电路设置为多路，其包括多组用于接入所述位移传感器的输入端口、分别与所述多组输入端口相连接的电压信号输入处理前端电路以及用于循环扫描所述多组输入端口并可在其间进行切换的多路开关；

所述电压信号输入处理前端电路与所述多路开关电连接，所述多路开关与所述处理器电连接。

优选的，所述位移传感器接入电路还包括用于将由所述输入端口输入的模拟信号转换为所述位移传感器位置信息数字信号的模数转换器，所述模数转换器分别与所述多路开关和所述处理器电连接。

优选的，所述位移传感器接入电路还包括用于为所述位移传感器供电的位移传感器电源输出，所述电源输出分别接入所述多路位移传感器接入电路中。

优选的，所述寄存器包括对应存储所述位移传感器的左限制位置信息值的左限位值寄存器和对应存储所述位移传感器的右限制位置信息值的右限位值寄存器，所述左限位值寄存器和所述右限位值寄存器分别与所述处理器电连接。

本发明还公开了一种用于位移传感器的PLC控制系统。

本发明所提供的用于位移传感器的PLC扩展装置及控制系统，由于设置分别与处理器相连接的位移传感器接入电路、寄存器、通讯接口以及限位告警输出电路，处理器可通过通讯接口与主PLC控制器进行实时信息交互；处理器可分别通过位移传感器接入电路获取电子尺的当前实际位置值和存储于寄存器中的限制值信息，实时判断电子尺的实际位置是否超出电子尺的有效行程，并可通过限位告警输出电路输出急停和/或告警信息。本发明提升了位移传感器的安全防护功能，在主PLC控制器与扩展装置通讯异常、主PLC控制器自身失效，或主PLC控制器运行速度慢导致输入响应慢状况下，PLC扩展装置及控制系统可独立控制位移传感器的限位工况，能够提供安全保护输出控制，稳定高效。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，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。