[发明专利]一种人机可编程逻辑控制系统及方法

权利要求书

1.一种人机可编程逻辑控制系统，其特征在于，所述系统具体包括：单片机，其EEPROM区烧入系统程序；与该单片机相连的输入输出模块、继电器输出模块、脉冲输出模块和故障识别模块；与该继电器输出模块相连的继电器，以及与该脉冲输出模块相连的步进电机/伺服电机；该系统程序包括编程模块以及控制模块，该编程模块包括主函数以及实现预设指令的功能子函数库，该主函数编译链接调用的功能子函数库，并通过兼容的梯形图编程界面软件，将上述主函数和功能子函数库进行解释和重构，以根据用户的编程数据并且生成相应的控制指令，该控制模块在设定的周期内集中采集I/O模块送来的状态或数据，并根据该编程模块生成的控制指令进行集中程序处理，并采用集中刷新输出的方式控制继电器输出模块和脉冲输出模块的输出；所述故障识别模块和各其他模块分别信号连接。

2.如权利要求1所述的人机可编程逻辑控制系统，其特征在于，所述故障识别模块包括：转换模块，所述转换模块以预定时间周期给与其对应的可编程逻辑控制模块发送随机心跳信号；所述对应的可编程逻辑控制模块接收到所述转换模块发出的心跳信号后，发送指定格式的数据信号给所述转换模块，所述数据信号包括地址信号、电流/电压信号和所述对应的可编程逻辑控制模块接收到的心跳信号，其中，所述电流/电压信号为所述对应的可编程逻辑控制模块接收到的外部信号；所述地址信号为所述对应的可编程逻辑控制模块中的微处理器自我检测后得到的信号，所述转换模块接收到对应的可编程逻辑控制模块发送的数据信号后，检测接收到的数据信号中的心跳信号是否正确；若所述转换模块检测到随数据信号返还的心跳信号消失或错误，则判断对应的可编程逻辑控制模块可能存在故障。

3.如权利要求2所述的人机可编程逻辑控制系统，其特征在于，所述系统还包括直流电源模块，该直流电源模块包括抗干扰电路以及与该抗干扰电路连接的第一输出端和第二输出端，该第一输出端与该单片机相连，第二输出端与该继电器输出模块相连；所述该抗干扰电路包括第一滤波电路、第二滤波电路，以及连接于该第一滤波电路与第二滤波电路之间的隔离直流转换模块。

4.如权利要求3所述的可编程逻辑控制系统，其特征在于：该脉冲输出模块包括一可调电阻，用于调节输出信号的幅值；还包括上位机/触摸屏，以及连接该上位机/触摸屏与该单片机的通讯接口单元。

5.一种基于权利要求1至4之一所述的可编程逻辑控制系统的方法，其特征在于，所述方法包括对可编程逻辑控制系统进行故障检测的方法，所述方法包括：转换模块以预定时间周期给与其对应的可编程逻辑控制模块发送随机心跳信号；

所述对应的可编程逻辑控制模块接收到所述转换模块发出的心跳信号后，发送指定格式的数据信号给所述转换模块，所述数据信号包括地址信号、电流/电压信号和所述对应的可编程逻辑控制模块接收到的心跳信号，其中，所述电流/电压信号为所述对应的可编程逻辑控制模块接收到的外部信号；所述地址信号为所述对应的可编程逻辑控制模块中的微处理器自我检测后得到的信号，

所述转换模块接收到对应的可编程逻辑控制模块发送的数据信号后，检测接收到的数据信号中的心跳信号是否正确；

若所述转换模块检测到随数据信号返还的心跳信号消失或错误，则判断对应的可编程逻辑控制模块可能存在故障。

6.如权利要求5所述的可编程逻辑控制系统的方法，其特征在于，所述输入输出模块包括：所述输入输出模块包括N个电压/电流信号接口，其用于接收或发送外部电压/电流信号，所述N为自然数；所述通讯模块包括第一CAN通讯模块和第二CAN通讯模块，所述微处理器与输入/输出模块、第一CAN通讯模块和第二CAN通讯模块相连。

7.如权利要求6所述的可编程逻辑控制系统的方法，其特征在于，所述输入输出模块将其接收到的外部电流/电压信号提供给所述微处理器，所述微处理器对其接收到的外部电流/电压信号进行处理以形成数据信号，并将所述数据信号分别提供给第一CAN通讯模块和第二CAN通讯模块，所述第一CAN通讯模块将其接收到的数据信号转换成CAN格式的数据信号，再通过第一CAN总线传输给第一转换模块；所述第二CAN通讯模块将其接收到的数据信号转换成CAN格式的数据信号，再通过第二CAN总线传输给第二转换模块。