專利名稱：具有門陣列結(jié)構(gòu)的只讀順序控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及小型只讀順序控制器。
為了降低消耗電流以節(jié)省能源，一般在順序控制器(sequencecontroller)中使用如CMOS-IC那樣的元器件。如果將外部信號線直接地連接到CMOS-IC上，則由于噪聲，CMOS-IC可能被擊穿。為了防止CMOS-IC被擊穿，可以通過振動消振器陣列(chatter killer array)，將外部信號線直接地連接到CMOS-IC上。
但是，因?yàn)镃MOS-IC的輸入阻抗是高阻抗，所以如果僅僅連接振動消振器陣列，則輸入噪聲不能被完全地去除，這導(dǎo)致順序控制器被錯誤地操作。
本發(fā)明的目的在于提供一種順序控制器，這種順序控制器輸入阻抗被降低，以便改善抗噪聲性。
以往，將晶體管陣列相應(yīng)地連接在振動消振器陣列前。
在本發(fā)明的系統(tǒng)中，主電路A和從電路B具有主從關(guān)系。將由主電路A在每2.5秒產(chǎn)生的一個命令脈沖施加在從電路B上，用于起始處理設(shè)備，例如順序地在預(yù)先確定的1.5秒執(zhí)行一個周期的操作然后停止的沖壓處理。當(dāng)傳感器配置在這種設(shè)備的出口、而這種設(shè)備產(chǎn)生表明設(shè)備工作已經(jīng)結(jié)束的信號時(shí)，設(shè)備按照來自主電路A的下一個命令脈沖重新起始。如果不出現(xiàn)異常設(shè)備就連續(xù)地工作。但是，如果出現(xiàn)異常，則雖然從電路已經(jīng)完成了一個周期的操作，但傳感器不會產(chǎn)生任務(wù)完成的信號?；谟芍麟娐稟產(chǎn)生的命令脈沖產(chǎn)生用于下一個周期的異常信號，然后使設(shè)備停止。在檢查并修復(fù)異常的部分后，接通復(fù)位開關(guān)，然后接通起始開關(guān)。這樣，設(shè)備重新運(yùn)行。
由下面的說明并參照附圖將進(jìn)一步顯示本發(fā)明的前述和其它的目的和特征。


圖1是與本發(fā)明相關(guān)的只讀順序控制器的平面圖。
圖2表示安裝在圖1的控制器中的時(shí)鐘脈沖控制單元。
圖3是圖1的控制器的側(cè)視圖。
圖4表示與本發(fā)明相關(guān)的順序控制器的電路圖。
圖5表示控制器的控制單元的布線圖形的原實(shí)物尺寸圖。
圖6表示授予本發(fā)明申請人美國專利權(quán)的一般控制單元的電路7表示圖6的電路圖，其中包括在具有40腳的門陣列中的用粗線圍住的部分是本發(fā)明提供的控制器。
下面，參照附圖對實(shí)施本發(fā)明的最佳實(shí)施形態(tài)進(jìn)行說明。
參照圖1，將本發(fā)明的只讀順序控制器S分成主電路A和從電路B(參照4)。順序控制器S包括安裝在順序控制器中，并與AC/DC變換器1的DC5V連接的，表示在圖2中的讀時(shí)鐘脈沖控制單元2，和輸出中繼單元3。輸出中繼單元3包括印刷電路板。8個中繼器4用于8個輸出端，端單元5和6安裝在輸出中繼單元3上。端單元5具有用于4個中繼器的8個端，因?yàn)槊總€中繼器有兩個極，端單元6具有用于其它4個中繼器和用于交變電流電源X、Y的10個端。用于處理設(shè)備的程序數(shù)據(jù)預(yù)先寫在EPROM7中，EPROM通過鎖定桿(lock lever)9可拆卸地固定在連接器8上。
順序控制器S還包括用于運(yùn)行中繼4的晶體管陣列10，和用于連接時(shí)鐘脈沖控制單元2和輸出中繼單元3的帶狀連接器11。8個LED12用于顯示8個中繼器的運(yùn)行。還包括電源開關(guān)13，熔絲14，當(dāng)電源開關(guān)13接通時(shí)點(diǎn)亮的電源LED15，當(dāng)異常發(fā)生時(shí)點(diǎn)亮的異常LED16，起始開關(guān)17，復(fù)位開關(guān)18，輸入端19，用于主電路A的預(yù)置碼開關(guān)20，用于從電路B的預(yù)置碼開關(guān)21。
預(yù)置碼開關(guān)20顯示用于一個周期時(shí)間的2位數(shù)字，并適配于選擇必要的周期時(shí)間。在本實(shí)施例中，1個周期時(shí)間是0.1秒，數(shù)“25”被置位在預(yù)置碼開關(guān)20上，數(shù)25表明1個周期時(shí)間是2.5秒。類似地，預(yù)置碼開關(guān)21顯示數(shù)“15”，表明1個周期時(shí)間是1.5秒。雖然一般地從電路的周期時(shí)間設(shè)置在1.5秒，考慮到設(shè)備的壽命和損耗，并且在主電路的周期時(shí)間中還有余地，將周期時(shí)間增加到4.0秒是有益的。
圖4示出了具有40腳的門陣列22的電路結(jié)構(gòu)。將門陣列22做成CMOS-IC，并且包括用于處理輸入信號和控制例如中繼器4的外部器件的多個門。
在圖4中，門陣列22的腳2到腳9連接到從電路B的預(yù)置碼開關(guān)21上，腳12到腳19連接到主電路A的預(yù)置碼開關(guān)20上，腳22到腳29通過帶狀連接器11連接到EPROM7上。將主電路A的時(shí)鐘脈沖發(fā)生電路25的時(shí)鐘輸出連接到門陣列的腳35上，當(dāng)復(fù)位端R連接到腳34上時(shí)，從電路B的時(shí)鐘脈沖發(fā)生電路26的時(shí)鐘輸出連接到腳11上，當(dāng)復(fù)位端R連接到腳31上時(shí)，門陣列22的34腳、包括用于電源正負(fù)端的6腳，通過平行印刷電路以最小的距離一對一地連接到外部功能部件上。
按照本發(fā)明，晶體管陣列23放置在振動消振器陣列24前，而振動消振器陣列24放置在門陣列22前。因此，門陣列22的輸入阻抗被降低。
在操作中，主電路A的時(shí)鐘脈沖發(fā)生電路25產(chǎn)生指令脈沖。將這種指令脈沖施加到從電路B的時(shí)鐘脈沖發(fā)生電路26上，開始一個周期操作。
當(dāng)在主電路產(chǎn)生的一個命令脈沖施加在從電路上時(shí)，從電路操作用于按照存儲在EPROM7中的程序操作處理設(shè)備的中繼器4。相應(yīng)地，設(shè)備按照存儲在EPROM7中的程序執(zhí)行一個周期的操作。當(dāng)一個周期的操作完成時(shí)，設(shè)備由來自從電路B的信號停止。當(dāng)設(shè)置在設(shè)備的出口上的傳感器C檢測產(chǎn)品工件的通過時(shí)，來自傳感器C的信號就返回到輸入端19上，并通過晶體管指令23的晶體管T2和振動消振器指令24的振動消振電路C2將該信號施加在腳38上。在施加來自主電路的下一個命令脈沖后，設(shè)備重新起動。
雖然從電路完成一個周期，但如果有異常信號使得傳感器C不能產(chǎn)生信號，則異常信號同時(shí)地產(chǎn)生在門陣列22的腳32和33上。也就是說，將來自圖4的門陣列22的腳32的異常信號，通過晶體管陣列23的晶體管T3和帶狀連接器11施加在異常指示LED16上，并點(diǎn)亮LED16。同時(shí)，將來自腳33的信號通過晶體管指令23的晶體管T1、電阻器R和振動消振陣列24的振動消振電路C1施加在異常停止腳39上，使時(shí)鐘脈沖發(fā)生電路26停止發(fā)生脈沖，從而由于異常而停止設(shè)備的運(yùn)行。
在檢測并修復(fù)異常后，按下復(fù)位開關(guān)18。因此，將復(fù)位信號通過晶體管陣列23的晶體管T4和振動消振陣列24的振動消振電路C3施加在門陣列22的腳37上。然后，按下起始開關(guān)17。這樣，起始信號通過晶體管陣列23的晶體管T5和振動消振陣列24的振動消振電路C4施加在門陣列22的腳36上，重新起始設(shè)備。
圖5表示按照本發(fā)明的布線圖形的原實(shí)物尺寸圖，圖6表示授予本發(fā)明申請人美國專利權(quán)的一般順序控制單元的電路圖(專利號No.5,357,422)。圖7中用粗線圍住的部分完全地包括在具有40腳的門陣列22中。在圖7中，一點(diǎn)虛線X-Y的右邊部分是主電路A，而左邊部分是從電路B。圖7中的數(shù)字31、32、33、34、35表示圖4中相應(yīng)的腳的位置，雖然從電路結(jié)束一個周期，但如果設(shè)備發(fā)生異常，使得沒有來自圖7系統(tǒng)的在設(shè)備出口的傳感器67的信號，則觸發(fā)器①置位，觸發(fā)器①的輸出Q被分成2個，使門陣列22的腳32和腳33(也分別將它們表示在圖7中)同時(shí)地產(chǎn)生異常信號。此外，圖4的復(fù)位開關(guān)27、起始開關(guān)28和異常停止輸入/輸出端D可以通過輸入端19連接，以便遙控順序控制器。
根據(jù)本發(fā)明，則將所有復(fù)雜的電子電路集成為單個門陣列，并且門陣列和外部功能部件間的連接，僅需要最小長度的最小數(shù)目的印刷連線實(shí)現(xiàn)，以便防止部件間的短路和布線中的錯誤，以及電路的防震。此外，晶體管陣列還用于降低振動消振器陣列的輸入阻抗，從而防止錯誤操作。雖然控制器是小型的重量僅420克，但在施加160噸冷鍛壓時(shí)，能日常無誤地進(jìn)行完全無人操縱的順序的3處理操作。單個傳感器在設(shè)備的出口檢查每個周期是否存在異常，如果沒有異常，則繼續(xù)進(jìn)行相繼的操作，如果檢測到異常，則鍛壓機(jī)在最高的靜止點(diǎn)停止。本發(fā)明作為節(jié)省勞動力裝置不僅在無人鍛壓設(shè)備上是有效的，而且在各種設(shè)備的自動化、生裝配產(chǎn)線、測試設(shè)備中本發(fā)明的效果是巨大的。
雖然用較佳的實(shí)施形態(tài)對本發(fā)明進(jìn)行了說明，但不限于此，只要在權(quán)利要求的范圍內(nèi)，可以作種種的變化。
權(quán)利要求
1.一種只讀順序控制器，用于控制設(shè)備的運(yùn)行，其特征在于，包括具有用于設(shè)置第1周期的第1可預(yù)置計(jì)數(shù)器，和在由第1可預(yù)置計(jì)數(shù)器決定的第1周期產(chǎn)生指令脈沖的時(shí)鐘脈沖發(fā)生電路的主電路，具有用于設(shè)置第2周期的第2可預(yù)置計(jì)數(shù)器，和響應(yīng)于來自主電路的指令脈沖在第2周期產(chǎn)生多個脈沖的脈沖發(fā)生電路的從電路，存儲設(shè)備運(yùn)行程序數(shù)據(jù)和用于響應(yīng)由從電路反饋的脈沖而產(chǎn)生程序數(shù)據(jù)的EPROM，按照由EPROM反饋的程序數(shù)據(jù)運(yùn)行的輸出中繼單元，包含多個門并形成在具有多個腳的集成電路中的門陣列，該門陣列為在主電路、從電路和EPROM之間提供中繼信號。用于接收外部信號的輸入端，與所述輸入端連接用于降低輸入阻抗的晶體管陣列，與所述晶體管陣列連接，并與晶體管陣列和門陣列的連接腳連接的用于提供輸入信號的振動消振陣列。
2.如權(quán)利要求1所述的只讀順序控制器，其特征在于，還包括傳感器，所述傳感器設(shè)置在設(shè)備的輸出上，用于檢測產(chǎn)品工件的通過，當(dāng)產(chǎn)品工件沒有通過傳感器時(shí)，產(chǎn)生異常信號；用于停止從電路的脈沖發(fā)生電路的運(yùn)行、從而停止設(shè)備的運(yùn)行的裝置。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種只讀順序控制器。主電路具有用于設(shè)置第1周期的第1可預(yù)置計(jì)數(shù)器,和在由第1可預(yù)置計(jì)數(shù)器決定的第1周期產(chǎn)生指令脈沖的時(shí)鐘脈沖發(fā)生電路。從電路具有用于設(shè)置第2周期的第2可預(yù)置計(jì)數(shù)器,和響應(yīng)于來自主電路的指令脈沖在第2周期產(chǎn)生多個脈沖的脈沖發(fā)生電路。集成電路包括多個門的門陣列,并形成具有多個腳的、在主電路和從電路間提供中繼器信號。晶體管陣列用于降低控制器的輸入阻抗而與輸入連接。
文檔編號G05B19/045GK1263290SQ0010162
公開日2000年8月16日 申請日期2000年1月21日 優(yōu)先權(quán)日1999年1月21日
發(fā)明者久世義一 申請人:久世義一