[实用新型]具有多路高速脉冲输出功能的可编程控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种可编程控制器，尤其涉及一种具有多路高速脉冲输出功能的可编程控制器。

背景技术

可编程控制器(PLC)由于功能全面、工作可靠性和性价比高，使用方便，并能适用于各种恶劣的工程环境中，所以被广泛应用于工业自动化控制系统中。而具备多路高速脉冲输出的运动控制型PLC则是需求和应用最广泛的一种，当前很多小型PLC虽具有高速脉冲输出的功能，但大多只有一两路，而且运行速度也不高，不能满足很多预算有限又需要多路运动控制的工程情况，所以研制出一种具备多路高速脉冲输出功能的高性能小型PLC成为必要。只是当前实现可靠高速脉冲输出在硬件电路上都需采用高速光耦隔离加高速晶体管输出的方式，从而使小型PLC的成本会有所上升。

另外，目前很多小型PLC的高速脉冲输出功能集成在主CPU中，或者采用专用运动芯片，这样会占用主CPU的较多资源并影响整个PLC的扫描周期，从而使其脉冲输出频率受到很大限制，在轨迹运行精度及多路输出协调方面都存在很多问题。所以在该小型PLC电路中采用了微处理器ARM加可编程逻辑控制器FPGA的电路设计，由ARM实现运动规划、伺服控制滤波等数据运算处理和实时控制管理，FPGA逻辑可编程控制器和其他相关器件组成伺服控制和位置反馈硬件接口，使得多路高速脉冲输出运行精度等方面得到很大提高。只是这种方案也增加了电路的复杂程度，提高了成本。

中国专利号为ZL200920077605.5公开了一种高速脉冲输出，介绍了相关指令PWM和PTO，但这些功能都是在主CPU中通过软件实现的，在运行中一直占用主芯片的资源，而且受内部定时器数和软件的限制，使得不能实现多达6路或更多的独立高速脉冲输出，运行稳定性也相对差些。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种具有多路高速脉冲输出功能的可编程控制器，具有多路独立的高速脉冲输出，提高高速脉冲输出的频率和稳定性。

本实用新型为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种具有多路高速脉冲输出功能的可编程控制器，包括主芯片和PLC输出端子，其中，所述主芯片通过并行接口和高速脉冲输出芯片相连，所述高速脉冲输出芯片的每一路输出依次经过光耦输入二极管限流电阻R1，光耦U1，反相器U2，场效应管Q1和PLC输出端子相连；所述光耦U1的3端接地，经光耦U1隔离后输出反相信号，再经电容C1去耦后连接反相器U2，场效应管Q1前连接三极管TR1，三极管TR1前连接有电阻R3和电阻R4起分压作用，从而控制三极管的开关。

上述的具有多路高速脉冲输出功能的可编程控制器，其中，所述高速脉冲输出芯片为可编程逻辑器件FPGA，具有6路输出信号。

上述的具有多路高速脉冲输出功能的可编程控制器，其中，所述场效应管Q1为P沟道增强型场效应管。

本实用新型对比现有技术有如下的有益效果：本实用新型提供的具有多路高速脉冲输出功能的可编程控制器，高速脉冲数出部分采用和主CPU分离设计，只占用主CPU的中断资源，不影响整个PLC的扫描周期，提高了输出频率及精度，高速脉冲输出频率最高可达100KHz；多路高速脉冲输出，可以做到每一路完全独立不受影响，当不需要作为高速输出口时可作为普通输出端口。

附图说明

图1为本实用新型具有多路高速脉冲输出功能的可编程控制器结构示意图；

图2为本实用新型高速脉冲输出电路原理图；

图3 为本实用新型DOG搜索各情况示意图。

图1中：

1 主芯片          2 高速脉冲输出芯片         3 PLC输出端子

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。

图1为本实用新型具有多路高速脉冲输出功能的可编程控制器结构示意图。

请参见图1，本实用新型提供的具有多路高速脉冲输出功能的可编程控制器包括主芯片1和PLC输出端子3，其中，所述主芯片1通过并行接口和高速脉冲输出芯片2相连，所述高速脉冲输出芯片2的每一路输出经过光耦输入二极管限流电阻R1，光耦U1，反相器U2，场效应管Q1和PLC输出端子相连；

所述光耦U1的3端接地，经光耦U1隔离后输出反相信号，再经电容C1去耦后连接反相器U2，场效应管Q1前连接三极管TR1，三极管TR1前连接有电阻R3和电阻R4起分压作用，从而控制三极管的开关。