[發明專利]具備內置PLC功能的雙數據總線型主從控制器

在審

• 申請號: 201210445439.6
• 申請日: 2012-11-09
• 公開（公告）號: CN103809532A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 黃新明;張其生
• 申請（專利權）人: 黃新明
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種具備內置PLC功能的雙數據總線型主從控制器，包括主控制器單元、從控制器單元、模擬量單元、數字量單元，及算法執行單元，其中控制器內部存在兩條數據總線，其中一條公共數據總線由主控制器單元和從控制器單元分時共享，實現對模擬量單元和數字量單元的采樣及輸出，而且在任意時刻主控制器單元具有絕對優先使用權，該控制器通過地址總線進行尋址操作。

2.根據權利要求1中所述的具備內置PLC功能的雙數據總線型主從控制器，其中主控制器單元用于實現核心控制算法，從控制器單元完成內置PLC功能，實現除核心控制算法外的其它所有控制功能，包括系統邏輯控制、對外顯示及通訊功能。

3.根據權利要求1中所述的具備內置PLC功能的雙數據總線型主從控制器，其特征在于，兩條數據總線的架構及各組成單元都是開放的，根據應用場合需要可實現自由擴充。

4.根據權利要求1所述的具備內置PLC功能的雙數據總線型主從控制器，其特征在于，主控制器單元和從控制器單元對模擬量單元和數字量單元的模擬量及數字量的采樣及輸出是異步的，并確保了主控制器單元在任何時刻所采樣或輸出的數據是實時的。

5.根據權利要求2所述的具備內置PLC功能的雙數據總線型主從控制器，其特征在于，根據實際應用需要，該控制器的規模可以擴大或縮小，用一套控制器完成單套或多套設備的控制。

6.根據權利要求1中所述的具備內置PLC功能的雙數據總線型主從控制器，其中具備內置PLC功能的雙數據總線型主從控制器用于需要多套設備的并聯運行、配合運行或主從控制運行的應用場合。

7.根據權利要求3所述的具備內置PLC功能的雙數據總線型主從控制器，其特征在于，主控制器單元與從控制器單元之間配置高速通訊接口，在公共數據總線外架起另一高速通訊通道，實現主控制器單元與從控制器單元之間的高速通訊，確保主控制器單元與從控制器單元存在兩條快速通訊通道，使得從控制器單元所完成的內置PLC能夠與主控制器單元所完成的核心控制器之間集成。

8.根據權利要求1所述的具備內置PLC功能的雙數據總線型主從控制器，在主控制器單元的每個控制周期開始后，主控制器單元先對模擬量單元進行操作，主要是模擬量的采樣，然后對數字量單元進行操作，主要是數字量的采樣。

9.根據權利要求8所述的具備內置PLC功能的雙數據總線型主從控制器，其中對模擬量單元的操作和對數字量單元的操作順序不是絕對的，它們的順序可以互換。

10.根據權利要求9所述的具備內置PLC功能的雙數據總線型主從控制器，主控制器單元做完對模擬量單元和數字量單元的操作后，開始執行這個控制周期內的核心控制算法的功能，包括通過另一數據總線與算法執行單元的數據交換。

11.根據權利要求10所述的具備內置PLC功能的雙數據總線型主從控制器，從控制器單元的控制周期與主控制器單元一致，但是起始時間不一樣，當主控制器單元完成對模擬量單元和數字量單元的操作后，從控制器單元才開始先后對模擬量單元和數字量單元的操作，包括對顯示和通訊需要的模擬量及數字量的采集和輸出；完成對這兩部分的操作后，開始執行從控制器單元所承擔的顯示和通訊功能。

12.根據權利要求10所述的具備內置PLC功能的雙數據總線型主從控制器，從控制器單元的控制周期與主控制器單元不一致，而且起始時間也不一樣，當主控制器單元完成對模擬量單元和數字量單元的操作后，從控制器單元才開始先后對模擬量單元和數字量單元的操作，包括對顯示和通訊需要的模擬量及數字量的采集和輸出；完成對這兩部分的操作后，開始執行從控制器單元所承擔的顯示和通訊功能。

13.根據權利要求11或12中所述的具備內置PLC功能的雙數據總線型主從控制器，其中采用公共數據總線的方式，通過將主控制器單元與從控制器單元對模擬量單元和數字量單元的操作時間分開，來確保數據總線在任一時候只給其中兩個單元進行數據交換。

14.根據權利要求1中所述的具備內置PLC功能的雙數據總線型主從控制器，其中整個控制器中主控制單元和從控制單元的系統頻率在10kHz以上，整個控制周期的間隔在100us以內。

15.根據權利要求1中所述的具備內置PLC功能的雙數據總線型主從控制器，通過對這套控制器的兩個數據總線進行擴充，以及加入更多數量的組成單元，作為電機低速直連用多套變頻器的控制器或作為皮帶機用多套變頻器的控制器或多套并聯運行的工業設備的控制器。