[實(shí)用新型]一種PLC本地IO擴(kuò)展模塊與分布式遠(yuǎn)程IO擴(kuò)展模塊

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520978187.2
• 申請日: 2015-11-27
• 公開（公告）號: CN205139676U
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 文長明;文可
• 申請（專利權(quán)）人: 中工科安科技有限公司;文長明;文可
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05
• 代理公司: 合肥市浩智運(yùn)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 34124
• 代理人: 方榮肖

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種PLCIO擴(kuò)展模塊，尤其涉及一種PLC本地IO擴(kuò)展模 塊、一種PLC分布式遠(yuǎn)程IO擴(kuò)展模塊。

背景技術(shù)

目前，市面銷售的任何一款PLC都支持IO擴(kuò)展。當(dāng)主機(jī)的IO不足的時候， 可以通過擴(kuò)展模塊/單元來增加整個PLC系統(tǒng)的處理IO的能力。擴(kuò)展IO可以 按模塊來做，比如siemensS7_300系列PLC的擴(kuò)展IO就是按模塊制作的，接 口模塊、數(shù)字量輸入模塊、數(shù)字量輸出模塊、數(shù)字量輸入輸出模塊、模擬量輸 入模塊、模擬量輸出模塊、模擬量輸入輸出模塊、以及其它特殊功能模塊等。

每個品牌的PLC其接口模塊和擴(kuò)展方法都不相同，涉及產(chǎn)品核心機(jī)密。作 為一個制造PLC的企業(yè)如果想拓展自己的PLC處理IO的能力，就要開發(fā)符合 自身協(xié)議的接口模塊和IO模塊。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型提出了一種PLC本地IO擴(kuò)展模塊、一種PLC分布式遠(yuǎn)程IO 擴(kuò)展模塊，其擴(kuò)展方式大大提高PLC主機(jī)處理IO模塊的能力。

本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種PLC本地IO擴(kuò)展模塊，其包括 PLC主機(jī)、若干IO模塊；所述PLC主機(jī)加載這些IO模塊；所述PLC主機(jī)與 各個IO模塊共有自定義并行擴(kuò)展總線，通過共有的自定義并行擴(kuò)展總線通訊并 擴(kuò)展IO數(shù)，所述若干IO模塊的數(shù)量由自定義并行擴(kuò)展總線的地址線位數(shù)決定： 2^{地址線位數(shù)}。

本實(shí)用新型還提供一種PLC分布式遠(yuǎn)程IO擴(kuò)展模塊，其包括PLC主機(jī)、 若干接口模塊、若干IO模塊；所述PLC主機(jī)作為主站并加載這些接口模塊， 每個接口模塊作為一個從站加載一定數(shù)量的IO模塊，每個接口模塊與相應(yīng)的 IO模塊采用共有的自定義并行擴(kuò)展總線通訊，所述PLC主機(jī)通過所述若干接 口模塊與所述若干IO模塊構(gòu)成分布式IO擴(kuò)展結(jié)構(gòu)；每個接口模塊加載的IO 模塊的數(shù)量由自定義并行擴(kuò)展總線的地址線位數(shù)決定：2^{地址線位數(shù)}。

作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，每個接口模塊與所述PLC主機(jī)采用現(xiàn)場總線 或?qū)崟r以太網(wǎng)通訊。

作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，PLC主機(jī)在內(nèi)部中斷控制下，通過多個時間 片進(jìn)行管理控制，并輪流切換各個接口模塊。

進(jìn)一步地，PLC主機(jī)與各個接口模塊以實(shí)時交換數(shù)據(jù)的方式共享內(nèi)存。

綜上所述，PLC主站實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展的方式之一是：不用接口模塊，通過PLC主 機(jī)及各個IO模塊共有的自定義并行擴(kuò)展總線通訊，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，已達(dá)到擴(kuò)展IO 的目的。不用接口模塊，最大IO擴(kuò)展的能力有限，受地址/數(shù)據(jù)位數(shù)的限制， 一般不會超過8個IO模塊。PLC主站實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展的方式之二是：使用接口模塊 通過現(xiàn)場總線或?qū)崟r以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)PLC的IO擴(kuò)展。接口模塊與PLC主機(jī)是現(xiàn)場 總線或?qū)崟r以太網(wǎng)通訊，接口模塊與各個IO模塊采用共有的自定義并行擴(kuò)展總 線通訊，使用接口模塊可以使PLC主機(jī)實(shí)現(xiàn)分布式IO擴(kuò)展。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1的PLC本地IO擴(kuò)展模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2本實(shí)用新型實(shí)施例2的PLC分布式遠(yuǎn)程IO擴(kuò)展模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是圖2的具體細(xì)化的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是圖3中PLC主機(jī)的共享區(qū)域的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是圖3中接口模塊的內(nèi)存的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是圖3中具有時間片的ARM內(nèi)核的運(yùn)動控制框架。

圖7是圖6中時間片管理的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8是圖7中時間片管理的細(xì)化結(jié)構(gòu)圖。

圖9是圖8中時間片的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖10是圖8時間片管理的信號時序圖。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖 及實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體 實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

實(shí)施例1

請參閱圖1，PLC本地IO擴(kuò)展模塊包括PLC主機(jī)1、若干IO模塊2。PLC 主機(jī)1加載這些IO模塊2。PLC主機(jī)1與各個IO模塊2共有自定義并行擴(kuò)展 總線3，通過共有的自定義并行擴(kuò)展總線3通訊并擴(kuò)展IO數(shù)。這些IO模塊2 的數(shù)量由自定義并行擴(kuò)展總線的地址線位數(shù)決定：2^{地址線位數(shù)}。IO模塊2的數(shù)量也 稱槽數(shù)。