一種plc本地io擴展模塊與分布式遠程io擴展模塊的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本實用新型涉及一種PLC 10擴展模塊，尤其涉及一種PLC本地10擴展模塊、一種PLC分布式遠程10擴展模塊。
【背景技術】
[0002]目前，市面銷售的任何一款PLC都支持10擴展。當主機的10不足的時候，可以通過擴展模塊/單元來增加整個PLC系統(tǒng)的處理10的能力。擴展10可以按模塊來做，比如siemensS7_300系列PLC的擴展10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t吳塊等。
[0003]每個品牌的PLC其接口模塊和擴展方法都不相同，涉及產(chǎn)品核心機密。作為一個制造PLC的企業(yè)如果想拓展自己的PLC處理10的能力，就要開發(fā)符合自身協(xié)議的接口模塊和10模塊。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型提出了一種PLC本地10擴展模塊、一種PLC分布式遠程10擴展模塊，其擴展方式大大提高PLC主機處理10模塊的能力。
[0005]本實用新型采用以下技術方案實現(xiàn):一種PLC本地10擴展模塊，其包括PLC主機、若干10模塊;所述PLC主機加載這些10模塊;所述PLC主機與各個10模塊共有自定義并行擴展總線，通過共有的自定義并行擴展總線通訊并擴展10數(shù)，所述若干10模塊的數(shù)量由自定義并行擴展總線的地址線位數(shù)決定:2刪撤。
[0006]本實用新型還提供一種PLC分布式遠程10擴展模塊，其包括PLC主機、若干接口模塊、若干10模塊;所述PLC主機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10模塊，每個接口模塊與相應的10模塊采用共有的自定義并行擴展總線通訊，所述PLC主機通過所述若干接口模塊與所述若干10模塊構成分布式10擴展結構;每個接口模塊加載的10模塊的數(shù)量由自定義并行擴展總線的地址線位數(shù)決定
[0007]作為上述方案的進一步改進，每個接口模塊與所述PLC主機采用現(xiàn)場總線或實時以太網(wǎng)通訊。
[0008]作為上述方案的進一步改進，PLC主機在內(nèi)部中斷控制下，通過多個時間片進行管理控制，并輪流切換各個接口模塊。
[0009]進一步地，PLC主機與各個接口模塊以實時交換數(shù)據(jù)的方式共享內(nèi)存。
[0010]綜上所述，PLC主站實現(xiàn)擴展的方式之一是:不用接口模塊，通過PLC主機及各個10模塊共有的自定義并行擴展總線通訊，實現(xiàn)互聯(lián)，已達到擴展10的目的。不用接口模塊，最大10擴展的能力有限，受地址/數(shù)據(jù)位數(shù)的限制，一般不會超過8個10模塊。PLC主站實現(xiàn)擴展的方式之二是:使用接口模塊通過現(xiàn)場總線或實時以太網(wǎng)實現(xiàn)PLC的10擴展。接口模塊與PLC主機是現(xiàn)場總線或實時以太網(wǎng)通訊，接口模塊與各個10模塊采用共有的自定義并行擴展總線通訊，使用接口模塊可以使PLC主機實現(xiàn)分布式10擴展。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型實施例1的PLC本地10擴展模塊的結構示意圖。
[0012]圖2本實用新型實施例2的PLC分布式遠程10擴展模塊的結構示意圖。
[0013]圖3是圖2的具體細化的結構示意圖。
[0014]圖4是圖3中PLC主機的共享區(qū)域的結構示意圖。
[0015]圖5是圖3中接口模塊的內(nèi)存的結構示意圖。
[0016]圖6是圖3中具有時間片的ARM內(nèi)核的運動控制框架。
[0017]圖7是圖6中時間片管理的結構示意圖。
[0018]圖8是圖7中時間片管理的細化結構圖。
[0019]圖9是圖8中時間片的結構示意圖。
[0020]圖10是圖8時間片管理的信號時序圖。
【具體實施方式】
[0021]為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0022]實施例1
[0023]請參閱圖1，PLC本地10擴展模塊包括PLC主機1、若干10模塊2JLC主機1加載這些10模塊2 JLC主機1與各個10模塊2共有自定義并行擴展總線3，通過共有的自定義并行擴展總線3通訊并擴展10數(shù)。這些10模塊2的數(shù)量由自定義并行擴展總線的地址線位數(shù)決定:2
。10模塊2的數(shù)量也稱槽數(shù)。
[0024]本實施例不用接口模塊，通過PLC主機1及各個10模塊2共有的自定義并行擴展總線3通訊，實現(xiàn)互聯(lián)，已達到擴展10的目的。不用接口模塊，最大10擴展的能力有限，受地址/數(shù)據(jù)位數(shù)的限制，一般不會超過8個10模塊。
[0025]實施例2
[0026]請參閱圖2，本實施例的PLC分布式遠程10擴展模塊包括PLC主機10、若干接口模塊40、若干10模塊50 WLC主機10作為主站加載這些接口模塊40，每個接口模塊40作為一個節(jié)點20即從站加載一定數(shù)量的10模塊50。每個接口模塊40與PLC主機10采用現(xiàn)場總線或實時以太網(wǎng)通訊，每個接口模塊40與相應的10模塊50采用共有的自定義并行擴展總線30通訊。PLC主機10通過若干接口模塊40與10模塊50構成分布式10擴展結構。每個接口模塊加載的10模塊的數(shù)量由自定義并行擴展總線的地址線位數(shù)決定
[0027 ]本實施例使用接口模塊40通過現(xiàn)場總線或實時以太網(wǎng)實現(xiàn)PLC主機10的10擴展。接口模塊與PLC主機10是現(xiàn)場總線或實時以太網(wǎng)通訊，接口模塊與各個10模塊采用共有的自定義并行擴展總線30通訊。使用接口模塊可以使PLC主機10實現(xiàn)分布式10擴展。
[0028]使用接口模塊通過現(xiàn)場總線或實時以太網(wǎng)實現(xiàn)PLC主機10的10擴展，最大10擴展的能力很強，只受PLC主機10硬件的寄存器能力影響，PLC主機10硬件有多大的10能力，接口模塊就能擴展多少10模塊。
[0029]使用接口模塊通過現(xiàn)場總線或實時以太網(wǎng)實現(xiàn)PLC主機10的10擴展，通過網(wǎng)絡節(jié)點20來擴展，一個接口模塊就是1各節(jié)點20，然后接口模塊根據(jù)地址/數(shù)據(jù)位數(shù)的寬度決定加載10模塊的數(shù)量，這叫槽數(shù)。一個槽安裝一個10模塊。圖2中只畫了 2個節(jié)點。每個節(jié)點=1個接口模塊+8個槽的10模塊。如圖2所示，地址位數(shù)=3，數(shù)據(jù)位數(shù)=12，23 = 8，所以最多可以尋址8個槽，S卩8個10模塊。
[0030]本實施例2的特點:
[0031]1、本實用新型，可以使用接口模塊40實現(xiàn)PLC主機10與10模塊50的遠程、分布式10擴展;也可以不使用接口模塊40實現(xiàn)PLC的本地10擴展；
[0032]2、本實用新型設計的接口模塊50可以本地安裝，以增強擴展10的能力；
[0033]3、使用接口模塊實現(xiàn)PLC主機10與10模塊50擴展，可以發(fā)揮PLC主機10硬件上的寄存器賦予的最大10能力；
[0034]4、本實用新型設計10模塊50可以與PLC主機10直接本地安裝，以實現(xiàn)有限的10擴展能力；
[0035]5、PLC主機10與接口模塊40+10模塊。
[0036]以下描述事關本實用新型的實施例2的具體實現(xiàn)方法。
[0037]請結合圖3，PLC主機10中，主要有內(nèi)存RAM、時間片管理、中斷控制、現(xiàn)場總線或實時以太網(wǎng)接口。shared_RAM是PLC內(nèi)存RAM中劃分的一個專屬區(qū)域。接口模塊主要有shared_DPRAM、時間片管理、中斷控制、交換機控制、自定義并行擴展總線接口、現(xiàn)場總線或實時以太網(wǎng)接口。10模塊中有本地雙端口內(nèi)存Local_DPRAM，和本地工作內(nèi)存Local_SRAM。
[0038]PLC主機10與接口模塊40共享內(nèi)存，通過現(xiàn)場總線或實時以太網(wǎng)60交換數(shù)據(jù)。PLC主機10的內(nèi)存RAM中劃分出一個區(qū)域作為共享區(qū)域shared_RAM，專門與接口模塊40的內(nèi)存shared_DPRAM在地址空間上互相映射，只要保證通訊機制的實時性，就可以保證PLC主機10內(nèi)存中的shar ed_RAM與接口模塊40中的shar ed_DPRAM數(shù)據(jù)的一致性和實時性。
[0039]PLC主機10通過時間片管理、中斷控制管理，來控制shared_RAM內(nèi)存區(qū)域與不同節(jié)點上