[发明专利]一种可编程序控制器及其扩展方法

说明书

技术领域

本发明属于可编程序控制器制造技术领域，尤其涉及一种可编程序控制器PLC及其扩展方法。

背景技术

可编程序控制器(Programmable Logic Controller，PLC)是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置，它采用通用或专用的CPU并在其内部设置有监控程序(或操作系统)和可以存储用户程序的存储器，内部的监控程序解释用户程序并执行相关的逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。是工业生产中很常见的一种设备，尤其在工业自动化控制领域得到了广泛的应用。

现有技术中，通常一个PLC内只有一个中央处理器(Central ProcessingUnit，CPU)芯片，该CPU负责各种数学和逻辑运算、输入/输出处理、通讯处理等。这种PLC的功能是集成式的，处理各种数学和逻辑运算、输入/输出。通讯协议的程序代码也是集合在一起、不可分割的，当要改变通讯协议(即支持不同的通讯接口)或改变输入/输出接口的类型(如从数字改为模拟)时，需要修改程序代码并进行编译、调试、测试、定型等许多复杂的步骤才能完成，这些工作一般只有产品的生产厂商才能完成，客户(即产品使用者)是无能为力的。所以导致目前PLC行业的一种现象，PLC厂商生产的产品，客户只能使用，不能根据实际情况或需求进行更改，更不能扩充，并且，各PLC厂商的体系是不一样的，不能互通、互用，这大大的限制PLC的发展。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种可编程序控制器PLC，旨在解决现有技术中PLC只有一个CPU进行处理控制，客户只能使用而不能更改或扩充，以及各PLC厂商生成的PLC之间不能互通、互用的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种可编程序控制器PLC，所述可编程序控制器PLC包括一主CPU，以及与所述主CPU连接的至少一从CPU，所述主CPU和从CPU通过通信协议进行数据交换，所述主CPU和从CPU通过通用接口进行连接，所述通用接口包括全双工单端型接口、半双工差分型接口及全双工差分型接口，所述全双工单端型接口包括不带时钟信号的接口和带时钟信号的接口两种，其中：

所述从CPU对接收的数据进行格式化处理，将处理后的数据传输至所述主CPU，并根据所述主CPU传输的数据进行数据输出处理；

所述主CPU根据所述从CPU传输的数据进行数学/逻辑运算、指令解析、系统资源管理，并将处理后的数据传输至所述从CPU；

所述格式化处理包括将应用中现场采样的各种强、弱信号经衰减或放大，转换为统一的数字信号，所述信号包括电流、电压、温度、流量、液位、压力。

本发明实施例的另一目的在于提供一种包括上述可编程序控制器PLC的工业控制装置。

本发明实施例的另一目的在于提供一种如上所述的可编程控制器PLC的扩展方法，所述方法包括下述步骤：

在可编程控制器PLC内设置一主CPU，以及与所述主CPU相连接的至少一个从CPU，所述从CPU接收外部的输入数据，并对外部的输入数据进行格式化处理；

所述主CPU对从CPU处理后的数据进行数学/逻辑运算、指令解析、系统资源管理；

所述从CPU根据主CPU处理后的数据刷新输出数据；

所述格式化处理进一步包括：

将应用中现场采样的各种强、弱信号经衰减或放大，转换为统一的数字信号，所述信号包括电流、电压、温度、流量、液位、压力；

其中，所述主CPU和从CPU通过通信协议进行数据交换，所述主CPU和从CPU通过通用接口进行连接，所述通用接口包括全双工单端型接口、半双工差分型接口及全双工差分型接口，所述全双工单端型接口包括不带时钟信号的接口和带时钟信号的接口两种。

在本发明实施例中，通过在PLC内或者其模块内设置一主CPU，以及与主CPU之间通过通用的接口和通讯协议进行数据交互的至少一个从CPU，从CPU完成输入/输出处理、通讯协议处理等，并将处理后的数据传输至主CPU，由主CPU完成数学/逻辑运算、指令解析、系统资源管理等，从而使用户可以根据实际情况或者需求更改或者扩充从CPU，有效的促进了PLC的发展。

附图说明

图1是本发明实施例提供的可编程序控制器的架构图；

图2是本发明实施例提供的可编程序控制器的通用接口类型示意图；

图3是本发明实施例提供的可编程序控制器的数据格式化处理示意图；

图4是本发明第一实施例提供的可编程序控制器的系统构架图；