[发明专利]一种模块化安全可编程逻辑控制器

说明书

技术领域

本发明涉及电学领域，尤其涉及可编程逻辑控制器，特别是一种模块化安全可编程逻辑控制器。

背景技术

现有技术中，在控制系统中，多个可编程逻辑控制器之间采用并行总线方式、串行总线方式或储体中继方式通信。但由于总线结构的制约，随着连接模块数的增加，多个可编程逻辑控制器的数据流入总线时的传输性能明显降低。尤其是在安全系统中，数据传输性能降低会影响安全设备的相应速度。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是提供一种模块化安全可编程逻辑控制器，所述的这种模块化安全可编程逻辑控制器要解决现有技术中多个可编程逻辑控制器的数据流入总线时传输性能明显降低的技术问题。

本发明的这种模块化安全可编程逻辑控制器，包括主控模块、输入模块、输出模块和安全模块，输入模块连接在安全模块上，主控模块连接在安全模块上，安全模块连接在输出模块上，输出模块又与外部安全设备连接，其中，所述的主控模块包括开关模块和处理器模块，所述的处理器模块包括功能块存储器单元和梯形电路，所述的开关模块包括至少开关单元，所述的开关单元具有连接串行通信线的N对N开关。

进一步的，处理器模块作为中心节点，开关模块作为周边节点，开关模块与处理器模块构成了星型串行通信网络。

进一步的，主控模块设置在一个机架中，所述的机架中设置有两个槽位。

进一步的，所述的开关单元包括存储器。

本发明的工作原理是：功能块存储器单元存储多个个功能块，功能块分别准用用于安全装置的相应连接规范；梯形电路用于计算输出信号，该输出信号基于来自被编程在所述多个功能块的每个功能块中的对应安全装置的输入信号来确定，处理器模块中的ID号获取单元读取连接至连接器的安全模块的识别号，处理器模块利用程序连接单元基于读取的识别号依次链接从功能块存储器单元接收功能块，以创建安全程序。开关单元具有连接多个串行通信线的N对N开关功能。多个功能块可以级联方式连接。

开关单元包括存储器，存储器在实现多个线路的串行通信线的相互间的N对N开关动作时，存储用于定义该开关的动作状态的设定信息，同时开关单元按照由存储在存储器中的设定信息所定义的动作状态，进行开关动作。所述的开关动作的状态是：将输入到开关单元的一个通信用端口的通信帧，无条件地从所述开关单元的预先设定的一个或两个以上的通信用端口输出的状态。其中，在具有多个通信帧的串行数据输入到开关单元的一个通信用端口、且在其开头帧中含有目的地信息以及开关保持指令时，到连串的帧从目的地信息所确定的关单元的一个以上的通信用端口输出结束为止的期间，保持开关状态。串行通信线的传输速度为2Gbps以上。

采用本发明的结构，所以无需考虑位间交错、串扰、地线跳动的影响。总线不会因为连接模块数的增加而降低传输性能。此外，还可以将各安全模块或者处理器模块和开关模块之间的串行通信线作为并列的多个线路，则可根据各个模块的传送容量，确保最佳数据通信能力。各模块间连接方式可采用底面方式和重叠方式。

本发明和已有技术相比较，其效果是积极和明显的。本发明利用开关模块与处理器模块构成星型串行通信网络，功能块存储器单元存储多个个功能块，分别准用用于安全装置的相应连接规范；梯形电路用于计算输出信号，处理器模块利用程序连接单元基于读取的识别号依次链接从功能块存储器单元接收功能块，以创建安全程序。开关单元具有连接多个串行通信线的N对N开关功能。多个功能块可以级联方式连接，无需考虑位间交错、串扰、地线跳动的影响。总线不会因为连接模块数的增加而降低传输性能。此外，还可以将各安全模块或者处理器模块和开关模块之间的串行通信线作为并列的多个线路，则可根据各个模块的传送容量，确保最佳数据通信能力。

附图说明：

图1是本发明的一种模块化安全可编程逻辑控制器的逻辑构造示意图。

图2是本发明的可编程逻辑控制器的结构图。

图3是开关模块的内部细节的结构图。

图4是处理器模块的逻辑构造的块图。

图5是安全程序的连接构造的程序结构图。

图6是地址查找表的表结构视图。

图7是实施程序连接单元的控制顺序的流程图。

图8是表示发送用单元功能结构图。

图9是表述接收用单元功能结构图。

具体实施方式：