[发明专利]一种PLC分布式远程IO扩展模块

权利要求书

1.一种PLC分布式远程IO扩展模块，其特征在于：其包括PLC主机、若干接口模块、若干IO模块；所述PLC主机作为主站加载这些接口模块，每个接口模块作为一个从站加载一定数量的IO模块，每个接口模块与相应的IO模块采用共有的自定义并行扩展总线通讯，所述PLC主机通过所述若干接口模块与所述若干IO模块构成分布式IO扩展结构；其特征在于：

所述PLC主站与所述若干接口模块共享内存，通过现场总线或实时以太网交换数据；所述PLC主站的内存RAM中划分出一个区域作为共享区域shared_RAM，专门与每个接口模块的内存shared_DPRAM在地址空间上互相映射；所述PLC主机通过若干时间片来控制共享区域shared_RAM与不同节点上的接口模块的轮流通讯；

其中，每个接口模块的内存shared_DPRAM是一个双端口RAM，通过现场总线或实时以太网通讯，把存储在内存shared_DPRAM内的数据，并同步映射到所述PLC主机的共享区域shared_RAM的内存区域x单元中；其中，x＝1、2….N，N为时间片的数量也是共享区域shared_RAM的内存分区数；每个接口模块内的内存shared_DPRAM划分成M个内存区域，M为接口模块的槽数即为接口模块加载IO模块的最大数量。

2.如权利要求1所述的PLC分布式远程IO扩展模块，其特征在于：每个接口模块加载的IO模块的数量由自定义并行扩展总线的地址线位数决定：2^{地址线位数}。

3.如权利要求1所述的PLC分布式远程IO扩展模块，其特征在于：每个接口模块与所述PLC主机采用现场总线或实时以太网通讯。

4.如权利要求1所述的PLC分布式远程IO扩展模块，其特征在于：PLC主机在内部中断控制下，通过多个时间片进行管理控制，并轮流切换各个接口模块。

5.如权利要求4所述的PLC分布式远程IO扩展模块，其特征在于：PLC主机与各个接口模块以实时交换数据的方式共享内存。

6.如权利要求1所述的PLC分布式远程IO扩展模块，其特征在于：每个时间片包括管理单元phase_period_counter、定时器TS_timer、双比较器compare_unit；管理单元phase_period_counter是一个相位、周期及计数器的管理单元，用来管理时间片是工作在相位状态还是周期计数状态；双比较器compare_unit每接收一个中断信号输出两个中断信号：TS_INT_0和TS_INT_1；

管理单元phase_period_counter接收相位偏移值t_phase、周期运行时间长度值t_period、同步控制时钟SYNO、单个脉冲信号Load_phase、全局使能时间片通道信号GLOBAL_EN、使能定时器信号Timer_EN，并输出相位偏移Phase_period_value、定时器TS_timer清零并重新开始计时信号Set_TS_0、装载比较值TS_timer_EN、相位偏移状态激活信号Phase_active；

定时器TS_timer接收所述使能定时器信号Timer_EN、所述计时信号Set_TS_0、所述装载比较值TS_timer_EN，并输出过程值TS_timer_value、

双比较器compare_unit接收所述使能定时器信号Timer_EN、两个比较器的给定值COMP_value_1与COMP_value_2、两个比较器的使能COMP_EN_1与COMP_EN_2、所述计时信号Set_TS_0、所述装载比较值TS_timer_EN，并输出两个中断信号TS_INT_0、TS_INT_1；

其中，相位偏移状态激活信号Phase_active一旦激活，定时器TS-timer、双比较器Comparator_unit将中断；两个中断信号TS_INT_0、TS_INT_1输出到中断控制器。