CN105527919A - 一种plc控制器的并行总线背板 - Google Patents

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周义
江山
赵杰
孟崴
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    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B2219/20—Pc systems
    • G05B2219/25—Pc structure of the system
    • G05B2219/25268—PLD programmable logic device

Abstract

本发明提供一种PLC控制器的并行总线背板，包括一块本体背板、若干块扩展背板和CPLD；所述本体背板与所述若干块扩展背板依次串行级联；所述CPLD用于根据背板并行总线的高两位地址逻辑与背板的编码输入线逻辑间的关系来确定当前所访问的背板。本发明的PLC控制器的并行总线背板实现了本体总线背板和扩展总线背板的统一；用户在配置总线背板时无需设置和区分总线背板的位置和型号，降低了客户使用和配置的难度，使用方便；成本较低，且逻辑简单。

Description

一种PLC控制器的并行总线背板
技术领域
本发明涉及自动化控制的技术领域，特别是涉及一种可编程逻辑控制器(ProgrammableLogicController，PLC)的并行总线背板。
背景技术
自二十世纪六十年代美国推出可编程逻辑控制器(ProgrammableLogicController，PLC)取代传统继电器控制装置以来，PLC得到了快速发展，在世界各地得到了广泛应用。同时，PLC的功能也不断得到完善。随着计算机技术、信号处理技术、控制技术网络技术的不断发展和用户需求的不断提高，PLC在开关量处理的基础上增加了模拟量处理和运动控制等功能。因此，PLC不再局限于逻辑控制，在运动控制、过程控制等领域也发挥着十分重要的作用。
具体地，PLC采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。
目前，国内外的背板总线型PLC控制器的背板中，本体背板和扩展背板采用的是两个不同的型号、不同的设计方式，即本体背板和扩展背板两套系统，在使用过程中客户必须配置背板，表示扩展的几号背板。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种PLC控制器的并行总线背板，用户无需配置背板号，即可实现本体背板和扩展背板间的互换，实现扩展背板和本体背板的统一。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种PLC控制器的并行总线背板，包括一块本体背板、若干块扩展背板和CPLD；所述本体背板与所述若干块扩展背板依次串行级联；所述CPLD用于根据背板并行总线的高两位地址逻辑与背板的编码输入线逻辑间的关系来确定当前所访问的背板。
根据上述的PLC控制器的并行总线背板，其中：当背板并行总线的高两位地址逻辑与当前背板的编码输入线逻辑相同时，CPLD确定访问的是当前背板；当背板并行总线的高两位地址逻辑与当前背板的编码输入线逻辑不同时，CPLD确定访问的不是当前背板。
进一步地，根据上述的PLC控制器的并行总线背板，其中：当背板并行总线的高两位地址逻辑与当前背板的编码输入线逻辑相同时，将当前背板的总线控制逻辑门打开，将访问操作开放给IO模块，即可访问到当前背板上的各个模块。
进一步地，根据上述的PLC控制器的并行总线背板，其中：当背板并行总线的高两位地址逻辑与当前背板的编码输入线逻辑不同时，则关闭当前背板的总线逻辑门开关。
根据上述的PLC控制器的并行总线背板，其中：还包括两个SCSI端子，所述两个SCSI端子分别用作总线信号输入端子和总线信号输出端子。
进一步地，根据上述的PLC控制器的并行总线背板，其中：所述总线信号输入端子连接所述本体背板的输入总线；所述总线信号输出端子连接所串行连接的最后一块扩展背板的输出总线。
根据上述的PLC控制器的并行总线背板，其中：所述CPLD中，默认背板的编码输入线是10K电阻上拉。
根据上述的PLC控制器的并行总线背板，其中：包括一块本体背板和三块扩展背板；在所述CPLD中默认本体背板的编码输入线逻辑为11，与本体背板串行级联的三块扩展背板的编码输入线逻辑分别为10、01和00。
进一步地，根据上述的PLC控制器的并行总线背板，其中：当访问背板并行总线高两位的地址是11时，则确定当前访问的背板是本体背板；当访问背板并行总线高两位的地址是10、01或00时，则确定当前访问的背板是编码输入线逻辑为10、01或00的所对应的扩展背板。
根据上述的PLC控制器的并行总线背板，其中：所包含的本体背板和扩展背板的总个数为2n，其中n为编码输入线的位数。
如上所述，本发明的PLC控制器的并行总线背板，具有以下有益效果：
(1)实现了本体背板和扩展背板的统一；
(2)用户在配置总线背板时无需设置和区分总线背板的位置和型号，降低了客户使用和配置的难度，使用方便；
(3)实现成本较低，且逻辑简单。
附图说明
图1显示为本发明的PLC控制器的并行总线背板的一个实施例的结构示意图。
元件标号说明
1本体背板
21、22…..2N扩展背板
3CPLD
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
如图1所示，本发明的PLC控制器的并行总线背板包括一块本体背板1、若干块扩展背板(21、22…..2N)和CPLD3(ComplexProgrammableLogicDevice，复杂可编程逻辑器件)。
本体背板与若干块扩展背板依次串行级联。
CPLD3用于根据背板并行总线的高两位地址逻辑与背板的编码输入线逻辑间的关系来确定当前所访问的背板。其中，背板并行总线的高两位地址由CPU提供的。
当背板并行总线的高两位地址逻辑与当前背板的编码输入线逻辑相同时，CPLD确定CPU访问的是当前背板；当背板并行总线的高两位地址逻辑与当前背板的编码输入线逻辑不同时，CPLD确定CPU访问的不是当前背板。
具体地，CPLD将并行背板总线的高两位地址线逻辑和当前背板的编码输入线的逻辑相比较；如果二者相等，表示CPU模块访问的是当前背板，将当前背板的总线控制逻辑门打开，将访问操作开放给IO模块，就能访问到当前背板上的各个模块；如果二者不等，表示CPU模块访问的不是当前背板，则关闭当前背板的总线逻辑门开关。因此，通过上述逻辑设置，即消除了本体背板和扩展背板间的区别。
优选地，本发明的PLC控制器的并行总线背板包括两个SCSI端子，两个SCSI端子分别用作总线信号输入端子和总线信号输出端子。
在本发明的一个优选实施例中，包括4块总线背板，即0号背板、1号背板、2号背板和3号背板。其中，0号背板为本体背板，1、2和3号背板均为扩展背板。0号背板的输入总线连接总线信号输入端子，0号背板的输出总线就是1号背板的输入总线，1号背板的输出总线就是2号背板的输入总线，2号背板的输出总线就是3号背板的输入总线，3号背板的输出总线连接总线信号输出端子。四块背板采用串行级联的方式进行连接。
其中，CPLD中的逻辑如下：默认背板的编码输入线是10K电阻上拉，默认逻辑为11(二进制)。如表1所示，设定0号本体背板地址编码输入线逻辑为11，则地址编码输出线逻辑就为10；1号扩展背板高位地址线输入为10，编码输出线逻辑就为01；2号扩展背板编码输入线逻辑为01，编码输出线逻辑就为00；3号扩展背板编码输入线逻辑为00，编码输出线逻辑就为11。即本发明的PLC控制器的并行总线背板默认访问本体背板。对于0号本体背板，没有输入总线，输入编码逻辑靠10K上拉，为11，输出对应的是1号扩展背板，背板之间的逻辑关系是0号背板的输出为1号背板的输入。
表1、各个总线背板的编码线输入线输出线逻辑
同时，由表1可知：
当CPU访问背板并行总线高两位的地址是11时，CPU访问的就是0号本体背板；
当CPU访问背板并行总线高两位的地址是10时，CPU访问的就是1号扩展背板；
当CPU访问背板并行总线高两位的地址是01时，CPU访问的就是2号扩展背板；
当CPU访问背板并行总线高两位的地址是00时，CPU访问的就是3号扩展背板。
本应用的编码输入线只有2位，能实现4个背板的应用，如果要实现更多的背板的应用只需增加编码输入线即可，即背板数＝2n，其中n为编码输入线的位数。理论上只要信号质量不受影响，要实现多背板的扩宽是比较容易和方便实现的。
综上所述，本发明的PLC控制器的并行总线背板实现了本体背板和扩展背板的统一；用户在配置总线背板时无需设置和区分总线背板的位置和型号，降低了客户使用和配置的难度，使用方便；成本较低，且逻辑简单。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种PLC控制器的并行总线背板，其特征在于：包括一块本体背板、若干块扩展背板和CPLD；
所述本体背板与所述若干块扩展背板依次串行级联；
所述CPLD用于根据背板并行总线的高两位地址逻辑与背板的编码输入线逻辑间的关系来确定当前所访问的背板。
2.根据权利要求1所述的PLC控制器的并行总线背板，其特征在于：当背板并行总线的高两位地址逻辑与当前背板的编码输入线逻辑相同时，CPLD确定访问的是当前背板；当背板并行总线的高两位地址逻辑与当前背板的编码输入线逻辑不同时，CPLD确定访问的不是当前背板。
3.根据权利要求2所述的PLC控制器的并行总线背板，其特征在于：当背板并行总线的高两位地址逻辑与当前背板的编码输入线逻辑相同时，将当前背板的总线控制逻辑门打开，将访问操作开放给IO模块，即可访问到当前背板上的各个模块。
4.根据权利要求2所述的PLC控制器的并行总线背板，其特征在于：当背板并行总线的高两位地址逻辑与当前背板的编码输入线逻辑不同时，则关闭当前背板的总线逻辑门开关。
5.根据权利要求1所述的PLC控制器的并行总线背板，其特征在于：还包括两个SCSI端子，所述两个SCSI端子分别用作总线信号输入端子和总线信号输出端子。
6.根据权利要求5所述的PLC控制器的并行总线背板，其特征在于：所述总线信号输入端子连接所述本体背板的输入总线；所述总线信号输出端子连接所串行连接的最后一块扩展背板的输出总线。
7.根据权利要求1所述的PLC控制器的并行总线背板，其特征在于：所述CPLD中，默认背板的编码输入线是10K电阻上拉。
8.根据权利要求1所述的PLC控制器的并行总线背板，其特征在于：包括一块本体背板和三块扩展背板；在所述CPLD中默认本体背板的编码输入线逻辑为11，与本体背板串行级联的三块扩展背板的编码输入线逻辑分别为10、01和00。
9.根据权利要求8所述的PLC控制器的并行总线背板，其特征在于：当访问背板并行总线高两位的地址是11时，则确定当前访问的背板是本体背板；当访问背板并行总线高两位的地址是10、01或00时，则确定当前访问的背板是编码输入线逻辑为10、01或00的所对应的扩展背板。
10.根据权利要求1所述的PLC控制器的并行总线背板，其特征在于：所包含的本体背板和扩展背板的总个数为2n，其中n为编码输入线的位数。
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