[发明专利]用于可编程逻辑控制器的输入滤波器和相关的方法

说明书

                      背景

发明领域

本发明涉及可编程逻辑控制器(PLC)。

相关信息

可编程逻辑控制器(PLC)是近期在过程控制技术中开发的。作为过程控制的一部分，PLC被使用来监视来自各种各样的输入点(输入传感器)的输入信号，它们报告在控制过程中出现的事件和条件。例如，PLC可监视诸如电动机速度，温度，压力，容积流量等等的输入条件。控制程序被存储在PLC内的存储器中，指令PLC遇到特定的输入信号或条件时采取什麽行动。响应于由输入传感器提供的这些输入信号，PLC得到和产生输出信号，这些输出信号经过PLC输出点传输到各个输出装置，诸如传动机构和继电器，以便控制过程。例如，PLC发出输出信号来加速或减速传送机，旋转机器人的手臂，打开或闭合继电器，提高或降低温度以及许多其它可能的控制功能，多得无法一一列出。

以上提到的输入和输出点典型地分别与输入模块和输出模块相联系。输入模块和输出模块合在一起在这里被称为I/O模块。本领域技术人员又把这样的I/O模块称为I/O卡或I/O板。这些I/O模块典型地是可插入到位于PLC的背板的各个插槽中。插槽通过主总线被耦合在一起，主总线把被插入到插槽中的任何的I/O模块耦合到中央处理器(CPU)。CPU本身可以位于可插入到位于PLC的背板的各个插槽中的一个卡上。

图36显示一个典型的作为系统3610的可编程逻辑控制器系统。系统10包括主可编程逻辑控制器3615，通过场总线3620被耦合到总线接口单元3625。总线接口单元3625耦合和对接场总线3620到本地总线3630，它包括多个I/O终端块3635。I/O终端块3635被耦合到各自的I/O模块3640，如图1所示。

在系统3610，由主可编程逻辑控制器3615执行计算处理。换句话说，条件在I/O模块3640被检测，以及由此得到输入数据。该输入数据通过总线接口单元3625和场总线3620被传送到主可编程逻辑控制器3615。主可编程逻辑控制器3615按照被存储在主PLC 3615中的控制程序对输入数据进行处理。主可编程逻辑控制器3615处理输入数据，以及响应于此产生输出数据。输出数据通过场总线3620，总线接口单元3625，本地总线3630被传送到一个或多个I/O模块3640。响应于输出数据，接收输出数据的I/O模块控制被耦合到I/O模块的输出装置。I/O终端块被提供来把I/O模块3640耦合到总线接口单元3625。

PLC可以被放置在主/从属网络中，如图37a所示。在图上，主/从属控制系统包括主控PLC(M)和多个远端从属单元RSU(R1-Rn)。如其中所示，包括主控PLC、数据链路和I/O模块的主控PLC(M)通过使用由用户设置的程序和通信参量来控制它本身的I/O连接点，以及也控制用于远端从属单元R1-Rn的各个I/O连接点。多个RSU(R1-Rn)的每一个具有至少一个I/O模块。以及通过通信电缆实行与主控PLC(M)的数据通信，因此控制它本身的I/O模块。RSU可以是用作为从属的PLC。

参照图37b，PLC和每个RSU包括：MODEM(调制解调器)3710，用于通过通信电缆实行在主控PLC(M)与RSU之间的数据通信；接收/发送模块3711，用于按照预定的协议与主控PLC(M)交换数据；接收/发送缓存器3712，用于把用于交换的数据暂时存储在其中；输出数据贮存单元3713，用于把从主控PLC(M)待发送到输入/输出模块3716的数据存储在其中；输入数据贮存单元3714，用于把从输入/输出模块3716待发送到主控PLC(M)的数据存储在其中；以及输入/输出控制模块3715，用于控制在数据贮存单元3713，3714和输入/输出模块3716之间的数据传输。