[发明专利]基于多处理器的可编程逻辑控制器及其操作方法

权利要求书

1. 一种能够具有多个PLC功能的可编程逻辑控制器(PLC)，包括：

指配给每个所述PLC功能的一个或多个处理器；以及

耦合到所述处理器并且存储多个程序或数据的至少一个的至少一个存储器；

其中，至少两个所述PLC功能并行运行。

2. 如权利要求1所述的PLC，还包括连接对应于每个所述PLC功能的所述处理器而使它们能够彼此通信的多个信道。

3. 如权利要求1所述的PLC，其中,所述存储器包括每个直接与一个PLC功能关联的多个第一存储器和第二存储器；以及其中,在通信期间在所述处理器之间所述第一存储器放置所述程序及中间结果并且所述第二存储器放置数据流变量。

4. 如权利要求3所述的PLC，还包括分别连接所述第二存储器与对应于它们的间接关联的PLC功能的所述处理器的多个信道。

5. 如权利要求1所述的PLC，其中,所述处理器通过同步阶段和运行阶段周期性地循环；以及其中,对应于每个所述PLC功能的所述处理器在所述同步阶段中彼此交换数据，并且在所述运行阶段中执行存储在所述存储器中的所述程序。

6. 如权利要求5所述的PLC，其中,当所有处理器完成对应的程序时，所述处理器同时从所述运行阶段转换到所述同步阶段。

7. 如权利要求5所述的PLC，其中,当达到预定义的最大时间周期时，所述处理器同时从所述运行阶段转换到所述同步阶段。

8. 如权利要求1所述的PLC，其中,所述存储器包括每个与一个PLC功能关联的多个程序存储器，以及包括第一存储器和第二存储器的乒乓缓存。

9. 如权利要求8所述的PLC，其中,所述处理器包括IO扫描处理器器和逻辑解决处理器，它们交替地访问所述第一存储器和所述第二存储器。

10. 如权利要求8所述的PLC，还包括分别连接所述第一存储器及所述第二存储器与所述处理器并且控制所述处理器访问所述第一存储器或所述第二存储器的两个仲裁器。

11. 如权利要求10所述的PLC，还包括与所述仲裁器相连接的保护机制；其中,当两个或更多处理器访问所述第一存储器或所述第二存储器的一个相同区域时，所述保护机制设置优先级到所述处理器。

12. 如权利要求8所述的PLC，其中,所述第一存储器是乒缓存并且所述第二存储器是乓缓存；以及其中,所述乒缓和所述乓缓存具有用于存储输入数据和输出数据的类似空间。

13. 一种操作能够具有多个PLC功能的可编程逻辑控制器(PLC)的方法，所述PLC包括：存储多个程序或数据的至少一个的至少一个存储器；以及指配给每个所述PLC功能并且耦合到所述存储器的一个或多个处理器，所述方法包括：

(a) 同时初始化对应于每个所述PLC功能的所述处理器；

(b) 在当前扫频循环中，通过使用所述处理器执行对应程序来并行运行所述PLC功能；

(c) 在当前扫频循环中，通过使用所述处理器来并行交换数据；

(d)将所述处理器转换到下一扫频循环中的步骤(b)以周期性地执行步骤(b)、(c)和(d)，直到所述处理器分别完成所有要求的程序。

14. 如权利要求13所述的方法，其中,所述存储器包括每个与一个PLC功能关联的多个第一存储器和第二存储器；以及其中,所述方法还包括在所述第一存储器中放置在步骤(b)期间生成的中间结果并且在步骤(c)期间在所述第二存储器中放置来自其它存储器的数据流变量。

15. 如权利要求13所述的方法，其中,当达到预定义的最大周期时,在步骤(d)期间将所有处理器同时转换到所述下一扫频循环中的步骤(b)。

16. 如权利要求13所述的方法，其中,当在当前扫频循环中所有处理器完成对应程序时,在步骤(d)期间将所有处理器同时转换到所述下一扫频循环中的步骤(b)。