[发明专利]具备内置PLC功能的双数据总线型主从控制器

权利要求书

1.一种具备内置PLC功能的双数据总线型主从控制器，包括主控制器单元、从控制器单元、模拟量单元、数字量单元，及算法执行单元，其中控制器内部存在两条数据总线，其中一条公共数据总线由主控制器单元和从控制器单元分时共享，实现对模拟量单元和数字量单元的采样及输出，而且在任意时刻主控制器单元具有绝对优先使用权，该控制器通过地址总线进行寻址操作。

2.根据权利要求1中所述的具备内置PLC功能的双数据总线型主从控制器，其中主控制器单元用于实现核心控制算法，从控制器单元完成内置PLC功能，实现除核心控制算法外的其它所有控制功能，包括系统逻辑控制、对外显示及通讯功能。

3.根据权利要求1中所述的具备内置PLC功能的双数据总线型主从控制器，其特征在于，两条数据总线的架构及各组成单元都是开放的，根据应用场合需要可实现自由扩充。

4.根据权利要求1所述的具备内置PLC功能的双数据总线型主从控制器，其特征在于，主控制器单元和从控制器单元对模拟量单元和数字量单元的模拟量及数字量的采样及输出是异步的，并确保了主控制器单元在任何时刻所采样或输出的数据是实时的。

5.根据权利要求2所述的具备内置PLC功能的双数据总线型主从控制器，其特征在于，根据实际应用需要，该控制器的规模可以扩大或缩小，用一套控制器完成单套或多套设备的控制。

6.根据权利要求1中所述的具备内置PLC功能的双数据总线型主从控制器，其中具备内置PLC功能的双数据总线型主从控制器用于需要多套设备的并联运行、配合运行或主从控制运行的应用场合。

7.根据权利要求3所述的具备内置PLC功能的双数据总线型主从控制器，其特征在于，主控制器单元与从控制器单元之间配置高速通讯接口，在公共数据总线外架起另一高速通讯通道，实现主控制器单元与从控制器单元之间的高速通讯，确保主控制器单元与从控制器单元存在两条快速通讯通道，使得从控制器单元所完成的内置PLC能够与主控制器单元所完成的核心控制器之间集成。

8.根据权利要求1所述的具备内置PLC功能的双数据总线型主从控制器，在主控制器单元的每个控制周期开始后，主控制器单元先对模拟量单元进行操作，主要是模拟量的采样，然后对数字量单元进行操作，主要是数字量的采样。

9.根据权利要求8所述的具备内置PLC功能的双数据总线型主从控制器，其中对模拟量单元的操作和对数字量单元的操作顺序不是绝对的，它们的顺序可以互换。

10.根据权利要求9所述的具备内置PLC功能的双数据总线型主从控制器，主控制器单元做完对模拟量单元和数字量单元的操作后，开始执行这个控制周期内的核心控制算法的功能，包括通过另一数据总线与算法执行单元的数据交换。

11.根据权利要求10所述的具备内置PLC功能的双数据总线型主从控制器，从控制器单元的控制周期与主控制器单元一致，但是起始时间不一样，当主控制器单元完成对模拟量单元和数字量单元的操作后，从控制器单元才开始先后对模拟量单元和数字量单元的操作，包括对显示和通讯需要的模拟量及数字量的采集和输出；完成对这两部分的操作后，开始执行从控制器单元所承担的显示和通讯功能。

12.根据权利要求10所述的具备内置PLC功能的双数据总线型主从控制器，从控制器单元的控制周期与主控制器单元不一致，而且起始时间也不一样，当主控制器单元完成对模拟量单元和数字量单元的操作后，从控制器单元才开始先后对模拟量单元和数字量单元的操作，包括对显示和通讯需要的模拟量及数字量的采集和输出；完成对这两部分的操作后，开始执行从控制器单元所承担的显示和通讯功能。

13.根据权利要求11或12中所述的具备内置PLC功能的双数据总线型主从控制器，其中采用公共数据总线的方式，通过将主控制器单元与从控制器单元对模拟量单元和数字量单元的操作时间分开，来确保数据总线在任一时候只给其中两个单元进行数据交换。

14.根据权利要求1中所述的具备内置PLC功能的双数据总线型主从控制器，其中整个控制器中主控制单元和从控制单元的系统频率在10kHz以上，整个控制周期的间隔在100us以内。

15.根据权利要求1中所述的具备内置PLC功能的双数据总线型主从控制器，通过对这套控制器的两个数据总线进行扩充，以及加入更多数量的组成单元，作为电机低速直连用多套变频器的控制器或作为皮带机用多套变频器的控制器或多套并联运行的工业设备的控制器。