[发明专利]可编程逻辑控制器及其扩展模块

说明书

技术领域

本发明涉及可编程控制技术领域，特别涉及一种可编程逻辑控制器及其扩展模块。

背景技术

可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller, PLC）是一种用于实时控制的自动化控制装置，其广泛应用于工业控制领域。PLC根据其输入端口和输出端口的数量可以分为大型PLC、中型PLC和小型PLC。其中，在小型PLC中还包括很多迷你型的PLC，其端口数一般只有几个到十几个，例如具有8个输入端口和8个输出端口的PLC，这种迷你型PLC受端口数的限制，使得其可以控制的对象相对较少。

图1为现有技术中PLC的寄存器与输入/输出单元的结构示意图，图中示出了在现有技术中PLC的各输入/输出单元与寄存器的连接关系，如图1所示，PLC的输入端口和输出端口都是固定的，并分别与PLC内部的输入单元和输出单元（也称输入电路和输出电路）相对应。在某些应用中，当控制对象增多以至于原有的输入端口或者输出端口不够用的情况下，往往需要配置扩展的输入模块或输出模块，或者增加PLC的数量。尤其是在一些特定的需求下，例如，对于一个具有8个输入端口和8个输出端口的PLC，如果现场需要10个输入端口，而只要5个输出端口，此时，原有的输入端口不够用需要扩展，而原有的输出端口多余造成闲置。这不仅会增加成本，还会降低PLC的利用率。因此，亟需一种输入端口和输出端口可以灵活配置的PLC及其扩展模块。

发明内容

本发明提供一种可编程逻辑控制器及其扩展模块，用于实现可编程逻辑控制器输入端口和输出端口的灵活配置，从而提高利用率，并且，通过各输入单元将对应的输出单元发送的输出信号反馈至输入寄存器中，以便验证PLC输出的准确性。

一方面，本发明提供一种可编程逻辑控制器，包括寄存器，至少一个第一输入单元和至少一个第一输出单元；所述寄存器包括输入寄存器、输出寄存器，所述可编程逻辑控制器还包括：中央处理器； 

至少一个第二输出单元，各第二输出单元与对应的第一输入单元并联；

其中，各第二输出单元的第一端分别与对应的第一输入单元的第一端连接作为输入/输出端口，所述各第二输出单元的第二端各连接一开关，且分别与对应的第一输入单元的第二端连接，并连接至所述寄存器；

至少一个第二输入单元，各第二输入单元与对应的第一输出单元并联；

其中，各第二输入单元的第一端分别与对应的第一输出单元的第一端连接作为输入/输出端口，所述各第二输入单元的第二端与所述输入寄存器连接，各第一输出单元的第二端各连接一开关，且分别与对应的第二输入单元的第二端连接，并连接至所述寄存器； 

所述并联的第一输入单元和对应的第二输出单元作为输入端连接所述寄存器中的输入寄存器，所述并联的第一输出单元和对应的第二输入单元作为输出端连接所述寄存器中的输出寄存器时，所述中央处理器控制所述第二输出单元连接的开关处于断开状态，控制所述第一输出单元连接的开关处于闭合状态；

所述并联的第一输出单元和对应的第二输入单元作为输入端连接所述寄存器中的输入寄存器，所述并联的第一输入单元和对应的第二输出单元在作为输出端连接所述寄存器中的输出寄存器时，所述中央处理器控制所述第一输出单元连接的开关处于断开状态，控制所述第二输出单元连接的开关处于闭合状态。

另一方面，本发明还提供一种可编程逻辑控制器的扩展模块，所述可编程逻辑控制器的扩展模块通过所述其扩展模块接口与前述的可编程逻辑控制器连接，用于扩展所述可编程逻辑控制器的输入端口和/或输出端口；

其中，所述扩展模块包括至少一个输入单元和至少一个输出单元，并且所述输入单元中至少有一个输入单元与对应的输出单元作为输入/输出端口。

由上述技术方案可知，本发明提供的可编程逻辑控制器及其扩展模块，在不改变端口数的前提下，在寄存器的一侧既设置多个第一输入单元又设置多个第二输出单元，另一侧既设置多个第一输出单元又设置多个第二输入单元，使得连接的一端既可以用作输入端口，也可以用作输出端口，从而实现输入端口和输出端口的灵活配置；并且通过中央处理器使能开关的控制，使得通过各输入单元将对应的输出单元发送的输出信号反馈至输入寄存器中，以便验证PLC输出的准确性。

附图说明

图1为现有技术中可编程逻辑控制器的寄存器与输入/输出单元的结构示意图；

图2为本发明的可编程逻辑控制器的结构示意图；

图3为本发明可编程逻辑控制器的第一实施例中寄存器与各输入/输出单元的结构示意图；