[发明专利]输出位信息的读写与时序控制器

摘要

一种输出位信息的读写与时序控制器，包括PLC输出端口与输出锁存器，PLC输出映像存储器，地址命令写入模块，写入位信息存储模块，高速输出位信息控制器，位信息读写控制模块和脉冲分配器；该控制器应用FPGA设计硬连接控制电路，实现与PLC执行用户程序指令的并行操作；在实现输出位信息功能时，只需要控制器内部时序2个脉冲控制，第一个脉冲写入PLC输出位信息的命令，第二个脉冲写入位信息，其控制器将在脉冲的作用下独立完成位信息的写入操作；需读取PLC输出位信息时，同样只需2个脉冲控制，第一个脉冲写入读取PLC输出位信息的命令，第二个脉冲即可读出位信息传输到PLC系统数据总线的D0位。提高了PLC执行用户程序的速度。

主权项

一种输出位信息的读写与时序控制器，其特征在于：该控制器包括PLC输出端口与输出锁存器（Ⅰ）；PLC输出映像存储器（Ⅱ）；地址命令写入模块（Ⅲ）；写入位信息存储模块（Ⅳ）；高速输出位信息控制器（Ⅴ）；位信息读写控制模块（Ⅵ）和脉冲分配器（Ⅶ）；所述PLC输出端口与输出锁存器（Ⅰ）与PLC输出映像存储器（Ⅱ），地址命令写入模块（Ⅲ），高速输出位信息控制器（Ⅴ）连接；所述PLC输出端口与输出锁存器（Ⅰ）用于锁存PLC输出信息，驱动PLC外部负载；所述PLC输出映像存储器（Ⅱ）与PLC输出端口与输出锁存器（Ⅰ），地址命令写入模块（Ⅲ），高速输出位信息控制器（Ⅴ）和位信息读写控制模块（Ⅵ）连接；所述PLC输出映像存储器（Ⅱ）用于存储执行输出位信息命令和高速输出位信息命令的结果；所述地址命令写入模块（Ⅲ）与PLC输出端口与输出锁存器（Ⅰ），PLC输出映像存储器（Ⅱ），写入位信息存储模块（Ⅳ），高速输出位信息控制器（Ⅴ），位信息读写控制模块（Ⅵ）和脉冲分配器（Ⅶ）连接；如果PLC系统的模块地址总线的地址值是输出位信息的读写与时序控制器的地址值，所述地址命令写入模块（Ⅲ）在PLC系统WR信号的作用下，存储命令字经译码输出命令信号，存储输出Y元件的编号并予以输出，向写入位信息存储模块（Ⅳ）发出存储PLC系统数据总线的D0位信息的信号；所述写入位信息存储模块（Ⅳ）与地址命令写入模块（Ⅲ），高速输出位信息控制器（Ⅴ），位信息读写控制模块（Ⅵ）和脉冲分配器（Ⅶ）连接；所述写入位信息存储模块（Ⅳ）用于存储执行输出位信息和高速输出位信息命令需要输出的位信息，发出脉冲分配器（Ⅶ）的启动信号，位信息读写控制模块（Ⅵ）的写入位信息信号；所述高速输出位信息控制器（Ⅴ）与PLC输出端口与输出锁存器（Ⅰ），PLC输出映像存储器（Ⅱ），地址命令写入模块（Ⅲ），写入位信息存储模块（Ⅳ）和脉冲分配器（Ⅶ）连接；所述高速输出位信息控制器（Ⅴ）执行输出刷新命令对PLC输出端口与输出锁存器（Ⅰ）的低8位数据进行刷新；执行高速输出位信息命令时，将高速输出位信息传输到PLC输出端口与输出锁存器（Ⅰ）锁存；所述位信息读写控制模块（Ⅵ）与PLC输出映像存储器（Ⅱ），地址命令写入模块（Ⅲ），写入位信息存储模块（Ⅳ），脉冲分配器（Ⅶ）连接；所述位信息读写控制模块（Ⅵ）执行位信息读取命令时，在PLC系统RD信号的作用下，读出Y编号低二位信息作为地址选中的位信息传输到PLC数据总线的D0；执行输出位信息和高速输出位信息命令时，在脉冲分配器（Ⅶ）输出的脉冲①和脉冲②的作用下，输出的位信息与PLC输出映像存储器（Ⅱ）输出的4位数据组成新的4位数据传输到PLC输出映像存储器（Ⅱ）由Y编号高四位所指定的存储单元中；所述脉冲分配器（Ⅶ）与地址命令写入模块（Ⅲ），写入位信息存储模块（Ⅳ），高速输出位信息控制器（Ⅴ）和位信息读写控制模块（Ⅵ）连接；脉冲分配器（Ⅶ）作为输出位信息的读写与时序控制器的内部时序控制模块，用于执行输出刷新、输出位信息命令和高速输出位信息命令的时序控制；脉冲分配器（Ⅶ）被启动之后，间隔半个PLC时钟之后按照顺序发出4个下降沿脉冲，脉冲分配器（Ⅶ）输出的4个下降沿脉冲的编号分别为：脉冲①，脉冲②，脉冲③，脉冲④；每个PLC系统时钟发出2个脉冲，相邻的2个脉冲是在第2个脉冲可靠的由“1”→“0”，第1个脉冲再从“0”→“1”；脉冲④对脉冲分配器（Ⅶ）和地址命令写入模块（Ⅲ）实施复位操作；如果脉冲分配器（Ⅶ）在工作时，又一次接收到启动脉冲信号，间隔半个PLC时钟之后再次按照顺序发出4个下降沿脉冲。