一种控制器、分布式控制系统和方法技术方案

本发明专利技术提供了一种控制器、分布式控制系统和方法，该控制器包括：对应不同设备类型的至少两个设备端口、主控盒及以太网端口，其中，通过第一设备端口连接对应设备类型的第一设备，在第一设备与主控盒之间传输第一格式的数据；主控盒，用于在接收到第一格式的数据时，将第一格式的数据转换为以太网格式数据，通过以太网端口发送给交换机；在接收到以太网格式数据时，将以太网格式的数据转化为第一格式的数据，通过第一设备端口发送给第一设备；以太网端口，用于在接收到主控盒发来以太网格式的数据时，将以太网格式的数据发给交换机，以及在接收到交换机发来的以太网格式数据时，发给主控盒，实现了设备的即插即用。

【技术实现步骤摘要】
一种控制器、分布式控制系统和方法
本专利技术涉及自动化
，特别涉及一种控制器、分布式控制系统和方法。
技术介绍
随着自动化技术的发展，其在各个领域如产品生产、业务办理以及管理等均有比较广泛的应用。而实现一个系统自动化的关键技术之一是：实现设备间的通信。由于自动化系统中的设备兼容性等问题，导致设备间不能直接进行通信。目前，实现设备间的通信的方式主要是：利用中心控制器提供的各种类型的供电端子、信号输入端子和信号输出端子等，为各个设备铺设对应的动力线、控制线、供电线、信号输入线以及信号输出线等，以满足设备间通信的需求，由于中心控制器提供的端子间的差异性，使得铺设的这些线路与设备间具有较强的针对性。那么，当有新的设备进入到该自动化系统时，则需要为该新的设备增设对应的动力线、控制线、供电线、信号输入线以及信号数据线等，才能实现该新的设备与系统中其他设备的通信，而不能实现设备的即插即用。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种控制器、分布式控制系统和方法，实现了设备的即插即用。一种控制器，包括：对应不同设备类型的至少两个设备端口、主控盒及以太网端口，其中，通过所述至少两个设备端口中的第一设备端口连接对应设备类型的外部第一设备，在所述外部第一设备与所述主控盒之间传输第一格式的数据；所述主控盒，用于在接收到第一格式的数据时，将所述第一格式的数据转换为以太网格式数据，通过以太网端口发送给外部交换机；在接收到以太网格式数据时，将所述以太网格式的数据转化为第一格式的数据，通过所述第一设备端口发送给外部第一设备；所述以太网端口，用于在接收到所述主控盒发来以太网格式的数据时，将所述以太网格式的数据发给外部交换机，以及在接收到外部交换机发来的以太网格式数据时，发给所述主控盒。在控制器的一个优选实施例中，所述第一设备端口包括第一USB端口，用于连接具有USB连接端口的所述第一设备；或者，所述第一设备端口包括USBOTG端口，用于连接具有USBOTG连接端口的所述第一设备；或者，所述第一设备端口包括现场总线端口，用于连接具有现场总线连接端口的第一设备；或者，所述第一设备端口包括SD卡插槽，用于连接SD卡；或者，所述第一设备端口包括I/O端口，用于连接具有I/O连接端口的第一设备。在控制器的另一个优选实施例中，所述第一设备端口，包括：第二USB端口和GPIO扩展器，其中，所述第二USB端口与所述GPIO扩展器连接，用于通过USB端口扩展I/O端口，连接具有I/O连接端口的第一设备。在控制器的又一个优选实施例中，所述以太网端口，进一步用于：接收通过以太网传输的电能，将所述电能传输给所述第一设备端口；所述第一设备端口，进一步用于接收所述以太网端口传输的电能，以为所述外部的第一设备供电。在控制器的另一个优选实施例中，所述控制器具有多边形壳体；所述至少两个设备端口沿所述多边形壳体的边界放置。一种分布式控制系统，包括：至少两个设备、至少两个上述任一所述的控制器和交换机；其中，所述至少两个设备中的第一设备，通过所述至少两个控制器中第一控制器的第一设备端口连接到所述第一控制器，用于发送第一格式的数据给所述第一控制器；所述至少两个控制器中第一控制器，通过所述第一控制器的以太网端口连接到所述交换机，用于在通过所述第一设备端口接收所述第一格式的数据时，通过内部主控盒将所述第一格式的数据转换为以太网格式数据，并通过所述第一控制器的以太网端口发送给所述交换机；所述交换机，用于接收所述以太网格式数据，并将所述以太网格式数据发送给所述至少两个控制器中的第二控制器；所述第二控制器，通过所述第二控制器的以太网端口连接到所述交换机，用于通过所述第二控制器的以太网端口接收所述交换机发送的所述以太网格式数据，并通过内部主控盒将所述以太网格式数据转换为第二格式的数据，通过第二控制器的以太网端口将所述第二格式的数据发送给所述至少两个设备中的第二设备；所述第二设备，通过所述第二控制器的第二设备端口连接到所述第二控制器，用于通过所述第二设备端口接收所述第二格式的数据。在分布式控制系统的另一优选实施例中，所述第一控制器嵌入到所述第一设备中；所述第二控制器嵌入到所述第二设备中。在分布式控制系统的又一优选实施例中，所述交换机为基于以太网供电POE使能的交换机；所述POE使能的交换机通过以太网线分别连接到所述第一控制器与所述第二控制器，并通过以太网线对所述第一控制器和所述第二控制器进行供电。在分布式控制系统的另一优选实施例中，每一个所述设备，包括USB设备、USBOTG设备、现场总线设备、SD卡、I/O设备中的任意一种。利用上述任意一种控制器进行的分布式控制方法，将至少两个控制器连接到交换机，所述至少两个控制器中每一个控制器包含对应不同设备类型的至少两个设备端口，还包括：所述至少两个控制器中，每一个控制器，执行：通过所述至少两个设备端口中的第一设备端口连接对应设备类型的第一设备，所述至少两个控制器连接不同的设备；利用所述第一设备端口在所述第一设备与所述控制器的主控盒之间传输第一格式的数据；在所述控制器的主控盒接收到第一格式的数据时，将所述第一格式的数据转换为以太网格式数据，通过所述控制器的以太网端口发送给所述交换机；在所述控制器的主控盒通过所述控制器的以太网端口接收到所述交换机发送的以太网格式数据时，将所述以太网格式数据转化为第一格式的数据，通过所述第一设备端口发送给所述第一设备。在分布式控制方法的另一优选实施例中，该分布式控制方法进一步包括：所述至少两个控制器中，每一个控制器，执行：利用所述以太网端口接收以太网传输的电能，将所述电能传输给所述第一设备端口；利用所述第一设备端口接收所述以太网端口传输的电能，以为所述第一设备端口连接的设备供电。本专利技术实施例提供了一种控制器、分布式控制系统和方法，该控制器对应不同设备类型的至少两个设备端口、以太网端口及主控盒，其中，通过至少两个设备端口中的第一设备端口连接对应设备类型的外部第一设备，在外部第一设备与主控盒之间传输第一格式的数据；在通过主控盒接收到第一格式的数据时，将第一格式的数据转换为以太网格式数据，通过以太网端口发送给外部交换机；在接收到以太网格式数据时，将以太网格式的数据转化为第一格式的数据，通过第一设备端口发送给外部第一设备；在通过以太网端口接收到主控盒发来以太网格式的数据时，将以太网格式的数据发给外部交换机，以及在接收到外部交换机发来的以太网格式数据时，发给主控盒，由于对应不同设备类型的至少两个设备端口，那么，通过该至少两个设备端口能够使不同类型的设备随时连接到控制器，又由于控制器的以太网端口接入到以太网交换机，使得连接以太网交换机的不同控制器间能够互相通信，那么，与不同控制器连接的不同设备之间通过控制器和以太网交换机即能够实现间接的通信，而无需为设备之间部署专门的通信线路，从而实现了设备的即插即用。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术一个实施例提供的一种控制器的结构示意图；图2是本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制器，包括：对应不同设备类型的至少两个设备端口、主控盒及以太网端口，其中，通过所述至少两个设备端口中的第一设备端口连接对应设备类型的外部第一设备，在所述外部第一设备与所述主控盒之间传输第一格式的数据；所述主控盒，用于在接收到第一格式的数据时，将所述第一格式的数据转换为以太网格式数据，通过以太网端口发送给外部交换机；在接收到以太网格式数据时，将所述以太网格式的数据转化为第一格式的数据，通过所述第一设备端口发送给外部第一设备；所述以太网端口，用于在接收到所述主控盒发来以太网格式的数据时，将所述以太网格式的数据发给外部交换机，以及在接收到外部交换机发来的以太网格式数据时，发给所述主控盒。

【技术特征摘要】
1.一种控制器，包括：对应不同设备类型的至少两个设备端口、主控盒及以太网端口，其中，通过所述至少两个设备端口中的第一设备端口连接对应设备类型的外部第一设备，在所述外部第一设备与所述主控盒之间传输第一格式的数据；所述主控盒，用于在接收到第一格式的数据时，将所述第一格式的数据转换为以太网格式数据，通过以太网端口发送给外部交换机；在接收到以太网格式数据时，将所述以太网格式的数据转化为第一格式的数据，通过所述第一设备端口发送给外部第一设备；所述以太网端口，用于在接收到所述主控盒发来以太网格式的数据时，将所述以太网格式的数据发给外部交换机，以及在接收到外部交换机发来的以太网格式数据时，发给所述主控盒。2.根据权利要求1所述的控制器，其中，所述第一设备端口包括第一USB端口，用于连接具有USB连接端口的所述第一设备；或者，所述第一设备端口包括USBOTG端口，用于连接具有USBOTG连接端口的所述第一设备；或者，所述第一设备端口包括现场总线端口，用于连接具有现场总线连接端口的第一设备；或者，所述第一设备端口包括SD卡插槽，用于连接SD卡；或者，所述第一设备端口包括I/O端口，用于连接具有I/O连接端口的第一设备。3.根据权利要求1所述的控制器，其中，所述第一设备端口，包括：第二USB端口和GPIO扩展器，其中，所述第二USB端口与所述GPIO扩展器连接，用于通过USB端口扩展I/O端口，连接具有I/O连接端口的第一设备。4.根据权利要求1所述的控制器，其中，所述以太网端口，进一步用于：接收通过以太网传输的电能，将所述电能传输给所述第一设备端口；所述第一设备端口，进一步用于接收所述以太网端口传输的电能，以为所述外部的第一设备供电。5.根据权利要求1至4任一所述的控制器，其中，所述控制器具有多边形壳体；所述至少两个设备端口沿所述多边形壳体的边界放置。6.一种分布式控制系统，包括：至少两个设备、至少两个如权利要求1至5任一所述的控制器和交换机；其中，所述至少两个设备中的第一设备，通过所述至少两个控制器中第一控制器的第一设备端口连接到所述第一控制器，用于发送第一格式的数据给所述第一控制器；所述至少两个控制器中第一控制器，通过所述第一控制器的以太网端口连接到所述交换机，用于在通过所述第一设备端口接收所述第一格式的数据时，通过内部主控盒将所述第一格式的数据转换为以太网格式数据，并...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄立明，卓越，杨小松，胡喜，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE