一种基于PLC的系统及其组网与通信方法技术方案

本发明专利技术涉及一种基于PLC的系统，包括：处理器模块；数量为N的IO模块；总线，总线被配置用于将处理器模块以及IO模块根据总线型拓扑结构进行连接；以及第一辅助通讯线和第二辅助通讯线，当N为1时：第一辅助通讯线被配置用于将处理器模块与IO模块连接；第二辅助通讯线被配置用于将IO模块与处理器模块连接；当N大于等于2时：第一辅助通讯线被配置用于将处理器模块与多个IO模块中的第一IO模块连接，并且将第一IO模块与多个IO模块中的剩余N

【技术实现步骤摘要】
一种基于PLC的系统及其组网与通信方法


[0001]本申请涉及自动化控制
，并且更具体地，本申请涉及一种基于PLC的系统及其组网与通信方法。

技术介绍

[0002]可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。它采用一种可编程的存储器，在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。
[0003]在实际应用中，PLC通常通过总线（例如，半双工总线）来与多个扩展的IO模块进行组网。在这种情况中，在总线组网之前通常需要手动设置各个IO模块的地址。例如，图1示出了现有技术中PLC通过总线来与多个IO模块进行组网的结构示意图100。作为示例，图1示出了四个IO模块204、206、208和210，这四个IO模块的地址例如分别为 1、2、3、4，一般可以使用软件或者拨码开关来设置IO模块的地址。然而，手动设置IO模块的地址比较费时且容易出错。
[0004]在总线212组网完成之后，一般由PLC的CPU模块202采用轮询的方式发送查询报文，由每个IO模块被动应答。然而，由于串口的速率不高，这种方式会浪费大量的时间用于发送查询报文，从而造成整个总线周期较长。

技术实现思路

[0005]本专利技术涉及一种基于PLC的系统，包括：处理器模块；数量为N的IO模块；总线，所述总线被配置用于将所述处理器模块以及所述IO模块根据总线型拓扑结构进行连接；以及第一辅助通讯线和第二辅助通讯线，当所述N为1时，所述第一辅助通讯线被配置用于将所述处理器模块与所述IO模块连接；所述第二辅助通讯线被配置用于将所述IO模块与所述处理器模块连接；当所述N大于等于2时，所述第一辅助通讯线被配置用于将所述处理器模块与多个IO模块中的第一IO模块连接，并且将所述第一IO模块与所述多个IO模块中的剩余N
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1个IO模块依次连接；所述第二辅助通讯线被配置用于将所述多个IO模块中的第N IO模块与所述处理器模块连接。
[0006]如上所述的基于PLC的系统，所述总线包括半双工总线。
[0007]如上所述的基于PLC的系统，所述总线包括RS485总线。
[0008]如上所述的基于PLC的系统，所述第一辅助通讯线和所述第二辅助通讯线形成通信闭环。
[0009]如上所述的基于PLC的系统，所述第一辅助通讯线和所述第二辅助通讯线被配置成用于发送单向的辅助通讯信号，所述辅助通讯信号包括脉冲。
[0010]如上所述的基于PLC的系统，所述IO模块包括定时器，所述IO模块被配置用于当所述定时器设置的定时时间期满时自动释放所述总线。
[0011]如上所述的基于PLC的系统，所述处理器模块包括定时器以对总线周期进行计时，所述处理器模块被配置用于根据计时时间判断所述总线周期是否超时。
[0012]如上所述的基于PLC的系统，所述处理器模块被配置用于：经由所述总线广播地址配置命令；并且经由所述第一辅助通讯线向所连接的IO模块发送辅助的地址配置信号；所述IO模块配置成用于：经由所述总线接收地址配置命令；并且当经由所述第一辅助通讯线接收到辅助的地址配置信号时，根据经由总线接收的地址配置命令中所包括的地址值来配置自身地址。
[0013]如上所述的基于PLC的系统，所述IO模块进一步配置用于在配置完自身地址后，向所述总线发送包括所配置的自身地址值+1的地址配置命令；以及经由所述第一辅助通讯线向连接的下一IO模块或者经由所述第二辅助通讯线向所连接的所述处理器模块发送辅助的地址配置信号。
[0014]如上所述的基于PLC的系统，所述处理器模块被进一步配置用于：在经由所述总线接收到所述地址配置命令、并且经由所述第二辅助通讯线接收到所述辅助的地址配置信号后，确定组网完成。
[0015]如上所述的基于PLC的系统，所述处理器模块被配置用于：经由所述总线广播查询命令；并且经由所述第一辅助通讯线向所连接的IO模块发送辅助通讯信号；所述IO模块被配置成用于，当经由所述总线接收到所述广播查询命令、并且经由所述第一辅助通讯线接收到所述辅助通讯信号时，经由所述总线将相应的数据发送给所述处理器模块；并且经由所述第一辅助通讯线向所连接的下一IO模块或经由所述第二辅助通讯线向所连接的所述处理器模块发送所述辅助通讯信号。
[0016]如上所述的基于PLC的系统，所述处理器模块被进一步配置用于：在经由所述总线接收到所述数据、并且经由所述第二辅助通讯线接收到所述辅助通讯信号后，确定查询周期完成。
[0017]本专利技术还涉及一种基于PLC的组网方法，所述方法包括：由所述PLC的处理器模块经由总线向总线上接入的数量为N的IO模块广播地址配置命令，其中，当所述N为1时，所述处理器模块与所述IO模块通过第一辅助通讯线连接，并且所述IO模块进一步通过所述第二辅助通讯线与所述处理器模块连接；当所述N大于等于2时，所述处理器模块与多个IO模块中的第一IO模块通过第一辅助通讯线连接，所述第一IO模块与所述多个IO模块中的剩余N
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1个IO模块通过所述第一辅助通讯线依次连接，并且所述多个IO模块中的第N IO模块通过第二辅助通讯线与所述处理器模块连接；由所述PLC的处理器模块经由所述第一辅助通讯线向所连接的IO模块发送辅助的地址配置信号；由所述IO模块经由所述总线接收所述地址配置命令；并且当经由所述第一辅助通讯线接收到所述辅助的地址配置信号时，根据经由所述总线接收的所述地址配置命令中所包括的地址值来配置自身地址；向所述总线发送包括所配置的自身地址值+1的地址配置命令；并且经由所述第一辅助通讯线向所连接的下一IO模块或者经由所述第二辅助通讯线向所连接的所述处理器模块发送所述辅助的地址配置信号。
[0018]如上所述的基于PLC的组网方法，所述方法进一步包括：由所述处理器模块，在经由所述总线接收到所述地址配置命令、并且经由所述第二辅助通讯线接收到所述辅助的地址配置信号后，确定组网完成。
[0019]本专利技术还涉及一种基于PLC的通信方法，所述方法包括：由所述PLC的处理器模块经由总线向总线上接入的数量为N的IO模块广播查询命令，其中，当所述N为1时，所述处理器模块与所述IO模块通过第一辅助通讯线连接，并且所述IO模块进一步通过所述第二辅助通讯线与所述处理器模块连接；当所述N大于等于2时，所述处理器模块与多个IO模块中的第一IO模块通过第一辅助通讯线连接，所述第一IO模块与所述多个IO模块中的剩余N
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1个IO模块通过所述第一辅助通讯线依次连接，并且所述多个IO模块中的第N IO模块通过第二辅助通讯线与所述处理器模块连接；由所述处理器模块经由所述第一辅助通讯线向所连接的IO模块发送辅助通讯信号；由IO模块经由所述总线接收所述查询命令；并且当经由所述第一辅助通讯线接收到所述辅助的地址配置信号时，经由所述总线将相应的数据发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于PLC的系统，其特征在于，包括：处理器模块；数量为N的IO模块；总线，所述总线被配置用于将所述处理器模块以及所述IO模块根据总线型拓扑结构进行连接；以及第一辅助通讯线和第二辅助通讯线，当所述N为1时，所述第一辅助通讯线被配置用于将所述处理器模块与所述IO模块连接；所述第二辅助通讯线被配置用于将所述IO模块与所述处理器模块连接；当所述N大于等于2时，所述第一辅助通讯线被配置用于将所述处理器模块与多个IO模块中的第一IO模块连接，并且将所述第一IO模块与所述多个IO模块中的剩余N
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1个IO模块依次连接；所述第二辅助通讯线被配置用于将所述多个IO模块中的第N IO模块与所述处理器模块连接。2.如权利要求1所述的基于PLC的系统，其特征在于，所述总线包括半双工总线。3.如权利要求2所述的基于PLC的系统，其特征在于，所述总线包括RS485总线。4.如权利要求1所述的基于PLC的系统，其特征在于，所述第一辅助通讯线和所述第二辅助通讯线形成通信闭环。5.如权利要求1所述的基于PLC的系统，其特征在于，所述第一辅助通讯线和所述第二辅助通讯线被配置成用于发送单向的辅助通讯信号，所述辅助通讯信号包括脉冲。6.如权利要求1所述的基于PLC的系统，其特征在于，所述IO模块包括定时器，所述IO模块被配置用于当所述定时器设置的定时时间期满时自动释放所述总线。7.如权利要求1所述的基于PLC的系统，其特征在于，所述处理器模块包括定时器以对总线周期进行计时，所述处理器模块被配置用于根据计时时间判断所述总线周期是否超时。8.如权利要求1
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7中任一项所述的基于PLC的系统，其特征在于，所述处理器模块被配置用于：经由所述总线广播地址配置命令；并且经由所述第一辅助通讯线向所连接的IO模块发送辅助的地址配置信号；所述IO模块配置成用于：经由所述总线接收地址配置命令；并且当经由所述第一辅助通讯线接收到辅助的地址配置信号时，根据经由总线接收的地址配置命令中所包括的地址值来配置自身地址。9.如权利要求8所述的基于PLC的系统，其特征在于，所述IO模块进一步配置用于：在配置完自身地址后，向所述总线发送包括所配置的自身地址值+1的地址配置命令；以及经由所述第一辅助通讯线向连接的下一IO模块或者经由所述第二辅助通讯线向所连接的所述处理器模块发送辅助的地址配置信号。10.如权利要求9所述的基于PLC的系统，其特征在于，所述处理器模块被进一步配置用
于：在经由所述总线接收到所述地址配置命令、并且经由所述第二辅助通讯线接收到所述辅助的地址配置信号后，确定组网完成。11.如权利要求1
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7中任一项所述的基于PLC的系统，其特征在于，所述处理器模块被配置用于：经由所述总线广播查询命令；并且经由所述第一辅助通讯线向所连接的IO模块发送辅助通讯信号；所述IO模块被配置成用于，当经由所述总线接收到所述广播查询命令、并且经由所述第一辅助通讯线接收到所述辅助通讯信号时，经由所述总线将相应的数据发送给所述处理器模块；并且经由所述第一辅助通讯线向...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐大江，方毅然，梁恩泉，
申请(专利权)人：菲尼克斯南京智能制造技术工程有限公司，
类型：发明
国别省市：