一种PLC控制器的远程I/O模块及其配置方法技术

本发明专利技术提供了一种PLC控制器的远程I/O模块及其配置方法。所述PLC控制器的远程I/O模块包括MCU芯片、设备端接口、控制器接口，及非易失存储器；所述设备端接口及所述控制器接口通过对应的电路分别与所述MCU芯片相连，所述非易失存储器也与所述MCU芯片相连。从而使通过单个I/O模块即可满足任意类型传感器及任意个数时的接口需求。所述配置方法中，组态配置方法实现了不同传感器组合下，所述I/O模块对传感器信号的识别及传输。实时配置方法基于所述MCU芯片进行远程或就地编程；从而依据具体的传感器对其内的配置文件及组态程序的更新，在进行传感器或其配置参数变更时，增加了PLC控制系统的更新灵活性。制系统的更新灵活性。制系统的更新灵活性。

【技术实现步骤摘要】
一种PLC控制器的远程I/O模块及其配置方法


[0001]本专利技术涉及工业自动化
，具体涉及一种PLC控制器的远程I/O模块及其配置方法。

技术介绍

[0002]PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)是一种具有微处理器的数字电子设备，在实现电气设备及电气系统的自动化控制方面具有重要而广泛的应用。
[0003]现有的工业自动化控制系统一般包括作为被控制端的电气设备或电气系统，作为控制端的PLC控制器，及在两者间建立连接的I/O模块。但由于现有的I/O模块中，用于传输设备端各传感器信号的接口类型固化，即仅有固定个数、固定类型的接口。因此当传输的传感器信号类型较多时，常不能满足实际需求。此时只能通过增加I/O模块的个数来满足接口需求，该方法增加了自动化控制系统的复杂性、接线冗杂性，因此不利于前期接线梳理及后期维护；且当传感器信号的类型较多，每个类型的传感器信号个数又较少时，在上述方法整体上还会使I/O模块的利用率不高，造成I/O模块浪费。
[0004]且现有的自动化监控系统中，由于I/O模块的接口类型单一固化，当对被控制端的电气设备或电气系统上的传感器进行更换时，则需要先进行整体重新接线；若该I/O模块上没有对应的接口，有时还需要购入新的I/O模块。不但增加了传感器更换难度，且耗时较长，灵活性较低。

技术实现思路

[0005]本专利技术目的在于提供一种PLC控制器的远程I/O模块，其按数据类型对传输不同传感器信号的接口进行了分类合并，并内置有一MCU芯片；使传感器信号按数据类型传入I/O模块，然后通过MCU芯片再识别为具体的传感器信号进行传输。从而使通过单个I/O模块即可满足任意类型传感器及任意个数时的接口需求。
[0006]本专利技术还提供了至少一种PLC控制器的远程I/O模块的配置方法，所述组态配置方法实现了不同传感器组合下，所述I/O模块对传感器信号的识别及传输。所述实时配置方法基于所述MCU芯片进行远程或就地编程；依据具体的传感器对其内的配置文件及组态程序进行更新，从而在进行传感器或其配置参数变更时，增加了PLC控制系统的更新灵活性。
[0007]为达成上述目的，本专利技术提出如下技术方案：
[0008]一种PLC控制器的远程I/O模块，包括MCU芯片，与所述MCU芯片互相配合的设备端接口、控制器接口，及与所述MCU芯片相连的非易失存储器；
[0009]所述设备端接口包括干接点接口、高速信号接口及通用信号接口，所述干接点接口通过功率开关输出电路与所述MCU芯片相连，所述高速信号接口通过高速数字信号电路与所述MCU芯片相连，所述通用信号接口通过通用信号电路与所述MCU芯片相连；
[0010]所述控制器接口包括开关接口、配置接口、电源接口，所述开关接口通过地址采集电路与所述MCU芯片相连，所述配置接口通过配置电路与所述MCU芯片相连，所述电源接口
通过电源转换电路与所述MCU芯片相连；
[0011]所述非易失存储器用于存储相关配置文件及配置程序。
[0012]进一步，所述高速信号接口包括高速输入接口、高速输出接口及高速输入/输出切换开关；所述高速输入接口与高速输出接口并列设置，且它们的两端分别与所述高速数字信号电路、所述高速输入/输出切换开关相连。
[0013]进一步的，所述通用信号接口包括通用输入接口、通用输出接口及通用输入/输出切换开关；所述通用输入接口与通用输出接口并列设置，且它们的两端分别与所述通用信号电路、所述通用输入/输出切换开关相连。
[0014]进一步的，所述设备端接口中，所述干接点接口为4通道接口，所述高速信号接口为4通道接口，所述通用信号接口为8通道接口。
[0015]进一步的，所述通用信号接口用于实现电压信号、电流信号、热电阻信号、热电偶信号或低速数字信号的传输。
[0016]进一步的，所述配置接口分为远程配置接口、就地配置接口；所述远程配置接口包括CAN接口，通过CAN驱动电路与所述MCU芯片相连；所述就地配置接口包括RS485接口，通过MODBUS RTU驱动电路与所述MCU芯片相连。
[0017]进一步的，所述远程配置接口还包括光纤接口，通过光纤转CAN电路与所述MCU芯片相连。
[0018]进一步的，所述开关接口为手动拨码开关接口。
[0019]一种PLC控制器的远程I/O模块的配置方法，用于实现所述PLC控制器的远程I/O模块与设备及PLC控制器的组态配置，包括：
[0020]将所述电源接口与电源相连，对所述I/O模块进行上电；
[0021]将所述开关接口与PLC控制器的对应端口相连，对所述I/O模块进行地址配置；并将所述配置接口与PLC控制器的对应端口相连，使所述I/O模块与PLC控制器间进行数据传输；
[0022]将所述干接点接口与设备的对应端口相连，以使所述I/O模块与设备间相关联；
[0023]将所述高速信号接口与设备的对应端口相连，以使所述MCU芯片对各高速数字信号的传感器来源进行识别，并依据设别结果获取PLC控制器内对应的配置文件，然后将其写至所述非易失存储器内，以进行各高速数字信号的组态配置；
[0024]将所述通用信号接口与设备的对应端口相连，以使所述MCU芯片对各基本信号和/或低速数字信号的传感器来源进行识别，并依据识别结果获取PLC控制器内对应的配置文件，然后将其写至所述非易失存储器内，以进行各通用信号的组态配置。
[0025]一种PLC控制器的远程I/O模块的配置方法，用于实现所述的PLC控制器的远程I/O模块与设备及PLC控制器间的实时配置；包括：
[0026]将所述电源接口与电源相连，对所述I/O模块进行上电；
[0027]将所述开关接口与PLC控制器的对应端口相连，对所述I/O模块进行地址配置；并将所述配置接口与PLC控制器的对应端口相连，使所述I/O模块与PLC控制器间进行数据传输；
[0028]将所述干接点接口与设备的对应端口相连，以使所述I/O模块与设备间相关联；
[0029]将所述高速信号接口或通用信号接口与设备的对应端口相连，依据接入的各信号
的传感器来源对所述MCU芯片重新进行组态程序编程，并将其存入所述非易失存储器内；
[0030]依据接入的各信号的传感器来源对非易失存储器内对应的配置文件进行更新；
[0031]将更新后的组态程序与配置文件相关联，并通过该组态程序及配置文件的运行进行各信号的实时配置。
[0032]有益效果：
[0033]由以上技术方案可知，本专利技术的技术方案提供了一种PLC控制器的远程I/O模块。所述I/O模块依据数据类型对来自设备端的各传感器信号进行分类合并，将其分为大功率信号、高速数字信号、通用信号三大类，并在I/O模块上设置了分别与之对应的干接点接口、高速信号接口、通用信号接口。并在所述I/O模块上内置有一与所述高速信号接口及通用信号接口相连的MCU本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PLC控制器的远程I/O模块，其特征在于，包括MCU芯片，与所述MCU芯片互相配合的设备端接口、控制器接口，及与所述MCU芯片相连的非易失存储器；所述设备端接口包括干接点接口、高速信号接口及通用信号接口，所述干接点接口通过功率开关输出电路与所述MCU芯片相连，所述高速信号接口通过高速数字信号电路与所述MCU芯片相连，所述通用信号接口通过通用信号电路与所述MCU芯片相连；所述控制器接口包括开关接口、配置接口、电源接口，所述开关接口通过地址采集电路与所述MCU芯片相连，所述配置接口通过配置电路与所述MCU芯片相连，所述电源接口通过电源转换电路与所述MCU芯片相连；所述非易失存储器用于存储相关配置文件及配置程序。2.根据权利要求1所述的PLC控制器的远程I/O模块，其特征在于，所述高速信号接口包括高速输入接口、高速输出接口及高速输入/输出切换开关；所述高速输入接口与高速输出接口并列设置，且它们的两端均分别与所述高速数字信号电路、所述高速输入/输出切换开关相连。3.根据权利要求2所述的PLC控制器的远程I/O模块，其特征在于，所述通用信号接口包括通用输入接口、通用输出接口及通用输入/输出切换开关；所述通用输入接口与通用输出接口并列设置，且它们的两端均分别与所述通用信号电路、所述通用输入/输出切换开关相连。4.根据权利要求1所述的PLC控制器的远程I/O模块，其特征在于，所述设备端接口中，所述干接点接口为4通道接口，所述高速信号接口为4通道接口，所述通用信号接口为8通道接口。5.根据权利要求4所述的PLC控制器的远程I/O模块，其特征在于，所述通用信号接口用于实现电压信号、电流信号、热电阻信号、热电偶信号或低速数字信号的传输。6.根据权利要求1所述的PLC控制器的远程I/O模块，其特征在于，所述配置接口包括远程配置接口、就地配置接口；所述远程配置接口包括CAN接口，通过CAN驱动电路与所述MCU芯片相连；所述就地配置接口包括RS485接口，通过MODBUS RTU驱动电路与所述MCU芯片相连。7.根据权利要求6所述的PLC控制器的远程I/O模块，其特征在于，所述远程配置接口还包括光纤接口，通过光纤转CAN电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴道锋，于金生，杭哲，赵志强，陈可可，龚佳乐，
申请(专利权)人：南京科远智慧科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：