專利名稱：可編程邏輯控制器硬件擴展方法
技術領域：
本發(fā)明涉及可編程邏輯控制器，更具體地說，涉及一種可編程邏輯控制器硬件擴展方法。
背景技術：
可編程邏輯控制器(PLC)在當今的各行各業(yè)中具有廣泛的應用，例如應用于汽車、化工、紡織等生產(chǎn)設備及過程控制。它由輸入端口、處理器和輸出端口組成，主要功能是讀入輸入端口的電信號，然后將其轉換為數(shù)字信號并送到處理器中按照用戶事先設定的邏輯進行處理，然后再將處理結果轉換為電信號送到其輸出端口，以驅動與之連接的外部設備完成相應的功能，從而可取代傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)。
現(xiàn)有中小型PLC的輸入輸出端口數(shù)(俗稱點數(shù))的滿配置一般可達256點或更多，且可同時接入模擬量輸入輸出、高速脈沖輸入輸出、定位擴展、網(wǎng)絡與總線通訊等特殊擴展模塊，這些端口及特殊擴展模塊無法在一個結構殼體內實現(xiàn)，往往需要設計成主模塊加擴展模塊的分體結構，通過積木組合方式才能實現(xiàn)，PLC內的主模塊與擴展模塊之間可靠高效的邏輯連接，是PLC硬件設計的關鍵之一。
PLC的結構大致可有背板結構和逐級連接兩種類型。前者為固定地址結構，容易實現(xiàn)擴展邏輯，但其占用安裝空間較大，成本較高。而采用逐級連接方式則可使得擴展系統(tǒng)的結構更為緊湊，且可按順序任意安裝，接線靈活，如圖1所示，其中包括一個主模塊100、兩個輸入輸出(IO)擴展模塊202、兩個特殊擴展模塊204，從圖中可以看出，各個擴展模塊之間依次逐級連接。
對于這種有多個擴展模塊逐級連接的PLC系統(tǒng)，為方便用戶編程，需對各個擴展模塊的輸入端口按連接順序依次編號，并對各個擴展模塊的輸出端口也按連接順序依次編號。具體編號時，需對IO擴展模塊和特殊擴展模塊分別進行編號，也就是說，IO擴展模塊是一個順序，特殊擴展模塊則是另一順序。只有進行編號，也就是編址之后，主模塊才能正確訪問各擴展模塊。另外，IO擴展模塊有多種輸入輸出點數(shù)的配置，特殊擴展模塊依據(jù)功能與配置又有多種類型，要做到正確讀寫各擴展模塊，主模塊還必須知道各擴展模塊的類型與配置信息。
可見，現(xiàn)有技術中需要通過人工方式完成前述編址工作，也就是由人工方式根據(jù)具體的連接、分別按IO擴展模塊和特殊擴展模塊進行編址，編程人員在編程時需記住相應擴展模塊的信息，而且在安裝時也需與編程時的邏輯順序相一致。其缺點是容易造成安裝不方便，甚至發(fā)生混淆，用戶程序的通用性差。
另一方面，現(xiàn)有技術中，主模塊與擴展模塊之間的通訊方式主要有串行同步通訊、串行異步通訊等，還有“并行的地址線+數(shù)據(jù)線+RD/WR”硬件時序等方法都可實現(xiàn)。其中的串行同步通訊方式(在許多CPU的硬件說明中標識為SPI)是一種比較簡單的數(shù)據(jù)通訊方式，對應一個雙向通訊，最少需3個信號線，CLK(時鐘)、TXD(接收)、RXD(發(fā)送)，接收端按照CLK的節(jié)拍將發(fā)送端的數(shù)據(jù)按位逐個儲存起來；同時也將本發(fā)送單元的數(shù)據(jù)按位逐個放到接收上。其缺點是，一旦CLK信號線受到干擾，便會使CLK的個數(shù)增加，進而導致接收端收到的數(shù)據(jù)發(fā)生錯誤。

發(fā)明內容
針對現(xiàn)有技術中針對PLC內逐級連接的擴展模塊進行人工編址時所存在的上述缺陷，本發(fā)明提供一種新的PLC擴展方法，其中可對IO擴展模塊和特殊擴展模塊分別自動編址，并可完成配置查詢、輸入輸出讀寫等功能。
為解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種可編程邏輯控制器硬件擴展方法，所述可編程邏輯控制器中包括主模塊和通過擴展母線逐級連接的多個擴展模塊，其中，在每一次上電時，所述主模塊對與之逐級連接的所述各個擴展模塊進行自動編址；在上電之后的工作過程中，所述主模塊以通訊幀的形式發(fā)送控制命令；被指定的擴展模塊根據(jù)收到的通訊幀作出響應，并以通訊幀的形式回傳響應信息。
本發(fā)明中，所述擴展模塊的類型通常包括輸入輸出擴展模塊和特殊擴展模塊；所述主模塊在進行自動編址或發(fā)送通訊幀時，先通過擴展母線向各個擴展模塊傳送一個類型選擇信號，以確定當前要處理的是輸入輸出擴展模塊還是特殊擴展模塊。
本發(fā)明中，可通過以下步驟進行自動編址(S11)所述主模塊通過擴展母線向各個擴展模塊傳送編址信號，并通過擴展母線中的數(shù)據(jù)總線傳送一個初始地址數(shù)據(jù)；(S12)所述主模塊將所述初始地址數(shù)據(jù)保存在符合當前所選類型且在位置上最靠近主模塊那一個擴展模塊中作為其通訊地址，并控制該擴展模塊在自身地址數(shù)據(jù)基礎上增加預定數(shù)值得出下一地址數(shù)據(jù)、再通過擴展母線中的數(shù)據(jù)總線將其向后傳送；(S13)針對符合當前所選類型且在位置上逐級遠離主模塊的每一個擴展模塊，所述主模塊將由其前一個擴展模塊送出的地址數(shù)據(jù)保存在該擴展模塊中作為其通訊地址，并控制該擴展模塊在自身地址數(shù)據(jù)基礎上增加預定數(shù)值得出下一地址數(shù)據(jù)、再通過擴展母線中的數(shù)據(jù)總線向后傳送；按同樣的方法依次處理，使符合當前所選類型的每一個擴展模塊中都有唯一的通訊地址。
在所述自動編址過程中，所述主模塊可通過擴展母線中的一根模塊復位信號線向各個擴展模塊傳送輸出關閉信號，以關閉各個擴展模塊的輸出端口；所述步驟(S11)中的初始地址數(shù)據(jù)最好為1；所述步驟(S12)、(S13)中的預定數(shù)值最好也為1。
本發(fā)明中，所述主模塊發(fā)送的通訊幀可以是配置查詢通訊幀，其中包含配置查詢命令和要查詢的擴展模塊通訊地址；此時，符合當前所選類型和通訊地址的擴展模塊根據(jù)收到的通訊幀作出響應，以通訊幀的形式將自身配置信息回傳給所述主模塊。
本發(fā)明中，所述主模塊發(fā)送的通訊幀可以是讀寫通訊幀，其中包含讀寫命令、要讀寫的擴展模塊通訊地址、以及要寫入的輸出數(shù)據(jù)；此時，符合當前所選類型和通訊地址的擴展模塊根據(jù)收到的通訊幀作出響應，將所述輸出數(shù)據(jù)傳送到其輸出端口，并以通訊幀的形式將其輸入端口的狀態(tài)數(shù)據(jù)作為應答數(shù)據(jù)回傳給所述主模塊。
本發(fā)明所述的方法中，所述主模塊中最好以微處理器(MCU)作為其核心部件；所述各個擴展模塊中最好以復雜可編程邏輯器件(CPLD)作為其核心部件。所述主模塊可通過擴展母線中的一根類型選擇信號線傳送其類型選擇信號，并以所述類型選擇信號的電平高低來確定當前要處理的是輸入輸出擴展模塊還是特殊擴展模塊。
本發(fā)明所述的方法中，所述擴展母線中的數(shù)據(jù)總線最好為8位雙向并行數(shù)據(jù)總線。所述主模塊發(fā)出的通訊幀中最好還包含至少兩個常數(shù)及一個根據(jù)所述兩個常數(shù)按預定公式計算所得的校驗數(shù)。
本發(fā)明所述的方法中，所述主模塊可通過所述擴展母線中的一根時鐘信號線向各個擴展模塊提供控制時鐘信號；還可通過所述擴展母線中的一根時鐘信號線向各個擴展模塊傳送通訊幀信號，以表明主模塊要向各個擴展模塊傳送通訊幀；每一擴展模塊可通過擴展母線中的一根反送數(shù)據(jù)信號向所述主模塊傳送反送數(shù)據(jù)信號，以表明該擴展模塊要向主模塊傳送數(shù)據(jù)。
由上述方案可知，本發(fā)明針對逐級連接的可編程邏輯控制器提出了一種以主MCU和擴展模塊CPLD實現(xiàn)的并行數(shù)據(jù)總線、自動編址、通訊幀帶校驗的擴展模式，以此實現(xiàn)主模塊與擴展模塊的邏輯擴展連接。本發(fā)明的方案具有以下優(yōu)點1)可根據(jù)實際連接狀況，進行準確的自動編址；2)可通過配置查詢查明各個擴展模塊的類型及其配置信息；3)主模塊在讀寫擴展模塊時必須接到應答確認信號，以保證讀寫正確和成功，若在規(guī)定的時間內沒有接到應答信號，可采取重復讀寫，直到成功；4)在配置查詢和讀寫通訊幀中都有校驗字供雙方判斷，只要校驗正確的通訊幀會被接受；5)采用并行數(shù)據(jù)總線方式傳送數(shù)據(jù)，可實現(xiàn)高效率讀寫。


下面將結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中圖1是PLC擴展的逐級連接示意圖；圖2是本發(fā)明一個優(yōu)選實施例中PLC擴展的電連接拓撲圖；圖3是圖2中所示PLC對擴展模塊進行自動編址的時序圖；圖4是圖2中所示PLC對擴展模塊進行配置查詢的時序圖；圖5是圖2中所示PLC對擴展模塊的輸入輸出端口進行讀寫的時序圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例如圖2至圖5所示。如圖2所示，圖中的主MCU(微處理器)位于PLC主模塊100內，負責PLC的事務處理與用戶程序的執(zhí)行，還訪問逐級連接的擴展模塊202、204，讀寫其輸入輸出端口。而擴展模塊內的CPLD(復雜可編程邏輯器件)則是與主模塊之間進行聯(lián)絡的信息通道，主模塊100與所有擴展模塊的聯(lián)系都是通過擴展模塊內的CPLD器件進行的。圖2中的連接座206用于連通各模塊之間的擴展母線。
圖2中的主MCU與各擴展模塊內的CPLD之間的信息交換采用“主從通訊”方式，主MCU對某個擴展模塊內的CPLD的信息進行讀取或操作時，會發(fā)送含有“幀頭”、“地址”、“命令類型”、“數(shù)據(jù)”、“校驗”等內容的通訊幀，各個擴展模塊根據(jù)通訊幀的地址信息來判斷自己是否被選中，被選中的擴展模塊內的CPLD還會檢驗通訊幀中“數(shù)據(jù)”的校驗和，若符合要求，才將通訊幀中的“數(shù)據(jù)”鎖定到輸出端口，也就是將經(jīng)PLC處理后的控制數(shù)據(jù)傳送到輸出端口以對相應的設備進行控制，接著將輸入端口的狀態(tài)數(shù)據(jù)及其校驗和按約定的時序放在擴展母線上，供主MCU讀取。整個通訊過程由主MCU提供硬件握手信號和時鐘脈沖節(jié)拍，并控制數(shù)據(jù)總線的信號流向，擴展模塊內的CPLD不能主動發(fā)送數(shù)據(jù)。
因此，擴展模塊中使用的CPLD應具備一定的邏輯智能，圖2中，在主MCU的控制邏輯下，擴展模塊內的CPLD能自動實現(xiàn)編址功能。主MCU在上電后，可通過一個控制信號狀態(tài)組合引發(fā)擴展模塊內的CPLD進行自動編址操作。當一個擴展模塊內的CPLD上電后，其內存的通訊地址默認為“0”，而編址完成后，其地址將大于“0”。優(yōu)選的例子是將最靠近主MCU的那一個擴展模塊地址為“1”，下一個擴展模塊的地址則自動加1，依次處理，直至最后一個擴展模塊，從而使得每一個擴展模塊都有唯一的地址。在主MCU的控制下，各個擴展模塊會將其地址一直保存在其CPLD內部寄存器中，除非電源消失時地址信息被遺忘，或主MCU要求重新編址。
具體編址時，對IO擴展模塊和特殊擴展模塊分別進行編址，特殊擴展模塊也是通過內部的CPLD與主MCU進行通訊聯(lián)系的。具體操作時，IO擴展模塊和特殊擴展模塊內的CPLD可根據(jù)主MCU發(fā)出的類型選擇信號(S_KIND)來區(qū)別當前是在對哪一類擴展模塊進行編址或訪問。若當前選定的是IO擴展模塊，則只對IO擴展模塊進行編址或訪問，特殊擴展模塊只起到信息直接傳遞的功能；反之，若當前選定的是特殊擴展模塊，則只對特殊擴展模塊進行編址或訪問，IO擴展模塊只起到信息直接傳遞的功能。
一、電連接拓撲如圖2所示，其中，已作隔離處理的輸入信號經(jīng)擴展模塊的上部送入其CPLD，而控制輸出信號則由下部的輸出端口送出，并經(jīng)放大與隔離電路后傳送到受其控制的外部設備。從圖2中可以看出，在主模塊100內部也有一個CPLD，它的作用與各個擴展模塊內的CPLD的作用相同，在進行編址時，會將其視為IO擴展模塊內的CPLD進行編址。
圖2中所示各連接信號的功能及作用可參見表一表一


二、自動編址自動編址時的各信號時序如圖3所示，該時序由從主MCU發(fā)出的RST_CPLD、ALATCH、FRAME等信號組合而成，S_KIND號則用于選定當前要對其進行編址的擴展模塊類型。本實施例中，如果S_KIND信號為低電平，則只對IO擴展模塊進行編址；如果S_KIND信號為高電平，則只對特殊擴展模塊進行編址。如前所述，每一個被選中的擴展模塊內的CPLD會逐級地將數(shù)據(jù)總線輸入口的DATA
數(shù)據(jù)加1后放到數(shù)據(jù)總線輸出口；在ALATCH信號的下降沿，各個擴展模塊將其收到的數(shù)據(jù)鎖存為自身地址。
為實現(xiàn)上述自動編址功能，要求各擴展模塊內的CPLD能對數(shù)據(jù)總線的信息作加1運算，并有受主MCU控制的信息鎖存功能。
三、配置查詢配置查詢的時序如圖4所示，在進行配置查詢時，由主MCU發(fā)送類型選擇信號和配置查詢命令，各個擴展模塊根據(jù)通訊幀的內容來判斷自己是否被選中，被選中的擴展模塊內的CPLD會將預設在其內部的“配置信息字”(CONFIG)按時序要求傳送給主MCU，通過按地址順序逐個訪問各個擴展模塊內的CPLD，便可知道整個PLC中接入了哪些擴展模塊、每種擴展模塊的數(shù)量、每個擴展模塊的輸入輸出通道數(shù)等信息。
如圖4所示，在FRAME信號的上升沿后，主MCU經(jīng)數(shù)據(jù)總線依次發(fā)送NULL(空信息)、“AA(常數(shù))”、“55(常數(shù))”、“ADDRS(指定的擴展模塊地址)”、“CMD(命令字)”、“CHKSUM(校驗和)”等字節(jié)；然后，主MCU將FRAME信號電平降為0，數(shù)據(jù)總線改變傳輸方向，各個擴展模塊內的CPLD逐字檢查上述內容，若逐個符合要求，則表示該擴展模塊被選中，被選中的擴展模塊會在此后的第二個時鐘下降沿將前述配置信息字放在數(shù)據(jù)總線上，同時將ACK信號線拉成低電平，通知主MCU讀取；而未被選中的擴展模塊內的CPLD則無動作，但會提供數(shù)據(jù)傳送的物理通道。在下一個CLKB時鐘后，正在回答擴展模塊內的CPLD會釋放ACK信號線，使其恢復為高電平。
本實施例中發(fā)送“AA”、“55”常數(shù)字的作用在于隨時檢測數(shù)據(jù)總線的連接狀況，其原理是通過對收到的常數(shù)及校驗和進行對比，如果兩者一致，則表示擴展母線當前連接正常，從而可避免連接不良時發(fā)生錯誤動作。具體實施時，該常數(shù)并不限于“AA”、“55”，還可以是其他常數(shù)。
關于通訊幀中各個字節(jié)的數(shù)據(jù)及其作用，可參見表二。從其中可以看出，其中的第0字節(jié)為空；第1字節(jié)為一個常數(shù)“AA”；第2字節(jié)為另一常數(shù)“55”；第3字節(jié)用于指定要擴展模塊的通訊地址；第4字節(jié)為命令，其值為“04H”為配置查詢，為“08H”時為IO讀寫；第5字節(jié)在配置查詢時為校驗和，在IO讀寫時為要傳送給擴展模塊的控制輸出數(shù)據(jù)；第6字節(jié)在IO讀寫時為要傳送給擴展模塊的另一個控制輸出數(shù)據(jù)；第7字節(jié)在配置查詢時為擴展模塊反饋回來的配置信息，在IO讀寫時為校驗和。
可見，因為通訊信息容量不同，“查詢配置”幀要短一些；而“IO讀寫”幀要長一些。表格中有陰影的字節(jié)(如8-14字節(jié))為CPLD(即擴展模塊)的反饋給主模塊的數(shù)據(jù)字節(jié)。在查詢配置時，只需要指定CMD就可以了，在IO讀寫時，還需指定要寫到擴展模塊輸出端口的數(shù)據(jù)DATAO/DATAl。
表二

四、讀寫輸入輸出端口讀寫輸入輸出端口的時序如圖5所示，它與配置查詢時讀取擴展模塊的配置信息字的操作方式大體相似，但主MCU發(fā)出通訊幀中的“CMD”字段為讀寫命令，且增加了“ODAT0”“ODAT1”兩個字節(jié)，該數(shù)據(jù)為寫入指定擴展模塊的輸出端口的數(shù)據(jù)，也就是控制輸出數(shù)據(jù)。在該時序里，各個擴展模塊內的CPLD會按CLKB節(jié)拍逐個比較數(shù)據(jù)總線上的每個數(shù)據(jù)及其校驗字，完全符合的擴展模塊為被選中擴展模塊，它會在FRAME信號變低后將其輸入端口的狀態(tài)作為應答數(shù)據(jù)依次放在數(shù)據(jù)總線上，同時將ACK信號線拉成低電平，通知主MCU讀取，三個字節(jié)的應答數(shù)據(jù)反饋完畢后，會釋放ACK信號線，使之恢復為高電平。而不符合要求的擴展模塊內的CPLD則無動作，但提供數(shù)據(jù)傳送的物理通道。
從上述時序圖中可知，F(xiàn)RAME信號是通訊幀的起始控制信號，同時也是數(shù)據(jù)總線的信號流向的控制線，在每個上升沿或下降沿，運行中的產(chǎn)品不可避免地會受到外界電磁干擾，為保證系統(tǒng)的工作可靠，擴展模塊內的CPLD對于接收到的錯誤幀信息不作響應。
針對IO擴展模塊和特殊擴展模塊進行上述自動編址、配置查詢、以及讀寫輸入輸出端口操作的時序分別類似，不同之處在于，針對IO擴展模塊，S_KIND信號為低電平，針對特殊擴展模塊，S_KIND信號為高電平。
上述擴展功能是通過主MCU及CPLD實現(xiàn)的，其中，CPLD的代碼可采用VHDL或Verilog HDL編程語言進行。而主MCU訪問CPLD的代碼則只需按上述時序要求進行編寫即可。
具體實施時，各擴展模塊之間可直接連接，也可經(jīng)RC網(wǎng)絡連接，還可按圖2所示經(jīng)電纜及插頭插座及其他電氣元件的連接。
權利要求
1.一種可編程邏輯控制器硬件擴展方法，所述可編程邏輯控制器中包括主模塊和通過擴展母線逐級連接的多個擴展模塊，其特征在于，在每一次上電時，所述主模塊對與之逐級連接的所述各個擴展模塊進行自動編址；在上電之后的工作過程中，所述主模塊以通訊幀的形式發(fā)送控制命令；被指定的擴展模塊根據(jù)收到的通訊幀作出響應，并以通訊幀的形式回傳響應信息。
2.根據(jù)權利要求1所述的可編程邏輯控制器硬件擴展方法，其特征在于，所述擴展模塊的類型包括輸入輸出擴展模塊和特殊擴展模塊；所述主模塊在進行自動編址或發(fā)送通訊幀時，先通過擴展母線向各個擴展模塊傳送一個類型選擇信號，以確定當前要處理的是輸入輸出擴展模塊還是特殊擴展模塊。
3.根據(jù)權利要求2所述的可編程邏輯控制器硬件擴展方法，其特征在于，其中通過以下步驟進行自動編址(S11)所述主模塊通過擴展母線向各個擴展模塊傳送編址信號，并通過擴展母線中的數(shù)據(jù)總線傳送一個初始地址數(shù)據(jù)；(S12)所述主模塊將所述初始地址數(shù)據(jù)保存在符合當前所選類型且在位置上最靠近主模塊那一個擴展模塊中作為其通訊地址，并控制該擴展模塊在自身地址數(shù)據(jù)基礎上增加預定數(shù)值得出下一地址數(shù)據(jù)、再通過擴展母線中的數(shù)據(jù)總線將其向后傳送；(S13)針對符合當前所選類型且在位置上逐級遠離主模塊的每一個擴展模塊，所述主模塊將由其前一個擴展模塊送出的地址數(shù)據(jù)保存在該擴展模塊中作為其通訊地址，并控制該擴展模塊在自身地址數(shù)據(jù)基礎上增加預定數(shù)值得出下一地址數(shù)據(jù)、再通過擴展母線中的數(shù)據(jù)總線向后傳送；按同樣的方法依次處理，使符合當前所選類型的每一個擴展模塊中都有唯一的通訊地址。
4.根據(jù)權利要求3所述的可編程邏輯控制器硬件擴展方法，其特征在于，在所述自動編址過程中，所述主模塊還通過擴展母線中的一根模塊復位信號線向各個擴展模塊傳送輸出關閉信號，以關閉各個擴展模塊的輸出端口；所述步驟(S11)中的初始地址數(shù)據(jù)為1；所述步驟(S12)、(S13)中的預定數(shù)值也為1。
5.根據(jù)權利要求2所述的可編程邏輯控制器硬件擴展方法，其特征在于，當所述主模塊發(fā)送的通訊幀為配置查詢通訊幀時，其中包含配置查詢命令和要查詢的擴展模塊通訊地址；符合當前所選類型和通訊地址的擴展模塊根據(jù)收到的通訊幀作出響應，以通訊幀的形式將自身配置信息回傳給所述主模塊。
6.根據(jù)權利要求2所述的可編程邏輯控制器硬件擴展方法，其特征在于，當所述主模塊發(fā)送的通訊幀為讀寫通訊幀時，其中包含讀寫命令、要讀寫的擴展模塊通訊地址、以及要寫入的輸出數(shù)據(jù)；符合當前所選類型和通訊地址的擴展模塊根據(jù)收到的通訊幀作出響應，將所述輸出數(shù)據(jù)傳送到其輸出端口，并以通訊幀的形式將其輸入端口的狀態(tài)數(shù)據(jù)作為應答數(shù)據(jù)回傳給所述主模塊。
7.根據(jù)權利要求5或6所述的可編程邏輯控制器硬件擴展方法，其特征在于，所述主模塊發(fā)出的通訊幀中，還包含至少兩個常數(shù)及一個根據(jù)所述兩個常數(shù)按預定公式計算所得的校驗數(shù)。
8.根據(jù)權利要求2-6中任一項所述的可編程邏輯控制器硬件擴展方法，其特征在于，所述主模塊中以微處理器作為其核心部件，所述各個擴展模塊中以復雜可編程邏輯器件作為其核心部件；所述主模塊與擴展模塊之間通過擴展母線中的數(shù)據(jù)總線傳送通訊幀；所述主模塊通過擴展母線中的一根類型選擇信號線傳送其類型選擇信號，并以所述類型選擇信號的電平高低來確定當前要處理的是輸入輸出擴展模塊還是特殊擴展模塊。
9.根據(jù)權利要求8所述的可編程邏輯控制器硬件擴展方法，其特征在于，所述擴展母線中的數(shù)據(jù)總線為8位雙向并行數(shù)據(jù)總線。
10.根據(jù)權利要求8所述的可編程邏輯控制器硬件擴展方法，其特征在于，所述主模塊通過所述擴展母線中的一根時鐘信號線向各個擴展模塊提供控制時鐘信號；所述主模塊還通過所述擴展母線中的一根時鐘信號線向各個擴展模塊傳送通訊幀信號，以表明主模塊要向各個擴展模塊傳送通訊幀；每一擴展模塊通過擴展母線中的一根反送數(shù)據(jù)信號向所述主模塊傳送反送數(shù)據(jù)信號，以表明該擴展模塊要向主模塊傳送數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可編程邏輯控制器硬件擴展方法，為解決現(xiàn)有技術中對逐級連接的PLC需通過人工編址等問題，本發(fā)明中可按以下步驟對擴展模塊進行自動編址，先由主模塊向各個擴展模塊傳送類型選擇信號以確定當前要處理的擴展模塊類型；然后由主模塊向各個擴展模塊傳送編址信號并傳送一個初始地址數(shù)據(jù)；主模塊將初始地址數(shù)據(jù)保存在符合當前所選類型且在位置上與之最靠近的那一個擴展模塊中作為其通訊地址，后續(xù)的同類型擴展模塊則逐個增加預定數(shù)值作為自身通訊地址，最終使符合當前所選類型的每一個擴展模塊中都有唯一的通訊地址。本發(fā)明的方法中還可通過并行數(shù)據(jù)總線傳送的含有校驗數(shù)據(jù)的通訊幀并來完成配置查詢、輸入輸出讀寫等操作。
文檔編號G05B19/05GK1719363SQ20051003625
公開日2006年1月11日 申請日期2005年7月27日 優(yōu)先權日2005年7月27日
發(fā)明者周保廷 申請人:艾默生網(wǎng)絡能源有限公司