一種模塊式控制器自動(dòng)配置模塊信息的系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電力電子領(lǐng)域，具體涉及一種模塊式控制器自動(dòng)配置模塊信息的系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]大中型自動(dòng)化控制器由本地模塊式控制器和遠(yuǎn)程I/O模塊組成，CPU模塊、I/O模塊、電源模塊以及各種功能模塊構(gòu)成的本地控制器和遠(yuǎn)程模塊均通過(guò)基板上的背板總線組成，模塊裝在基板的插座上，本地模塊和遠(yuǎn)程模塊多達(dá)幾十個(gè)甚至幾百個(gè)，這種模塊式PLC的特點(diǎn)是配置靈活，可根據(jù)需要選配不同規(guī)模的系統(tǒng)，而且裝配方便，便于擴(kuò)展和維修。主CPU模塊獲取后續(xù)各個(gè)模塊地址、I/O數(shù)量、模塊類(lèi)型等信息至關(guān)重要，實(shí)現(xiàn)主CPU模塊自動(dòng)識(shí)別其他模塊地址和建立主CPU模塊與其他模塊之間的通訊是個(gè)難點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種模塊式控制器自動(dòng)配置模塊信息的系統(tǒng)及方法，解決主CPU模塊與其他模塊之間的通訊難題，實(shí)現(xiàn)模塊信息自動(dòng)配置。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案:一種模塊式控制器自動(dòng)配置模塊信息的系統(tǒng)，包括主CPU模塊、第一模塊、第二模塊以及后續(xù)模塊都依次插裝在多口機(jī)架上，其特征在于:所述主CPU模塊、第一模塊、第二模塊以及后續(xù)模塊通過(guò)基板上的背板總線構(gòu)成一個(gè)模塊式控制器硬件平臺(tái)，主CPU模塊引出片選線連接第一模塊，第一模塊引出片選線連接第二模塊，第二模塊引出片選線連接后續(xù)模塊，以此類(lèi)推依次級(jí)聯(lián)接在一起，后續(xù)模塊引出存在線連接第二模塊，第二模塊引出存在線連接第一模塊，第一模塊引出存在線連接主CPU模塊以此類(lèi)推依次級(jí)聯(lián)接在一起。
[0005]—種模塊信息自動(dòng)配置的方法，其特征在于:包括以下步驟，
[0006]I)控制器上電后主CPU模塊的片選線置高電平，后續(xù)的第一模塊、第二模塊、后續(xù)模塊的片選線均置低電平，后續(xù)第一模塊與主CPU模塊連接的存在線置高電平，使主CPU模塊知道后續(xù)接有模塊；如果后續(xù)沒(méi)有模塊時(shí)，主CPU模塊的存在線一直是低電平；
[0007]2)主CPU模塊向后續(xù)模塊發(fā)出識(shí)別模塊地址的S3類(lèi)型初始化幀，由于后續(xù)第一模塊的片選線輸入信號(hào)是高電平，而其他模塊的輸入片選線是低電平且未進(jìn)入正常通訊狀態(tài)，所以只有第一模塊與主CPU模塊之間進(jìn)行通訊，其他模塊均不響應(yīng)主CPU模塊的請(qǐng)求，第一模塊把它的模塊類(lèi)型、模塊I/o數(shù)量、模塊通訊地址信息組成一條響應(yīng)幀，發(fā)送給主CPU模塊，主CPU模塊接收到這條響應(yīng)幀后，再發(fā)一條S2類(lèi)型ACK幀給第一模塊并把輸出片選線置低電平，第一模塊接收到ACK幀后，回復(fù)一條ACK幀給主CPU模塊并把它的輸出片選線置高電平，第一模塊由初始化狀態(tài)進(jìn)入正常通訊標(biāo)志，之后不再對(duì)初始化幀做出響應(yīng)，同時(shí)存在線置低電平；
[0008]3)后續(xù)第二模塊根據(jù)已被置高電平的輸入片選線，接收到主CPU模塊發(fā)出的初始化幀，此時(shí)其他模塊不做出響應(yīng)，第二模塊響應(yīng)來(lái)自主CPU模塊的初始化報(bào)文，其他后續(xù)模塊依次建立與主CPU模塊之間的通訊，最后一個(gè)模塊的輸入存在線一直是低電平，它給主CPU模塊的響應(yīng)幀有最后一個(gè)模塊的標(biāo)識(shí)，主CPU模塊根據(jù)接收到此條響應(yīng)幀就可以統(tǒng)計(jì)出模塊數(shù)量，至此，主CPU模塊獲取了后續(xù)模塊的類(lèi)型、I/O數(shù)量、通訊地址和模塊位置這些重要的信息，完成模塊信息自動(dòng)配置。
[0009]所述報(bào)文類(lèi)型有三類(lèi)，SI類(lèi)型為發(fā)送/無(wú)回答、S2類(lèi)型為發(fā)送/確認(rèn)、S3類(lèi)型為請(qǐng)求/響應(yīng)。
[0010]所述主CPU模塊與第一模塊、第二模塊、后續(xù)模塊之間的通訊模式為PR0FINET方式或串口方式或CAN方式。
[0011]本發(fā)明的技術(shù)效果:本發(fā)明實(shí)現(xiàn)自動(dòng)配置模塊式控制器的各個(gè)模塊信息，引入片選線、存在線后，采用級(jí)聯(lián)的方式實(shí)現(xiàn)識(shí)別各個(gè)模塊所在的地址，主CPU模塊通過(guò)背板通訊總線向后續(xù)各個(gè)模塊發(fā)送S3類(lèi)型初始化幀，后續(xù)各個(gè)模塊根據(jù)片選線的高電平信號(hào)依次建立與主CPU模塊之間的正常通訊，識(shí)別出各個(gè)模塊所在地址、類(lèi)型和1數(shù)量，統(tǒng)計(jì)出插入的模塊數(shù)量，一旦某個(gè)模塊無(wú)法建立與主CPU之間的通訊，其片選線一直置高電平，并會(huì)點(diǎn)亮這個(gè)出問(wèn)題的模塊上的故障指示燈，提醒使用者及時(shí)查找問(wèn)題原因或更換此模塊。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本發(fā)明的模塊式控制器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖中一主CPU模塊，2—第一模塊，3—第二模塊，4一后續(xù)模塊，5—片選線，6—
存在線。
【具體實(shí)施方式】
[0014]一種模塊式控制器自動(dòng)配置模塊信息的系統(tǒng)，包括主CPU模塊1、第一模塊2、第二模塊3以及后續(xù)模塊4都依次插裝在多口機(jī)架上，其特征在于:所述主CPU模塊1、第一模塊2、第二模塊3以及后續(xù)模塊4通過(guò)基板上的背板總線構(gòu)成一個(gè)模塊式控制器硬件平臺(tái)，主CPU模塊I引出片選線5連接第一模塊2，第一模塊2引出片選線5連接第二模塊3，第二模塊3引出片選線5連接后續(xù)模塊4，以此類(lèi)推依次級(jí)聯(lián)接在一起，后續(xù)模塊4引出存在線6連接第二模塊3，第二模塊3引出存在線6連接第一模塊2，第一模塊2引出存在線6連接主CPU模塊I以此類(lèi)推依次級(jí)聯(lián)接在一起。
[0015]—種進(jìn)行模塊信息自動(dòng)配置的方法，其特征在于:包括以下步驟，
[0016]I)控制器上電后主CPU模塊I的片選線5置高電平，后續(xù)的第一模塊2、第二模塊
3、后續(xù)模塊4的片選線5均置低電平，后續(xù)第一模塊2與主CPU模塊I連接的存在線6置高電平，使主CPU模塊I知道后續(xù)接有模塊；如果后續(xù)沒(méi)有模塊時(shí)，主CPU模塊I的存在線6一直是低電平；
[0017]2)主CPU模塊I向后續(xù)模塊發(fā)出識(shí)別模塊地址的S3類(lèi)型初始化幀，由于后續(xù)第一模塊2的片選線5輸入信號(hào)是高電平，而其他模塊的輸入片選線5是低電平且未進(jìn)入正常通訊狀態(tài)，所以只有第一模塊2與主CPU模塊I之間進(jìn)行通訊，其他模塊均不響應(yīng)主CPU模塊I的請(qǐng)求，第一模塊2把它的模塊類(lèi)型、模塊I/O數(shù)量、模塊通訊地址信息組成一條響應(yīng)幀，發(fā)送給主CPU模塊1，主CPU模塊I接收到這條響應(yīng)幀后，再發(fā)一條S2類(lèi)型ACK幀給第一模塊2并把輸出片選線5置低電平，第一模塊2接收到ACK幀后，回復(fù)一條ACK幀給主(PU模塊I并把它的輸出片選線5置高電平，第一模塊2由初始化狀態(tài)進(jìn)入正常通訊標(biāo)志，之后不再對(duì)初始化幀做出響應(yīng)，同時(shí)存在線6置低電平；
[0018]3)后續(xù)第二模塊3根據(jù)已被置高電平的輸入片選線5，接收到主CPU模塊I發(fā)出的初始化幀，此時(shí)其他模塊不做出響應(yīng)，第二模塊3響應(yīng)來(lái)自主CPU模塊