CN102594324B - 用于共享输入和输出端口的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于共享输入和输出端口的方法，尤其公开了一种用于共享变换器中的输入/输出端口的方法。根据本公开的通过主变换器的共享方法是如下一种方法：将要输出至从属变换器的输出端口的数据传输至从属变换器，其中接收输入至从属变换器的输入端口的数据。而且，通过从属变换器的共享方法是如下一种方法：在从主变换器接收请求使用输出端口的请求帧时，将与请求帧一起传输的数据输出至输出端口，其中将从输入端口接收到的数据中的由主变换器使用的数据传输至主变换器。

Description

用于共享输入和输出端口的方法
技术领域
根据本公开的示例性实施例的教导主要涉及一种用于共享输入和输出端口的方法，并且更具体地涉及一种被配置为在驱动电机的变换器(inverter)中使用的用于共享输入和输出端口的方法。
背景技术
通常，用于驱动电机的变换器安装有包括数字输入(DI)、数字输出(DO)、模拟输入(AI)和模拟输出(AO)的各种输入和输出端口。图1示出了根据现有技术的变换器的输入/输出端口。
参照图1，变换器100包括：DI1至DI7端口110；DO1端口111，其为晶体管输出端；DO2端口112，其为继电器输出端；AI1端口113，其为电压输入端；AI2端口114，其为电流输入端；AO1端口115，其为电压输出端；以及AO2端口116，其为电流输出端。此外，变换器100包括用于与外部装置通信的接口单元120。
输入/输出端口用于每个装置的各种传感器的反馈(压力、位置、触点、温度、流速和流量等)或仪表的输出，并且即使在一个系统中，每个变换器所需的输入/输出端口的数量和所需的输入/输出端口的类型也不同。而且，每个变换器具有输入/输出端口的各种参数(例如，模拟标度、偏移值等)，并且每个变换器被设置为迎合系统的需要。
图2示出了使用两个根据现有技术的变换器的系统。参照图2，使用两个根据现有技术的变换器的系统包括第一变换器200和第二变换器300、高级控制器400和传感器500。在上述系统中，第一变换器200通过AI端口211、DI端口212和AI端口213接收来自传感器500、高级控制器400和第二变换器300的信号。
同时，当存在将另一信号从传感器500输入至第一变换器200的需求时，通常安装扩展输入模块230。然而，其缺点在于，增加扩展输入模块230会增加成本，而且第二变换器300剩有多余的输入端口，从而不利于装置的有效使用。
发明内容
本公开旨在解决现有技术的前述缺点，因此，本公开的特定实施例的目的是提供一种用于共享输入和输出端口的方法，其被配置为通过经由相应的接口单元连接安装在断路器上的至少两个变换器来共享输入和输出端口。
本公开要解决的技术问题不限于上述描述，并且本领域的技术人员能够通过下面的描述清楚地理解目前未提及的任何其他技术问题。也就是说，在下面参照附图给出的说明性的描述中，本公开将被更容易地理解并且本公开的其他目的、特性、细节和优点将变得更加显而易见，而不意图包含对本公开的任何限制。
本发明的目的是全部或部分地解决至少一个以上所述的问题和/或缺点，并且至少提供在下文中所述的优点。为了全部或部分地至少实现上述目的，并且根据如所具体实施和宽泛描述的本公开的目的，在本发明的一个总方案中，提供了一种用于共享形成有主变换器和从属变换器的系统中的输入/输出端口的方法，所述主变换器包括第一接口单元，所述从属变换器包括第二接口单元，其中所述第一接口单元和第二接口单元相连接，所述方法包括：将要输出至所述从属变换器的输出端口的数据传输至所述从属变换器；并且接收输入至所述从属变换器的输入端口的数据。
优选但非必要地，所述方法进一步包括将请求使用所述从属变换器的输出端口的请求帧传输至所述从属变换器。
优选但非必要地，将所述请求帧与要输出的数据一起传输。
优选但非必要地，所述方法进一步包括对通过所述主变换器的输入/输出端口和所述从属变换器的输入/输出端口输入和输出的数据进行存储。
优选但非必要地，通过将数据映射到相应的输入/输出端口来存储数据。
优选但非必要地，通过所述第一接口单元和所述第二接口单元来执行传输数据的步骤。
优选但非必要地，通过所述第一接口单元和所述第二接口单元来执行接收数据的步骤。
在本发明的另一个总方案中，提供了一种用于共享形成有主变换器和从属变换器的系统中的输入/输出端口的方法，所述主变换器包括第一接口单元，所述从属变换器包括第二接口单元，其中所述第一接口单元和所述第二接口单元相连接，所述方法包括：在所述主变换器传输请求使用输出端口的请求帧的情况下，通过所述输出端口输出与请求帧一起传输的数据；并且将通过输入端口接收到的数据中的由所述主变换器使用的数据传输至所述主变换器。
优选但非必要地，所述方法进一步包括对通过所述主变换器的输入/输出端口和所述从属变换器的输入/输出端口输入和输出的数据进行存储。
优选但非必要地，通过每个输入/输出端口映射数据并且存储数据。
优选但非必要地，传输数据的步骤包括通过所述第二接口单元和所述第一接口单元传输。
根据本公开的用于共享输入/输出端口的方法具有以下有益效果：能够最大限度地使用系统中的输入/输出端口，无需对扩展模块的额外要求，从而能够有效使用系统并且减少附加成本的负担。
附图说明
附图被包含以提供对本公开的进一步理解，其被并入并组成本申请的一部分，附图示出了本公开的实施例并且与说明书一起用来解释本公开的原理。在附图中：
图1为示出了根据现有技术的变换器的输入/输出端口的示意图；
图2为示出了使用两个根据现有技术的变换器的系统的示意图；
图3为示出了根据本公开的示例性实施例的变换器系统的示意图；
图4a为说明根据本公开的示例性实施例的存储在主变换器的存储器中的数据的示意图；
图4b为说明根据本公开的示例性实施例的存储在从属变换器的存储器中的数据的示意图；
图5为示出了根据本公开的示例性实施例的由主变换器的控制器执行的、用于共享变换器中的输入/输出端口的方法的流程图；以及
图6为示出了根据本公开的示例性实施例的由从属变换器的控制器执行的、用于共享变换器中的输入/输出端口的方法的流程图。
具体实施方式
在下文中，将参照示出示例性实施例的附图更全面地描述示例性实施例。但是，本发明的构思可以体现为许多不同的形式，并且不应当被解释为限于此处所述的示例性实施例。而是，提供本示例性实施例的目的是为了使本说明书是彻底且完整的，并且本说明书将本发明构思的范围全面地传达给本领域的技术人员。
应该理解的是，当一个元件或层被称为“在...上”、“连接至”或“联接至”另一元件或层时，它能够直接在另一个元件或层上、直接地连接或联接至另一个元件或层，或者可以存在插入的元件或层。相反的，当一个元件被称为“直接在...上”、“直接连接至”或“直接联接至”另一个元件或层时，则不存在插入的元件或层。全文中类似的附图标记表示类似的元件。
应该理解的是，虽然此处可以使用术语第一、第二、第三等来描述不同的元件、部件、区域、层和/或段，但是这些元件、部件、区域、层和/或段不应当受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件、部件、区域、层或段与另一个区域、层或段进行区分。因而，在不背离本发明构思的教导的情况下，下面论述的第一元件、第一部件、第一区域、第一层或第一段也能被称为第二元件、第二部件、第二区域、第二层或第二段。
如在此所使用的，单数形式“一(a)”、“一个(an)”和“这个(the)”旨在也包括复数形式，除非上下文另外清楚地指出。应该进一步理解的是，虽然术语“包括了”和/或“包括有”在本说明书中使用时指定所述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但也不排除一个以上其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件、和/或其集合的存在或附加。
除非另有定义，否则此处使用的所有术语(包括科技术语)均具有与本发明构思所属的领域的技术人员所通常理解的含义相同的含义。应该进一步理解的是，术语(例如在通常使用的字典中所定义的术语)应当被解释为具有与它们在相关技术的内容中的含义一致的含义，并且除非此处所明确定义的，将不会以理想化的或过于形式的意思进行解释。
而且，“示例性”的意思仅是示例而非最佳。还应当理解的是，为了简明和易于理解的目的，此处描述的特征、层和/或元件被图示为相对于彼此具有特定的尺寸和/或方位，并且实际的尺寸和/或定位可以基本上不同于图示出的尺寸和/或方位。如此处可以使用的，术语“基本上”和“大约”为其对应的术语和/或项目之间的相对性提供了工业上可接受的公差。
省略了对公知的部件和加工技术的描述，以免不必要地使本公开的实施例不清楚。在附图中，为了清楚起见，可以放大部件和区域的尺寸和相对尺寸。
在下文中，将参照附图详细描述根据本公开的用于共享输入和输出端口的方法。
图3为示出了根据本公开的示例性实施例的变换器系统的示意图。
参照图3，根据本公开的系统包括主变换器10、从属变换器20、传感器单元30和高级控制器40。
主变换器10包括：输入端口的主AI1(MAI1)、MAI2和主DI(MDI)；输出端口的主AO(MAO)和主DO(MDO)；接口单元11；控制器12；以及存储器13。从属变换器20包括：输入端口的从属AI1(SAI1)、SAI2和从属DI(SDI)；输出端口的从属AO(SAO)和从属DO(SDO)；接口单元21；控制器22；以及存储器23。
应当显而易见的是，主变换器10和从属变换器20的输入/输出端口并不限于此，并且端口的数量可取决于变换器的类型。而且，AI、AO、DI和DO的数量不限于如所图示出的，也可以假设根据其类型存在数个端口。
参照图3，主变换器10是需要额外的输入/输出端口的变换器，而从属变换器20是具有多余的输入/输出端口以响应于与主变换器10的输入/输出有关的信息请求的变换器。也就是说，主变换器和从属变换器的选择是相对的，使得操作员能够选择性地选择主变换器10和从属变换器20。
主变换器10和从属变换器20通过相应的接口单元11、12周期性地相互交换输入/输出数据信息。尽管可以通过高级控制器40执行本公开的操作，但是，也可以优选地通过每个变换器10、20的控制器12、22执行这些操作。
与图2相比，不是通过将扩展输入模块230安装在主变换器10上来输入传感器单元30的“压力反馈”信号，而是通过从属变换器20的SAI1来输入信号，并且输入的信号被接口单元11、21接收。在附图中，尽管示例出了仅共享输入端口SAI1，但是对本领域的技术人员而言应当显而易见的是，输入端口和输出端口都能够被使用。尽管在图3中示例出了两个变换器用作主变换器和从属变换器，但是应当显而易见的是，变换器的数量不限于此，并且本公开可以应用于由数个变换器共享输入/输出端口的情况。
主变换器10和从属变换器20的相应的控制器12、22可以将由相应的变换器使用的数据，以如图4a和图4b所示的格式存储在相应的存储器13、23中。图4a为说明根据本公开的示例性实施例的存储在主变换器的存储器中的数据的示意图，而图4b为说明根据本公开的示例性实施例的存储在从属变换器的存储器中的数据的示意图。
参照图4a，主变换器10的输入/输出数据(主IO数据)和从属变换器20的输入/输出数据(从属IO数据)被存储在主变换器10的存储器13中。而且，如图4b所示，从属变换器20的输入/输出数据(从属IO数据)和主变换器10的输入/输出数据(主IO数据)被存储在从属变换器20的存储器23中。如图所示，数据以映射格式进行存储。也就是说，可以指定输入/输出端口，并且可以存储通过相关端口通信的数据。
在下文中，将参照附图说明通过图3的控制器12、22的方法的执行。
图5为示出了根据本公开的示例性实施例的由主变换器10的控制器12执行的、用于共享变换器中的输入/输出端口的方法的流程图。
参照图5，在存在要通过从属变换器20的输出端口SAO、SDO输出的输出数据的情况下(S53)，主变换器10的控制器12处理主变换器10内部的输入/输出序列(S51)，并且主变换器10的控制器12将要通过从属变换器20的输出端口SAO、SDO输出的数据，通过接口单元11、21输出至从属变换器20的控制器22，其中还传输请求使用从属变换器20的输出端口的请求帧。
而且，在存在来自从属变换器20的响应的情况下(S55)，即，在存在要输入至从属变换器20的输入端口SAI1、SAI2、SDI的数据的情况下，将通过接口单元11、21接收到的输入端口SAI1、SAI2、SDI的输入数据存储在存储器13中，该数据可用于内部序列。
图6为示出了根据本公开的示例性实施例的由从属变换器20的控制器22执行的、用于共享变换器中的输入/输出端口的方法的流程图。
参照图6，在从主变换器10的控制器12接收到请求使用从属变换器20的输出端口SAO、SDO的请求帧的情况下(S61)，从属变换器20的控制器22存储要通过相关输出端口输出的数据(S63)，并且通过输出端口SAO、SDO输出。
而且，在通过从属变换器20的输入端口接收到的数据中存在由主变换器10使用的数据的情况下{如图4b所示，由于要使用的数据被预存储，所以通过控制器22能够容易地判定该情况}，可以通过接口单元21、11将数据传输至主变换器10的控制器12。主变换器10的控制器12可以通过接口单元21、11接收通过从属变换器20的输入端口SAI、SDI输入的数据，该数据可用于内部序列。
本公开的前述描述被提供以使得本领域的技术人员能够制造或使用本公开。对本公开的各种改进对于本领域的技术人员来说将很容易是显而易见的，并且在不偏离本公开的精神或范围的情况下，此处定义的基本原理可以应用于其他变型。因而，本公开旨在不限制此处所描述的示例，而是在于符合与此处所公开的原理和新颖特征相一致的最大范围。
如从前述内容所显而易见的，根据本公开的用于共享输入和输出端口的方法具有的工业适用性在于：能够最大限度地使用系统中的输入/输出端口，无需对扩展模块的额外要求，从而能够有效使用系统并且减少附加成本的负担。

Claims (6)

1.一种用于共享具有主变换器和从属变换器的系统中的输入/输出端口的方法，所述主变换器包括第一接口单元，所述从属变换器包括第二接口单元，其中所述第一接口单元和第二接口单元相连接，所述方法包括：
将要输出至所述从属变换器的输出端口的数据和请求使用所述从属变换器的输出端口的请求帧传输至所述从属变换器；
在所述主变换器传输所述请求帧的情况下，通过所述输出端口输出与所述请求帧一起传输的数据；
将通过所述从属变换器的输入端口接收到的数据中的由所述主变换器使用的数据传输至所述主变换器；并且
接收从所述从属变换器传输的数据。
2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括对通过所述主变换器的输入/输出端口和所述从属变换器的输入/输出端口输入和输出的数据进行存储。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，通过将数据映射到相应的输入/输出端口来存储数据。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，通过所述第一接口单元和所述第二接口单元来执行传输数据至所述从属变换器的步骤。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，通过所述第一接口单元和所述第二接口单元来执行接收数据的步骤。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，传输数据至所述主变换器的步骤包括通过所述第二接口单元和所述第一接口单元传输。
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