CN103676901A - 自动识别数据通信地址的控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开自动识别数据通信地址的控制系统，包括：数据通信单元和执行单元，其中，数据通信单元，用于生成数据通信地址标识后发送至执行单元，以及识别执行单元完成数据通信地址设置后反馈的地址数据信息，根据该地址数据信息将执行数据传输至执行单元；执行单元，由多个串联的执行子单元构成，与数据通信单元形成环形的串联结构，该执行单元用于根据接收的数据通信地址标识，按照串联顺序依次在各执行子单元中设置对应的数据通信地址后，生成地址数据信息反馈至数据通信单元，以及接收数据通信单元发送的执行数据，通过执行子单元进行执行处理。本发明以解决控制系统中识别数据通信地址问题。

Description

自动识别数据通信地址的控制系统

技术领域

本发明涉及数据传输领域，具体地说，是涉及一种自动识别数据通信地址的控制系统。

背景技术

目前，随工业的快速发展，大规模的工业生产管理需要相应的控制系统来执行，控制系统已被广泛应用于工业领域中的各个方面。对于冶金、化工、机械制造等生产过程中遇到的各种物理量，包括温度、流量、压力、厚度、张力、速度、位置、频率、相位等，都有相应的控制系统。在此基础上通过采用数字计算机还建立起了控制性能更好和自动化程度更高的数字控制系统，以及具有控制与管理双重功能的过程控制系统。

现有技术中，如图1所示，在控制系统的应用中，为了实现数据的集中获取、集中管理以及集中控制，多采用分布式系统方式组建控制系统，即将各种单一功能的子模块（如：温度测量单元、流量测量单元、压力测量单元或厚度测量单元等等，也可以称为子单元）通过总线串口的方式连接起来，共同组成一个现场的控制系统。为了便于实时管理，需要通过主通信模块预置所需的子模块的数量，对系统中的各个子模块设置数据通信地址，控制系统中的子模块数量较少时，进行设置数据通信地址的工作量相对较小，但是，当控制系统中的子模块数量较多时，进行设置数据通信地址的工作量非常大，加重了主通信模块的负载，容易出错；而且，当其中某个子模块出现故障需要更换或需要扩展（缩减）时，主通信模块将重新设置各子模块数据通信地址，对控制系统的控制处理造成延时。

因此，如何解决控制系统中识别数据通信地址问题，便成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种自动识别数据通信地址的控制系统，以解决控制系统中识别数据通信地址问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种自动识别数据通信地址的控制系统，其特征在于，包括：数据通信单元和执行单元，其中，

所述数据通信单元，与所述执行单元相耦接，用于生成数据通信地址标识后发送至所述执行单元，以及识别所述执行单元完成数据通信地址设置后反馈的地址数据信息，根据该地址数据信息将执行数据传输至所述执行单元；

所述执行单元，与所述数据通信单元相耦接，该执行单元由多个串联的执行子单元构成，与所述数据通信单元形成环形的串联结构，该执行单元用于根据接收的所述数据通信地址标识，按照串联顺序依次在各所述执行子单元中设置对应的数据通信地址后，生成所述地址数据信息反馈至所述数据通信单元，以及接收所述数据通信单元发送的所述执行数据，通过所述执行子单元进行执行处理。

优选地，所述执行子单元，用于根据所述数据通信单元发送的所述数据通信地址标识生成对应的数据通信地址，同时进行保存，并将所述数据通信地址标识进行递增累加，按照串联顺序依次遍历发送至其他所述执行子单元；以及，将所述数据通信地址标识遍历发送至所有串联的所述执行子单元后，生成地址数据信息反馈至所述数据通信单元，接收所述数据通信单元发送的所述数据进行执行处理。

优选地，所述执行子单元，进一步通过该执行子单元内的计数器将所述数据通信地址标识进行递增累加。

优选地，多个所述执行子单元与所述数据通信单元进一步通过串行传输的方式进行数据传输。

优选地，所述数据通信地址标识，进一步为由数字、字母或二者组合构成的数据通信地址标识。

与现有技术相比，本发明所述的一种自动识别数据通信地址的控制系统，达到了如下效果：

1）本发明采用环形串联的方式将不同的执行子单元与数据通信单元串联，只需将地址信息依次传输至各个执行子单元后，就可以设置系统内所有执行子单元的数据通信地址，有效解决了控制系统中识别数据通信地址的问题；

2）本发明还具有良好的扩展性和可调整性，满足对子单元出现故障需要更换或需要扩展（缩减）时的困难问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为现有技术中的控制系统的具体结构示意图；

图2为本发明实施例一所述的自动识别数据通信地址的控制系统的结构框图。

图3为本发明实施例二所述的自动识别数据通信地址的控制系统的具体应用结构图。

具体实施方式

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。此外，“耦接”一词在此包含任何直接及间接的电性耦接、光耦接、磁耦接等手段。因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表所述第一装置可直接电性耦接于所述第二装置，或通过其他装置或耦接手段间接地电性耦接至所述第二装置。说明书后续描述为实施本发明的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本发明的一般原则为目的，并非用以限定本发明的范围。本发明的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

以下结合附图对本发明作进一步详细说明，但不作为对本发明的限定。

实施例一

如图2所示，是本发明实施例一所述的一种自动识别数据通信地址的控制系统，包括：数据通信单元101和执行单元102，其中，

所述数据通信单元101，与所述执行单元102相耦接，用于生成数据通信地址标识后发送至所述执行单元102，以及识别所述执行单元102完成数据通信地址设置后反馈的地址数据信息，根据该地址数据信息将执行数据传输至所述执行单元102。

所述执行单元102，与所述数据通信单元101相耦接，且该执行单元102由多个串联的执行子单元1021构成，与所述数据通信单元101形成环形的串联结构，所述执行单元102用于根据接收的所述数据通信地址标识，按照串联顺序依次在各所述执行子单元1021中设置对应的数据通信地址后，生成所述地址数据信息反馈至所述数据通信单元101，以及接收所述数据通信单元101发送的所述执行数据通过所述执行子单元1021进行执行处理。

在本实施例中，所述数据通信单元101，可以应用在所述控制系统中，也可以应用在所述控制系统的某一现场监控子系统中，当然，本领域技术人员可以理解，所述数据通信单元101具体可以为具有数据通信管理功能的处理器或处理芯片，并不构成对本发明的限定。

所述数据通信地址标识，具体为由数字、字母或二者组合构成的数据通信地址标识。所述执行单元102在接收到所述数据通信地址标识后，便可以根据该数据通信地址标识在每一个所述执行子单元1021中生成对应的由数字、字母或二者组合构成的数据通信地址，从而，所述数据通信单元101通过识别执行单元102反馈的所述地址数据信息（即表明该执行单元102中所有执行子单元1021都已经完成所述数据通信地址的设置），便可以直观地获知所述执行单元102的执行子单元1021的数量以及对应的数据通信地址。

具体地，所述执行子单元1021，用于根据所述数据通信单元101发送所述数据通信地址标识生成对应的数据通信地址，同时进行保存，并将所述数据通信地址标识进行递增累加，按照串联顺序依次遍历发送至其他所述执行子单元1021；以及，将所述数据通信地址标识遍历发送至所有串联的所述执行子单元1021后，生成地址数据信息反馈至所述数据通信单元101，接收所述数据通信单元101发送的所述数据进行执行处理。

其中，对于所述数据通信地址标识的递增累加，可以由设置于所述执行子单元1021中的计数器实现，即该数据通信地址标识在所述执行子单元1021中要发送时，所述计数器就会对该数据通信地址标识进行递增累加（自加1），从而，所述数据通信地址标识在逐次发送至串联的所述执行子单元1021后，每一个所述执行子单元1021接收的数据通信地址标识都不同，也就是说，通过所述数据通信地址标识自加1的方式，使每一个所述执行子单元1021都获得了不同的数据通信地址，不用再通过所述数据通信单元101进行设置。

当然，对于所述数据通信地址标识的递增累加并不局限于自加1的方式，也可以是递增累加某一固定数值，如：所述数据通信单元101发送的所述数据通信地址标识为“10”，将所述数据通信地址标识进行递增累加的值设为固定值“5”，那么，所述数据通信地址标识每一次在所述执行子单元1021发送时，都会递增累加“5”，即执行子单元1将所述数据通信地址标识递增累加后变为“15”，发送至执行子单元2，该执行子单元2再将所述数据通信地址标识递增累加，变为“20”，以此类推。同样，也可以使每一个所述执行子单元1021都获得不同的数据通信地址。

对于多个所述执行子单元1021，其间采用串行通信的方式进行数据传输，在所述数据通信地址标识反馈至所述数据通信单元101后，各所述执行子单元1021都开启传输通道，接收所述数据通信单元101发送的数据并进行处理。当然，多个所述执行子单元1021之间的连接方式并不构成对本发明的限定。

实施例二

如图3所示，所述自动识别数据通信地址的控制系统的控制过程，具体例如：

在图3所示的控制系统中，数据通信单元和N个执行子单元进行串联，构成环形的串联结构。所述数据通信单元和执行子单元之间采用串行数据接口的方式连接，即所述数据通信单元的发送接口与执行子单元1的接收接口连接，执行子单元1的发送接口与执行子单元2的接收接口连接，以此类推，执行子单元N的发送接口与所述数据通信单元的接收接口连接。

当系统启动后，所述数据通信单元发送数据通信地址标识“01”至执行子单元1中，所述执行子单元1接收到所述数据通信地址标识“01”后，生成对应的数据通信地址（即数据通信地址为01），并将所述数据通信地址标识“01”进行递增累加（自加1），所述数据通信地址标识变为“02”，所述执行子单元1将该数据通信地址标识“02”发送至执行子单元2，直至最后一个执行子单元N将数据通信地址标识递增累加为“N”，完成地址的设置，并生成各所述执行子单元的地址数据信息，反馈至所述数据通信单元。

所述数据通信单元在接收到所述地址数据信息后，进行识别，从而获得所述执行子单元的数量及各执行子单元对应的数据通信地址（即，所述执行子单元1对应的数据通信地址为01，所述执行子单元2对应的数据通信地址为02，同理，所述执行子单元N对应的数据通信地址为N）。所述数据通信单元将发送相应的执行数据至所有所述执行子单元进行执行处理，当不同的所述执行子单元在执行处理后生成对应的处理结果进行反馈后，所述数据通信单元便可以识别该执行子单元的数据通信地址，准确查找到该识别子单元。

需要说明的是，在进行地址设置时，所述数据通信单元发出指令，各个执行子单元将串行通道关断，不进行数据传输，在完成地址的设置后，所述数据通信单元再发出指令将各个执行子单元的串行通道打开，从而，所述数据通信单元便可以与各所述执行子单元传输数据。

当系统增减执行子单元或更换发生故障的执行子单元时，均先设置地址后再传输数据。

与现有技术相比，本发明所述的一种自动识别数据通信地址的控制系统，达到了如下效果：

1）本发明采用环形串联的方式将不同的执行子单元与数据通信单元串联，只需将地址信息依次传输至各个执行子单元后，就可以设置系统内所有执行子单元的数据通信地址，有效解决了控制系统中识别数据通信地址的问题；

2）本发明还具有良好的扩展性和可调整性，满足对子单元出现故障需要更换或需要扩展（缩减）时的困难问题。

上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种自动识别数据通信地址的控制系统，其特征在于，包括：数据通信单元和执行单元，其中，

所述数据通信单元，与所述执行单元相耦接，用于生成数据通信地址标识后发送至所述执行单元，以及识别所述执行单元完成数据通信地址设置后反馈的地址数据信息，根据该地址数据信息将执行数据传输至所述执行单元；

所述执行单元，与所述数据通信单元相耦接，该执行单元由多个串联的执行子单元构成，与所述数据通信单元形成环形的串联结构，该执行单元用于根据接收的所述数据通信地址标识，按照串联顺序依次在各所述执行子单元中设置对应的数据通信地址后，生成所述地址数据信息反馈至所述数据通信单元，以及接收所述数据通信单元发送的所述执行数据，通过所述执行子单元进行执行处理。

2.如权利要求1所述的自动识别数据通信地址的控制系统，其特征在于，所述执行子单元，用于根据所述数据通信单元发送的所述数据通信地址标识生成对应的数据通信地址，同时进行保存，并将所述数据通信地址标识进行递增累加，按照串联顺序依次遍历发送至其他所述执行子单元；以及，将所述数据通信地址标识遍历发送至所有串联的所述执行子单元后，生成地址数据信息反馈至所述数据通信单元，接收所述数据通信单元发送的所述数据进行执行处理。

3.如权利要求2所述的自动识别数据通信地址的控制系统，其特征在于，

所述执行子单元，进一步通过该执行子单元内的计数器将所述数据通信地址标识进行递增累加。

4.如权利要求1所述的自动识别数据通信地址的控制系统，其特征在于，

多个所述执行子单元与所述数据通信单元进一步通过串行传输的方式进行数据传输。

5.如权利要求1或2中任一所述的自动识别数据通信地址的控制系统，其特征在于，

所述数据通信地址标识，进一步为由数字、字母或二者组合构成的数据通信地址标识。

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