CN105116807A - 一种模块式控制器自动配置模块信息的系统及方法 - Google Patents

一种模块式控制器自动配置模块信息的系统及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105116807A
CN105116807A CN201510560766.XA CN201510560766A CN105116807A CN 105116807 A CN105116807 A CN 105116807A CN 201510560766 A CN201510560766 A CN 201510560766A CN 105116807 A CN105116807 A CN 105116807A
Authority
CN
China
Prior art keywords
module
host cpu
cpu module
subsequent
line
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201510560766.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN105116807B (zh
Inventor
刘荆飞
乐绪鑫
王瑞清
余翔
付学章
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nengshida Electric Co.,Ltd.
Original Assignee
THREE GORGES NENGSHIDA ELECTRIC CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by THREE GORGES NENGSHIDA ELECTRIC CO Ltd filed Critical THREE GORGES NENGSHIDA ELECTRIC CO Ltd
Priority to CN201510560766.XA priority Critical patent/CN105116807B/zh
Publication of CN105116807A publication Critical patent/CN105116807A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105116807B publication Critical patent/CN105116807B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • G05B19/0423—Input/output

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Programmable Controllers (AREA)
  • Control By Computers (AREA)

Abstract

本发明提供一种模块式控制器自动配置模块信息的系统及方法，包括主CPU模块、第一模块、第二模块以及后续模块都依次插装在多口机架上，其特征在于：所述主CPU模块、第一模块、第二模块以及后续模块通过基板上的背板总线构成一个模块式控制器硬件平台，主CPU模块引出片选线连接第一模块，第一模块引出片选线连接第二模块，第二模块引出片选线连接后续模块，以此类推依次级联接在一起，后续模块引出存在线连接第二模块，第二模块引出存在线连接第一模块，第一模块引出存在线连接主CPU模块以此类推依次级联接在一起，解决主CPU模块与其他模块之间的通讯难题，实现模块信息自动配置。

Description

一种模块式控制器自动配置模块信息的系统及方法
技术领域
本发明属于电力电子领域，具体涉及一种模块式控制器自动配置模块信息的系统及方法。
背景技术
大中型自动化控制器由本地模块式控制器和远程I/O模块组成，CPU模块、I/O模块、电源模块以及各种功能模块构成的本地控制器和远程模块均通过基板上的背板总线组成，模块装在基板的插座上，本地模块和远程模块多达几十个甚至几百个，这种模块式PLC的特点是配置灵活，可根据需要选配不同规模的系统，而且装配方便，便于扩展和维修。主CPU模块获取后续各个模块地址、I/O数量、模块类型等信息至关重要，实现主CPU模块自动识别其他模块地址和建立主CPU模块与其他模块之间的通讯是个难点。
发明内容
本发明提供一种模块式控制器自动配置模块信息的系统及方法，解决主CPU模块与其他模块之间的通讯难题，实现模块信息自动配置。
本发明的技术方案：一种模块式控制器自动配置模块信息的系统，包括主CPU模块、第一模块、第二模块以及后续模块都依次插装在多口机架上，其特征在于：所述主CPU模块、第一模块、第二模块以及后续模块通过基板上的背板总线构成一个模块式控制器硬件平台，主CPU模块引出片选线连接第一模块，第一模块引出片选线连接第二模块，第二模块引出片选线连接后续模块，以此类推依次级联接在一起，后续模块引出存在线连接第二模块，第二模块引出存在线连接第一模块，第一模块引出存在线连接主CPU模块以此类推依次级联接在一起。
一种模块信息自动配置的方法，其特征在于：包括以下步骤，
1)控制器上电后主CPU模块的片选线置高电平，后续的第一模块、第二模块、后续模块的片选线均置低电平，后续第一模块与主CPU模块连接的存在线置高电平，使主CPU模块知道后续接有模块；如果后续没有模块时，主CPU模块的存在线一直是低电平；
2)主CPU模块向后续模块发出识别模块地址的S3类型初始化帧，由于后续第一模块的片选线输入信号是高电平，而其他模块的输入片选线是低电平且未进入正常通讯状态，所以只有第一模块与主CPU模块之间进行通讯，其他模块均不响应主CPU模块的请求，第一模块把它的模块类型、模块I/O数量、模块通讯地址信息组成一条响应帧，发送给主CPU模块，主CPU模块接收到这条响应帧后，再发一条S2类型ACK帧给第一模块并把输出片选线置低电平，第一模块接收到ACK帧后，回复一条ACK帧给主CPU模块并把它的输出片选线置高电平，第一模块由初始化状态进入正常通讯标志，之后不再对初始化帧做出响应，同时存在线置低电平；
3)后续第二模块根据已被置高电平的输入片选线，接收到主CPU模块发出的初始化帧，此时其他模块不做出响应，第二模块响应来自主CPU模块的初始化报文，其他后续模块依次建立与主CPU模块之间的通讯，最后一个模块的输入存在线一直是低电平，它给主CPU模块的响应帧有最后一个模块的标识，主CPU模块根据接收到此条响应帧就可以统计出模块数量，至此，主CPU模块获取了后续模块的类型、I/O数量、通讯地址和模块位置这些重要的信息，完成模块信息自动配置。
所述报文类型有三类，S1类型为发送/无回答、S2类型为发送/确认、S3类型为请求/响应。
所述主CPU模块与第一模块、第二模块、后续模块之间的通讯模式为PROFINET方式或串口方式或CAN方式。
本发明的技术效果：本发明实现自动配置模块式控制器的各个模块信息，引入片选线、存在线后，采用级联的方式实现识别各个模块所在的地址，主CPU模块通过背板通讯总线向后续各个模块发送S3类型初始化帧，后续各个模块根据片选线的高电平信号依次建立与主CPU模块之间的正常通讯，识别出各个模块所在地址、类型和IO数量，统计出插入的模块数量，一旦某个模块无法建立与主CPU之间的通讯，其片选线一直置高电平，并会点亮这个出问题的模块上的故障指示灯，提醒使用者及时查找问题原因或更换此模块。
附图说明
图1为本发明的模块式控制器结构示意图。
图中：1—主CPU模块，2—第一模块，3—第二模块，4—后续模块，5—片选线，6—存在线。
具体实施方式
一种模块式控制器自动配置模块信息的系统，包括主CPU模块1、第一模块2、第二模块3以及后续模块4都依次插装在多口机架上，其特征在于：所述主CPU模块1、第一模块2、第二模块3以及后续模块4通过基板上的背板总线构成一个模块式控制器硬件平台，主CPU模块1引出片选线5连接第一模块2，第一模块2引出片选线5连接第二模块3，第二模块3引出片选线5连接后续模块4，以此类推依次级联接在一起，后续模块4引出存在线6连接第二模块3，第二模块3引出存在线6连接第一模块2，第一模块2引出存在线6连接主CPU模块1以此类推依次级联接在一起。
一种进行模块信息自动配置的方法，其特征在于：包括以下步骤，
1)控制器上电后主CPU模块1的片选线5置高电平，后续的第一模块2、第二模块3、后续模块4的片选线5均置低电平，后续第一模块2与主CPU模块1连接的存在线6置高电平，使主CPU模块1知道后续接有模块；如果后续没有模块时，主CPU模块1的存在线6一直是低电平；
2)主CPU模块1向后续模块发出识别模块地址的S3类型初始化帧，由于后续第一模块2的片选线5输入信号是高电平，而其他模块的输入片选线5是低电平且未进入正常通讯状态，所以只有第一模块2与主CPU模块1之间进行通讯，其他模块均不响应主CPU模块1的请求，第一模块2把它的模块类型、模块I/O数量、模块通讯地址信息组成一条响应帧，发送给主CPU模块1，主CPU模块1接收到这条响应帧后，再发一条S2类型ACK帧给第一模块2并把输出片选线5置低电平，第一模块2接收到ACK帧后，回复一条ACK帧给主CPU模块1并把它的输出片选线5置高电平，第一模块2由初始化状态进入正常通讯标志，之后不再对初始化帧做出响应，同时存在线6置低电平；
3)后续第二模块3根据已被置高电平的输入片选线5，接收到主CPU模块1发出的初始化帧，此时其他模块不做出响应，第二模块3响应来自主CPU模块1的初始化报文，其他后续模块依次建立与主CPU模块1之间的通讯，最后一个模块的输入存在线6一直是低电平，它给主CPU模块1的响应帧有最后一个模块的标识，主CPU模块1根据接收到此条响应帧就可以统计出模块数量，至此，主CPU模块1获取了后续模块的类型、I/O数量、通讯地址和模块位置这些重要的信息，完成模块信息自动配置。
所述报文类型有三类，S1类型为发送/无回答、S2类型为发送/确认、S3类型为请求/响应。
所述主CPU模块1与第一模块2、第二模块3、后续模块4之间的通讯模式为PROFINET方式或串口方式或CAN方式。
主CPU模块1与所插入的其他模块建立正常的通讯，此时其他模块均由初始化状态进入正常通讯状态。主CPU模块发出的初始化帧，已进入正常通讯状态的后续模块均不响应其请求，主CPU重发三次初始化帧，进入超时。正常运行过程中，主CPU模块定时向各个模块广播带初始化功能码的心跳包，此时已进入正常通讯状态的模块不做出响应，而那些热拔插的同类型模块对接收到心跳包做出响应，逐步建立与主CPU模块之间的通讯。
在正常的通讯状态下，突然有一个模块出现问题，需要更换这个出故障的模块，此时，此故障模块的前一个模块根据主CPU的要求主动把片选线置高，热拔插同类型模块后，其接收到来自主CPU的带初始化功能码和模块类型、地址的心跳包，解析后与自身模块信息相符后，并向主CPU模块做出响应，逐步建立热拔插模块与主CPU模块之间的通讯，前一个模块再次根据主CPU的请求把其片选线置低电平。同时有一个以上模块出现故障时，在主CPU模块和故障模块的前一个模块及其片选线的配合下，能够依次实现热拔插功能。
本发明的技术效果：本发明实现自动配置模块式控制器的各个模块信息，引入片选线、存在线后，采用级联的方式实现识别各个模块所在的地址，主CPU模块通过背板通讯总线向后续各个模块发送S3类型初始化帧，后续各个模块根据片选线的高电平信号依次建立与主CPU模块之间的正常通讯，识别出各个模块所在地址、类型和IO数量，统计出插入的模块数量，一旦某个模块无法建立与主CPU之间的通讯，其片选线一直置高电平，并会点亮这个出问题的模块上的故障指示灯，提醒使用者及时查找问题原因或更换此模块。

Claims (4)

1.一种模块式控制器自动配置模块信息的系统，包括主CPU模块(1)、第一模块(2)、第二模块(3)以及后续模块(4)都依次插装在多口机架上，其特征在于：所述主CPU模块(1)、第一模块(2)、第二模块(3)以及后续模块(4)通过基板上的背板总线构成一个模块式控制器硬件平台，主CPU模块(1)引出片选线(5)连接第一模块(2)，第一模块(2)引出片选线(5)连接第二模块(3)，第二模块(3)引出片选线(5)连接后续模块(4)，以此类推依次级联接在一起，后续模块(4)引出存在线(6)连接第二模块(3)，第二模块(3)引出存在线(6)连接第一模块(2)，第一模块(2)引出存在线(6)连接主CPU模块(1)以此类推依次级联接在一起。
2.一种利用权利要求1所述系统进行模块信息自动配置的方法，其特征在于：包括以下步骤，
1)控制器上电后主CPU模块(1)的片选线(5)置高电平，后续的第一模块(2)、第二模块(3)、后续模块(4)的片选线(5)均置低电平，后续第一模块(2)与主CPU模块(1)连接的存在线(6)置高电平，使主CPU模块(1)知道后续接有模块；如果后续没有模块时，主CPU模块(1)的存在线(6)一直是低电平；
2)主CPU模块(1)向后续模块发出识别模块地址的S3类型初始化帧，由于后续第一模块(2)的片选线(5)输入信号是高电平，而其他模块的输入片选线(5)是低电平且未进入正常通讯状态，所以只有第一模块(2)与主CPU模块(1)之间进行通讯，其他模块均不响应主CPU模块(1)的请求，第一模块(2)把它的模块类型、模块I/O数量、模块通讯地址信息组成一条响应帧，发送给主CPU模块(1)，主CPU模块(1)接收到这条响应帧后，再发一条S2类型ACK帧给第一模块(2)并把输出片选线(5)置低电平，第一模块(2)接收到ACK帧后，回复一条ACK帧给主CPU模块(1)并把它的输出片选线(5)置高电平，第一模块(2)由初始化状态进入正常通讯标志，之后不再对初始化帧做出响应，同时存在线(6)置低电平；
3)后续第二模块(3)根据已被置高电平的输入片选线(5)，接收到主CPU模块(1)发出的初始化帧，此时其他模块不做出响应，第二模块(3)响应来自主CPU模块(1)的初始化报文，其他后续模块依次建立与主CPU模块(1)之间的通讯，最后一个模块的输入存在线(6)一直是低电平，它给主CPU模块(1)的响应帧有最后一个模块的标识，主CPU模块(1)根据接收到此条响应帧就可以统计出模块数量，至此，主CPU模块(1)获取了后续模块的类型、I/O数量、通讯地址和模块位置这些重要的信息，完成模块信息自动配置。
3.根据权利要求2所述的一种模块式控制器自动配置模块信息的方法，其特征在于：报文类型有三类，S1类型为发送/无回答、S2类型为发送/确认、S3类型为请求/响应。
4.根据权利要求2所述的一种模块式控制器自动配置模块信息的方法，其特征在于：所述主CPU模块(1)与第一模块(2)、第二模块(3)、后续模块(4)之间的通讯模式为PROFINET方式或串口方式或CAN方式。
CN201510560766.XA 2015-09-06 2015-09-06 一种模块式控制器自动配置模块信息的系统及方法 Active CN105116807B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510560766.XA CN105116807B (zh) 2015-09-06 2015-09-06 一种模块式控制器自动配置模块信息的系统及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510560766.XA CN105116807B (zh) 2015-09-06 2015-09-06 一种模块式控制器自动配置模块信息的系统及方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105116807A true CN105116807A (zh) 2015-12-02
CN105116807B CN105116807B (zh) 2018-10-12

Family

ID=54664825

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510560766.XA Active CN105116807B (zh) 2015-09-06 2015-09-06 一种模块式控制器自动配置模块信息的系统及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105116807B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107807629A (zh) * 2017-11-08 2018-03-16 江苏驷博电气有限公司 可编程控制系统中故障可编程逻辑控制模块的识别方法
CN112291387A (zh) * 2020-12-23 2021-01-29 深圳市明微电子股份有限公司 主从机自动寻址方法、装置、设备及存储介质
CN114598566A (zh) * 2020-12-04 2022-06-07 山东新松工业软件研究院股份有限公司 一种基于spi总线的通信系统及方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1449512A (zh) * 2000-08-31 2003-10-15 西门子能量及自动化公司 通用控制器扩展模块系统、方法和装置
CN1719363A (zh) * 2005-07-27 2006-01-11 艾默生网络能源有限公司 可编程逻辑控制器硬件扩展方法
WO2008021138A2 (en) * 2006-08-08 2008-02-21 Siemens Energy & Automation, Inc. Devices, systems, and methods regarding a plc
CN101145046A (zh) * 2007-08-24 2008-03-19 上海正航电子科技有限公司 一种可编程逻辑控制器与扩展模块的接口
CN104062938A (zh) * 2013-03-18 2014-09-24 Ls产电株式会社 用于初始化可编程逻辑控制器系统中的扩展模块的方法
CN204856143U (zh) * 2015-09-06 2015-12-09 长江三峡能事达电气股份有限公司 一种模块式控制器自动配置模块信息的系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1449512A (zh) * 2000-08-31 2003-10-15 西门子能量及自动化公司 通用控制器扩展模块系统、方法和装置
CN1719363A (zh) * 2005-07-27 2006-01-11 艾默生网络能源有限公司 可编程逻辑控制器硬件扩展方法
WO2008021138A2 (en) * 2006-08-08 2008-02-21 Siemens Energy & Automation, Inc. Devices, systems, and methods regarding a plc
CN101145046A (zh) * 2007-08-24 2008-03-19 上海正航电子科技有限公司 一种可编程逻辑控制器与扩展模块的接口
CN104062938A (zh) * 2013-03-18 2014-09-24 Ls产电株式会社 用于初始化可编程逻辑控制器系统中的扩展模块的方法
CN204856143U (zh) * 2015-09-06 2015-12-09 长江三峡能事达电气股份有限公司 一种模块式控制器自动配置模块信息的系统

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107807629A (zh) * 2017-11-08 2018-03-16 江苏驷博电气有限公司 可编程控制系统中故障可编程逻辑控制模块的识别方法
CN114598566A (zh) * 2020-12-04 2022-06-07 山东新松工业软件研究院股份有限公司 一种基于spi总线的通信系统及方法
CN112291387A (zh) * 2020-12-23 2021-01-29 深圳市明微电子股份有限公司 主从机自动寻址方法、装置、设备及存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
CN105116807B (zh) 2018-10-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103186441B (zh) 切换电路
CN103200053A (zh) 电子标签系统
CN104320317B (zh) 一种以太网物理层芯片状态的传送方法和装置
CN105116807A (zh) 一种模块式控制器自动配置模块信息的系统及方法
CN105094037B (zh) 用于使用通用串行总线通信的可编程逻辑控制器的扩展模块
CN105068955B (zh) 一种局部总线结构及数据交互方法
CN105282904B (zh) 一种基于dmx512协议的控制系统及其控制方法
CN109388526A (zh) 一种控制电路及复位操作的方法
CN102081586A (zh) 多i2c插槽电路系统及传送i2c信号的方法
CN204856143U (zh) 一种模块式控制器自动配置模块信息的系统
US20100064081A1 (en) Remote communication system of a network
CN104361864A (zh) Led模组及其端口控制方法和led显示系统
CN104678982A (zh) 使用独立控制模块进行测试的测试装置及其方法
CN103412838A (zh) 一种扩展系统、通信方法、地址配置方法、设备及装置
CN103809547A (zh) 一种伺服驱动器现场总线接口的控制系统及方法
JP4623291B2 (ja) Ｐｌｃシステムにおけるネットワーク構成情報教示方法
CN115334041A (zh) 一种主从站通讯设备自动分配地址的方法、主站、从站和系统
CN205263790U (zh) 一种显示控制板
EP2725499A1 (en) Method for assigning dynamically an identifier to a slave device in I2C data bus
CN101996584B (zh) 多晶片设定地址的方法与结构以及应用的显示系统
CN110221937A (zh) 一种板间通信数据的解析方法
CN108614491A (zh) 一种可编程逻辑控制器通讯系统和方法
CN102929828A (zh) 同时支持标准和非标准i2c接口的数据传输方法及装置
US9405554B2 (en) Method for initializing expended modules in programmable logic controller system
CN103376369A (zh) 通讯负载的测试方法及装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20221222

Address after: 430070 4th floor, Beigang Village Industrial Park, No. 36, Shucheng Road, Hongshan District, Wuhan City, Hubei Province

Patentee after: Three Gorges Zhikong Technology Co.,Ltd.

Address before: 430070 No. 36 Bookstore Road, Hongshan District, Hubei, Wuhan

Patentee before: THREE GORGES NENGSHIDA ELECTRIC Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20230818

Address after: 430070 No. 36 Bookstore Road, Hongshan District, Hubei, Wuhan

Patentee after: Nengshida Electric Co.,Ltd.

Address before: 430070 4th floor, Beigang Village Industrial Park, No. 36, Shucheng Road, Hongshan District, Wuhan City, Hubei Province

Patentee before: Three Gorges Zhikong Technology Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right