CN113805502A - 一种多功能通用型控制器的设置方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种多功能通用型控制器的设置方法，包括：对控制器内的控制模块进行通用化设置，使控制器内的控制模块中同一端口允许复用，并预留可扩展资源；确定控制器输入输出端口的功能，对控制模块的输入输出接口进行功能复用分配；确定控制器地址线的连接端口，为控制器分配硬线地址；编制应用程序，对控制器中各控制功能模块的程序进行独立化设计，对应形成多个应用程序，将多个应用程序进行集成形成集成程序并载入控制器中，控制器通过硬线地址连线对控制器中对应的控制功能模块进行自动配置，本申请具有能够满足多个控制系统之间或同一控制系统的不同控制功能或控制区域间所用控制器不经任何改动可无条件快速互换的需求的效果。

Description

一种多功能通用型控制器的设置方法
技术领域
本发明属于电子电气控制技术领域，尤其涉及一种多功能通用型控制器的设置方法。
背景技术
随着电子电气控制技术的发展，一台(套)装备往往需要使用多个控制器实现相关控制功能。为提高电子电气控制系统的控制响应速度，有时同一控制系统会使用至少两台、三台甚至更多的控制器。但是不同控制系统或同一控制系统的不同控制功能或控制区域的控制器不能通用，不能无条件互换，所以会造成，当多个控制器中某一关键控制器损坏需要更换时，由于设备内的控制器之间不能无条件互换，所以必须用与该控制器完全相同的备件进行更换，这样将会增大备件的储存量，增加了装备的使用成本。
发明内容
本发明能够满足多个控制系统之间或同一控制系统的不同控制功能或控制区域间所用控制器不经任何改动可无条件快速互换的需求。
为了解决上述背景技术中的问题，本发明是通过以下技术方案来实现的：
一种多功能通用型控制器的设置方法，包括：
对控制器内的控制模块进行通用化设置，使所述控制器内的所述控制模块中同一端口允许复用，并预留可扩展资源；
确定所述控制器输入输出端口的功能，对所述控制模块的输入输出接口进行功能复用分配；
确定所述控制器地址线的连接端口，为所述控制器分配硬线地址；
编制应用程序，对所述控制器中各控制功能模块的程序进行独立化设计，对应形成多个应用程序，将多个所述应用程序进行集成形成集成程序并载入所述控制器中，所述控制器通过硬线地址连线对所述控制器中对应的控制功能模块进行自动配置。
作为发明的进一步说明：所述通用化设置包括以下步骤：确定应用所需模拟量输入信号和数字量输入信号的信号参数及最大需求数量，确定应用所需模拟量输出信号和数字量输出信号的信号参数及最大需求数量，制定控制器硬件需求，设置或选配控制器硬件。
作为发明的进一步说明：所述模拟量输入信号和数字量输入信号的信号参数均包括信号的类型及信号范围。
作为发明的进一步说明：所述模拟量输入信号和所述数字量输入信号的最大需求数量均根据对应的所述控制器中所需的模块控制功能、模拟量输入参数、数字量输入参数及功能扩展端口数量确定。
作为发明的进一步说明：所述模拟量输出信号和数字量输出信号的信号参数包括输出类型和驱动能力范围。
作为发明的进一步说明：所述模拟量输出信号的输出类型包括电压型和电流型，所述数字量输出信号的输出类型包括高端开关型、低端开关型及频率计数型。
作为发明的进一步说明：所述功能复用分配设置包括根据特定应用的控制功能需求对所述控制器的端口进行分配，所述控制器的不同功能应用的输入输出共用所述控制器的一个端口。
作为发明的进一步说明：分配硬线地址包括确定所述控制器的地址线的连接端口，根据所述控制器所要应用的控制功能模块数量，确定地址线的占用端口，为控制器分配硬线地址。
作为发明的进一步说明：编制应用程序包括以下步骤：对所述控制器的微控制单元配置区进行设置，将系统初始化，初始化完成后，形成应用程序；
所述硬线地址连线包括以下步骤：集成程序对所述控制器的安装位置进行判断，若所述硬线地址为所述控制器的安装位置，则执行该控制器中的所述控制功能模块对应的应用程序，完成特定的控制功能；若所述硬线地址不是所述控制器的安装位置，则对另一所述控制器的安装位置进行判断；若所述硬线地址不是所有所述控制器的安装位置，则执行控制器地址错误处理程序。
作为发明的进一步说明：所述初始化包括输出端口初始化、A/D转换初始化、总线端口初始化、定时器初始化、外部中断初始化。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
1、使用该设计方法可使多个控制系统或同一控制系统中的不同控制功能或同一控制系统中的不同控制区域之间的控制器在不需要进行任何改动条件下可快速互换，这样能够减少成套产品或装备的电控系统控制器的使用品种，降低产品的开发使用成本。
2、当多个控制器中某一关键控制器损坏需要更换时，由于通过该设计方法，设备内的控制器之间能够无条件互换，所以不需要再用与该控制器完全相同的备件进行更换，这样减少了备件的储存量，减少了装备的使用成本。
附图说明
图1是本发明的设置方法的流程框图；
图2是本发明中通用化设置的流程框图；
图3是本发明中硬线地址连线的流程框图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1-3所示，一种多功能通用型控制器的设置方法，包括：对控制器内的控制模块进行通用化设置，使控制器内的控制模块中同一端口允许复用，并预留可扩展资源；确定控制器输入输出端口的功能，对控制模块的输入输出接口进行功能复用分配；确定控制器地址线的连接端口，为控制器分配硬线地址；编制应用程序，对控制器中各控制功能模块的程序进行独立化设计，对应形成多个应用程序，将多个应用程序进行集成形成集成程序并载入控制器中，控制器通过硬线地址连线对控制器中对应的控制功能模块进行自动配置。
具体的，通用化设置包括以下步骤：确定应用所需模拟量输入信号和数字量输入信号的信号参数及最大需求数量，确定应用所需模拟量输出信号和数字量输出信号的信号参数及最大需求数量，制定控制器硬件需求，设置或选配控制器硬件，以便于后面的端口分配优化操作；其中，模拟量输入信号和数字量输入信号参数均包括信号的类型及信号范围，具体的，模拟量输出信号和数字量输出信号的信号参数包括输出类型和驱动能力范围，模拟量输出信号的输出类型包括电压型和电流型，而数字量输出信号的输出类型包括高端开关型、低端开关型及频率计数型；模拟量输入想信号和数字量输入信号的最大需求数量均根据对应的控制器中所需的模块控制功能、模拟量输入参数、数字量输入参数及功能扩展端口数量确定。
功能复用分配设置包括根据特定应用的控制功能需求对所述控制器的端口进行分配，所述控制器的不同功能应用的输入输出共用所述控制器的一个端口。
分配硬线地址包括确定所述控制器的地址线的连接端口，根据所述控制器所要应用的控制功能模块数量，确定地址线的占用端口，为控制器分配硬线地址，譬如，若该控制器用于3个控制功能模块，则通过硬线地址识别控制器，地址线至少应占用两个端口,对应二进制码为01、10、11。
编制应用程序包括以下步骤：对控制器的微控制单元配置区进行设置，将系统初始化，初始化完成后，形成应用程序；
硬线地址连线包括以下步骤：集成程序对控制器的安装位置进行判断，若硬线地址为控制器的安装位置，则执行该控制器中的控制功能模块对应的应用程序，完成特定的控制功能；若硬线地址不是控制器的安装位置，则对另一控制器的安装位置进行判断；若硬线地址不是所有控制器的安装位置，则执行控制器地址错误处理程序。
初始化包括输出端口初始化、A/D转换初始化、总线端口初始化、定时器初始化、外部中断初始化。
本发明的工作原理为：通过对应用所需的控制器进行通用化设计，采用对控制器硬件端口功能复用分配使控制器硬件资源得到充分利用，对控制器中的多个控制功能模块的应用程序块进行独立设计后进行集成，载入控制器，通过软件识别控制器的硬线地址线接地与否，从而实现控制器功能的自动配置和控制器的无条件互换，这样可使多个控制系统或同一控制系统中的不同控制功能或同一控制系统中的不同控制区域之间的控制器在不需要进行任何改动条件下可快速互换，这样能够减少成套产品或装备的电控系统控制器的使用品种，降低产品的开发使用成本，且当多个控制器中某一关键控制器损坏需要更换时，由于通过该设计方法，设备内的控制器之间能够无条件互换，所以不需要再用与该控制器完全相同的备件进行更换，这样减少了备件的储存量，降低了装备的使用成本。
以上给出的实施例是实现本发明较优的例子，本发明不限于上述实施例。本领域的技术人员根据本发明技术方案的技术特征所做出的任何非本质的添加、替换，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种多功能通用型控制器的设置方法，其特征在于，包括：
对控制器内的控制模块进行通用化设置，使所述控制器内的所述控制模块中同一端口允许复用，并预留可扩展资源；
确定所述控制器输入输出端口的功能，对所述控制模块的输入输出接口进行功能复用分配；
确定所述控制器地址线的连接端口，为所述控制器分配硬线地址；
编制应用程序，对所述控制器中各控制功能模块的程序进行独立化设计，对应形成多个应用程序，将多个所述应用程序进行集成形成集成程序并载入所述控制器中，所述控制器通过硬线地址连线对所述控制器中对应的控制功能模块进行自动配置。
2.根据权利要求1所述的一种多功能通用型控制器的设置方法，其特征在于，所述通用化设置包括以下步骤：确定应用所需模拟量输入信号和数字量输入信号的信号参数及最大需求数量，确定应用所需模拟量输出信号和数字量输出信号的信号参数及最大需求数量，制定控制器硬件需求，设置或选配控制器硬件。
3.根据权利要求2所述的一种多功能通用型控制器的设置方法，其特征在于，所述模拟量输入信号和数字量输入信号的信号参数均包括信号的类型及信号范围。
4.根据权利要求2所述的一种多功能通用型控制器的设计方法，其特征在于，所述模拟量输入信号和所述数字量输入信号的最大需求数量均根据对应的所述控制器中所需的模块控制功能、模拟量输入参数、数字量输入参数及功能扩展端口数量确定。
5.根据权利要求2所述的一种多功能通用型控制器的设计方法，其特征在于，所述模拟量输出信号和数字量输出信号的信号参数包括输出类型和驱动能力范围。
6.根据权利要求5所述的一种多功能通用型控制器的设计方法，其特征在于，所述模拟量输出信号的输出类型包括电压型和电流型，所述数字量输出信号的输出类型包括高端开关型、低端开关型及频率计数型。
7.根据权利要求1所述的一种多功能通用型控制器的设计方法，其特征在于，所述功能复用分配设置包括根据特定应用的控制功能需求对所述控制器的端口进行分配，所述控制器的不同功能应用的输入输出共用所述控制器的一个端口。
8.根据权利要求1所述的一种多功能通用型控制器的设置方法，其特征在于，分配硬线地址包括确定所述控制器的地址线的连接端口，根据所述控制器所要应用的控制功能模块数量，确定地址线的占用端口，为控制器分配硬线地址。
9.根据权利要求1所述的一种多功能通用型控制器的设置方法，其特征在于，编制应用程序包括以下步骤：对所述控制器的微控制单元配置区进行设置，将系统初始化，初始化完成后，形成应用程序；
所述硬线地址连线包括以下步骤：集成程序对所述控制器的安装位置进行判断，若所述硬线地址为所述控制器的安装位置，则执行该控制器中的所述控制功能模块对应的应用程序，完成特定的控制功能；若所述硬线地址不是所述控制器的安装位置，则对另一所述控制器的安装位置进行判断；若所述硬线地址不是所有所述控制器的安装位置，则执行控制器地址错误处理程序。
10.根据权利要求9所述的一种多功能通用型控制器的设置方法，其特征在于，所述初始化包括输出端口初始化、A/D转换初始化、总线端口初始化、定时器初始化、外部中断初始化。
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