I的初始化報文，其他后續(xù)模塊依次建立與主CPU模塊I之間的通訊，最后一個模塊的輸入存在線6 —直是低電平，它給主CPU模塊I的響應(yīng)幀有最后一個模塊的標(biāo)識，主CPU模塊I根據(jù)接收到此條響應(yīng)幀就可以統(tǒng)計出模塊數(shù)量，至此，主CPU模塊I獲取了后續(xù)模塊的類型、I/O數(shù)量、通訊地址和模塊位置這些重要的信息，完成模塊信息自動配置。
[0019]所述報文類型有三類，SI類型為發(fā)送/無回答、S2類型為發(fā)送/確認(rèn)、S3類型為請求/響應(yīng)。
[0020]所述主CPU模塊I與第一模塊2、第二模塊3、后續(xù)模塊4之間的通訊模式為PR0FINET方式或串口方式或CAN方式。
[0021]主CPU模塊I與所插入的其他模塊建立正常的通訊，此時其他模塊均由初始化狀態(tài)進(jìn)入正常通訊狀態(tài)。主CPU模塊發(fā)出的初始化幀，已進(jìn)入正常通訊狀態(tài)的后續(xù)模塊均不響應(yīng)其請求，主CPU重發(fā)三次初始化幀，進(jìn)入超時。正常運(yùn)行過程中，主CPU模塊定時向各個模塊廣播帶初始化功能碼的心跳包，此時已進(jìn)入正常通訊狀態(tài)的模塊不做出響應(yīng)，而那些熱拔插的同類型模塊對接收到心跳包做出響應(yīng)，逐步建立與主CPU模塊之間的通訊。
[0022]在正常的通訊狀態(tài)下，突然有一個模塊出現(xiàn)問題，需要更換這個出故障的模塊，此時，此故障模塊的前一個模塊根據(jù)主CPU的要求主動把片選線置高，熱拔插同類型模塊后，其接收到來自主CPU的帶初始化功能碼和模塊類型、地址的心跳包，解析后與自身模塊信息相符后，并向主CPU模塊做出響應(yīng)，逐步建立熱拔插模塊與主CPU模塊之間的通訊，前一個模塊再次根據(jù)主CPU的請求把其片選線置低電平。同時有一個以上模塊出現(xiàn)故障時，在主CPU模塊和故障模塊的前一個模塊及其片選線的配合下，能夠依次實(shí)現(xiàn)熱拔插功能。
[0023]本發(fā)明的技術(shù)效果:本發(fā)明實(shí)現(xiàn)自動配置模塊式控制器的各個模塊信息，引入片選線、存在線后，采用級聯(lián)的方式實(shí)現(xiàn)識別各個模塊所在的地址，主CPU模塊通過背板通訊總線向后續(xù)各個模塊發(fā)送S3類型初始化幀，后續(xù)各個模塊根據(jù)片選線的高電平信號依次建立與主CPU模塊之間的正常通訊，識別出各個模塊所在地址、類型和1數(shù)量，統(tǒng)計出插入的模塊數(shù)量，一旦某個模塊無法建立與主CPU之間的通訊，其片選線一直置高電平，并會點(diǎn)亮這個出問題的模塊上的故障指示燈，提醒使用者及時查找問題原因或更換此模塊。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種模塊式控制器自動配置模塊信息的系統(tǒng)，包括主CPU模塊(I)、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)通過基板上的背板總線構(gòu)成一個模塊式控制器硬件平臺，主CPU模塊⑴引出片選線(5)連接第一模塊(2)，第一模塊⑵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)，以此類推依次級聯(lián)接在一起，后續(xù)模塊⑷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)以此類推依次級聯(lián)接在一起。2.一種利用權(quán)利要求1所述系統(tǒng)進(jìn)行模塊信息自動配置的方法，其特征在于:包括以下步驟， 1)控制器上電后主CPU模塊⑴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⑷的片選線(5)均置低電平，后續(xù)第一模塊(2)與主CPU模塊⑴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)沒有模塊時，主CPU模塊⑴的存在線(6) —直是低電平； 2)主CPU模塊(I)向后續(xù)模塊發(fā)出識別模塊地址的S3類型初始化幀，由于后續(xù)第一模塊(2)的片選線(5)輸入信號是高電平，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)的請求，第一模塊(2)把它的模塊類型、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(I)，主CPU模塊(I)接收到這條響應(yīng)幀后，再發(fā)一條S2類型ACK幀給第一模塊⑵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CPU模塊⑴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，之后不再對初始化幀做出響應(yīng)，同時存在線(6)置低電平； 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⑴發(fā)出的初始化幀，此時其他模塊不做出響應(yīng)，第二模塊(3)響應(yīng)來自主CPU模塊(I)的初始化報文，其他后續(xù)模塊依次建立與主CPU模塊(I)之間的通訊，最后一個模塊的輸入存在線(6)一直是低電平，它給主CPU模塊⑴的響應(yīng)幀有最后一個模塊的標(biāo)識，主CPU模塊⑴根據(jù)接收到此條響應(yīng)幀就可以統(tǒng)計出模塊數(shù)量，至此，主CPU模塊(I)獲取了后續(xù)模塊的類型、I/o數(shù)量、通訊地址和模塊位置這些重要的信息，完成模塊信息自動配置。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種模塊式控制器自動配置模塊信息的方法，其特征在于:報文類型有三類，SI類型為發(fā)送/無回答、S2類型為發(fā)送/確認(rèn)、S3類型為請求/響應(yīng)。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種模塊式控制器自動配置模塊信息的方法，其特征在于:所述主CPU模塊⑴與第一模塊(2)、第二模塊(3)、后續(xù)模塊(4)之間的通訊模式為PROFINET方式或串口方式或CAN方式。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種模塊式控制器自動配置模塊信息的系統(tǒng)及方法，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)模塊通過基板上的背板總線構(gòu)成一個模塊式控制器硬件平臺，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，以此類推依次級聯(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模塊以此類推依次級聯(lián)接在一起，解決主CPU模塊與其他模塊之間的通訊難題，實(shí)現(xiàn)模塊信息自動配置。
【IPC分類】G05B19/042
【公開號】CN105116807
【申請?zhí)枴緾N201510560766
【發(fā)明人】劉荊飛, 樂緒鑫, 王瑞清, 余翔, 付學(xué)章
【申請人】長江三峽能事達(dá)電氣股份有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年9月6日