[发明专利]基于无线扩展总线方式的可编程逻辑控制系统及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种PLC控制系统及其控制方法和控制装置，更具体地说，涉及一种基于无线扩展总线方式的PLC控制系统及其控制方法和控制装置。

背景技术

在当前的PLC（Programmable logic Controller,可编程逻辑控制器）设计中，所有的扩展都必须通过扩展总线来有线连接；但是这种解决方案对于安装和修改而言具有非常严格的限制。

首先，由于线缆长度的限制，所有的PLC CPU以及扩展模块必须以非常密集且所需的顺序来装配。但是，对于有些顾客而言，PLC的安装空间非常有限，或者控制设备被安装在分离的空间中。因此，对于某些顾客而言PCL系统的安装是非常复杂的。

其次，如果顾客需要修改扩展结构，在安装之后很难移除和添加扩展。

因此，本发明提出了一种基于无线技术来设计PLC扩展总线的方法，以打破安装限制，并给顾客提供改变系统结构的灵活性。

图1示出了根据现有技术的PLC控制系统扩展连接结构框图。

如图1所示，在现有的PLC中，所有扩展模块102-104通过有线扩展总线连接，这种设计必须非常密集地放置PLC CPU101和扩展102-104。在图1中，所有的PLC CPU101以及扩展模块102-104通过扩展总线有线连接，且必须以非常密集且所需的顺序来装配，不能安装在分离的空间。

在现有的PLC系统中，扩展总线是基于线缆连接的，解决方案技术可以是基于UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步接收/发送装置）、SPI(Serial Peripheral Interface，串行外设接口)或USB等。扩展模块串联连接，扩展模块基于线缆连接而寻址。

发明内容

本发明的另外方面和优点部分将在后面的描述中阐述，还有部分可从描述中明显地看出，或者可以在本发明的实践中得到。

在现有的PLC设计中，所有类型的PLC扩展总线都是基于有线或线缆连接，由于有线和连接器的限制，PLC CPU和扩展的安装必须非常紧密，因此通过PLC CPU和扩展模块的放置，系统布线和安装的空间非常有限。

本发明设计了一种基于无线方法的新的PLC扩展总线，以便当系统建立时为顾客提供易于安装、布线和配置的益处。

本发明提供一种基于无线扩展总线方式的可编程逻辑控制系统，包括：可编程逻辑控制器和多个扩展模块，其中，所述可编程逻辑控制器与多个扩展模块之间通过基于无线扩展总线的方式进行连接。

本发明还提供一种基于无线扩展总线方式的可编程逻辑控制系统的控制方法，所述可编程逻辑控制系统包括可编程逻辑控制器和多个扩展模块，所述方法包括：a)以预定的无线通信协议，建立所述可编程逻辑控制器与多个扩展模块之间的连接；b)配置将由可编程逻辑控制器无线控制的多个扩展模块，并通过利用多个扩展模块的身份标识符来验证多个扩展模块；c)运行系统应用程序循环；d)检查可编程逻辑控制器与多个扩展模块之间的连接和通信状态；和e)利用预定误差检测算法校验可编程逻辑控制器与多个扩展模块之间的通信数据，如果数据正确则返回步骤c)。

本发明还提供一种基于无线扩展总线方式的可编程逻辑控制系统的控制装置，所述可编程逻辑控制系统包括可编程逻辑控制器和多个扩展模块，所述装置包括：连接模块，用于以预定的无线通信协议，建立所述可编程逻辑控制器与多个扩展模块之间的连接；配置和识别模块，用于在所述连接模块连接成功后，配置将由可编程逻辑控制器无线控制的多个扩展模块，并通过利用多个扩展模块的身份标识符来验证多个扩展模块；运行模块，用于在所述配置和识别模块配置和识别多个控制模块之后，运行系统应用程序循环；检查模块，用于在所述运行模块运行系统应用程序循环之后，检查可编程逻辑控制器与多个扩展模块之间的连接和通信状态；和校验模块，用于在检查模块确定可编程连接控制器与多个控制模块之间的连接成功之后，利用预定误差检测算法校验可编程逻辑控制器与多个扩展模块之间的通信数据，如果数据正确则再次运行所述运行模块。

对于无线PLC控制系统的扩展总线解决方案，PLC基站和扩展模块能够取代相邻地安装而被分离地安装。PLC基站和PLC扩展之间的距离能够相当远且安装和配置都很灵活。

附图说明

通过结合附图对本发明的优选实施例进行详细描述，本发明的上述和其他目的、特性和优点将会变得更加清楚，其中相同的标号指定相同结构的单元，并且在其中：

图1示出了根据现有技术的PLC控制系统扩展连接结构框图。