[发明专利]具有Modbus扩展采集模块的PLC控制系统

说明书

本发明公开了具有Modbus扩展采集模块的PLC控制系统，包括Modbus通讯模块，采集系统，Modbus通讯电缆和控制电缆。PLC系统通过Modbus扩展采集模块可采集模拟量、数字量信号。采集模块将采集到的数据分配至相应的数据存储器内后，再通过Modbus通讯协议将数据读取到PLC系统经过处理可对本系统内各种设备做为控制数据依据，也可上传至上位机上显示。PLC系统通过Modbus扩展采集模块采用的元器件简单、灵活，组态、通讯方便，便于扩展、占用控制箱位置少、维护简单等特点。

技术领域

本发明涉及到PLC系统领域，具体为具有Modbus扩展采集模块的PLC控制系统。

背景技术

目前所有的自控行业中，PLC系统大部分都是自带的数据的I/O模块对数字信息或者模拟量进行采集，这样采集到的信号就会比较单一，不能采集多个数字信号或者模拟信号，并且PLC系统的采集模块的体积因为使用自带数据I/O模块进行信号采集，影响整个PLC系统的体积过于庞大，导致空间的浪费，在采集到的数字信号或者模拟信号向通讯模块传输时，想要快速的将信号传输则需要多个传输电缆对信号进行传输，导致资源的浪费。

发明内容

本发明提供了具有Modbus扩展采集模块的PLC控制系统，主要创新是一种成本低廉、实用性强、性能稳定、控制线路结构简单的自动控制的解决方案。

本发明要解决的技术问题按如下方案实现：

具体为具有Modbus扩展采集模块的PLC控制系统，所述PLC系统通过Modbus扩展采集模块包括：Modbus通讯模块、采集系统、Modbus通讯电缆和控制电缆，其中所述Modbus通讯模块与所述采集系统通过所述Modbus通讯电缆连接，所述的采集系统与现成设备通过所述控制电缆连接。

进一步地，上述的具有Msdbus扩展采集模块的PLC控制系统中，所述Modbus通讯模块包括Modbus接口，其中所述Modbus通讯模块通过Modbus接口与所述采集系统连接。

更进一步地，上述的具有Modbus扩展采集模块的PLC控制系统中，还包括多个子Modbus通讯电缆，所述采集系统包括多个采集模块，包括采集模块1、采集模块2、……采集模块n，其中各个采集模块之间通过所述子Modbus通讯电缆相互连接，并通过其中一个所述采集模块与所述Modbus通讯模块的Modbus接口连接，其中采集模块用于采集数字信号或模拟量。

更进一步地，上述的具有Modbus扩展采集模块的PLC控制系统中，所述现场设备包括：现场仪器仪表和水泵，所述各个采集模块通过控制电缆连接现场仪器仪表或水泵。

更进一步地，在所述采集系统内构建模算法模块，并将算法编写成程序进采集系统内调用，其中所述算法模块的运行方式为：将所述采集系统中的多个采集模块构建集合A，将集合A中的元素所收集的数字信号或模拟信号分为两个子集，集合B和集合C，其中集合B为数字信号集合，集合C为模拟信号集合，将集合C中的模拟信号通过A/D转换器，将模拟信号离散化，将模拟信号转化为数字信号，将转化后的数字信号构建为集合D，并将集合B与集合D合并为一个都为数字信号的集合E，并设置空集合命名为digital，其中digital的元素为按加入集合的时间的先后顺序具有有序性。

更进一步地，将所述集合E中的元素按照先输入集合B然后再输入集合C的顺序依次输入集合digital中，其中集合digital的元素为{digital（1），……digital（i），……digital（n）}，其中digital（i）为集合digital的第i个元素，n为集合digital的元素总数，将集合digital输入Modbus通讯模块的总时长记为S，将S按照集合digital的元素总数n分为n个时间片，在digital（i）输入到Modbus通讯模块和digital（i+1）输入到Modbus通讯模块的间隙中插入时间片，在Modbus通讯模块识别digital（i）后，在对digital（i+1）进行输入，使得集合digital的元素输入Modbus通讯模块中时可以实现时间轮换输入。