[发明专利]基于CANopen总线的分布式IO模块及其组态优化方法、设备、介质

权利要求书

1.基于CANopen总线的分布式IO模块，其特征在于：包括微控制器、输入信号隔离保护电路、输出信号驱动电路、CAN通讯电路、拨码选择开关、存储单元；其中，所述输入信号隔离保护电路通过光耦将输入信号进行隔离并转换为所述微控制器可直接读取的信号，所述输出信号驱动电路用于将输出信号转换为与输出信号电源电压一致的信号，所述CAN通讯电路用于实现CAN总线转换为所述微控制器可直接读取的信号，所述拨码选择开关用于实现波特率、ID以及工作模式的配置，所述存储单元用于存储配置信息，所述微控制器根据所述拨码选择开关设定的ID号读取当前ID对应的配置参数。

2.如权利要求1所述的基于CANopen总线的分布式IO模块及其组态优化方法，其特征在于：所述存储单元划分为多个存储区域，为不同ID存放配置信息。

3.如权利要求1所述的基于CANopen总线的分布式IO模块及其组态优化方法，其特征在于：所述输入信号隔离保护电路包括LED指示电路、输入信号转换保护电路、输入信号接口电路，所述LED指示电路、所述输入信号接口电路与所述输入信号转换保护电路连接，所述输入信号转换保护电路与所述微控制器连接。

4.如权利要求1所述的基于CANopen总线的分布式IO模块及其组态优化方法，其特征在于：所述输出信号驱动电路包括输出信号电源接口、输出信号驱动电路、输出信号接口电路、LED指示电路，所述输出信号电源接口、所述输出信号接口电路、所述LED指示电路与所述输出信号驱动电路连接，所述输出信号驱动电路与所述微控制器连接。

5.如权利要求1所述的基于CANopen总线的分布式IO模块及其组态优化方法，其特征在于：所述CAN通讯电路包括CAN接口电路、CAN通讯转换隔离电路，所述CAN接口电路与所述CAN通讯转换隔离电路连接，所述CAN通讯转换隔离电路与所述微控制器连接。

6.基于CANopen总线的分布式IO模块组态优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

读取拨码选择开关，设备开机上电后，读取拨码选择开关设定值获取工作模式、波特率、ID号，所述工作模式包括正常工作模式与模拟主节点配置模式；

工作模式判断，开机初始化后，若在模拟主节点工作配置模式下，则将当前ID的配置参数数据发送至其它节点进行配置的备份数据还原；若在正常工作模式下，则本设备接受所有ID的SDO数据并分别保存至相应的存储区域，在同一CAN总线网络中，当节点出现故障后，直接将备用节点修改拨码选择开关ID后直接替换故障节点；若在正常工作模式下，作为从站点通过PDO通讯与主节点的过程对象进行数据交换，包括采集输入信号通过TPDO报文上传至主节点，根据主节点下发的RPDO报文控制输出信号。

7.如权利要求1所述的基于CANopen总线的分布式IO模块组态优化方法，其特征在于：所述工作模式判断步骤中，若在模拟主节点工作配置模式下，则读取当前ID配置数据，发送对应SDO数据，若应答正常则结束，若应答异常，则跳转至所述读取当前ID配置数据。

8.如权利要求1所述的基于CANopen总线的分布式IO模块组态优化方法，其特征在于：所述工作模式判断步骤中，若在正常工作模式下，则判断是否收到报文，若收到报文则判断是否为NMT报文，若是NMT报文则进入对应状态，若非NMT报文则判断是否为RPDO报文，若是RPDO报文则进行RPDO报文处理，更新输出端口信号，若非RPDO报文则判断是否为SDO报文，若是SDO报文则进行SDO报文处理，读写相应ID存储区域，若非SDO报文则判断是否为LSS报文，是则进行LSS报文处理，若未收到报文则判断是否发送报文，若未发送报文，则跳转至所述判断是否收到报文，若发送报文，则判断是否为TPDO报文，若是TPDO报文则通过采集输入端口信号更新过程对象数据，进行TPDO报文处理，若非TPDO报文则判断NMT是否回复报文，是则进行NMT报文处理，否则判断LSS是否回复报文，是则进行NMT报文处理，否则判断是否为心跳报文，是则进行心跳报文处理，否则跳转至所述判断是否收到报文。