[发明专利]一种分布式IO模块地址自适应系统及方法

说明书

本发明公开了一种分布式IO模块地址自适应系统，包括：终端模块，输出激励电流；IO底座；地址电压产生电路，分别配置于各IO底座上，生成地址电压输出至对应的IO模块，获得自适应的地址序号；控制器底座，配置有基准电源电路，激励电流经各IO模块后进入基准电源电路，产生基准电压，产生一个0#地址电压参考；控制器模块，安装于控制器底座上，根据各IO模块的自适应地址进行IO配置应用。本发明采用恒流源激励的方法实现了IO模块地址自适应功能，结构简单、占用各模块间的连线少，稳定、可靠，不会受到网络故障、控制器故障或IO通讯故障等影响，能够可靠保证分布式控制系统IO模块地址自动正确识别，成本较低。

技术领域

本发明涉及分布式控制系统技术领域，尤其涉及分布式IO模块地址自适应方法及系统。

背景技术

DCS(Distributed Control System)分布式控制系统又叫集散控制系统，是一个为满足大型工业生产和日益复杂的过程控制要求，以微处理器为基础，采用功能分散、显示操作集中、兼顾分而自治和综合协调设计原则的新一代仪表控制系统。采用控制分散、操作和管理集中的基本思想，采用多层分级、合作自治的结构形式，集中管理、分散控制，广泛应用于电力、冶金、石化等行业。

DCS系统发展到现在，均采用模块化设计，比如CPU模块，电源模块，I/O模块，通讯模块、AI/AO模块、DI/DO模块等，都设计成独立的模块，组装时只需要将各模块的底座安装后，将所需的模块装到底座上，就完成了系统硬件的安装。每个模块都有自己的MCU，自带处理功能，各个模块之间互不干扰、支持热插拔。

在目前已知的各DCS系统中，各IO模块地址的配置多种多样，存在硬件拨码配置的，配置繁琐、工作量大、容易配错、IO底座更换后需要重配地址等缺点；有通过软件配置的方式实现配置IO模块地址配置的，操作时需要单独对模块进行配置，如果更换模块需要重新配置，同类型的模块容易插错位置，对模块的管理提出了较高的要求；有通过纯硬件移位实现地址识别的，该方案可靠性高、IO模块地址自识别，优点较多，但是存在占用板间连接器针数较多的缺点，且IO底座越多所需要的连接器针数越多，IO底座的连接数量受到限制；有通过加法器电路进行地址识别的，该方案存在IO底座上需要内置加法器电路且IO底座连接数量较少的缺点；有通过分频器进行地址自识别的，该方案存在需要在IO底座上内置分频电路、可靠性降低的缺点。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的分布式控制系统IO模块地址自适应电路占用板间连接器数量多、内置分频电路可靠性降低、地址配置时需要人工干预等弱点，提供了一种分布式IO模块地址自适应方法及系统。

为了实现上述目的，本发明包括如下技术方案：

一种分布式IO模块地址自适应系统，包括

终端模块，输出激励电流；

IO底座，各IO底座上配置IO模块，终端模块输出的激励电流依次流经各IO底座；

地址电压产生电路，分别配置于各IO底座上，生成地址电压输出至对应的IO模块，由IO模块运算获得自适应的地址序号；

控制器底座，配置有基准电源电路，激励电流经各IO模块后进入基准电源电路，产生基准电压，给各IO底座产生一个0#地址电压参考；

控制器模块，安装于控制器底座上，根据各IO模块的自适应地址进行IO配置应用。

本发明采用恒流源激励的方法实现了IO模块地址自适应功能，结构简单、占用各模块间的连线少，稳定、可靠，不会受到网络故障、控制器故障或IO通讯故障等影响，能够可靠保证分布式控制系统IO模块地址自动正确识别，成本较低。

本发明还提供了一种分布式IO模块地址自适应方法，包括以下步骤：