專利名稱：一種用于現(xiàn)場總線的通用型plc通信模件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種PLC通信模件，具體地說是一種用于多類現(xiàn)場總線的通用型PLC 通信模件。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)PLC控制器一般采用專用的IO數(shù)據(jù)采集模件，進行過程數(shù)據(jù)的采集，而隨著現(xiàn)場總線技術(shù)的不斷發(fā)展，各種類型總線設(shè)備在生產(chǎn)車間應(yīng)用越來越廣泛，面對不同類型的總線設(shè)備，傳統(tǒng)PLC采用專用IO數(shù)據(jù)采集模件的方案已經(jīng)不能勝任。在面對紛繁復(fù)雜的總線設(shè)備時，目前PLC的做法通常有1、開發(fā)專有模塊以支持某種類型總線設(shè)備的數(shù)據(jù)采集；2、在PLC控制器中集成現(xiàn)場總線協(xié)議棧。方法1，當(dāng)需要同時采集多種類型總線設(shè)備數(shù)據(jù)時，需要配置多個模件，增加了系統(tǒng)規(guī)模和硬件成本，且這種專用的模件在其他廠家PLC 控制系統(tǒng)中無法適用；方法2，在控制器中實現(xiàn)總線協(xié)議會增加控制器的資源消耗，從而影響控制器性能，且當(dāng)使用新的總線設(shè)備時，需要對PLC進行升級。以上兩種方案，在面對多種不同類型總線設(shè)備時，其適用性都不是很好，都要求PLC廠商進行定制。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決PLC控制器無法同時兼容多種類型現(xiàn)場總線設(shè)備的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種用于多類現(xiàn)場總線的通用型PLC通信模件，該模件能根據(jù)需要進行靈活配置， 以完成與不同類型總線設(shè)備的數(shù)據(jù)通信；同時，模件作為modbus TCP從站，與PLC主控制器進行通信，完成與PLC控制器的數(shù)據(jù)交互。該模件能在當(dāng)前PLC控制器無需改動的情況下， 實現(xiàn)同時與多種類型現(xiàn)場總線設(shè)備的數(shù)據(jù)通信。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的
一種用于現(xiàn)場總線的通用型PLC通信模件，其特征在于該通信模件包括第一通信接口、第二通信接口、第三通信接口、第四通信接口、第五通信接口、第六配置接口、TCPIP通信棧、Modbus TCP從站通信棧、Modbus RTU主站通信棧、Profibus主站通信棧和Can主站通信棧；與Modbus TCP從站通信棧連接的第一通信接口為ModbusTCP接口 ；與Modbus RTU主站通信棧連接的第二通信接口和第三通信接口分別為modbus RTU接口 1和modbus RTU接口 2 ；與ftOfibus主站通信棧連接的第四通信接口為ftOfibus總線專用接口 ；與Can主站通信棧連接的第五通信接口為Can總線專用接口 ；與TCPIP通信棧連接的第六配置接口對第二通信接口、第三通信接口、第四通信接口和第五通信接口的工作狀態(tài)進行控制。本發(fā)明中，第二通信接口、第三通信接口、第四通信接口和第五通信接口具有啟用或禁用兩種狀態(tài)，第二通信接口、第三通信接口、第四通信接口和第五通信接口同時實現(xiàn) modbus、profibus、can 總線數(shù)據(jù)交互。本發(fā)明中，第一通信接口為工業(yè)以太網(wǎng)接口，用于pic或其他modbus TCP主站通過Modbus TCP通信棧與本模件的數(shù)據(jù)交互。第二通信接口、第三通信接口為兩路Modbus RTU總線接口，用于通過Modbus RTU從站通信棧與Modbus從站進行數(shù)據(jù)交互。第四通信接口為prof ibus通信接口，用于通過ibus從站通信棧與prof ibus總線設(shè)備的數(shù)據(jù)交互。第五通信接口為can通信接口，用于通過Can從站通信棧與Can從站設(shè)備的數(shù)據(jù)交互。以上五個通信接口在完成數(shù)據(jù)交互時，數(shù)據(jù)流向均具有雙向性，即既能從modbus、 profibus, can從站采集數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)通過工業(yè)以太網(wǎng)接口傳輸給plc，同時又能接受pic 的下發(fā)數(shù)據(jù)，并分別轉(zhuǎn)發(fā)給modbus、profibus, can從站。模件實現(xiàn)了 Modbus TCP協(xié)議與 Modbus RTU、Profibus, can協(xié)議之間相互轉(zhuǎn)換功能。本發(fā)明中第六配置接口完成對模塊通信接口的啟用禁用配置、各通信棧軟件啟用禁用配置。既可以將通信模塊配置成支持單種類型總線數(shù)據(jù)交互，又可配置成同時支持多種類型總線數(shù)據(jù)交互。同時，第六配置接口具備配置通信接口各項通信參數(shù)配置功能和各通信接口對應(yīng)總站設(shè)備相關(guān)信息配置功能。本發(fā)明用于采集多種類型工業(yè)現(xiàn)場總線設(shè)備的數(shù)據(jù)、并將數(shù)據(jù)提供給通用PLC的數(shù)據(jù)采集裝置。本發(fā)明的優(yōu)點是能適應(yīng)多種類型總線設(shè)備的數(shù)據(jù)通信；能同時進行多種類型總線設(shè)備數(shù)據(jù)通信。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明的系統(tǒng)連接圖。
具體實施例方式一種本發(fā)明所述的高擴展性的用于現(xiàn)場總線的通用型PLC通信模件，參見圖1和圖2。該模件包括以太網(wǎng)通信接口(第一通信接口 1)、ModbusRTU通信接口(第二通信接口 2)、ModbusRTU (第三通信接口 3)、ftx)fibuS通信接口(第四通信接口 4)、Can通信接口(第五通信接口 5)、TCPIP通信棧7、ModbusTCP通信棧8、ModbusRTU通信棧9、Profibus通信棧10、Can通信棧11、第六配置接口 6。其中，第六配置接口 6對模件中的第二、第三、第四、第五通信接口是否啟用以及通信參數(shù)進行配置，并能對各接口下總線設(shè)備進行配置，模件通過TCPIP協(xié)議接受第六配置接口下發(fā)的配置信息。當(dāng)配置結(jié)束后，第一通信接口通過ModbusTCP協(xié)議與PLC控制器或其它ModbusTCP主站設(shè)備進行通信；第二通信接口和第三通信接口通過Modbus RTU通信棧與Modbus總線設(shè)備進行數(shù)據(jù)交互；第四通信接口通過ibus通信棧與ibus總線設(shè)備進行數(shù)據(jù)交互；第五通信接口通過Can通信棧與Can總線設(shè)備進行數(shù)據(jù)交互。通常，第二、第三、第四、第五通信接口，根據(jù)第六配置接口下發(fā)的配置信息，完成相應(yīng)類型總線設(shè)備的數(shù)據(jù)采集，并將數(shù)據(jù)緩存在模塊內(nèi)部存儲器中；第一通信接口根據(jù)配置信息，將數(shù)據(jù)通過Modbus TCP轉(zhuǎn)發(fā)給PLC控制器或其它ModbusTCP主站設(shè)備。與此同時， 第一通信接口接受到PLC控制器或其它ModbusTCP主站設(shè)備下發(fā)的控制數(shù)據(jù)，并緩存在本地，然后根據(jù)第六配置接口下發(fā)的配置信息，將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給相應(yīng)總線設(shè)備。本發(fā)明用于采集多種類型工業(yè)現(xiàn)場總線設(shè)備的數(shù)據(jù)、并將數(shù)據(jù)提供給通用PLC的數(shù)據(jù)采集裝置，能夠根據(jù)配置，同時完成Modbus、Profibus, Can類型總線設(shè)備的實時數(shù)據(jù)通信，并將這些數(shù)據(jù)通過ModbusTCP協(xié)議與PLC或其它具有ModbusTCP主站功能的設(shè)備進行數(shù)據(jù)通信，適應(yīng)多種類型總線設(shè)備的數(shù)據(jù)通信；通過本發(fā)明可以實現(xiàn)同時與多種類型總線設(shè)備的數(shù)據(jù)交互。
權(quán)利要求
1.一種用于現(xiàn)場總線的通用型PLC通信模件，其特征在于該通信模件包括第一通信接口(1)、第二通信接口(2)、第三通信接口(3)、第四通信接口(4)、第五通信接口(5)、第六配置接口(6)、TCPIP通信棧(7)、Modbus TCP從站通信棧(8)、Modbus RTU主站通信棧(9)、 Profibus主站通信棧(10)和Can主站通信棧(11) ’與Modbus TCP從站通信棧(8)連接的第一通信接口(1)為ModbusTCP接口 ；與Modbus RTU主站通信棧(9)連接的第二通信接口 (2)和第三通信接口(3)分別為modbus RTU接口 1和modbus RTU接口 2 ；與ibus主站通信棧(10)連接的第四通信接口(4)為ftOfibus總線專用接口 ；與Can主站通信棧(11) 連接的第五通信接口(5)為Can總線專用接口；與TCPIP通信棧(7)連接的第六配置接口 (6)對第二通信接口(2)、第三通信接口(3)、第四通信接口(4)和第五通信接口(5)的工作狀態(tài)進行控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于現(xiàn)場總線的通用型PLC通信模件，其特征在于第二通信接口(2)、第三通信接口(3)、第四通信接口(4)和第五通信接口(5)具有啟用或禁用兩種狀態(tài)，第二通信接口(2)、第三通信接口(3)、第四通信接口(4)和第五通信接口(5)同時實現(xiàn)modbus、profibus、can總線數(shù)據(jù)交互。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于現(xiàn)場總線的通用型PLC通信模件，與ModbusTCP從站通信棧連接的第一通信接口為ModbusTCP接口；與ModbusRTU主站通信棧連接的第二通信接口和第三通信接口分別為modbusRTU接口1和modbusRTU接口2；與Profibus主站通信棧連接的第四通信接口為Profibus總線專用接口；與Can主站通信棧連接的第五通信接口為Can總線專用接口；與TCPIP通信棧連接的第六配置接口對第二通信接口、第三通信接口、第四通信接口和第五通信接口的工作狀態(tài)進行控制。本發(fā)明能夠根據(jù)配置，實現(xiàn)同時與多種類型總線設(shè)備的數(shù)據(jù)交互。
文檔編號G05B19/05GK102323788SQ20111019754
公開日2012年1月18日 申請日期2011年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月15日
發(fā)明者施海慶, 杭哲, 黃偉 申請人:南京科遠(yuǎn)自動化集團股份有限公司