[发明专利]一种级联式通讯的通用主从控制器系统

说明书

本发明涉及自动化控制技术领域，具体涉及一种级联式通讯的通用主从控制器系统，包括若干个控制器，其中一个控制器以领队模式工作，其余控制器以从队模式工作，从队模式的控制器通过通讯接口直接或者通过其他从队模式的控制器与领队模式控制器进行连接和传递信息，上位机、领队模式控制器及从队模式的控制器均赋予编号，上位机发送指令时附带指定的从队模式的控制器的编号，从队模式的控制器向上位机或其他控制器发送信息时附带上位机或控制器的编号，非编号对应的领队模式控制器及从队模式的控制器仅对指令或信息作转发处理。本发明有益技术效果为：该级联控制系统突破了控制点位数量的限制，提高了PLC的控制能力，并降低了制造成本。

技术领域

本发明涉及自动化控制技术领域，具体涉及一种级联式通讯的通用主从控制器系统。

背景技术

传统的可级联控制方式一般是由PLC级联一系列的模块，完成对外部设备的控制。模块级联的方式在自动化控制系统中比较常见，但各厂家对级联控制模块间的协议特定设计，导致配合时的要求较高。一方面，由于PLC系统的主机与模块需要型号一一对应，限制了系统的可扩展性与通用性。另一方面，由于PLC对控制点数量的限制，对超过PLC控制点数量的系统就需要更换高一级别的PLC，更换PLC的型号就需要更换相应的模块型号，造成了设备成本的大大增加。在对旧项目的改造过程中，原有PLC系统的控制点数量增加后，原有PLC的控制能力不足，无法对新系统进行控制。因此，研究一种可级联式通讯的通用主从控制器具有非常实用的价值。

中国专利CN113985726A，公开日2022年1月28日，公开了一种APF控制系统的主从控制器通信方法，通过：将APF控制系统的主控制器和若干从控制器通过信道通讯连接；主控制器与从控制器之间基于异步串行通信协议通信；主控制器发向从控制器发送的信号包括优先级依次递减的：开关机信号，配置信号，相位同步信号，谐波电流补偿基准信号和电网相位信号。可实现数据在主控制器及从控制器之间双向、实时、高效传输的实时通信方法，提高信道的利用效率，还能降低数据在传输中漏发的可能。但其技术方案不能解决现有技术中控制系统的通用性和扩展性差的问题。

发明内容

本发明克服了现有PLC控制系统对控制点位的限制，以及原有控制系统无法通用和扩展的限制，提供了一种可级联式通讯的通用主从控制器系统，具有多级串联的特点，可以灵活组装，且组装和设置都很简便，大大降低了系统的建造成本和维护成本。从而解决了传统可编程I/O模块通道扩展选型复杂，达到使用方便性的目的。

解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种级联式通讯的通用主从控制器系统，包括若干个控制器，其中一个控制器以领队模式工作，其余控制器以从队模式工作，所述领队模式控制器与上位机连接，从队模式控制器之间通过通信接口进行连接和传递信息，从队模式控制器通过通讯接口直接或者通过其他从队模式控制器与领队模式控制器进行连接和传递信息，上位机、领队模式控制器及从队模式控制器均赋予编号，上位机发送指令时附带指定的从队模式控制器的编号，从队模式控制器向上位机或其他控制器发送信息时附带上位机或控制器的编号，非编号对应的领队模式控制器及从队模式控制器仅对指令或信息作转发处理。

作为优选，所述控制器包括用单片机作为主控芯片的通讯控制板和继电器作为输入输出开关的IO板，所述IO板与上位机或若干个其他控制器的IO板连接。

作为优选，所述IO板包括数字量输入板、数字量输出板、模拟量输入板和模拟量输出板中的一个或多个，所述数字量输出板与上位机、若干个其他控制器的数字量输入板或受控元件建立连接，所述数字量输入板与上位机或若干个其他控制器的数字量输出板建立连接，所述模拟量输出板与上位机或若干个其他控制器的模拟量输入板建立连接，所述模拟量输入板与其他控制器的模拟量输出板或传感器建立连接。

作为优选，所述数字量输入板、数字量输出板、模拟量输入板和模拟量输出板具有用于类型识别的寄存器。

作为优选，所述通讯控制板上集成有TCPIP通讯口、RS232通讯口、485通讯口和IIC通讯口中的一个或多个。