[发明专利]一种基于USB总线的PLC通讯方法

摘要

本发明一种基于USB总线的PLC通讯方法，具体涉及一种采用USB3.0串行总线通讯的PLC背板通讯方法；解决的技术问题是：提供一种通信速度快、实时性高的PLC通讯方法；采用的技术方案是：USB总线背板为设置有多个USB集线器，采用USB3.0串行总线通讯的背板，主控制器、USB扩展外设模块和背板电源均安装在USB总线背板上，USB扩展外设模块包括通讯模块、输入模块和输出模块，主控制器和USB扩展外设模块均通过与各自相连的USB集线器接入USB3.0串行总线完成数据通讯，主控制器与上位机相连，主控制器实现与上位机的数据交互和对下行USB扩展设备的控制，本发明广泛适用于通讯领域。

主权项

一种基于USB总线的PLC通讯方法，包括：主控制器（1）、USB总线背板、USB扩展外设模块和背板电源，其特征在于：所述USB总线背板为设置有多个USB集线器（2），采用USB3.0串行总线通讯的背板，所述主控制器（1）、USB扩展外设模块和背板电源均安装在USB总线背板上，背板电源给整个背板供电，所述USB扩展外设模块包括通讯模块（3）、输入模块（4）和输出模块（5）；所述主控制器（1）和USB扩展外设模块均通过与各自相连的USB集线器（2）接入USB3.0串行总线完成数据通讯，主控制器（1）与上位机（6）相连，主控制器（1）实现与上位机（6）的数据交互和对下行USB扩展设备的控制；所述主控制器（1）的控制方法按以下步骤进行：第一步，主控制器（1）启动，系统初始化，主控制器（1）判断是否有设备加入或退出系统，如果有设备加入系统，则进入第二步，如果有设备退出系统，则进入第三步；第二步，主控制器（1）分配增加设备内存，然后进入第四步；第三步，主控制器（1）释放该退出设备所占内存；第四步，主控制器（1）判断新增设备的类型，如果新增设备为通讯模块（3），则进入第五步，如果新增设备为输入模块（4），则进入第六步，如果新增设备为输出模块（5），则进入第七步；第五步，主控制器（1）主动发送查询包，然后等待接收通讯模块（3）发送的启动包，所述启动包的信息包括插槽位置和通讯协议，主控制器（1）接收到通讯模块（3）的启动包后发送可操作状态包通知通讯模块（3）进入正常操作状态，接着主控制器（1）发送配置信息包，然后等待上传数据，所述配置信息包包括通讯模块连接设备的地址、数据上传时间和数据上传字节数，最后主控制器（1）进行数据处理为上位机软件提供所需数据；第六步，主控制器（1）等待接收输入模块（4）的启动包，主控制器（1）接收到启动包后发送应答帧，然后等待接收输入模块（4）发送的数据并判断收到数据的类型，如果收到数据为正常数据包，则发送心跳包给输入模块（4）并解析数据包，提供给上位机（6），如果收到数据为错误帧，则发送复位命令给输入模块（4），使输入模块（4）复位重启；第七步，主控制器（1）等待接收输出模块（5）的启动包，主控制器（1）接收到启动包，则发送输出控制包和心跳包给收输出模块（5），主控制器（1）判断收到数据包是否为错误帧，如果主控制器（1）接收到不是错误帧，则主控制器（1）继续发送输出控制包和心跳包给收输出模块（5），如果主控制器（1）接收到错误帧，则发送复位命令，使输出模块复位重启。