一种plc扩展总线的终端电阻自动匹配系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)领域，尤其涉及一种PLC扩展总线的终端电阻自动匹配系统及方法。
【背景技术】
[0002]在现有技术中，PLC为扩展I/O (Input/Output，输入或输出)点或功能，一般需要通过扩展总线将各种I/o模块或功能模块连接起来构成PLC控制系统，PLC通过该扩展总线与1/0模块或功能模块进行通信。
[0003]现有的PLC与扩展模块之间采用的诸如串行外围设备接口(serial peripheralinterface，SPI)或控制器局域网总线(Controller Area Network, CAN)等扩展总线进行连接与通信，在具体应用中，在PLC与扩展模块进行通信前，需要完成终端电阻的匹配过程。其中，终端电阻为并联在总线拓扑结构的远端(相距最远的两个通信端口上)的一对通信线上的电阻，其作用是为了消除在通信线缆中的信号反射，有效地增强信号强度。但是现有技术中，在PLC与扩展模块进行级联的系统中，需要人工判断哪一级扩展模块是最后一级的扩展模块，并手动连接设置于该扩展模块处的终端电阻。
【发明内容】
[0004]鉴于现有技术的不足，本发明实施例一种PLC扩展总线的终端电阻自动匹配方法及系统，可以自动识别PLC控制系统中最后一级扩展模块，并自动实现终端电阻的匹配。
[0005]为了达到上述发明目的，本发明实施例提供了一种PLC扩展总线的终端电阻自动匹配系统，其包括PLC以及多个扩展模块，所述PLC与所述多个扩展模块通过扩展总线级连形成总线拓扑结构，其中:
每一扩展模块均具有一前向总线接口以及一后向总线接口，在所述后向总线接口中设置有常闭开关，所述与所述常闭开关并联且连接一终端电阻至所述扩展总线；
当所述后向总线接口插入线缆时，则抵顶所述常闭开关并使其断开。
[0006]优选地，所述每一扩展模块的后向总线接口包括:
母头本体，其为一端开口的框体，其内设置有穿透该本体的多个端子，在所述多个端子之间设置有一个常闭开关，所述母头本体的侧壁引出有卡扣44 ;
在所述母头本体的一侧壁上设置有一个定位槽。
[0007]优选地，与所述后向总线接口连接的线缆具有一个线缆接头，其包括:
公头本体，其一端面设置有多个端子孔，在端子孔之间设置有一个常闭开关孔，在所述公头本体的一侧壁上设置有一个用与所述定位槽相配合的定位块。
[0008]优选地，所述扩展总线为MLVDS (Multipoint low Voltage DifferentialSignaling，多点低电压差分信号)总线。。
[0009]相应地，本发明实施例还提供了一种PLC扩展总线的终端电阻自动匹配方法，应用于前述的PLC扩展总线的终端电阻自动匹配系统中，该方法包括如下步骤: 将PLC与多个扩展模块通过线缆顺序连接；
在总线拓扑结构中，当本级扩展模块的前向总线接口与后向总线接口上均被插入线缆时，则所述扩展模块的上常闭开关被打开，所述本级扩展模块的终端电阻与扩展总线断开连接；
在总线拓扑结构中最后一级扩展模块上，其后向总线接口未被插入线缆，所述最后一个扩展模块的常闭开关处于闭合状态，则最后一级扩展模块中的终端电阻与扩展总线相连接，自动匹配至所述扩展总线上。
[0010]实施本发明实施例，具有如下有益效果:
本发明实施例提供的技术方案，通过在通过扩展总线级联的PLC系统的每一扩展模块中的后向总线接口中均设置一常闭开关，且该常闭开关将终端电阻连接在扩展总线上；当各扩展模块级联后，处于中间位置的扩展模块，由于其后向总线接口被插入线缆，使其对应的常闭开关断开，从而使本级扩展模块上的终端电阻与扩展总线断开连接；而对于最后一个扩展模块，由于其后向总线接口未被插入线缆，故其对应的常闭开关处于闭合状态，故可以将终端电阻自动匹配至扩展总线。该方案中，能够快速准确地将终端电阻自动匹配至扩展总线上。
【附图说明】
[0011]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0012]图1是本发明提供的一种PLC扩展总线的终端电阻自动匹配系统一个实施例的结构示意图；
图2是图1中扩展模块在第一种情形下终端电阻的连接示意图；
图3是图1中扩展模块在第二种情形下终端电阻的连接示意图；
图4是图1中扩展模块在第三种情形下终端电阻的连接示意图；
图5是扩展模块的后向总线接口与线缆连接的结构示意图；
图6是后向总线接口的结构示意图；
图7是线缆接头的结构示意图；
图8是图6中的后向总线接口以及图7中线缆接头在连接前的纵剖面示意图；
图9是图6中的后向总线接口以及图7中线缆接头在连接后的纵剖面示意图；
图10是本发明提供的一种PLC扩展总线的终端电阻自动匹配方法的一个实施例的主流程示意图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图对本发明的实施例进行详见说明。
[0014]如图1所示，示出了本发明提供的一种PLC扩展总线的终端电阻自动匹配系统一个实施例的结构示意图。在该实施例中，该PLC扩展总线的终端电阻自动匹配系统包括PLC1以及多个扩展模块2，PLC1与多个扩展模块2之间采用扩展总线进行级连；其中，在一个实施例中，该扩展总线采用MLVDS总线，其属于总线型拓扑结构半双工通信，在后文中提及的扩展总线均以MLVDS扩展总线进行说明，当可以理解的是，在其他的实施例中，也可以采用其他类型的总线。扩展模块2采用级联方式，每个扩展模块均是独立的个体，也没有优先顺序，但每个扩展模块2具备独立的地址，在一个例子中，PLC可以级联8个扩展模块。在该总线型拓扑结构中，PLC充当主机角色，扩展模块充当从机角色，总线接口包括扩展总线时钟、扩展总线数据及地址线等。其中扩展总线时钟由PLC主导发出，扩展模块按该扩展总线时钟的节拍进行数据交换。在一些例子中，该时钟频率可以达到55MHz甚至更高。具体地，每个扩展模块2具有一前向总线接口以及一后向总线接口，其中，前向总线接口向前连接前面的扩展模块2或PLC，后向总线接口向后连接后面的扩展模块2。
[0015]如图2所示，则示出了本发明实施例中扩展模块在第一种情形下终端电阻的连接示意图；在该实施例中，每一扩展模块均具有一前向总线接口以及一后向总线接口，在后向总线接口中设置有常闭开关K1，K1与常闭开关K1并联，且连接一终端电阻R1至扩展总线；
其中，Κ1与常闭开关Κ1均为常闭开关，在第一种情形时，即其前向总线接口与后向总线接口均没有插入线缆的情形下，Κ1与常闭开关Κ1处于闭合状态，该终端电阻R1至扩展