一种I/O端口的自动配置方法及系统与流程

本发明涉及通信技术领域，具体而言，涉及一种i/o端口的自动配置方法及系统。

背景技术：

目前，plc(programmablelogiccontroller，可编程逻辑控制器)、ddc(directdigitalcontrol，直接数字控制系统)等自动化控制装置正在迅速普及。此类自动化控制装置主要用于集中控制各种大型机械或复杂设备。控制装置自身集成了多种类型的输入输出接口，这些接口包括数字量输入输出接口、模拟量输入输出接口，其中模拟量输入输出接口又包括电压输入输出接口、电流输入输出接口、以及感温包检测接口等。为了增强端口的功能，提高端口的通用性，可将一个端口设计成复用的模式，即将以上所有功能的电路集成在一个端口上。采用软件配置的方法将端口切换成上述任意的功能。由于功能不同，所对应的内部实现电路不同，因此对输入输出信号的参数要求也是不同的。如果输入输出信号和接口不匹配问题，则容易损坏控制装置或受控设备。

而相关技术中对i/o端口进行配置的常规做法是，由工程师人为核实外部受控设备的输出信号或需要的输入信号的类型和参数，然后通过软件配置控制设备的i/o端口功能，使其与受控设备需要接收或输出的信号类型相匹配，最后再连接两个模块之间的输入输出接口。而操作人员可能会忘记切断输入输出接口，而直接配置控制设备，或者工程师在配置控制设备的端口类型的过程中存在误操作，会使得输入输出信号和端口类型不匹配，从而导致控制设备或受控设备受损。

针对相关技术中，人为进行i/o端口配置时，由于误操作所导致的设备损坏的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

为解决相关技术中，人为进行i/o端口配置时，由于误操作所导致的设备损坏的问题，本发明实施例提供一种i/o端口的自动配置方法及系统，

第一方面，本发明实施例提供一种i/o端口的自动配置系统，所述系统包括：中央处理器、控制设备及受控设备，

所述受控设备，与所述中央处理器直接连接，或者，通过所述控制设备与所述中央处理器连接，用于向所述中央处理器发送请求信息，其中，所述请求信息中携带有所述受控设备所需的信号类型；

所述中央处理器，与所述控制设备连接，用于根据所述信号类型向所述控制设备发送配置指令；

所述控制设备，用于根据所述配置指令进行i/o端口配置。

进一步地，在所述受控设备与所述中央处理器直接连接的情况下，所述受控设备与所述中央处理器通过通信线路或反馈应答线路连接；

在所述受控设备通过所述控制设备与所述中央处理器连接的情况下，所述受控设备与所述控制设备通过所述通信线路或所述反馈应答线路连接。

进一步地，所述中央处理器，用于在所述受控设备与所述中央处理器直接连接的情况下，接收所述受控设备直接发送的所述请求信息；在所述受控设备通过所述控制设备与所述中央处理器连接的情况下，接收所述受控设备通过所述控制设备转发的所述请求信息。

进一步地，所述控制设备，还用于在根据所述配置指令进行i/o端口配置之后，向所述中央处理器反馈i/o端口配置成功信息；

所述中央处理器，还用于在接收到所述i/o端口配置成功信息之后，根据所述信号类型向所述控制设备或所述受控设备发送指令。

第二方面，本发明实施例提供一种i/o端口的自动配置方法，所述方法应用于第一方面所述的中央处理器上，所述方法包括：

接收来自受控设备的请求信息，其中，所述请求信息中携带有受控设备所需的信号类型；

根据所述信号类型向控制设备发送配置指令，以指示所述控制设备根据所述配置指令进行i/o端口配置；

其中，所述受控设备与所述中央处理器直接连接，或者，所述受控设备通过所述控制设备与所述中央处理器连接。

进一步地，在所述受控设备与所述中央处理器直接连接的情况下，接收来自受控设备的请求信息包括：

接收所述受控设备直接发送的所述请求信息；

在所述受控设备通过所述控制设备与所述中央处理器连接的情况下，接收来自受控设备的请求信息包括：

接收所述受控设备通过所述控制设备转发的所述请求信息。

进一步地，在根据所述信号类型向控制设备发送配置命令，以指示所述控制设备进行i/o端口配置之后，所述方法还包括：

接收所述控制设备反馈的i/o端口配置成功信息；

根据所述信号类型向所述控制设备或所述受控设备发送指令。

进一步地，所述信号类型为以下六个中的任意一个：

模拟电压输入信号、模拟电流输入信号、数字电压输入信号、模拟电压输出信号、模拟电流输出信号、数字电压输出信号。

进一步地，在根据所述信号类型向所述控制设备发送指令的情况下，根据所述信号类型向所述控制设备发送指令包括：

在所述信号类型为模拟电压输入信号、模拟电流输入信号、数字电压输入信号中的任意一个时，向所述控制设备发送控制信息，以使得所述控制设备根据所述控制信息向所述受控设备发送信号；

其中，所述指令包括所述控制信息。

进一步地，在所述受控设备与所述中央处理器直接连接，且在根据所述信号类型向所述受控设备发送指令的情况下，根据所述信号类型向所述受控设备发送指令包括：

在所述信号类型为模拟电压输出信号、模拟电流输出信号、数字电压输出信号中的任意一个时，向所述受控设备直接发送标识信息；

其中，所述指令包括所述标识信息，所述标识信息用于通知所述受控设备i/o端口配置成功，以使得所述受控设备向所述控制设备发送信号。

进一步地，在所述受控设备通过所述控制设备与所述中央处理器连接时，且在根据所述信号类型向所述受控设备发送指令的情况下，根据所述信号类型向所述受控设备发送指令包括：

在所述信号类型为模拟电压输出信号、模拟电流输出信号、数字电压输出信号中的任意一个时，向所述控制设备发送标识信息，以使得所述受控设备将所述标识信息转发至所述受控设备；

其中，所述指令包括所述标识信息，所述标识信息用于通知所述受控设备i/o端口配置成功，以使得所述受控设备向所述控制设备发送信号。

进一步地，所述受控设备为传感器、阀门、电机中的任意一种。

第三方面，本发明实施例提供一种i/o端口的自动配置方法，所述方法应用于第一方面所述的受控设备上，所述方法包括：

向中央处理器发送请求信息，其中，所述请求信息中携带有所述受控设备所需的信号类型；以使得所述中央处理器根据所述信号类型向控制设备发送配置指令；

其中，所述配置指令用于指示所述控制设备进行i/o端口配置；所述受控设备与所述中央处理器直接连接，或者，所述受控设备通过所述控制设备与所述中央处理器连接。

进一步地，在所述受控设备与所述中央处理器直接连接的情况下，向中央处理器发送请求信息包括：

向所述中央处理器直接发送所述请求信息；

在所述受控设备通过所述控制设备与所述中央处理器连接的情况下，向中央处理器发送请求信息包括：

向所述控制设备发送所述请求信息，以使得所述控制设备将所述请求信息转发至所述中央处理器。

进一步地，所述受控设备为传感器、阀门、电机中的任意一种。

应用本发明的技术方案，应用于中央处理器上的方法包括：接收来自受控设备的请求信息，其中，请求信息中携带有受控设备所需的信号类型；根据信号类型向控制设备发送配置指令，以指示控制设备根据配置指令进行i/o端口配置；其中，受控设备与中央处理器直接连接，或者，受控设备通过控制设备与中央处理器连接。由此，可建立中央处理器与受控设备之间的通信联系，使得中央处理器可根据受控设备所需的信号类型自动生成配置指令，来指示控制设备进行i/o端口配置。从而实现i/o端口的自动化配置，实现无人化操作，避免人为误操作带来的风险。

附图说明

图1是根据本发明实施例的相关技术中人为配置i/o端口的系统结构框图；

图2是根据本发明实施例的一种i/o端口的自动配置系统的结构框图；

图3是根据本发明实施例的一种i/o端口的自动配置方法的流程图；

图4是根据本发明实施例的一种i/o端口的自动配置方法的流程图；

图5是根据本发明实施例的一种i/o端口的自动配置方法的流程图；

图6是根据本发明实施例的一种i/o端口的自动配置方法的流程图；

图7是根据本发明实施例中一种i/o端口的自动配置方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。

为更加清楚的介绍本发明下述实施例的方案，现对相关技术方案中，中央处理器2、控制设备3、受控设备1的连接关系及信号传输流程作简要介绍。如图1所示，工程师首先核实并确认外部受控设备1待输出或待输入的信号类型和参数。然后在控制设备3上，将软件代码设置成与上述待输出或待输入的信号类型和参数相匹配的参数。再根据上述待输出或待输入的信号类型和参数手动配置中央处理器2，使得中央处理器2输出正确的控制信息，通过通讯信号6传输给控制设备，使得控制设备3将相应的i/o端口5配置成对应的模式。其中，受控设备1的i/o端口功能是由受控设备1的类型决定的，且是固定的。中央处理器2可根据受控设备1的i/o端口类型，将控制设备3的i/o端口5配置成与受控设备1的i/o端口类型相匹配的类型。最后实现受控设备1与控制设备3通过i/o端口5的相连。与上述控制流程对应的，中央处理器2和控制设备3之间可传递通讯信号6。且在i/o端口5配置成功后，受控设备1可以和控制设备3之间传输设备信号7。且控制设备3内部包括：内部电路4和i/o端口5，i/o端口5可将设备信号7传输给内部电路4。需要说明的是，在i/o端口5配置成功后，受控设备1可与i/o端口5之间传输设备信号7，i/o端口5可与内部电路4之间传输设备信号7。而控制设备3与中央处理器2之间可传递通讯信号6。

需要说明的是，受控设备1可产生输出信号至控制设备3，控制设备3可根据上述输出信号监测受控设备1的工况信息；受控设备1还可接收控制设备3产生的输出信号(控制信号)，控制设备3可根据输出信号来控制受控设备1的动作。且受控设备1也可同时向控制设备3输出信号、接收受控设备1产生的输出信号，本发明对此不作限制。

参考上述对相关技术中方案的具体介绍及背景技术部分可知，相关技术中，均为人为配置i/o端口，容易存在误操作而造成设备损坏的问题。为了解决这一问题，本发明实施例提供一种i/o端口的自动配置系统，如图2所示，系统包括：中央处理器2、控制设备3及受控设备1，受控设备1，与中央处理器2直接连接，或者，通过控制设备3与中央处理器2连接，用于向中央处理器2发送请求信息，其中，请求信息中携带有受控设备1所需的信号类型；中央处理器2，与控制设备3连接，用于根据信号类型，通过传递通讯信号6向控制设备3发送配置指令；控制设备3，用于根据配置指令进行i/o端口5的配置。

其中，如图2中的虚线所示，在受控设备1与中央处理器2直接连接的情况下，受控设备1与中央处理器2通过通信线路或反馈应答线路8连接；在受控设备1通过控制设备3与中央处理器2连接的情况下，受控设备1与控制设备3通过通信线路或反馈应答线路8连接。

需要说明的是，受控设备1可通过通信或反馈应答线路8直接和中央处理器2连接，而当受控设备1与中央处理器2距离较远，不方便直接连接时，受控设备1也可以通过通信或反馈应答线路8和控制设备3连接，从而实现间接地和中央处理器2建立通讯路径。由此，受控设备1可以和控制设备3之间进行自动识别和端口的匹配操作。

在一种可能的实现方式中，中央处理器2，用于在受控设备1与中央处理器2直接连接的情况下，接收受控设备1直接发送的请求信息；在受控设备1通过控制设备3与中央处理器2连接的情况下，接收受控设备1通过控制设备3转发的请求信息。控制设备3，还用于在根据配置指令进行i/o端口5配置之后，向中央处理器2反馈i/o端口配置成功信息；中央处理器2，还用于在接收到i/o端口配置成功信息之后，根据信号类型(信号类型为输入信号时)向控制设备3发送控制信息，以指示控制设备3向受控设备1发送信号，使得受控设备1与控制设备3之间通过i/o端口5建立通讯连接，且正常工作。或者是根据信号类型(信号类型为输出信号时)向受控设备1发送标识信息，以通知受控设备1i/o端口配置成功，以使得受控设备1向控制设备3发送信号，使二者之间正常工作。且图2中所示的受控设备1包括内部电路4和i/o端口5，在i/o端口5配置成功后，受控设备1可与i/o端口5之间传输设备信号7，i/o端口5可与内部电路4之间传输设备信号7。而控制设备3与中央处理器2之间可传递通讯信号6。

设备信号7为设备正常工作时(i/o端口5配置成功后)，设备之间相互传输的电压、电流等驱动或控制信号(一般为模拟信号)。而通讯信号6是设备之间通信时传递的信号(一般为数字信号，通常具有约定好的信号格式)。

由此，可建立中央处理器与受控设备之间的通信联系，使得中央处理器可根据受控设备所需的信号类型自动生成配置指令，来指示控制设备进行i/o端口配置。从而实现i/o端口的自动化配置，实现无人化操作，避免人为误操作带来的风险。

图3示出了根据本发明实施例的一种i/o端口的自动配置方法，方法应用于图2所示系统的中央处理器上，方法包括：

步骤s101、接收来自受控设备的请求信息，

其中，请求信息中携带有受控设备所需的信号类型；

步骤s102、根据信号类型向控制设备发送配置指令，以指示控制设备根据配置指令进行i/o端口配置；

其中，受控设备与中央处理器直接连接，或者，受控设备通过控制设备与中央处理器连接。

由此，可建立中央处理器与受控设备之间的通信联系，使得中央处理器可根据受控设备所需的信号类型自动生成配置指令，来指示控制设备进行i/o端口配置。从而实现i/o端口的自动化配置，实现无人化操作，避免人为误操作带来的风险。

其中，受控设备为传感器、阀门、电机中的任意一种，中央处理器相当于上位机，控制设备相当于下位机。

在一种可能的实现方式中，在受控设备与中央处理器直接连接的情况下，步骤s101、接收来自受控设备的请求信息包括：接收受控设备直接发送的请求信息；在受控设备通过控制设备与中央处理器连接的情况下，步骤s101、接收来自受控设备的请求信息包括：接收受控设备通过控制设备转发的请求信息。

可理解的是，请求信息即请求中央处理器为其提供服务的信息，中央处理器可根据请求信息指示控制设备进行i/o端口配置，以为后续为受控设备提供服务建立连接基础。

在一种可能的实现方式中，如图4所示，步骤s102、在根据信号类型向控制设备发送配置命令，以指示控制设备进行i/o端口配置之后，方法还包括：

步骤s103、接收控制设备反馈的i/o端口配置成功信息；

步骤s104、根据信号类型向控制设备或受控设备发送指令。

在一种可能的实现方式中，信号类型为以下六个中的任意一个：模拟电压输入信号、模拟电流输入信号、数字电压输入信号、模拟电压输出信号、模拟电流输出信号、数字电压输出信号。由此，在根据信号类型向控制设备发送指令的情况下，如图5所示，步骤s104、根据信号类型向控制设备发送指令包括：步骤s1041、在信号类型为模拟电压输入信号、模拟电流输入信号、数字电压输入信号中的任意一个时，向控制设备发送控制信息，以使得控制设备根据控制信息向受控设备发送信号；

其中，指令包括控制信息。可理解的是，当受控设备需要控制设备向其输入信号时，中央处理器可根据信号类型向控制设备发送指令，此时，指令为控制信息，控制设备可根据控制信息向受控设备发送信号。

在一种可能的实现方式中，在受控设备与中央处理器直接连接，且在根据信号类型向受控设备发送指令的情况下，如图6所示，步骤s104、根据信号类型向受控设备发送指令包括：步骤s1042、在信号类型为模拟电压输出信号、模拟电流输出信号、数字电压输出信号中的任意一个时，向受控设备直接发送标识信息；其中，指令包括标识信息，标识信息用于通知受控设备i/o端口配置成功，以使得受控设备向控制设备发送信号。

可理解的是，当受控设备需要向控制设备输出信号时，中央处理器可根据信号类型向受控设备发送指令，此时，指令为标识信息，标识信息用于告知受控设备i/o端口已配置成功，可以向控制设备输出信号。

在一种可能的实现方式中，在受控设备通过控制设备与中央处理器连接时，且在根据信号类型向受控设备发送指令的情况下，步骤s104、根据信号类型向受控设备发送指令包括：在信号类型为模拟电压输出信号、模拟电流输出信号、数字电压输出信号中的任意一个时，向控制设备发送标识信息，以使得受控设备将标识信息转发至受控设备；其中，标识信息用于指示受控设备向控制设备发送信号。

可理解的是，本实现方式与上一实现方式的区别在于，上一实现方式是中央处理器直接与受控设备建立连接关系，则标识信息可直接发送至受控设备。而本实现方式中，中央处理器是通过控制设备与受控设备建立连接关系，则标识信息需要先发送至控制设备，再由控制设备将标识信息转发至受控设备。

需要说明的是，受控设备可以是各类传感器，例如：温度传感器等、驱动电机、或者其它的执行器等。受控设备上电后，首先通过通信线路或者是反馈应答线路，直接向中央处理器发送请求信息，或者通过控制设备向中央处理器发送请求信息。请求信息中携带受控设备自身需要的输入或输出的信号类型。中央处理器根据信号类型产生配置指令，并将配置指令发送给控制设备，控制装置接收到配置指令后，可完成i/o端口配置，并反馈i/o端口配置成功信息给中央处理器。中央处理器收到i/o端口配置成功信息后，可在信号类型为输出信号类型时(即受控设备需要输出信号至控制设备)，告知受控设备i/o端口配置完毕。或者是，中央处理器在收到i/o端口配置成功信息后，可发出控制信息至控制设备，以使得控制设备输出信号至受控设备。且控制设备底层程序需要增加相关代码，从而实现i/o端口的自动配置，并实现配置后信号的传输。

其中，在信号类型为输出信号类型时，中央处理器可告知受控设备i/o端口配置成功，使得受控设备输出信号至控制设备，可避免在控制设备无准备的情况下接收信号所造成的设备损坏。也可避免人为手动操作受控设备使之输出信号，提高了配置效率。需要说明的是，受控设备在接收到i/o端口配置成功信息后，可直接输出信号。也可以发出提示信息，以提醒用户操控受控设备来使之输出信号。两种方式可由用户根据实际需要进行设定，本发明对此不作限制。

本发明实施例示出了一种i/o端口的自动配置方法，方法应用于图2所示的受控设备上，方法包括：向中央处理器发送请求信息，其中，请求信息中携带有受控设备所需的信号类型；以使得中央处理器根据信号类型向控制设备发送配置指令；其中，配置指令用于指示控制设备进行i/o端口配置；受控设备与中央处理器直接连接，或者，受控设备通过控制设备与中央处理器连接。

在一种可能的实现方式中，在受控设备与中央处理器直接连接的情况下，向中央处理器发送请求信息包括：向中央处理器直接发送请求信息；在受控设备通过控制设备与中央处理器连接的情况下，向中央处理器发送请求信息包括：向控制设备发送请求信息，以使得控制设备将请求信息转发至中央处理器。

由此，可建立中央处理器与受控设备之间的通信联系，使得中央处理器可根据受控设备所需的信号类型自动生成配置指令，来指示控制设备进行i/o端口配置。从而实现i/o端口的自动化配置，实现无人化操作，避免人为误操作带来的风险。

图7示出了根据本发明实施例所示的一种i/o端口的自动配置方法的流程图，如图7所示，该方法包括：

步骤s501、受控设备(受控模块)发送信号类型；

步骤s502、中央处理器发送配置指令给控制设备；

步骤s503、控制设备进行i/o端口自动配置；

步骤s504、判断是否配置成功，如果是，则执行步骤s405；如果否，则执行步骤s403；

步骤s505、中央处理器命令控制设备输出信号；或中央处理器通知受控设备输出信号。

由此，可建立中央处理器与受控设备之间的通信联系，使得中央处理器可根据受控设备所需的信号类型自动生成配置指令，来指示控制设备进行i/o端口配置。从而实现i/o端口的自动化配置，实现无人化操作，避免人为误操作带来的风险。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台移动终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

上面结合图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。