PLC板间通讯系统的制作方法

plc板间通讯系统
技术领域
1.本申请涉及可编程序控制器技术领域，具体而言，涉及一种plc板间通讯系统。


背景技术：

2.现有的可编程序控制器plc结构形式上一般采用整体固定的形式，由于控制点位是固定的，无法进行拓展；所以只适应于固定的专用工业控制场合；而不能够使用于更多的场景。
3.针对相关技术中plc不能够进行扩展的问题，目前尚未提出有效的解决方案。


技术实现要素：

4.本申请的主要目的在于提供一种plc板间通讯系统，以解决plc不能扩展的技术问题。
5.为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种plc板间通讯系统。包括：主控单元，至少一个连接单元和至少一个扩展单元；
6.其中，所述连接单元连接所述主控单元和外部扩展单元；
7.如果外部扩展单元为多个时，任意相邻的两个扩展单元之间通过一个连接单元连接。
8.进一步的，扩展单元包括输入输出io单元，和/或，网关模块；
9.所述主控单元上设置有与io单元和网格模块分别对应的引脚。
10.进一步的，所述主控单元，用于识别通过连接单元连接的扩展单元的位置，和/或，数量。
11.进一步的，所述主控单元设置有第一排引脚和第二排引脚；
12.所述主控单元还用于，如果检测到第二排引脚有电流，第一排引脚无电流，则确定第二排引脚的一侧连接有扩展单元；
13.如果检测到第一排引脚有电流，第二排引脚无电流，则确定第一排引脚的一侧连接有扩展单元。
14.进一步的，所述主控单元还用于，
15.如果检测到第二排引脚无电流，第一排引脚有电流；
16.计算第一排引脚的电流值；
17.如果所述电流值为预定电流阈值的n倍，则确定与所述第一排引脚一侧连接的扩展单元的数量为n个。
18.进一步的，所述主控单元的第一排引脚包括：a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7、a8、a9和a10；
19.所述主控单元的第二排引脚包括：b1、b2、b3、b4、b5、b6、b7、b8、b9和b10；
20.其中，a4
‑
a7、b4
‑
b7用于连接网关模块；a1
‑
a2、b1
‑
b2用于识别连接的输入输出单元的位置和数量。
21.a9、a10、b9、b10用于连接输入输出io模块。
22.进一步的，还包括主控单元的接口电路和扩展单元接口电路；
23.所述主控单元的接口电路包括电源；第一电阻和第二电阻；其中，第一电阻的第一端连接电源；第二电阻的第一端连接电源；第一电阻的第二端连接主控单元的引脚1b；第二电阻的第二端连接主控单元的引脚1a；
24.第三电阻的第一端接地，第二端接主控单元的引脚2b；
25.所述扩展单元接口电路包括：第四电阻、第五电阻和第六电阻；
26.其中，第四电阻的第一端接地，第二端分别接扩展单元的引脚2a和2b；
27.第五电阻的第一端接地，第二端接扩展单元的引脚1b；第六电阻的第一端接电源；第二端接扩展单元的引脚1a；
28.进一步的，电源为3.3伏；第一电阻的阻值为18k；第二电阻的阻值为10k；第三电阻的阻值为10k；第四电阻的阻值为100k；第五电阻的阻值为100k；第六电阻的阻值为10k。
29.本申请通过设置连接单元和扩展单元，可实现了对于主控单元的扩展，从而提高了主控单元的扩展性能。
附图说明
30.构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
31.图1a是根据本申请实施例的一种plc板间通讯系统的结构示意图；
32.图1b是根据本申请实施例的另一种plc板间通讯系统的结构示意图；
33.图2a是根据本申请实施例的一种主控单元上的引脚分布示意图；
34.图2b是根据本申请实施例的一种连接示意图；
35.图2c是根据本申请实施例的另一种连接示意图；
36.图3a是根据本申请实施例的连接单元的左视图；
37.图3b是根据本申请实施例的连接单元的仰视图；
38.图3c是根据本申请实施例的主控单元10和扩展单元12通过连接单元11进行连接的连接示意图；
39.图4是根据本申请实施例的主控单元内部电路图；
40.图5a是根据本申请实施例的主控单元接口电路示意图；
41.图5b是根据本申请实施例的扩展单元接口电路的示意图。
具体实施方式
42.为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
43.需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相
互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
44.本申请提出了一种plc板间通讯系统，参见附图1a，该系统包括：主控单元10，至少一个连接单元11和至少一个扩展单元12；其中，所述连接单元11连接所述主控单元和外部扩展单元12。
45.如果外部扩展单元12为多个时，参见附图1b；任意相邻的两个扩展单元12之间通过一个连接单元连接。
46.其中，扩展单元可以是io模块，网关模块，还可以是其他形式的电子设备。具体形式本申请不做限定。
47.为了实现连接，本申请在主控单元设置有多排引脚，参见附图2a所示的一种主控单元上的引脚分布示意图；包括两排引脚；
48.所述主控单元的第一排引脚包括：a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7、a8、a9和a10；所述主控单元的第二排引脚包括：b1、b2、b3、b4、b5、b6、b7、b8、b9和b10；主控单元的引脚针与连接部的插槽匹配；实现连接扩展。
49.其中，a4
‑
a7、b4
‑
b7用于连接网关模块；a1
‑
a2、b1
‑
b2用于识别连接的输入输出单元的位置和数量。
50.a9、a10、b9、b10用于连接输入输出io模块。
51.引脚的功能参照表1：
52.[0053][0054]
表1
[0055]
参见附图2b所示的连接示意图；主控制单元10与扩展单元12并排；主控单元10的一列引脚和扩展单元12的一列引脚用连接单元连接。
[0056]
图2c所示，连接后，主控单元的引脚1a连接了扩展单元的引脚1b。
[0057]
主控单元的引脚2a连接了扩展单元的引脚2b。
[0058]
主控单元的引脚3a连接了扩展单元的引脚3b。(图中未示出)
[0059]
主控单元的引脚4a连接了扩展单元的引脚4b。(图中未示出)
[0060]
主控单元的引脚5a连接了扩展单元的引脚5b。(图中未示出)
[0061]
主控单元的引脚6a连接了扩展单元的引脚6b。(图中未示出)
[0062]
主控单元的引脚7a连接了扩展单元的引脚7b。(图中未示出)
[0063]
主控单元的引脚8a连接了扩展单元的引脚8b。(图中未示出)
[0064]
主控单元的引脚9a连接了扩展单元的引脚9b。(图中未示出)
[0065]
主控单元的引脚10a连接了扩展单元的引脚10b。(图中未示出)
[0066]
在一种实施方式中，本申请还提出了一种连接单元；参见附图3a所示的连接单元的左视图；包括主体部和把持部10；两个连接部11；其中，主体部上设置有所述把持部；主体部的相对应的两侧分别设置有两个连接部11。
[0067]
如图3b所示，连接部11设置有与引脚针匹配的多个插槽；使用时，连接部11插入到对应的主控单元插槽中。
[0068]
参见附图3c所示的主控单元10和扩展单元12通过连接单元11进行连接的连接示意图；连接部11分别插入到了主控单元10的和扩展单元12的插槽中。
[0069]
在一种实施方式中，所述主控单元，用于识别通过连接单元连接的扩展单元的位置，和/或，数量。
[0070]
所述主控单元还用于，如果检测到第二排引脚有电流，第一排引脚无电流，则确定第二排引脚的一侧连接有扩展单元；
[0071]
如果检测到第一排引脚有电流，第二排引脚无电流，则确定第一排引脚的一侧连接有扩展单元。
[0072]
在一种实施方式中，本申请提出了一种主控单元，参见附图5所示的主控单元内部电路图；
[0073]
参见附图4，在主控单元内部也设置有rs485芯片；还设置有芯片ksz8851snli；
[0074]
主控电路的引脚3、8分别接地；
[0075]
引脚1a；1b；2a，2b分别用来连接了cpu，使得cpu做检测用；
[0076]
其中，引脚1a连接电阻r22的第一端；电阻r22的第二端接3.3伏电源；
[0077]
引脚1b连接电阻r21的第一端，电阻r21的第二端连接3.3伏电源；
[0078]
引脚2b连接电阻r20的第一端；电阻r20的第二端接地。
[0079]
第一芯片ksz8851snli设置有8个上拉电阻r1
‑
r8；每个上拉电阻连接3.3伏电源；其中，r1和r2连接芯片的引脚14；r3和r4连接引脚15；引脚5和引脚6连接芯片的引脚11；引脚7和引脚8连接芯片的引脚12。
[0080]
第二芯片ksz8851snli设置有8个上拉电阻r9
‑
r16；每个上拉电阻连接3.3伏电源；
[0081]
4a连接了第一芯片ksz8851snli的引脚12；
[0082]
4b连接了第二芯片ksz8851snli的引脚15，其中，在连接导线上设置有电容；
[0083]
5a连接了第一芯片ksz8851snli的引脚11；
[0084]
5b连接了第二芯片ksz8851snli的引脚14，其中，在连接导线上设置有电容；
[0085]
6a连接了第一芯片ksz8851snli的引脚15；
[0086]
6b连接了第二芯片ksz8851snli的引脚12；
[0087]
7a连接了第一芯片ksz8851snli的引脚14；
[0088]
7b连接了第二芯片ksz8851snli的引脚11；
[0089]
引脚9a、9b、10a、10b用来连接rs485总线；
[0090]
9a、9b连接芯片sn65hvd75d的引脚a；
[0091]
10a、10b连接芯片sn65hvd75d的引脚b；
[0092]
芯片sn65hvd75d的引脚de连接电阻r422的第一端，电阻r422的第二端接33伏电源；
[0093]
引脚de还连接三极管的集电极；三极管的发射极接地；
[0094]
三级管的基极连接电阻r11的第一端；电阻r11的第二端连接rs485tx；
[0095]
电阻r12的第一端连接发射极，第二端连接基极。
[0096]
芯片sn65hvd75d的引脚re和r连接rs485rx；
[0097]
主控电路内部还设置有芯片cp1017n；其中，引脚4连接引脚10b；
[0098]
引脚3连接引脚9b；引脚1连接电阻r419的第一端；引脚2连接地。
[0099]
在一种实施方式中，本申请还提出了一种接口电路；参见附图5a所示的主控单元接口电路示意图；和附图5b所示的扩展单元接口电路的示意图。
[0100]
所述主控单元的接口电路包括电源；第一电阻r21和第二电阻r22；其中，第一电阻r21的第一端连接电源；第二电阻r22的第一端连接电源；第一电阻r21的第二端连接主控单元的引脚1b；第二电阻r22的第二端连接主控单元的引脚1a；
[0101]
第三电阻r20的第一端接地，第二端接主控单元的引脚2b；
[0102]
所述扩展单元接口电路包括：第四电阻、第五电阻和第六电阻；
[0103]
其中，第四电阻r501的第一端接地，第二端分别接扩展单元的引脚2a和2b；
[0104]
第五电阻r502的第一端接地，第二端接扩展单元的引脚1b；
[0105]
第六电阻r500的第一端接电源；第二端接扩展单元的引脚1a；
[0106]
使用时，扩展单元的位置有两种情况；一种情况是设置在主控单元的左侧；一种情况是，扩展单元设置在主控单元的右侧。
[0107]
当扩展单元设置在主控单元的左侧时，图5a中的主控单元的1a引脚连接图5b中的扩展单元的1b引脚；图5a中的主控单元的2a引脚连接图5b中的扩展单元的2b引脚；图5b中的电阻r520与图5a中的r22和电源构成串联的回路。主控单元的引脚1a和扩展单元的引脚1b有电流和电压产生；主控单元的引脚2a和扩展单元的引脚2b没有电流和电压产生；
[0108]
也就是说，如果检测到主控单元的引脚1a有电流，引脚2a没有电流，则确定扩展单元的位置设置在了主控单元的左侧；
[0109]
当扩展单元设置在主控单元的右侧时，图5a中的主控单元的1b引脚连接图5b中的扩展单元的1a引脚；图5a中的主控单元的2b引脚连接图5b中的扩展单元的2a引脚；
[0110]
电源和电阻r21、电阻r500、电源串联；则没有电流产生。图5a中的主控单元的1b引脚与图5b中的扩展单元的1a引脚都没有电流电压产生。
[0111]
图5a中的主控单元的2b引脚连接图5b中的扩展单元的2a引脚；
[0112]
地、电阻r20；电阻r501和地构成串联，但是因为没有电源，所以引脚上没有电流电压产生。
[0113]
也就是说，如果检测到主控单元的引脚1b，引脚2b都没有电压电流产生，则确定扩展单元设置在了主控单元的右侧。
[0114]
本申请的技术方案，减少开发周期，较少开发失败和推倒重来的成本，标准化的板间通讯结构只要开发的模块支持就可以接入系统，无需一次性开发出所有的功能，较少推倒重来的开发成本。
[0115]
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
[0116]
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。