專利名稱：Plc的切換裝置及其plc的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種切換裝置，尤其涉及一種PLC中兩種通信模式的切換裝置。本發(fā)明還提供了使用該切換裝置的PLC。
背景技術(shù)：
在可編程邏輯控制器(簡(jiǎn)稱PLC)中通?？梢跃哂袃煞N通信模式，如RS232和RS485這兩種經(jīng)常使用的串行通信技術(shù)，PLC通過RS232或RS485通信模式與其用戶終端(例如工控儀表、加工設(shè)備等工業(yè)設(shè)施)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。實(shí)現(xiàn)RS232和/或RS485功能的通信模塊通常集成在PLC的中央處理器單元(以下簡(jiǎn)稱CPU)中。RS232是低速率串行通訊的單端標(biāo)準(zhǔn)，其只能支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信。RS485具有極強(qiáng)的抗共模干擾能力，且支持多點(diǎn)數(shù)據(jù)連網(wǎng)通信。市售的PLC中，為了分別滿足PLC中RS232和RS485兩種通信模式的需要，需要分別設(shè)置它們各自的通信端口，或者通過分立設(shè)置的模塊來完成。設(shè)置獨(dú)立的通信端口會(huì)增加整套PLC的體積；而當(dāng)PLC的使用中需要RS232和RS485兩種通信模式時(shí)，使用者需要分別購(gòu)買RS232和RS485的獨(dú)立模塊，在增加整套PLC體積的同時(shí)還增加了使用成本。另外，在PLC的使用中，RS232和RS485兩種通信模式互相切換時(shí)，需要首先切斷CPU的電源，而后手動(dòng)調(diào)整CPU中與RS232或RS485對(duì)應(yīng)的接線，且還需要在CPU的控制軟件中切換通信模式，操作復(fù)雜。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種PLC的切換裝置，可方便地實(shí)現(xiàn)不同的數(shù)據(jù)通信模式之間的切換。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種PLC，其CPU集成了不同的模式的數(shù)據(jù)通信模塊，且在兩種通信模式之間可以便捷地控制切換。本發(fā)明提供了一種PLC的切換裝置，其包括一個(gè)第一通信模塊、一個(gè)第二通信模塊和一個(gè)模式切換模塊。第一通信模塊設(shè)有一個(gè)第一通信端和一個(gè)第二通信端，第一通信端可與PLC的CPU數(shù)據(jù)通信。第二通信模塊設(shè)有一個(gè)第三通信端和一個(gè)第四通信端，第三通信端可與PLC的CPU數(shù)據(jù)通信。模式切換模塊包括連接第二通信端的通信信號(hào)輸入端、連接第四通信端的通信信號(hào)輸入端，和連接PLC的CPU的切換信號(hào)輸入端，模式切換模塊可依據(jù)CPU輸出的切換信號(hào)將第二通信端或第四通信端的通信信號(hào)連接于用戶終端。PLC的切換裝置，由CPU的控制軟件即可完成第一通信模式和第二通信模式之間的切換，無需對(duì)CPU斷電和手動(dòng)搭接數(shù)據(jù)通信線路，極大簡(jiǎn)化了 PLC數(shù)據(jù)傳輸模式之間的切換。在PLC的切換裝置及其PLC的再一種示意性的實(shí)施方式中，模式切換模塊由繼電器電路構(gòu)成。在PLC的切換裝置及其PLC的另一種示意性的實(shí)施方式中，第一通信模塊包括一個(gè)RS232收發(fā)器，第一通信端和第二通信端設(shè)置在該RS232收發(fā)器中。在PLC的切換裝置及其PLC的又一種示意性的實(shí)施方式中，第二通信模塊包括一個(gè)RS485收發(fā)器，第三通信端和第四通信端設(shè)置在該RS485收發(fā)器中。在PLC的切換裝置及其PLC的又一種示意性的實(shí)施方式中，切換裝置包括ー個(gè)接收端ロ和一個(gè)發(fā)送端ロ，切換裝置通過接收端ロ和發(fā)送端ロ與用戶終端數(shù)據(jù)通信，且第二通信模塊還包括ー個(gè)第一電阻和ー個(gè)第二電阻，第一電阻的一端連接于第二通信模塊與發(fā)送端ロ的連接支路，其另一端連接于切換裝置的偏置電位；第二電阻的一端連接于第二通信模塊與接收端ロ的連接支路，其另一端連接于切換裝置的公共電位。本發(fā)明還提供了ー種PLC，其包括ー個(gè)CPU和ー個(gè)上述PLC的切換裝置。切換裝置可與CPU和PLC的用戶終端數(shù)據(jù)通信。在PLC再ー種不意性的實(shí)施方式中,第一通信模塊和第二通信模塊集成在ー塊電路板上，且該電路板安裝于CPU中。下文將以明確易懂的方式，結(jié)合附圖說明優(yōu)選實(shí)施例，對(duì)PLC的切換裝置及其PLC 的上述特性、技術(shù)特征、優(yōu)點(diǎn)及其實(shí)現(xiàn)方式予以進(jìn)ー步說明。

以下附圖僅對(duì)本發(fā)明做示意性說明和解釋，并不限定本發(fā)明的范圍。圖I用于說明PLC的切換裝置一種示意性實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2用于說明PLC的切換裝置其他示意性實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。標(biāo)號(hào)說明10第一通信模塊12第一通信端14第二通信端16RS232 收發(fā)器20第二通信模塊22第二通イ目端24第四通信端26RS485 收發(fā)器30CPU40用戶終端50模式切換模塊60接收端ロ70發(fā)送端ロRl第一電阻R2第二電阻
具體實(shí)施方式
為了對(duì)發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照附圖說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，在各圖中相同的標(biāo)號(hào)表不相同或結(jié)構(gòu)相似但功能相同的部分。為使圖面簡(jiǎn)潔，各圖中的只示意性地表示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分，它們并不代表其作為產(chǎn)品的實(shí)際結(jié)構(gòu)。另外，以使圖面簡(jiǎn)潔便于理解，在有些圖中具有相同結(jié)構(gòu)或功能的部件，僅示意性地繪示了其中的一個(gè)，或僅標(biāo)出了其中的一個(gè)。本文中，“第一”、“第二”、“第三”和“第四”不代表先后順序和重要程度。在本文中，“一個(gè)”不僅表示“僅此一個(gè)”，也可以表示“多于一個(gè)”的情形。圖I用于說明PLC的切換裝置一種示意性實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，PLC的切換裝置包括一個(gè)第一通信模塊10、一個(gè)第二通信模塊20和一個(gè)模式切換模塊50。其中，第一通信模塊10設(shè)有一個(gè)第一通信端12和一個(gè)第二通信端14，其中第一通信端12用于與CPU30數(shù)據(jù)通信，而第二通信端14用于與用戶終端40數(shù)據(jù)通信。第一通信模塊10通過第一通信端12接收來自CPU30的數(shù)據(jù)信息，并將這些信息按照特定的第一通信模式通過其第二通信端14輸出；另外第一通信模塊10還可通過第二通信端14接收來自用于終端40的數(shù)據(jù)信息，并將這些信息轉(zhuǎn)換為CPU可識(shí)別的數(shù)據(jù)通過第一通信端12發(fā)送至CPU30。在PLC的切換裝置一種示意性實(shí)施方式中，第一通信模塊10所采用的特定通信 模式為RS232串行通信模式。第二通信模塊20設(shè)有一個(gè)第三通信端22和一個(gè)第四通信端24，其中第三通信端22用于與CPU30數(shù)據(jù)通信，而第四通信端24用于與用戶終端40數(shù)據(jù)通信。第二通信模塊10通過第三通信端22接收來自CPU30的數(shù)據(jù)信息，并將這些信息按照特定的第二通信模式通過其第四通信端24輸出；另外第二通信模塊20還可通過第四通信端24接收來自用于終端40的數(shù)據(jù)信息，并將這些信息轉(zhuǎn)換為CPU可識(shí)別的數(shù)據(jù)通過第三通信端22發(fā)送至CPU30。在PLC的切換裝置一種示意性實(shí)施方式中，第二通信模塊20所采用的特定通信模式為RS485串行通信模式。模式切換模塊50處在第一通信模塊10和第二通信模塊20，與用戶終端40的數(shù)據(jù)傳輸線路上。模式切換模塊50可接收來自CPU30的控制信號(hào)SC?？刂菩盘?hào)SC可控制模式切換模塊50建立第一通信模塊10的第二通信端14至用戶終端40的數(shù)據(jù)通信線路，或者建立第二通信模塊20的第四通信端24至用戶終端40的數(shù)據(jù)通信線路。PLC的切換裝置，由CPU的控制軟件即可完成第一通信模式和第二通信模式之間的切換，無需對(duì)CPU斷電和手動(dòng)搭接數(shù)據(jù)通信線路，極大簡(jiǎn)化了 PLC數(shù)據(jù)傳輸模式之間的切換。另外，CPU和用戶終端之間的數(shù)據(jù)通信模式并非局限于上述的RS232和RS485，還可以采用本領(lǐng)域的其他數(shù)據(jù)通信模式。PLC的切換裝置還可以根據(jù)需要進(jìn)一步增加通信模塊的數(shù)量以實(shí)現(xiàn)跟多通信模式之間的切換。圖2用于說明PLC的切換裝置其他示意性實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，模式切換模塊50由繼電器電路實(shí)現(xiàn)。模式切換模塊50的繼電器電路包括一個(gè)雙極性晶體管Tl、一個(gè)二極管Dl、一個(gè)繼電器K1、一個(gè)電容C、一個(gè)供電電源VCC和復(fù)數(shù)個(gè)公共接地端GND。其中，雙極性晶體管Tl的基極可接收來自CPU30的切換信號(hào)SC，其發(fā)射級(jí)電連接于公共接地端GND，其集電極電連接于二極管Dl的陽極和繼電器Kl的一端。二極管Dl的陰極電連接于電容C的一端，電容C的另一端電連接于繼電器Kl的另一端和公共接地端GND。切換信號(hào)SC為CPU30輸出的高低電平，以控制雙極性晶體管Tl的導(dǎo)通。當(dāng)CPU30的切換信號(hào)SC為高電平時(shí)，雙極性晶體管Tl導(dǎo)通，使得繼電器Kl通電，使得繼電器Kl的觸點(diǎn)a連接于觸點(diǎn)C，而觸點(diǎn)b連接于觸點(diǎn)d，從而建立起第一通信模塊10的第二通信端14到用戶終端40的數(shù)據(jù)通信線路。當(dāng)CPU30的切換信號(hào)SC為低電平時(shí)，雙極性晶體管Tl截止，使得繼電器Kl斷電，使得繼電器Kl的觸點(diǎn)a連接于觸點(diǎn)e，而觸點(diǎn)b連接于觸點(diǎn)f，從而建立起第二通信模塊20的第四通信端24到用戶終端40的數(shù)據(jù)通信線路。當(dāng)然還可以采用其他的選擇電路實(shí)現(xiàn)第一通信模式和第二通信模式之間的切換，在此不再贅述。如圖2所不,第一通信模塊10包括一個(gè)RS232收發(fā)器16,其通過第一通信端12與CPU30數(shù)據(jù)通信，且通過第二通信端14與用戶終端40數(shù)據(jù)通信。第二通信模塊20包括一個(gè)RS485收發(fā)器26，其通過第三通信端22與CPU30數(shù)據(jù)通信，且通過第四通信端24與用戶終端40數(shù)據(jù)通信。如圖2所示，第二通信模塊20還包括ー個(gè)第一電阻Rl和ー個(gè)第二電阻R2，且PLC的切換裝置設(shè)有ー個(gè)接收端ロ RXD和一個(gè)發(fā)送端ロ TXD，PLC的切換裝置通過接收端ロ RXD 和發(fā)送端ロ TXD與用戶終端40數(shù)據(jù)通信。第一電阻Rl的一端電連接于+5V的偏置電位，其另一端電連接于第二通信模塊20可電連接于發(fā)送端ロ TXD的支路。第二電阻R2的一端電連接于公共接地端GND，其另一端電連接于第二通信模塊20可電連接于接收端ロ RXD的支路。第一電阻Rl和第二電阻R2為偏置電阻，對(duì)于RS485通信模式，第一電阻Rl和第二電阻R2可以有效防止RS485收發(fā)器26的輸出信號(hào)振蕩。另外，第一通信模塊和第二通信模塊通過PLC的切換裝置公共的發(fā)送端ロ TXD和接收端ロ RXD與用戶終端40數(shù)據(jù)通信，避免了 PLC的切換裝置分開設(shè)置與用戶終端40數(shù)據(jù)通信的發(fā)送端ロ TXD和接收端ロ RXD占用過大的空間。本發(fā)明還提供了ー種PLC，它包括一個(gè)CPU30和ー個(gè)上述PLC的切換裝置。其中，CPU通過上述切換裝置與PLC的用戶終端40數(shù)據(jù)通信。在PLC —種不意性實(shí)施方式中，第一通信模塊10和第二通信模塊20集成在ー塊電路板上，且該電路板安裝于CPU30中，可以實(shí)現(xiàn)有效地利用CPU中的空間。在本文中，“示意性”表示“充當(dāng)實(shí)例、例子或說明”，不應(yīng)將在本文中被描述為“示意性”的任何圖示、實(shí)施方式解釋為ー種更優(yōu)選的或更具優(yōu)點(diǎn)的技術(shù)方案。應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書是按照各個(gè)實(shí)施例描述的，但并非每個(gè)實(shí)施例僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為ー個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。上文所列出的一系列的詳細(xì)說明僅僅是針對(duì)本發(fā)明的可行性實(shí)施例的具體說明，它們并非用以限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡未脫離本發(fā)明技藝精神所作的等效實(shí)施例或變更均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種PLC的切換裝置，其特征在于，其包括 一個(gè)第一通信模塊(10)，其設(shè)有一個(gè)第一通信端(12)和一個(gè)第二通信端(14)，所述第一通信端(12)可與所述PLC的CPU (30)數(shù)據(jù)通信； 一個(gè)第二通信模塊(20)，其設(shè)有一個(gè)第三通信端(22)和一個(gè)第四通信端(24)，所述第三通信端(22)可與所述PLC的CPU (30)數(shù)據(jù)通信；和 一個(gè)模式切換模塊(50)，其包括連接所述第二通信端(14)的通信信號(hào)輸入端、連接所述第四通信端(24)的通信信號(hào)輸入端，和連接所述PLC的CPU (30)的切換信號(hào)輸入端，所述模式切換模塊(50)可依據(jù)所述CPU (30)輸出的切換信號(hào)將所述第二通信端(14)或所述第四通信端(24 )的通信信號(hào)連接于所述用戶終端(40 )。
2.如權(quán)利要求I所述的切換裝置，其中所述模式切換模塊(50)由繼電器電路構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求I所述的切換裝置，其中所述第一通信模塊(10)包括一個(gè)RS232收發(fā)器(16)，所述第一通信端(12)和所述第二通信端(14)設(shè)置在該RS232收發(fā)器(16)中。
4.如權(quán)利要求I所述的切換裝置，其中所述第二通信模塊(20)包括一個(gè)RS485收發(fā)器(26),所述第三通信端(22)和所述第四通信端(24)設(shè)置在該RS485收發(fā)器(26)中。
5.如權(quán)利要求4所述的切換裝置，其中 所述切換裝置包括一個(gè)接收端口(RXD)和一個(gè)發(fā)送端口(TXD)，所述切換裝置通過所述接收端口(RXD)和所述發(fā)送端口(TXD)與所述用戶終端(40)數(shù)據(jù)通信，且 所述第二通信模塊(20)還包括一個(gè)第一電阻(Rl)和一個(gè)第二電阻(R2)，所述第一電阻(Rl)的一端連接于所述第二通信模塊(20)與所述發(fā)送端口(TXD)的連接支路，其另一端連接于所述切換裝置的偏置電位；所述第二電阻(R2)的一端連接于所述第二通信模塊(20)與所述接收端口(RXD)的連接支路，其另一端連接于所述切換裝置的公共電位。
6.一種PLC，其特征在于，其包括 一個(gè) CPU (30);和 一個(gè)如權(quán)利要求I至5任意一項(xiàng)所述的切換裝置，所述切換裝置可與所述CPU和所述PLC的用戶終端(40)數(shù)據(jù)通信。
7.如權(quán)利要求6所述的PLC，其中所述第一通信模塊(10)和所述第二通信模塊(20)集成在一塊電路板上，且該電路板安裝于所述CPU (30)中。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種PLC的切換裝置，其包括一個(gè)第一通信模塊(10)、一個(gè)第二通信模(20)塊和一個(gè)模式切換模塊(50)。第一通信模塊設(shè)有一個(gè)第一通信端和一個(gè)第二通信端，第一通信端可與CPU數(shù)據(jù)通信。第二通信模塊設(shè)有一個(gè)第三通信端和一個(gè)第四通信端，第三通信端可與CPU數(shù)據(jù)通信。模式切換模塊包括連接第二通信端的通信信號(hào)輸入端、連接第四通信端的通信信號(hào)輸入端，和連接CPU的切換信號(hào)輸入端，模式切換模塊可依據(jù)CPU輸出的切換信號(hào)將第二通信端或第四通信端的通信信號(hào)連接于用戶終端。通過本實(shí)用新型，由CPU的控制軟件即可完成第一通信模式和第二通信模式之間的切換。本實(shí)用新型還提供了使用該切換裝置的PLC。
文檔編號(hào)G05B19/05GK202794946SQ20122005128
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月16日
發(fā)明者許汝潔, 李昔文, 晏波 申請(qǐng)人:西門子公司