本實(shí)用新型涉及自動(dòng)控制領(lǐng)域，具體而言，涉及一種PLC系統(tǒng)中輸入/輸出模塊的在位識(shí)別裝置。

背景技術(shù)：

可編程控制器(Programmable Logic Controller，簡稱PLC)是一種工業(yè)控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，它的控制對(duì)象是工業(yè)生產(chǎn)過程，它與工業(yè)生產(chǎn)過程的聯(lián)系，就是通過輸入/輸出(I/O)模塊實(shí)現(xiàn)的。在工程應(yīng)用中，通常一個(gè)PLC系統(tǒng)需要配置1個(gè)主控制器和多個(gè)輸入/輸出模塊，多個(gè)輸入/輸出模塊插在一個(gè)背板上，并且可根據(jù)工程需要帶電插入或拔出輸入/輸出模塊。這就要求輸入/輸出模塊與主控制器之間除了通訊信號(hào)之外，還應(yīng)有模塊在位識(shí)別信號(hào)?，F(xiàn)有技術(shù)中的輸入/輸出模塊在位識(shí)別方式如下所述：

如圖1所示，在沒有輸入/輸出模塊插入時(shí)，背板上連接器中特定的兩個(gè)引腳之間是斷開的，此時(shí)MCU(Microcontroller Unit，微控制單元，即本申請(qǐng)實(shí)施例中的主控制器)讀取到高電平。當(dāng)有輸入/輸出模塊插入時(shí)，對(duì)應(yīng)連接器的兩個(gè)引腳短接，此時(shí)MCU讀取到低電平。反之在輸入/輸出模塊拔出時(shí)，MCU讀取的電平由低電平變?yōu)楦唠娖?。由此根?jù)MCU讀取的電平狀態(tài)可以判斷輸入/輸出模塊是否在位。

如圖2所示，MCU讀取的電平狀態(tài)與圖1的相反，即沒有輸入/輸出模塊插入時(shí)讀取到低電平，有輸入/輸出模塊插入時(shí)讀取到高電平。

綜上，現(xiàn)有技術(shù)中的上述方式雖然能夠識(shí)別輸入/輸出模塊是否在位，但是每個(gè)輸入/輸出模塊都需要連接一個(gè)MCU的輸入/輸出端口，當(dāng)PLC系統(tǒng)中配置多個(gè)輸入/輸出模塊時(shí)，需要占用MCU多個(gè)輸入/輸出端口，且背板走線數(shù)量較多。因此，現(xiàn)有技術(shù)中存在PLC系統(tǒng)中的輸入/輸出模塊在位識(shí)別裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、布線繁瑣的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種PLC系統(tǒng)中輸入/輸出模塊的在位識(shí)別裝置，以至少解決現(xiàn)有技術(shù)中的PLC系統(tǒng)中的輸入/輸出模塊在位識(shí)別裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、布線繁瑣的技術(shù)問題。

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一個(gè)方面，提供了一種PLC系統(tǒng)中輸入/輸出模塊的在位識(shí)別裝置，該裝置包括：主控制器，包括第一預(yù)設(shè)輸入/輸出端口和第二預(yù)設(shè)輸入/輸出端口；矩陣電路，分別與上述第一預(yù)設(shè)輸入/輸出端口和上述第二預(yù)設(shè)輸入/輸出端口連接；背板連接器，與上述矩陣電路連接,用于連接待識(shí)別的輸入/輸出模塊的連接器；掃描器，分別與上述主控制器和上述背板連接器連接，用于對(duì)上述背板連接器進(jìn)行掃描，得到掃描結(jié)果；其中，上述主控制器還用于根據(jù)上述掃描結(jié)果識(shí)別上述輸入/輸出模塊是否在位。

進(jìn)一步地，上述矩陣電路包括行線和列線。

進(jìn)一步地，上述行線與上述第一預(yù)設(shè)輸入/輸出端口連接，上述列線與上述第二預(yù)設(shè)輸入/輸出端口連接。

進(jìn)一步地，上述行線的條數(shù)與上述第一預(yù)設(shè)輸入/輸出端口的個(gè)數(shù)相同，每條上述行線連接唯一的一個(gè)上述第一預(yù)設(shè)輸入/輸出端口；上述列線的條數(shù)與上述第二預(yù)設(shè)輸入/輸出端口的個(gè)數(shù)相同，每條上述列線連接唯一的一個(gè)上述第二預(yù)設(shè)輸入/輸出端口。

進(jìn)一步地，上述背板連接器上設(shè)置有第一引腳和第二引腳，上述第一引腳與上述行線連接，上述第二引腳與上述列線連接。

進(jìn)一步地，上述第一引腳和上述第二引腳之間為斷開狀態(tài)。

進(jìn)一步地，上述掃描器包括：掃描電路，與上述背板連接器連接，用于掃描上述第一引腳和第二引腳之間的電平狀態(tài)，進(jìn)而得到上述掃描結(jié)果。

進(jìn)一步地，上述背板連接器設(shè)置在上述行線和上述列線的交叉點(diǎn)位置。

進(jìn)一步地，上述背板連接器的個(gè)數(shù)為上述行線的條數(shù)與上述列線的條數(shù)的乘積。

進(jìn)一步地，上述裝置還包括：多路復(fù)用器，分別與上述主控制器和上述矩陣電路連接，上述多路復(fù)用器包括多個(gè)上述第一預(yù)設(shè)輸入/輸出端口或多個(gè)上述第二預(yù)設(shè)輸入/輸出端口。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，該裝置中的主控制器包括第一預(yù)設(shè)輸入/輸出端口和第二預(yù)設(shè)輸入/輸出端口，矩陣電路分別與第一預(yù)設(shè)輸入/輸出端口和第二預(yù)設(shè)輸入/輸出端口連接，與矩陣電路連接的背板連接器用于連接待識(shí)別的輸入/輸出模塊的連接器，分別與主控制器和背板連接器連接的掃描器用于對(duì)背板連接器進(jìn)行掃描，進(jìn)而得到掃描結(jié)果，達(dá)到了通過主控制器用于根據(jù)掃描結(jié)果識(shí)別輸入/輸出模塊是否在位的目的，從而實(shí)現(xiàn)了便捷、準(zhǔn)確地確定PLC系統(tǒng)中的輸入/輸出模塊的在位狀態(tài)，節(jié)省成本、簡化工藝難度、降低布線的繁瑣性的技術(shù)效果的技術(shù)效果，進(jìn)而解決了現(xiàn)有技術(shù)中的PLC系統(tǒng)中的輸入/輸出模塊在位識(shí)別裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、布線繁瑣的技術(shù)問題。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的一種PLC系統(tǒng)中輸入/輸出模塊的在位識(shí)別裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的另一種PLC系統(tǒng)中輸入/輸出模塊的在位識(shí)別裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種可選的PLC系統(tǒng)中輸入/輸出模塊的在位識(shí)別裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種可選的PLC系統(tǒng)中輸入/輸出模塊的在位識(shí)別裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實(shí)用新型方案，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分的實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

需要說明的是，本實(shí)用新型的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對(duì)象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例，提供了一種PLC系統(tǒng)中輸入/輸出模塊的在位識(shí)別裝置，如圖3所示，該裝置包括：

主控制器301，包括第一預(yù)設(shè)輸入/輸出端口和第二預(yù)設(shè)輸入/輸出端口；矩陣電路303，分別與第一預(yù)設(shè)輸入/輸出端口和第二預(yù)設(shè)輸入/輸出端口連接；背板連接器305，與矩陣電路303連接,用于連接待識(shí)別的輸入/輸出模塊的連接器307；掃描器309，分別與主控制器301和背板連接器305連接，用于對(duì)背板連接器305進(jìn)行掃描，得到掃描結(jié)果；其中，主控制器301還用于根據(jù)掃描結(jié)果識(shí)別輸入/輸出模塊是否在位。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，該裝置中的主控制器包括第一預(yù)設(shè)輸入/輸出端口和第二預(yù)設(shè)輸入/輸出端口，矩陣電路分別與第一預(yù)設(shè)輸入/輸出端口和第二預(yù)設(shè)輸入/輸出端口連接，與矩陣電路連接的背板連接器用于連接待識(shí)別的輸入/輸出模塊的連接器，分別與主控制器和背板連接器連接的掃描器用于對(duì)背板連接器進(jìn)行掃描，進(jìn)而得到掃描結(jié)果，達(dá)到了通過主控制器用于根據(jù)掃描結(jié)果識(shí)別輸入/輸出模塊是否在位的目的，從而實(shí)現(xiàn)了便捷、準(zhǔn)確地確定PLC系統(tǒng)中的輸入/輸出模塊的在位狀態(tài)，節(jié)省成本、簡化工藝難度、降低布線的繁瑣性的技術(shù)效果的技術(shù)效果，進(jìn)而解決了現(xiàn)有技術(shù)中的PLC系統(tǒng)中的輸入/輸出模塊在位識(shí)別裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、布線繁瑣的技術(shù)問題。

可選地，矩陣電路包括行線和列線。行線和列線的條數(shù)均可以為多條。

可選地，行線與第一預(yù)設(shè)輸入/輸出端口連接，列線與第二預(yù)設(shè)輸入/輸出端口連接。

可選地，行線的條數(shù)與第一預(yù)設(shè)輸入/輸出端口的個(gè)數(shù)相同，每條行線連接唯一的一個(gè)第一預(yù)設(shè)輸入/輸出端口；列線的條數(shù)與第二預(yù)設(shè)輸入/輸出端口的個(gè)數(shù)相同，每條列線連接唯一的一個(gè)第二預(yù)設(shè)輸入/輸出端口。具體地，每個(gè)端口只能唯一連接一條行線或一條列線。

可選地，背板連接器上設(shè)置有第一引腳和第二引腳，第一引腳與行線連接，第二引腳與列線連接。

可選地，第一引腳和第二引腳之間為斷開狀態(tài)。當(dāng)輸入/輸出模塊的連接器與背板連接器連接時(shí)，背板連接器上的第一引腳和第二引腳可以短接，即行線和列線實(shí)現(xiàn)短接。

可選地，掃描器包括：掃描電路，與背板連接器連接，用于掃描第一引腳和第二引腳之間的電平狀態(tài)，進(jìn)而得到掃描結(jié)果?？蛇x地，掃描電路的掃描方式可以包括行掃描和列掃描。通過行掃描或列掃描，就能判斷出每個(gè)背板連接器的位置對(duì)應(yīng)的輸入/輸出模塊是否在位。

可選地，背板連接器設(shè)置在行線和列線的交叉點(diǎn)位置。

可選地，背板連接器的個(gè)數(shù)為行線的條數(shù)與列線的條數(shù)的乘積。需要說明的是，矩陣電路中行線的條數(shù)與列線的條數(shù)的乘積為該矩陣電路可以連接的背板連接器的最大個(gè)數(shù)，即該P(yáng)LC系統(tǒng)中輸入/輸出模塊的在位識(shí)別裝置可同時(shí)最多識(shí)別的輸入/輸出模塊的數(shù)值。

可選地，裝置還包括：多路復(fù)用器，分別與主控制器和矩陣電路連接，多路復(fù)用器包括多個(gè)第一預(yù)設(shè)輸入/輸出端口或多個(gè)第二預(yù)設(shè)輸入/輸出端口。具體地，當(dāng)MCU的輸入/輸出端口資源不足時(shí)，可通過使用多路復(fù)用器來擴(kuò)展輸入/輸出端口。

可選地，圖4是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種可選的PLC系統(tǒng)中輸入/輸出模塊的在位識(shí)別裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖4所示，1a至8a是安裝在背板上的連接器，1b是安裝在輸入/輸出模塊上的連接器。矩陣電路的行線連接MCU的I/O_1端口與I/O_2端口，列線連接MCU的IO_3端口至IO_6端口。沒有模塊插入時(shí)，行線與列線斷開，有模塊插入時(shí)，對(duì)應(yīng)的行線與列線短接。需要說明的是，圖4中的識(shí)別裝置可以最多同時(shí)識(shí)別8個(gè)輸入/輸出模塊是否在位。

具體地，在進(jìn)行輸入/輸出模塊在位識(shí)別前的初始狀態(tài)下，首先將IO_1端口至IO_6端口全部置于高電平，然后拉低行線IO_1端口，分別讀取IO_3至IO_6列線端口的狀態(tài)，此時(shí)只有輸入/輸出模塊在位的列線為低電平，否則為高電平。進(jìn)而，MCU可以依據(jù)掃描結(jié)果確定并記錄輸入/輸出模塊在位的位置編碼。在完成上述操作過程之后，可以只拉低IO_2端口，然后分別讀取IO_3至IO_6列線端口的狀態(tài)并記錄輸入/輸出模塊在位的位置編碼，最后，依靠MCU將掃描、識(shí)別和記錄的結(jié)果上報(bào)給用戶軟件。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，該裝置中的主控制器包括第一預(yù)設(shè)輸入/輸出端口和第二預(yù)設(shè)輸入/輸出端口，矩陣電路分別與第一預(yù)設(shè)輸入/輸出端口和第二預(yù)設(shè)輸入/輸出端口連接，與矩陣電路連接的背板連接器用于連接待識(shí)別的輸入/輸出模塊的連接器，分別與主控制器和背板連接器連接的掃描器用于對(duì)背板連接器進(jìn)行掃描，進(jìn)而得到掃描結(jié)果，達(dá)到了通過主控制器用于根據(jù)掃描結(jié)果識(shí)別輸入/輸出模塊是否在位的目的，從而實(shí)現(xiàn)了便捷、準(zhǔn)確地確定PLC系統(tǒng)中的輸入/輸出模塊的在位狀態(tài)，節(jié)省成本、簡化工藝難度、降低布線的繁瑣性的技術(shù)效果的技術(shù)效果，進(jìn)而解決了現(xiàn)有技術(shù)中的PLC系統(tǒng)中的輸入/輸出模塊在位識(shí)別裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、布線繁瑣的技術(shù)問題。

在本實(shí)用新型的上述實(shí)施例中，對(duì)各個(gè)實(shí)施例的描述都各有側(cè)重，某個(gè)實(shí)施例中沒有詳述的部分，可以參見其他實(shí)施例的相關(guān)描述。

以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。