能够自动分配地址的PLC系统及其控制方法与流程

技术特征：
1.一种能够自动分配地址的plc系统，其特征在于，包括：主控制器(1)、n个i/o模块(2)以及lcd显示器(3)，所述n个i/o模块(2)之间依次串联，第一个所述i/o模块(2)与所述主控制器(1)连接，第一个所述i/o模块(2)与所述lcd显示器(3)连接，n≥2；其中，每个所述i/o模块(2)均包含单片机(21)和背板总线(22)，所述单片机(21)与所述背板总线(22)连接，所述单片机(21)能够根据所述背板总线(22)输出分频信号自动分配地址给所述i/o模块(2)。2.如权利要求1所述的能够自动分配地址的plc系统，其特征在于，所述背板总线(22)包括电源模块(221)、通讯模块(222)及分频模块(223)，所述电源模块(221)与所述通讯模块(222)连接，所述电源模块(221)与所述分频模块(223)连接。3.如权利要求2所述的能够自动分配地址的plc系统，其特征在于，每个所述i/o模块(2)还包括输入插接件xs1和输出插接件xs2，所述输入插接件xs1与所述通讯模块(222)连接，所述输入插接件xs1与所述分频模块(223)连接，所述分频模块(223)与所述输出插接件xs2连接。4.如权利要求3所述的能够自动分配地址的plc系统，其特征在于，所述通讯模块(222)包括一通讯芯片u2，所述通讯芯片u2具有ro引脚、re引脚、de引脚、di引脚、第一gnd引脚、a输出端、b输出端及第一vcc引脚，所述ro引脚、re引脚、de引脚及di引脚均与所述单片机(21)连接，所述re引脚与de引脚连接，所述第一gnd引脚接地，所述第一vcc引脚与所述电源模块(221)连接，所述a输出端和b输出端均与所述输入插接件xs1连接。5.如权利要求4所述的能够自动分配地址的plc系统，其特征在于，所述分频模块(223)包括一分频芯片u1，所述分频芯片u1具有clk引脚、第二gnd引脚、输入引脚d、输出引脚q、第二vcc引脚及clr引脚，所述clk引脚与所述输入插接件xs1连接，所述clr引脚和第二vcc引脚均与所述电源模块(221)连接，所述第二gnd引脚接地，所述输入引脚d与输出引脚q连接，所述输出引脚q与所述输出插接件xs2连接。6.如权利要求5所述的能够自动分配地址的plc系统，其特征在于，所述分频模块(223)还包括电阻r46、电阻r48、三极管v4、二极管vd14及电阻r44，所述电阻r48的一端与所述输入引脚d连接，所述电阻r48的另一端与所述二极管vd14的阴极连接，所述二极管vd14的阳极接地，所述电阻r46的一端与所述输出引脚q连接，所述电阻r46的另一端与所述三极管v4的基极连接，所述三极管v4的集电极与所述电阻r44的一端连接，所述三极管v4的发射极与所述二极管vd14的阳极连接，所述二极管vd14的阴极与所述三极管v4的集电极连接，所述电阻r44的另一端与所述输出插接件xs2连接。7.如权利要求5所述的能够自动分配地址的plc系统，其特征在于，第一个i/o模块(2)的分频芯片u1的clk引脚与所述单片机(21)连接，第一个i/o模块(2)的分频芯片u1能够接收一个初始频率f1。8.一种如权利要求1-7任一项所述的能够自动分配地址的plc系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、将第一个i/o模块(2)记为主模块，每个i/o模块(2)均能够进行数据采集；当n个i/o模块(2)上电时，i/o模块(2)的单片机(21)可以读取背板总线(22)输出的分频信号，单片机(21)根据分频信号自动分配相应的地址给i/o模块(2)；s2、第一个i/o模块(2)接收主控制器(1)下发的控制信号，第一个i/o模块(2)通过通讯
协议能够将控制信号分别发送给第二个至第n个i/o模块(2)；第一个i/o模块(2)通过通讯协议能够分别接收第二个至第n个i/o模块(2)采集到的数据信息，并将数据信息汇总后发送给主控制器(1)；s3、第一个i/o模块(2)将汇总后的数据信息发送给lcd显示器(3)进行显示。9.如权利要求8所述的能够自动分配地址的plc系统的控制方法，其特征在于，步骤s1中，单片机(21)根据分频信号自动分配相应的地址给i/o模块(2)，具体包括：第一个i/o模块(2)能够产生一个初始频率f1，初始频率f1通过分频芯片u1，从输出引脚q输出第一个分频信号f1/2，第一分频信号f1/2输入给第二个i/o模块(2)，第二个i/o模块(2)的输出引脚q输出第二个分频信号f1/4，以此类推，第n-1个i/o模块(2)的输出引脚q输出第n-1个分频信号f1/2
n-1
，第n-1个分频信号f1/2
n-1
输入给第n个i/o模块(2)，第n个i/o模块(2)输出第n个分频信号f1/2
n
；每一个分频信号均对应一个地址，当i/o模块(2)上电后，每个i/o模块(2)均能够产生相应的分频信号，单片机(21)通过读取分频信号分配对应的地址给i/o模块(2)。

技术总结
本发明公开了一种能够自动分配地址的PLC系统及其控制方法，能够自动分配地址的PLC系统包括：主控制器、N个I/O模块以及LCD显示器，N个I/O模块之间依次串联，第一个I/O模块与主控制器连接，第一个I/O模块与LCD显示器连接，N≥2；其中，每个I/O模块均包含单片机和背板总线，单片机与背板总线连接，单片机能够根据背板总线输出分频信号自动分配地址给I/O模块。本发明不仅可以简化布线，还能够自动分配地址给I/O模块，提高系统运行的稳定性。提高系统运行的稳定性。提高系统运行的稳定性。


技术研发人员：张吉祥 贾文琪 谢国军 程刘胜 单成伟 吕小强 吴岩明 王诗翱
受保护的技术使用者：中煤科工集团常州研究院有限公司
技术研发日：2022.04.29
技术公布日：2022/7/15