级联前端控制器的寻址装置及上行发送功率确定方法与流程

1.本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种级联前端控制器的寻址装置及上行功率确定方法。

背景技术：

2.当前在工业控制领域中，对于低延迟，响应快，数据量大的ad/da终端控制上，plc(programmable logic controller)常常使用ethernet，或者ethercat的方式与前端控制器进行数据的交换与指令的控制。前端控制器透过rs485/rs232等协议与ad/da终端进行数据的采集与行为控制。基于数据采集为主的应用前提，无法最大化发挥ethernet或ethercat的高速与带宽的优势，因此，有必要设计一种更简单更省成本的替代方案。

技术实现要素：

3.有鉴于此，有必要提供一种级联前端控制器的寻址装置，能够明确每一个前端控制器各自独有的地址引脚，即便任意交换各前端控制器的位置，也不会引发新旧位置控制器cs信号的冲突与矛盾。
4.本发明一实施方式提供的级联前端控制器的寻址装置，其特征在于，包括：
5.plc，包含有第一连接器,所述第一连接器包含n个级联引脚，用于级联扩展前端控制器，其中，n》＝1；
6.n个前端控制器，每个前端控制器包含第二连接器及第三连接器，所述第二连接器包含n个级联引脚，所述第三连接器包含n-1个级联引脚；
7.第n个前端控制器的第二连接器的n个级联引脚分别与所述plc的第一连接器的n个级联引脚一一对应连接，第n个前端控制器的第三连接器的n-1个级联引脚分别与第二连接器的第二至第n个级联引脚一一对应连接；
8.第k个前端控制器的第二连接器的第1至第k个级联引脚的连接上一级的前端控制器的第三连接器的第1至第k个级联引脚；第k个前端控制器的第三连接器的第1至第k-1个级联引脚电连接于下一级的前端控制器的第二连接器的第1至第k-1级联引脚；第k个前端控制器的第二连接器的第2至第k-1个级联引脚电连接于第k个的前端控制器的第三连接器的第1至第k-1级联引脚，其中1《＝k《n。
9.优选地，所述每个前端控制器的第二连接器的第一个级联引脚接地。
10.优选地，所述每个前端控制器的第二连接器还包括n个侦测引脚，所述第三连接器还包括n-1个侦测引脚；
11.第n个前端控制器的第二连接器的n个侦测引脚分别与所述plc的第一连接器的n个侦测引脚一一对应连接，第n个前端控制器的第三连接器的n-1个侦测引脚分别与第二连接器的第二至第n个侦测引脚一一对应连接；
12.第k个前端控制器的第二连接器的第1至第k个侦测引脚的连接上一级的前端控制器的第三连接器的第1至第k个侦测引脚；第k个前端控制器的第三连接器的第1至第k-1个
侦测引脚电连接于下一级的前端控制器的第二连接器的第1至第k-1侦测引脚；第k个前端控制器的第二连接器的第2至第k-1个侦测引脚电连接于第k个的前端控制器的第三连接器的第1至第k-1侦测引脚，其中1《＝k《n。
13.优选地，所述每个前端控制器的第二连接器的第一个侦测引脚接地。
14.优选地，所述plc的第一连接器的级联引脚及侦测引脚的初始状态为高电平，所述每个前端控制器的第二连接器的第一级联引脚及第一侦测引脚的初始状态为低电平。
15.优选地，所述plc的第一连接器的侦测引脚引脚为低电平时，代表有前端控制器接入；所述plc的第一连接器的侦测引脚引脚为高电平时，代表没有前端控制器接入。
16.优选地，所述plc的第一连接器的级联引脚为低电平时，代表前端控制器可用；所述plc的第一连接器的级联引脚为高电平时，代表前端控制器不可用。
17.优选地，当所述plc侦测到侦测引脚的电平为低电平且对应的级联引脚的电平为高电平时，则判断当前的前端控制器发生故障。
18.优选地，所述每个前端控制器还包括第四连接器，用于连接外部模数转换装置或数模转换装置。
19.相对于现有技术，本发明实施方式提供的级联前端控制器的寻址装置及上行功率确定方法，n个前端控制器通过第二连接器及第三连接器错位连接，实现级联，由此明确了每一个前端控制器各自独有的地址引脚，即便任意交换各前端控制器的位置，也不会引发新旧位置控制器cs信号的冲突与矛盾。
附图说明
20.图1为本发明级联前端控制器的寻址装置一实施方式的模块示意图。
21.图2为本发明级联前端控制器的寻址装置一具体实施方式的模块示意图。
22.主要组件符号说明
23.级联前端控制器的寻址装置 10
24.plc 100
25.前端控制器 101
26.第一连接器 1001
27.第二连接器 1011
28.第三连接器 1012
29.级联引脚 cs0-cs3
30.侦测引脚 add0-add3
31.如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
32.参见图1所示，图1为本发明级联前端控制器的寻址装置10一实施方式的结构示意图。在本实施方式中，级联前端控制器的寻址装置10包括plc 100及n个前端控制器101，以实现级联扩展。
33.在本实施方式中，plc 100，包含有第一连接器1001，第一连接器1001包含n个级联引脚，用于级联扩展前端控制器，其中，n》1。n个前端控制器101，每个前端控制器101包含第
二连接器1011及第三连接器1012，第二连接器1011包含n个级联引脚，第三连接器1012包含n-1个级联引脚。
34.在本实施方式中，第n个前端控制器101的第二连接器1011的n个级联引脚分别与plc的第一连接器1001的n个级联引脚一一对应连接，第n个前端控制器101的第三连接器1012的n-1个级联引脚分别与第二连接器1011的第二至第n个级联引脚一一对应连接。第k个前端控制器101的第二连接器1011的第1至第k个级联引脚的连接上一级的前端控制器101的第三连接器1012的第1至第k个级联引脚；第k个前端控制器101的第三连接器1012的第1至第k-1个级联引脚电连接于下一级的前端控制器101的第二连接器1011的第1至第k-1级联引脚；第k个前端控制器101的第二连接器1011的第2至第k-1个级联引脚电连接于第k个的前端控制器101的第三连接器1012的第1至第k-1级联引脚，其中1《＝k《n。每个前端控制器101的第二连接器1011的第一个级联引脚接地。
35.在本实施方式中，每个前端控制器101的第二连接器1011还包括n个侦测引脚，第三连接器1012还包括n-1个侦测引脚；
36.第n个前端控制器101的第二连接器1011的n个侦测引脚分别与plc的第一连接器1001的n个侦测引脚一一对应连接，第n个前端控制器101的第三连接器1012的n-1个侦测引脚分别与第二连接器1011的第二至第n个侦测引脚一一对应连接。第k个前端控制器101的第二连接器1011的第1至第k个侦测引脚的连接上一级的前端控制器101的第三连接器1012的第1至第k个侦测引脚；第k个前端控制器101的第三连接器1012的第1至第k-1个侦测引脚电连接于下一级的前端控制器101的第二连接器1011的第1至第k-1侦测引脚；第k个前端控制器101的第二连接器1011的第2至第k-1个侦测引脚电连接于第k个的前端控制器101的第三连接器1012的第1至第k-1侦测引脚，其中1《＝k《n。每个前端控制器101的第二连接器1011的第一个侦测引脚接地。
37.在本实施方式中，plc 100的第一连接器1001的级联引脚及侦测引脚的初始状态为高电平，每个前端控制器的第二连接器1011的第一级联引脚及第一侦测引脚的初始状态为低电平。plc 100的第一连接器1001的侦测引脚引脚为低电平时，代表有前端控制器接入；plc 100的第一连接器1001的侦测引脚引脚为高电平时，代表没有前端控制器接入。
38.在本实施方式中，plc 100的第一连接器1001的级联引脚为低电平时，代表前端控制器可用；plc 100的第一连接器1001的级联引脚为高电平时，代表前端控制器不可用。当plc 100侦测到第一连接器1001的侦测引脚的电平为低电平且对应的级联引脚的电平为高电平时，则判断当前的前端控制器发生故障。
39.具体地，参见附图2所示，附图2为本发明级联前端控制器的寻址装置10一具体实施方式的结构示意图。在本实施方式中，以4个前端控制器(前端控制器1、前端控制器2、前端控制器3以及前端控制器4)为例说明，但不以此为限，级联扩展的前端控制器的数量可根据实际应用需求而定。
40.如图2所示，plc 100的第一连接器1001的级联引脚cs0-cs3分别与前端控制器4的第二连接器1011的级联引脚cs0-cs3一一对应连接。前端控制器4的第二连接器1011的级联引脚cs1-cs3分别与第三连接器1012的cs1-cs3一一对应连接，前端控制器4的第二连接器1011的级联引脚cs0接地，从而实现错位连接。前端控制器4的第三连接器1012的级联引脚cs1-cs3与前端控制器3的第二连接器的级联引脚cs0-cs2一一对应连接，前端控制器3的第
二连接器1011的cs1-cs2与第三连接器1012的cs1-cs2一一对应连接，同时，前端控制器3的级联引脚cs1-cs2与下一级的前端控制器2的第二连接器1011的级联引脚cs0-cs1一一对应连接，以此类推，前端控制器1的cs信号到达plc 100端时，被定义在plc 100的cs3引脚，由此明确了每一个前端控制器各自独有的地址引脚，即便任意交换各前端控制器的位置，也不会引发新旧位置控制器cs信号的冲突与矛盾。
41.plc 100的第一连接器1001的级联引脚为低电平时，代表前端控制器可用；plc 100的第一连接器1001的级联引脚为高电平时，代表前端控制器不可用，如表1所示，当前端控制器的数量为4时，则可以得到如下的地址码表：
42.表1
[0043][0044]
plc 100只需要将地址代码放入spi的协议中，即可准确无误的与其想要接连的前端控制器进行数据交换，而与前端控制器的替换无关。
[0045]
plc 100与前端控制器的侦测引脚的连接方式类似于级联引脚，在此不再赘述。
[0046]
plc 100的第一连接器1001的侦测引脚引脚为低电平时，代表有前端控制器接入；plc 100的第一连接器1001的侦测引脚引脚为高电平时，代表没有前端控制器接入。如表2所示，当前端控制器的数量为4时，则可以得到如下的地址码表：
[0047]
表2
[0048][0049]
从上述表格可知，当plc侦测到add0及cs0 pin均为0时，它可以透过1110来片选前端控制器4，并且进行数据交换。
[0050]
相对于现有技术，本发明实施方式提供的级联前端控制器的寻址装置及上行功率确定方法，n个前端控制器通过第二连接器及第三连接器错位连接，实现级联，由此明确了每一个前端控制器各自独有的地址引脚，即便任意交换各前端控制器的位置，也不会引发新旧位置控制器cs信号的冲突与矛盾。
[0051]
本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围之内，对以上实施方式所作
的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围之内。

技术特征：

1.一种级联前端控制器的寻址装置，包括：plc，包含有第一连接器,所述第一连接器包含n个级联引脚，用于级联扩展前端控制器，其中，n>＝1；n个前端控制器，每个前端控制器包含第二连接器及第三连接器，所述第二连接器包含n个级联引脚，所述第三连接器包含n-1个级联引脚；第n个前端控制器的第二连接器的n个级联引脚分别与所述plc的第一连接器的n个级联引脚一一对应连接，第n个前端控制器的第三连接器的n-1个级联引脚分别与第二连接器的第二至第n个级联引脚一一对应连接；第k个前端控制器的第二连接器的第1至第k个级联引脚的连接上一级的前端控制器的第三连接器的第1至第k个级联引脚；第k个前端控制器的第三连接器的第1至第k-1个级联引脚电连接于下一级的前端控制器的第二连接器的第1至第k-1级联引脚；第k个前端控制器的第二连接器的第2至第k-1个级联引脚电连接于第k个的前端控制器的第三连接器的第1至第k-1级联引脚，其中1<＝k<n。2.如权利要求1所述的级联前端控制器的寻址装置，其特征在于：所述每个前端控制器的第二连接器的第一个级联引脚接地。3.如权利要求2所述的级联前端控制器的寻址装置，其特征在于，所述每个前端控制器的第二连接器还包括n个侦测引脚，所述第三连接器还包括n-1个侦测引脚；第n个前端控制器的第二连接器的n个侦测引脚分别与所述plc的第一连接器的n个侦测引脚一一对应连接，第n个前端控制器的第三连接器的n-1个侦测引脚分别与第二连接器的第二至第n个侦测引脚一一对应连接；第k个前端控制器的第二连接器的第1至第k个侦测引脚的连接上一级的前端控制器的第三连接器的第1至第k个侦测引脚；第k个前端控制器的第三连接器的第1至第k-1个侦测引脚电连接于下一级的前端控制器的第二连接器的第1至第k-1侦测引脚；第k个前端控制器的第二连接器的第2至第k-1个侦测引脚电连接于第k个的前端控制器的第三连接器的第1至第k-1侦测引脚，其中1<＝k<n。4.如权利要求3所述的级联前端控制器的寻址装置，其特征在于：所述每个前端控制器的第二连接器的第一个侦测引脚接地。5.如权利要求4所述的级联前端控制器的寻址装置，其特征在于：所述plc的第一连接器的级联引脚及侦测引脚的初始状态为高电平，所述每个前端控制器的第二连接器的第一级联引脚及第一侦测引脚的初始状态为低电平。6.如权利要求5所述的级联前端控制器的寻址装置，其特征在于，所述plc的第一连接器的侦测引脚引脚为低电平时，代表有前端控制器接入；所述plc的第一连接器的侦测引脚引脚为高电平时，代表没有前端控制器接入。7.如权利要求6所述的级联前端控制器的寻址装置，其特征在于，所述plc的第一连接器的级联引脚为低电平时，代表前端控制器可用；所述plc的第一连接器的级联引脚为高电平时，代表前端控制器不可用。8.如权利要求7所述的级联前端控制器的寻址装置，其特征在于，当所述plc侦测到侦测引脚的电平为低电平且对应的级联引脚的电平为高电平时，则判断当前的前端控制器发生故障。
9.如权利要求1-8任一项所述的级联前端控制器的寻址装置，其特征在于，所述每个前端控制器还包括第四连接器，用于连接外部模数转换装置或数模转换装置。

技术总结

级联前端控制器的寻址装置包括：PLC，包含有第一连接器,第一连接器包含N个级联引脚；N个前端控制器，每个前端控制器包含第二连接器及第三连接器，第二连接器包含N个级联引脚，第三连接器包含N-1个级联引脚；第N个前端控制器的第二连接器的N个级联引脚与PLC的第一连接器的N个级联引脚连接，第N个前端控制器的第三连接器的N-1个级联引脚与第二连接器的第二至第N个级联引脚连接；第K个前端控制器的第二连接器第1至第K个级联引脚的连接上一级的前端控制器的第三连接器的第1至第K个级联引脚；第K个前端控制器第三连接器的第1至第K-1个级联引脚连接于下一级的前端控制器的第二连接器的第1至第K-1级联引脚，明确了前端控制器独有的地址引脚。的地址引脚。的地址引脚。