[實用新型]一種基于PLC的無線傳輸擴展模塊

有效

• 申請號: 201220403177.2
• 申請日: 2012-08-14
• 公開（公告）號: CN202771217U
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: 陳平;蔡忠勇;奚培鋒;滕宇;應成;張偉
• 申請（專利權）人: 上海電器科學研究院;上海電器科學研究所（集團）有限公司
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05;H04L29/06
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩;柏子雵

技術領域

本實用新型涉及一種將SPI協議與WIFI通信傳輸協議在工業現場總線PLC終端設備上應用的裝置。

背景技術

SPI是一種高速的、全雙工、同步的通信總線，由于其在芯片的管腳上只占用四根線，可以節約芯片的管腳，同時為PCB的布局節省空間、提供方便，這種簡單易用的特性，使其在較為精密的工業控制最終控制終端領域獲得了廣泛的應用。Wi-Fi的主要特性為：速度快，可靠性高，在開放性區域，通訊距離可達305米，在封閉性區域，通訊距離為76米到122米，可方便與現有的有線以太網絡整合，使組網的成本更低。PLC設備，即(Programmable?Logic?Controller)可編程邏輯控制器是一種廣泛應用于機械或生產過程中的控制設備，實現對于生產機械的數字或模擬式輸入/輸出，生產數據采集，數據整理等。

隨著工業生產環境的日益復雜化，遠程的長距離精密儀器控制也開越來越多的使用于大型工控生產環境中，現代總線控制系統通過無線的以太網與有線的企業信息平臺集成一體化控制成為大勢所趨。

目前該領域的設計技術大都停留在有線狀態，無法滿足信息高速率傳輸的要求。隨著Wi-Fi技術日趨成熟，引入無線技術進入工控行業將使二者更緊密的結合，各自發揮優勢。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種能夠將無線技術引入工控行業的裝置。

為了達到上述目的，本實用新型的技術方案是提供了一種基于PLC的無線傳輸擴展模塊，其特征在于：包括PLC單元，在PLC單元內部建有工業SPI總線模塊，或PLC單元與外部的工業SPI總線模塊相連，PLC單元還連接WIFI無線通信模塊。

本實用新型由工業SPI模塊實現SPI協議，由無線傳輸模塊實現IEEE802.11BWi-Fi設備協議，再由PLC單元實現工業SPI和Wi-Fi協議的轉換。

采用本實用新型提供的模塊可以實現PLC的SPI總線通信協議和基于IEEE.P802.11b的WIFI的無線傳輸協議轉換和傳輸，既滿足PLC底層硬件設備網絡實時性的要求，又可以滿足其信息高速率的無線傳輸。

附圖說明

圖1為實施例1中的一種基于PLC的無線傳輸擴展模塊的電路框圖；

圖2為實施例2中的一種基于PLC的無線傳輸擴展模塊的電路框圖。

具體實施方式

為使本實用新型更明顯易懂，茲以優選實施例，并配合附圖作詳細說明如下。

實施例1

如圖1所示，本實施例提供的一種基于PLC的無線傳輸擴展模塊，包括PLC單元，PLC單元內建工業SPI總線模塊，PLC單元與WIFI無線通信模塊相連。

實施例2

如圖2所示，本實施例提供的一種基于PLC的無線傳輸擴展模塊，包括PLC單元，在本實施例中，PLC單元僅能采用PLC子模塊，PLC子模塊分別連接工業SPI總線模塊及WIFI無線通信模塊。

以上實施例中的工業SPI總線模塊所采用的SPI協議是一種同步串行外圍設備接口協議，主要用于既要布板簡單且需要精確傳輸的工控設備中。WIFI無線通信模塊所采用的協議建立于IEEE?802.11標準的無線局域網絡(WLAN)設備協議。通過PLC單元來實現SPI協議與WIFI無線通信設備協議的轉換，其轉換步驟為：

上述協議轉換的步驟為：

(1)PLC單元讀取電可擦除存儲器參數，對各個節點轉換協議初始化；

(2)等待WIFI主站發送信號配置按掃描到的順序配置其余WIFI子站節點和上位機初始設置的子模塊數量吻合后鎖定網絡系統；

(3)PLC單元讀取并辨別各個從站中繼傳輸站點的工作狀態；

(4)PLC單元確認所有子節點工作狀態后，開始發送完整的SPI映象數據；

A.若WIFI數據發生丟包則丟棄相應周期內的所有數據包并重新確認節點狀態后重發相關數據；

B.若丟包在用戶設定時間內連續發生3次則在用戶初始化設定的可丟棄WIFI從站中丟棄相應丟包子站，并在一段時間后重新檢測該子站狀態，嘗試重新鏈接回系統回路中；

C.若丟包為用戶設定的重要子站并多次發生則自動停止該系統，提示用戶檢查系統工作環境。

(5)WIFI數據中繼傳輸：

A.當主站要求讀取各個節點數據狀態時，由各個節點上傳數據給附近節點并整合數據包在用戶設定的一個掃描周期時由最靠近主站的節點傳輸給主站。