技术领域
[0001] 本发明涉及一种可自主配置硬件资源的PLC快速构建方法，属于PLC硬件资源配置的技术领域。
相关背景技术
[0002] PLC产品系列化是指根据不同I/O输入输出类型、路数、通信模式的不同，差异定制开发，传统方式下，需要开发差异性的软件来实现，大大增加了开发的难度，存在开发周期长、软件稳定性与一致性差等问题。
[0003] 中国专利文献CN101303580A公开了一种支持多种CPU构造PLC控制器的实现方法，本发明包括核心构造部分和应用设计两大部分。核心构造部分包括PLC指令框架、PLC引擎构造和CPU平台构造三部分，PLC指令框架实现PLC指令算法和汇编代码的转换，PLC引擎构造实现通用引擎的结构和框架定制，CPU构造实现各种CPU属性的定制和描述。应用设计部分包括硬件构造平台和软件设计平台两部分，硬件设计平台根据应用和核心部分的CPU构造，对各类硬件资源进行定制和描述，包括I/O、中断、定时器和可配置软元件等。软件设计平台实现IL指令编写和梯形图设计，向用户提供逻辑控制程序设计平台，用户逻辑控制程序和硬件构造平台对CPU的构造结果结合实现PLC控制器的定制开发。
[0004] 中国专利文献CN101303580A与本发明的技术区别如表1：
[0005] 表1：
[0006]
[0007]
[0008] 本发明是通过对CPU硬件资源进行硬件的自主配置，快速构建定制PLC硬件，通过配置技术，实现CPU硬件资源范围内任意I/O点数定制，可以快速形成不同I/O点数、不同通信方式的系列安全PLC研发。
具体实施方式
[0046] 下面结合实施例和说明书附图对本发明做详细的说明，但不限于此。
[0047] 实施例、
[0048] 如图1-4所示。
[0049] 一种可自主配置硬件资源的PLC快速构建方法，包括：
[0050] (1)生成硬件资源配置参数表；
[0051] 根据PLC产品的定制要求，PLC硬件根据控制要求及PLC的功能确定I/O点数及类型，在CPU硬件I/O资源允许的范围内，实现不同型号PLC构建；
[0052] 所述硬件资源配置参数的确定方法包括：
[0053] (1.1)PLC的I/O点数选择，首先要考虑控制要求，兼顾备用余量；通常I/O点数是根据受控对象的输入、输出信号的实际需要，再加上10％--30％的备用量来确定的；
[0054] (1.2)依据I/O资源要求，开发PCB电路板PLC-PCB；
[0055] (1.3)应用硬件可配置软件生成硬件资源配置参数表PLC-CS，实现PLC硬件资源的自主配置；所述硬件可配置软件是本领域技术人员所常用的软件，其作用就是实现硬件资源配置参数表PLC-CS；
[0056] 为了更好的解释硬件可配置软件，其操作界面如图1，在图1中，I/O端口类型列L1是可选得PLC常用类型列表；选择L1后I/O端口访问名列L3自动生成，I/O端口访问是PLC用户程序编程需要用到的PLC变量；再选择I/O端口序号列L2，此列罗列L1类型下的所有可选CPU对应引脚；然后逐行增加生成“硬件资源配置参数表PLC-CS”；
[0057] PLC配置参数建立通过QT软件实现，根据参数表数据结构形成PLC-CS参数文件，通过串口下载到PLC硬件电路中，供运行PLC时调用配置参数PLC-CS，完成I/O驱动配置；参数表数据结构如下：
[0058] PLC-CS参数表结构：
[0059]① ② ④
PLC I/O端口类型 PLC I/O端口位置 CPU I/O端口Pi.j
[0060] ①PLC I/O端口类型：根据PLC型号要求，配置成开关量输入(DI)、开关量输出(DO)、模拟量输入(AI)和模拟量输出(AO)；
[0061] ②PLC I/O端口位置：根据PLC型号要求，配置所选类型的路数位置，如第3路开关量输入(DI3)；
[0062] ④CPU I/O端口Pi.j：根据CPU类型不同，分多个I/O端口P0.0,P0.1,...Pi.j,....；本字段设置PLC I/O端口位置所对应的CPU I/O端口Pi.j。
[0063] 所述PLC-CS参数表结构还包括PLC I/O端口参数：根据PLC型号要求，对配置的I/O端口设置参数，如模拟量输入AI的类型参数为4～20mA；无类型参数时为空；
[0064]
[0065] (2)将所述硬件资源配置参数表PLC-CS下载到PLC-PCB参数配置存储区FLASH中，将PLC监控程序下载到PLC-PCB程序存储区FLASH中，完成PLC的构建；
[0066] 所述PLC监控程序是本领域技术人员所熟知的技术，是硬件平台端的底层驱动程序，包括硬件解析、语句表解析、通讯接口驱动等等，该监控程序包括不同PLC的融合技术，该程序是针对可配置PLC专门研发的监控程序，但针对不同的PLC来说这个程序是唯一的；
[0067] (3)构建的PLC运行实现过程，在PLC运行时：
[0068] (3.1)读取硬件资源配置参数表PLC-CS完成I/O驱动解析，完成硬件资源的自主配置；
[0069] (3.2)运行PLC监控程序；至此，PLC运行完全具备了PLC功能，具备梯形图、语句表编程，实现逻辑控制、算术运算、计时、计数、数据处理、PID运算和通信功能；
[0070] 所述步骤(3)中运行PLC时调用配置参数PLC-CS，完成I/O驱动配置解析的实现方法
[0071]① ② ③ ④
PLC I/O端口类型 PLC I/O端口位置 PLC I/O端口参数 CPU I/O端口Pi.j[0072] 运行PLC时，PLC操作系统软件先调用配置参数PLC-CS，根据参数表记录依次根据PLC I/O端口类型开关量输入(DI)、开关量输出(DO)、模拟量输入(AI)、模拟量输出(AO)几种类型将CPU对应的I/O端口完成I/O驱动配置，实现方法如下：
[0073] ①PLC I/O端口类型：读取LC I/O端口类型,根据PLC端口开关量输入(DI)、开关量输出(DO)、模拟量输入(AI)、模拟量输出(AO)几种类型不同调用不同的配置程序；
[0074] ②PLC I/O端口位置：根据PLC I/O端口位置，依次完成配置程序；
[0075] ③PLC I/O端口参数：根据PPLC I/O端口参数，对对应的I/O端口依据配置参数进行配置处理；
[0076] ④CPU I/O端口Pi.j：选取当前配置的PLC I/O端口所对应的CPU I/O端口Pi.j，进行I/O驱动配置。
