專利名稱：Modbus數(shù)據(jù)采集器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種數(shù)據(jù)采集設(shè)備，且特別是有關(guān)于一種Modbus數(shù)據(jù)采集器。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)代的工業(yè)現(xiàn)場內(nèi)，往往存在著數(shù)以百計的設(shè)備散布在廠房的各個角落。為了集中管理工業(yè)現(xiàn)場中許多設(shè)備，則必須對各個設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與交換，此時則需要大量使用Modbus數(shù)據(jù)采集器。一般而言，Modbus數(shù)據(jù)采集器通常具有1、2、4、8、或16組RS485連接端口，每個連接端口最多可連接32臺設(shè)備，使用者可視其需求自行選擇具有多少連接端口的Modbus數(shù)據(jù)采集器。在生產(chǎn)成本日益提升的今日，成本控制越來越受關(guān)注。然而，現(xiàn)有的Modbus數(shù)據(jù)采集器的連接端口總數(shù)量不能由使用者自行增加，故倘若需要進(jìn)行連接端口的擴(kuò)充時，則必須重新購買一臺數(shù)據(jù)采集器。因此，若使用者僅需擴(kuò)充少數(shù)連接端口時，卻因為只能選擇增加整臺數(shù)據(jù)采集器，而必須為額外冗余的連接端口買單。對于使用者而言，無疑地會造成一種成本上的負(fù)擔(dān)及資源上的浪費。由此可知，在現(xiàn)有的數(shù)據(jù)采集機(jī)制當(dāng)中，仍存在部分改良空間，以待克服。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供了一種Modbus數(shù)據(jù)采集器，其主要目的在于供使用者依照實際需求自行擴(kuò)充數(shù)據(jù)傳輸端口，而不必為了少量的數(shù)據(jù)傳輸端口再購買一臺數(shù)據(jù)采集器，故可有效解決以上先前技術(shù)所遭遇到的困難。依據(jù)本發(fā)明的一實施方式，一種Modbus數(shù)據(jù)采集器包含主機(jī)及至少一擴(kuò)充模塊。 主機(jī)包含至少一主機(jī)數(shù)據(jù)傳輸端口、至少一網(wǎng)絡(luò)連接端口、及至少一擴(kuò)充端口，其中，主機(jī)數(shù)據(jù)傳輸端口是用以通訊連接至少一第一電子裝置，而網(wǎng)絡(luò)連接端口是用以通訊連接一網(wǎng)絡(luò)集線器。擴(kuò)充模塊包含至少一擴(kuò)充數(shù)據(jù)傳輸端口及至少一擴(kuò)充端口，其中，擴(kuò)充數(shù)據(jù)傳輸端口是用以通訊連接至少一第二電子裝置，而擴(kuò)充端口是用以通訊連接主機(jī)的擴(kuò)充端口， 藉此透過主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)連接端口、主機(jī)的擴(kuò)充端口、擴(kuò)充模塊的擴(kuò)充端口與擴(kuò)充模塊的擴(kuò)充數(shù)據(jù)傳輸端口而建立網(wǎng)絡(luò)集線器與第二電子裝置之間的通訊連接。依據(jù)本發(fā)明的一或多個實施方式，主機(jī)的擴(kuò)充端口與擴(kuò)充模塊的擴(kuò)充端口符合串行周邊接口(Serial Peripheral Interface, SPI)的協(xié)議。依據(jù)本發(fā)明的一或多個實施方式，主機(jī)具有一專屬的因特網(wǎng)協(xié)議地址。依據(jù)本發(fā)明的一或多個實施方式，主機(jī)包含讀寫模塊、請求回復(fù)模塊、偵錯模塊、 延后讀寫模塊、檢測指令模塊、以及恢復(fù)讀寫模塊。讀寫模塊是用以讀寫第一電子裝置。請求回復(fù)模塊是用以傳送至少一請求回復(fù)指令至第一電子裝置。偵錯模塊是用以在第一電子裝置無回復(fù)請求回復(fù)指令至請求回復(fù)模塊時，判定其為一故障裝置。延后讀寫模塊是用以命令讀寫模塊延后讀寫故障裝置。檢測指令模塊是用以發(fā)送一檢測指令至故障裝置?；謴?fù)讀寫模塊是用以在故障裝置回復(fù)檢測指令至檢測指令模塊時，命令讀寫模塊恢復(fù)讀寫故障
直ο依據(jù)本發(fā)明的一或多個實施方式，擴(kuò)充模塊包含讀寫模塊、請求回復(fù)模塊、偵錯模塊、延后讀寫模塊、檢測指令模塊、以及恢復(fù)讀寫模塊。讀寫模塊是用以讀寫第二電子裝置。 請求回復(fù)模塊是用以傳送至少一請求回復(fù)指令至第二電子裝置。偵錯模塊是用以在第二電子裝置無回復(fù)請求回復(fù)指令至請求回復(fù)模塊時，判定其為一故障裝置。延后讀寫模塊是用以命令讀寫模塊延后讀寫故障裝置。檢測指令模塊是用以發(fā)送一檢測指令至故障裝置?；謴?fù)讀寫模塊是用以在故障裝置回復(fù)檢測指令至檢測指令模塊時，命令讀寫模塊恢復(fù)讀寫故障裝置。依據(jù)本發(fā)明的一或多個實施方式，網(wǎng)絡(luò)連接端口為以太網(wǎng)絡(luò)連接端口。依據(jù)本發(fā)明的一或多個實施方式，主機(jī)數(shù)據(jù)傳輸端口為RS485接口。依據(jù)本發(fā)明的一或多個實施方式，擴(kuò)充數(shù)據(jù)傳輸端口為RS485接口。依據(jù)本發(fā)明的一或多個實施方式，網(wǎng)絡(luò)連接端口符合地址解析協(xié)議、因特網(wǎng)協(xié)議、 傳輸層通訊協(xié)議、及用戶數(shù)據(jù)元協(xié)議。依據(jù)本發(fā)明的一或多個實施方式，數(shù)據(jù)傳輸端口及擴(kuò)充數(shù)據(jù)傳輸端口的波特率 (baud rate)約介于 2400 至 115200bps 之間。藉由上述技術(shù)手段，本發(fā)明實施方式所述的Modbus數(shù)據(jù)采集器可利用至少一個擴(kuò)充模塊來提供擴(kuò)充數(shù)據(jù)傳輸端口，藉此使用者可依據(jù)實際需求選擇擴(kuò)充模塊的數(shù)量，以增加或減少Modbus數(shù)據(jù)采集器的數(shù)據(jù)傳輸端口。另外，本發(fā)明實施方式所揭露的主機(jī)及擴(kuò)充模塊可藉由讀寫模塊、請求回復(fù)模塊、偵錯模塊、延后讀寫模塊、檢測指令模塊、以及恢復(fù)讀寫模塊以監(jiān)控其所連接的第一電子裝置與第二電子裝置的狀態(tài)，并在第一電子裝置或第二電子裝置故障時，延后其讀寫順序，以免影響其它電子裝置的數(shù)據(jù)采集。以上所述僅是用以闡明本發(fā)明的目的、達(dá)成此目的的技術(shù)手段、其所產(chǎn)生的功效以及本發(fā)明的其它優(yōu)點等等，本發(fā)明的具體細(xì)節(jié)將于下文中的實施方式及相關(guān)圖式中詳細(xì)介紹。


為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征、優(yōu)點與實施例能更明顯易懂，所附圖式的說明如下圖1繪示依據(jù)本發(fā)明一實施方式的Modbus數(shù)據(jù)采集器的示意圖。圖2繪示圖1中Modbus數(shù)據(jù)采集器所應(yīng)用的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的示意圖。圖3繪示圖1所示的主機(jī)的一功能方塊圖。圖4繪示圖1所示的擴(kuò)充模塊的一功能方塊圖。主要組件符號說明
權(quán)利要求
1.一種Modbus數(shù)據(jù)采集器，其特征在于，包含 主機(jī)，包含至少一主機(jī)數(shù)據(jù)傳輸端口，用以通訊連接至少一第一電子裝置； 至少一網(wǎng)絡(luò)連接端口，用以通訊連接一網(wǎng)絡(luò)集線器； 至少一擴(kuò)充端口； 至少一擴(kuò)充模塊，包含至少一擴(kuò)充數(shù)據(jù)傳輸端口，用以通訊連接至少一第二電子裝置； 至少一擴(kuò)充端口，用以通訊連接所述主機(jī)的所述擴(kuò)充端口，藉此透過所述主機(jī)的所述網(wǎng)絡(luò)連接端口、所述主機(jī)的所述擴(kuò)充端口、所述擴(kuò)充模塊的所述擴(kuò)充端口與所述擴(kuò)充模塊的所述數(shù)據(jù)傳輸端口而建立所述網(wǎng)絡(luò)集線器與所述第二電子裝置之間的通訊連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Modbus數(shù)據(jù)采集器，其特征在于，所述主機(jī)的所述擴(kuò)充端口與所述擴(kuò)充模塊的所述擴(kuò)充端口符合串行周邊接口(Serial Peripheral Interface, SPI) 的協(xié)議。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Modbus數(shù)據(jù)采集器，其特征在于，所述主機(jī)具有一專屬的因特網(wǎng)協(xié)議地址。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Modbus數(shù)據(jù)采集器，其特征在于，所述主機(jī)包含 讀寫模塊，用以讀寫所述第一電子裝置；請求回復(fù)模塊，用以傳送至少一請求回復(fù)指令至所述第一電子裝置； 偵錯模塊，用以在所述第一電子裝置無回復(fù)所述請求回復(fù)指令至所述請求回復(fù)模塊時，判定其為一故障裝置；延后讀寫模塊，用以命令所述讀寫模塊延后讀寫所述故障裝置； 檢測指令模塊，用以發(fā)送一檢測指令至所述故障裝置；以及恢復(fù)讀寫模塊，用以在所述故障裝置回復(fù)所述檢測指令至所述檢測指令模塊時，命令所述讀寫模塊恢復(fù)讀寫所述故障裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Modbus數(shù)據(jù)采集器，其特征在于，所述擴(kuò)充模塊包含 讀寫模塊，用以讀寫所述第二電子裝置；請求回復(fù)模塊，用以傳送至少一請求回復(fù)指令至所述第二電子裝置； 偵錯模塊，用以在所述第二電子裝置無回復(fù)所述請求回復(fù)指令至所述請求回復(fù)模塊時，判定其為一故障裝置；延后讀寫模塊，用以命令所述讀寫模塊延后讀寫所述故障裝置； 檢測指令模塊，用以發(fā)送一檢測指令至所述故障裝置；以及恢復(fù)讀寫模塊，用以在所述故障裝置回復(fù)所述檢測指令至所述檢測指令模塊時，命令所述讀寫模塊恢復(fù)讀寫所述故障裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Modbus數(shù)據(jù)采集器，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)連接端口為以太網(wǎng)絡(luò)連接端口。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Modbus數(shù)據(jù)采集器，其特征在于，所述主機(jī)數(shù)據(jù)傳輸端口為 RS485 接 Π。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Modbus數(shù)據(jù)采集器，其特征在于，所述擴(kuò)充數(shù)據(jù)傳輸端口為 RS485 接 Π。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Modbus數(shù)據(jù)采集器，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)連接端口符合地址解析協(xié)議、因特網(wǎng)協(xié)議、傳輸層通訊協(xié)議、及用戶數(shù)據(jù)元協(xié)議。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Modbus數(shù)據(jù)采集器，其特征在于，所述數(shù)據(jù)傳輸端口及所述擴(kuò)充數(shù)據(jù)傳輸端口的波特率(baud rate)約介于2400至115200bps之間。
全文摘要
一種Modbus數(shù)據(jù)采集器，包含一主機(jī)及至少一擴(kuò)充模塊。主機(jī)包含至少一主機(jī)數(shù)據(jù)傳輸端口、至少一網(wǎng)絡(luò)連接端口、及至少一擴(kuò)充端口，其中，主機(jī)數(shù)據(jù)傳輸端口是用以通訊連接至少一第一電子裝置，網(wǎng)絡(luò)連接端口是用以通訊連接一網(wǎng)絡(luò)集線器。擴(kuò)充模塊包含至少一擴(kuò)充數(shù)據(jù)傳輸端口及至少一擴(kuò)充端口，其中，擴(kuò)充數(shù)據(jù)傳輸端口是用以通訊連接至少一第二電子裝置，擴(kuò)充端口是用以通訊連接主機(jī)的擴(kuò)充端口，藉此透過主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)連接端口、主機(jī)的擴(kuò)充端口、擴(kuò)充模塊的擴(kuò)充端口與擴(kuò)充模塊的擴(kuò)充數(shù)據(jù)傳輸端口而建立網(wǎng)絡(luò)集線器與第二電子裝置之間的通訊連接。本發(fā)明所提出的Modbus數(shù)據(jù)采集器，可依據(jù)實際需求選擇擴(kuò)充模塊的數(shù)量，以增加或減少Modbus數(shù)據(jù)采集器的數(shù)據(jù)傳輸端口。
文檔編號G06F13/42GK102521196SQ201110391869
公開日2012年6月27日 申請日期2011年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月30日
發(fā)明者李方, 潘賢榮, 王宇星, 顏良益 申請人:中達(dá)光電工業(yè)(吳江)有限公司, 臺達(dá)電子企業(yè)管理(上海)有限公司, 臺達(dá)電子工業(yè)股份有限公司