本发明涉及数字通讯领域，具体地说，涉及分时数据传输系统以及传输方法。
背景技术：
单片机的技术在80年代初已经成熟，大量各类数字化的仪表随之发展起来，这是企业数字化信息要求的需要，现在每个用户在采购各类仪表时，要求具有通讯能力为首要条件之一。仪表从以前的简单模拟量的显示转换成为数字量的输出，这种数字量的输出就必然需要通讯接口，早期的数字通讯接口采用的是rs232，随着数字仪表的大量联网，只能点对点的rs232已经不能满足需求，所以应运而生的rs485解决了这一问题。
工业4.0的技术基础，就是网络实体相连，即：物物相联这一技术的实现离不开各种网络实体的技术支持。如无线网络，例如wifi、zibee、bluetooth、电台等技术，以及有线网络，如ethernet、canopen、devicenet、profibus、canbus、rs232、rs485等。其中rs485总线具有架设成本低、稳定性较好，开发容易、通讯距离远等特点，所以使用最为普遍。
不同型号的驱动芯片的驱动能力不一致，而plc使用的一般场合不会超过32台rs485设备,设备厂家出于对市场需求及成本考虑，一般plc设备选用的驱动设备数量为32台。
但在某些应用场合中会使用到超过32台的设备。如：能源管理数据收集，产线设备监控联网等。plc产品设计完成后使用的ic型号确定，所以驱动可连接的设备数确定，但在实际中某些应用场景需要使用一台plc与超过32台rs485仪表设备进行通讯，出现这种情况，主要会有以下两种解决方式：
(1)增加更多台plc主机，实现数据联网；
(2)增加rs485中继器，使同一条总线的负载能力增加；
但是，以上两种方式均为增加硬件实现，增加了项目成本。
有鉴于此，本发明提供了一种分时数据传输系统以及传输方法。
技术实现要素：
针对现有技术中的问题，本发明的目的在于提供分时数据传输系统以及传输方法，克服了现有技术的困难，本发明在不增添设备的情况下，实现单个总线通过分时传输的方式可连接多台设备的有效方法，开发容易，维护简单。
本发明提供一种分时数据传输系统，所述自适应控制装置包括：
通讯接口，具有第一端子和第二端子；
多组传输线路，每组所述传输线路至少包括第一连接线和第二连接线，所有所述第一连接线彼此并联，所有所述第二连接线彼此并联；以及多组通讯设备，每组通讯设备经由对应的一组传输线路连接至第一端子和第二端子，
其中，同一时刻仅有一组所述传输线路藉由所述第一连接线和所述第二连接线分别与所述第一端子、所述第二端子连通，将与该组所述传输线路对应的一组通讯设备连接至所述第一端子和所述第二端子。
优选地，在所述多组通讯设备中，每组通讯设备包括至少两台通讯设备，每台通讯设备依次使用该组通讯设备对应的所述传输线路分时进行数据传输。
优选地，所述通讯设备是rs-485型设备。
优选地，所述多组通讯设备的数量为8组。
优选地，所述分时数据传输系统还包括多组切换开关，与所述多组传输线路和所述多组通讯设备一一对应。
优选地，在同一时刻，仅有一组切换开关为导通状态，其余各组切换开关为关断状态。
优选地，所述通讯接口为具有所述多组切换开关的r型可编程逻辑控制器的接线口，所述切换开关为继电器开关。
优选地，所述多组切换开关分别设置于所述多组通讯设备的内部。
本发明还提供一种分时数据传输方法，该分时数据传输方法包括以下步骤：
提供多组通讯设备以及多组传输线路，其中，每组通讯设备包括至少两台通讯设备，每组传输线路至少包括第一连接线和第二连接线，所有所述第一连接线彼此并联，以及所有所述第二连接线彼此并联；
将每组所述传输线路分别连接对应的一组通讯设备；
利用一切换开关将第一组所述传输线路连接的一组通讯设备与第一端子、第二端子连通并进行通讯；
在第一组所述传输线路连接的一组通讯设备中的所有通讯设备通讯完毕之后，将该切换开关断开，并利用另一切换开关将第二组所述传输线路连接的一组通讯设备与所述第一端子、所述第二端子连通并进行通讯；以及
将下一组所述传输线路所对应的切换开关切换为闭合状态，使得下一组所述传输线路连接的一组通讯设备与所述第一端子、所述第二端子连通并进行通讯，直至所有所述通讯设备组通讯完毕，其中，同一时刻仅有一组所述传输线路藉由与之对应的切换开关将所述第一连接线和所述第二连接线分别与所述第一端子、所述第二端子连通。
优选地，在所述多组通讯设备中，每组通讯设备包括至少两台通讯设备，每台通讯设备依次使用该组通讯设备对应的所述传输线路分时进行数据传输。
优选地，在第一组所述传输线路连接的一组通讯设备中的所有通讯设备通讯完毕后，产生一控制信号，所述控制信号用于关断与第一组所述传输线路相对应的切换开关以及开通与第二组所述传输线路相对应的切换开关，从而使第二组通讯设备与所述第一端子和所述第二端子连通并进行通讯。
优选地，在所有所述通讯设备组通讯完毕后，产生一结束信号，所述结束信号用于控制所有所述切换开关断开，通讯过程结束。
有鉴于此，本发明的分时数据传输系统以及传输方法在不增添设备的情况下，实现单个rs485总线通过分时传输的方式可连接超过32台设备的有效方法，开发容易，维护简单。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。
图1是本发明的分时数据传输系统的电路连接示意图；
图2是本发明的分时数据传输系统的第一通讯状态示意图；
图3是本发明的分时数据传输系统的第二通讯状态示意图；
图4是本发明的分时数据传输系统方法的流程图。
附图标记
1第一组通讯设备
2第二组通讯设备
3第三组通讯设备
n第n组通讯设备
sw-1第一组切换开关
sw-2第二组切换开关
sw-3第三组切换开关
sw-n第四组切换开关
50第一连接线
60第二连接线
d 第一端子
d-第二端子
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。
图1是本发明的分时数据传输系统的电路连接示意图。如图1所示，本发明提供一种分时数据传输系统，所述自适应控制装置包括：通讯接口、多组传输线路、多组通讯设备。通讯接口具有第一端子d 和第二端子d-。每组所述传输线路至少包括第一连接线50和第二连接线60，所有所述第一连接线50彼此并联，所有所述第二连接线60彼此并联。每组通讯设备经由对应的一组传输线路连接至第一端子d 和第二端子d-。其中，同一时刻仅有一组所述传输线路藉由所述第一连接线50和所述第二连接线60分别与所述第一端子d 、所述第二端子d-连通，将与该组所述传输线路对应的一组通讯设备连接至所述第一端子d 和所述第二端子d-。
本实施例中的所述通讯设备是rs-485型设备，但不以此为限。本发明通过在所述多组通讯设备中，每组通讯设备包括至少两台通讯设备，每台通讯设备依次使用该组通讯设备对应的所述传输线路分时进行数据传输，从而实现一个通讯接口就能传输多组通讯设备的效果。本实施例中，所述多组通讯设备的数量为8组，但不以此为限。所述通讯接口为具有所述多组切换开关的r型可编程逻辑控制器的接线口，所述切换开关为继电器开关。所述多组切换开关分别设置于所述多组通讯设备的内部。
所述分时数据传输系统还包括多组切换开关，与所述多组传输线路和所述多组通讯设备一一对应。并且，通过在同一时刻，仅有一组切换开关为导通状态，其余各组切换开关为关断状态。
从图1中可知，第一组通讯设备1的两个端子各自连接第一连接线50和第二连接线60形成的第一组传输线路，并且，该组传输线路上设有第一组切换开关sw-1。第一组切换开关sw-1控制着第一组通讯设备1的两个端子与通讯接口的第一端子d 和所述第二端子d-之间的导通状态。
同样地，第二组通讯设备2的两个端子各自连接第一连接线50和第二连接线60形成的第二组传输线路，并且，该组传输线路上设有第二组切换开关sw-2。第二组切换开关sw-2控制着第二组通讯设备2的两个端子与通讯接口的第一端子d 和所述第二端子d-之间的导通状态。
第三组通讯设备1的两个端子各自连接第一连接线50和第二连接线60形成的第三组传输线路，并且，该组传输线路上设有第三组切换开关sw-3。第三组切换开关sw-3控制着第一组通讯设备1的两个端子与通讯接口的第一端子d 和所述第二端子d-之间的导通状态。
如上所述，第n组通讯设备n的两个端子各自连接第一连接线50和第二连接线60形成的第n组传输线路，并且，该组传输线路上设有第n组切换开关sw-n。第n组切换开关sw-n控制着第n组通讯设备n的两个端子与通讯接口的第一端子d 和所述第二端子d-之间的导通状态。
图2是本发明的分时数据传输系统的第一通讯状态示意图。如图2所示，通过对切换开关的控制，使得当第一组切换开关sw-1导通，其他组切换开关断开时，第一组通讯设备1的两个端子就能直接向通讯接口的第一端子d 和所述第二端子d-进行通讯。
图3是本发明的分时数据传输系统的第二通讯状态示意图。如图3所示，通过对切换开关的控制，使得当第二组切换开关sw-2导通，其他组切换开关断开时，第二组通讯设备2的两个端子就能直接向通讯接口的第一端子d 和所述第二端子d-进行通讯。
以此类推，按照预设顺序，逐一导通其中一组切换开关，并保持其他组切换开关断开就能实现一个通讯接口传输多组通讯设备的数据，并保证同一时间内只有一组通讯设备向通讯接口传输数据。
图4是本发明的分时数据传输系统方法的流程图。如图4所示，本发明还提供一种分时数据传输方法，该分时数据传输方法包括以下步骤：
s10、提供多组通讯设备以及多组传输线路，其中，每组通讯设备包括至少两台通讯设备，每组传输线路至少包括第一连接线和第二连接线，所有所述第一连接线彼此并联，以及所有所述第二连接线彼此并联。
s20、将每组所述传输线路分别连接对应的一组通讯设备。
s30、利用一切换开关将第一组所述传输线路连接的一组通讯设备与第一端子d 、第二端子d-连通并进行通讯。
s40、在第一组所述传输线路连接的一组通讯设备中的所有通讯设备通讯完毕之后，将该切换开关断开，并利用另一切换开关将第二组所述传输线路连接的一组通讯设备与所述第一端子d 、所述第二端子d-连通并进行通讯。以及
s50、将下一组所述传输线路所对应的切换开关切换为闭合状态，使得下一组所述传输线路连接的一组通讯设备与所述第一端子d 、所述第二端子d-连通并进行通讯，直至所有所述通讯设备组通讯完毕，其中，同一时刻仅有一组所述传输线路藉由与之对应的切换开关将所述第一连接线和所述第二连接线分别与所述第一端子d 、所述第二端子d-连通。
在一个优选方案中，在所述多组通讯设备中，每组通讯设备包括至少两台通讯设备，每台通讯设备依次使用该组通讯设备对应的所述传输线路分时进行数据传输。
在一个优选方案中，在第一组所述传输线路连接的一组通讯设备中的所有通讯设备通讯完毕后，产生一控制信号，所述控制信号用于关断与第一组所述传输线路相对应的切换开关以及开通与第二组所述传输线路相对应的切换开关，从而使第二组通讯设备与所述第一端子d 和所述第二端子d-连通并进行通讯。
在一个优选方案中，在所有所述通讯设备组通讯完毕后，产生一结束信号，所述结束信号用于控制所有所述切换开关断开，通讯过程结束。
在一个优选方案中，可以使用本发明进行多组设备通讯的数据传输，每一组通讯设备包含32台设备通讯，具体过程如下：
step1:第一组第1台设备通讯—>第一组参数通讯—>至第一台设备20组参数通讯完毕—>进行第二台设备通讯—>至第一组32台设备通讯完毕；
step2:切换至第二组通讯—>第二组第1台设备通讯—>第二组第1台设备20组参数通讯—>进行第2台设备通讯—>至第二组32台设备通讯完毕；
step3:切换至第三组通讯—>第三组第1台设备通讯—>第三组第1台设备20组参数通讯—>进行第2台设备通讯—>至第三组32台设备通讯完毕；
…
stepn:第n组通讯设备中所有设备通讯完成，通讯过程结束。
在一个优选方案中，本发明使用plc输出端子，扩充一组通讯设备需要4个端子，如果需要扩充两组，需要6个端子，依次类推，根据rs-485modubs通讯协议，可以使用的通讯从站最多为255个，所以扩充极限为8组；plc端子输出的类型为继电器r型。
本发明在使用过程中，针对现场系统的复杂程度，可能不同的仪表通讯参数不相同，需要与单个设备从站做数据的通讯旗标，达到不同设备不同参数的通讯目的。在工程实践中，如果单个设备出现故障无法通讯，需要程序处理通讯异常，并主动报警给上位机系统，此时，需要bypass出现故障的仪表，与其他的仪表进行通讯，保证正常工作的通讯仪表能够上传正确的信息至上位机系统。在实际的工程中，会遇到因仪表或是plc内部数据处理异常导致上传至系统的数据错误，所以在plc程序中需要将异常数据进行筛选，保证进到上位机系统的数据的正确性。
综上，本发明的分时数据传输系统以及传输方法在不增添设备的情况下，实现单个rs485总线通过分时传输的方式可连接超过32台设备的有效方法，开发容易，维护简单。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
1.一种分时数据传输系统，其特征在于，包括：
通讯接口，具有第一端子和第二端子；
多组传输线路，每组所述传输线路至少包括第一连接线和第二连接线，所有所述第一连接线彼此并联，所有所述第二连接线彼此并联；以及
多组通讯设备，每组通讯设备经由对应的一组传输线路连接至第一端子和第二端子，
其中，同一时刻仅有一组所述传输线路藉由所述第一连接线和所述第二连接线分别与所述第一端子、所述第二端子连通，将与该组所述传输线路对应的一组通讯设备连接至所述第一端子和所述第二端子。
2.如权利要求1所述的分时数据传输系统，其特征在于：在所述多组通讯设备中，每组通讯设备包括至少两台通讯设备，每台通讯设备依次使用该组通讯设备对应的所述传输线路分时进行数据传输。
3.如权利要求2所述的分时数据传输系统，其特征在于：所述通讯设备是rs-485型设备。
4.如权利要求2所述的分时数据传输系统，其特征在于：所述多组通讯设备的数量为8组。
5.如权利要求1所述的分时数据传输系统，其特征在于：所述分时数据传输系统还包括多组切换开关，与所述多组传输线路和所述多组通讯设备一一对应。
6.如权利要求5所述的分时数据传输系统，其特征在于：在同一时刻，仅有一组切换开关为导通状态，其余各组切换开关为关断状态。
7.如权利要求6所述的分时数据传输系统，其特征在于：所述通讯接口为具有所述多组切换开关的r型可编程逻辑控制器的接线口，所述切换开关为继电器开关。
8.如权利要求6所述的分时数据传输系统，其特征在于：所述多组切换开关分别设置于所述多组通讯设备的内部。
9.一种分时数据传输方法，其特征在于，该分时数据传输方法包括以下步骤：
提供多组通讯设备以及多组传输线路，其中，每组通讯设备包括至少两台通讯设备，每组传输线路至少包括第一连接线和第二连接线，所有所述第一连接线彼此并联，以及所有所述第二连接线彼此并联；
将每组所述传输线路分别连接对应的一组通讯设备；
利用一切换开关将第一组所述传输线路连接的一组通讯设备与第一端子、第二端子连通并进行通讯；
在第一组所述传输线路连接的一组通讯设备中的所有通讯设备通讯完毕之后，将该切换开关断开，并利用另一切换开关将第二组所述传输线路连接的一组通讯设备与所述第一端子、所述第二端子连通并进行通讯；以及
将下一组所述传输线路所对应的切换开关切换为闭合状态，使得下一组所述传输线路连接的一组通讯设备与所述第一端子、所述第二端子连通并进行通讯，直至所有所述通讯设备组通讯完毕，其中，同一时刻仅有一组所述传输线路藉由与之对应的切换开关将所述第一连接线和所述第二连接线分别与所述第一端子、所述第二端子连通。
10.如权利要求9所述的分时数据传输方法，其特征在于：在所述多组通讯设备中，每组通讯设备包括至少两台通讯设备，每台通讯设备依次使用该组通讯设备对应的所述传输线路分时进行数据传输。
11.如权利要求10所述的分时数据传输方法，其特征在于：在第一组所述传输线路连接的一组通讯设备中的所有通讯设备通讯完毕后，产生一控制信号，所述控制信号用于关断与第一组所述传输线路相对应的切换开关以及开通与第二组所述传输线路相对应的切换开关，从而使第二组通讯设备与所述第一端子和所述第二端子连通并进行通讯。
12.如权利要求9所述的分时数据传输方法，其特征在于：在所有所述通讯设备组通讯完毕后，产生一结束信号，所述结束信号用于控制所有所述切换开关断开，通讯过程结束。
技术总结