Plc人機通訊方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工業(yè)自動化通訊領(lǐng)域人機界面，尤其涉及一種PLC人機通訊方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前市場上的人機界面廠家都有自定義的與PLC進行通訊的協(xié)議，但是，由于PLC通訊協(xié)議的多樣性，對智能設(shè)備端對應(yīng)的相關(guān)通訊協(xié)議進行定義時需要進行不同格式的定義才能滿足相應(yīng)參數(shù)的定義需求，導(dǎo)致軟件開發(fā)過程中通訊協(xié)議設(shè)計復(fù)雜。同時，由于現(xiàn)有的通訊協(xié)議參數(shù)設(shè)定文件往往使用二進制文件處理，使通訊協(xié)議的修改和維護缺乏便利性。再次，不同PLC廠家的PLC內(nèi)部寄存器地址格式的多樣性也導(dǎo)致很多通訊協(xié)議無法全面訪問所有的寄存器信息。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種PLC人機通訊方法及系統(tǒng)，通過統(tǒng)一的通訊協(xié)議格式，可兼容不同的PLC通訊協(xié)議。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的:
[0004]一種PLC人機通訊方法，包括如下步驟:
[0005]步驟A:人機界面上位機將用戶選擇的PLC通訊協(xié)議的標識ID、協(xié)議定義文件及通訊參數(shù)發(fā)送到人機界面下位機；
[0006]所述人機界面上位機中預(yù)存有各PLC通訊協(xié)議的協(xié)議定義文件及通訊參數(shù)；所述協(xié)議定義文件包括相應(yīng)PLC通訊協(xié)議的名稱及標識ID、相應(yīng)PLC的主從模式及通訊驅(qū)動程序；當(dāng)PLC作為通訊從站時，所述協(xié)議定義文件還包括該PLC中各內(nèi)部寄存器的標識ID、字長參數(shù)、地址范圍、讀寫方式及顯示名稱；
[0007]步驟B:人機界面下位機根據(jù)接收到的標識ID確定需要通訊的PLC，并根據(jù)與該標識ID對應(yīng)的協(xié)議定義文件判斷需要通訊的PLC的主從模式；
[0008]步驟C:人機界面下位機根據(jù)需要通訊的PLC的主從模式與該PLC進行通訊；
[0009]當(dāng)需要通訊的PLC作為通訊主站時，所述步驟C包括:
[0010]人機界面下位機開放人機界面的掉電不保存寄存器，并通過與接收到的標識ID對應(yīng)的協(xié)議定義文件中的該PLC的通訊驅(qū)動程序與該PLC進行通訊；PLC可根據(jù)相應(yīng)通訊參數(shù)與人機界面建立連接并訪問該掉電不保存寄存器；
[0011]當(dāng)需要通訊的PLC作為通訊從站時，所述步驟C包括:
[0012]人機界面下位機接收人機界面上位機發(fā)送的該PLC中需要訪問的內(nèi)部寄存器的標識ID，并根據(jù)接收到的內(nèi)部寄存器的標識ID獲取該內(nèi)部寄存器的讀寫方式，并根據(jù)該讀寫方式解析該內(nèi)部寄存器的實際地址偏移值；
[0013]人機界面下位機將接收到的內(nèi)部寄存器的標識ID及實際地址偏移值發(fā)送給該PLC的通訊驅(qū)動程序，以調(diào)用該通訊驅(qū)動程序，并根據(jù)相應(yīng)通訊參數(shù)與該PLC通訊。
[0014]進一步地，內(nèi)部寄存器的讀寫方式包括該內(nèi)部寄存器的整數(shù)位進制、由小數(shù)位向整數(shù)位進位的進制及小數(shù)位進制；解析內(nèi)部寄存器的實際地址偏移值的步驟包括:
[0015]根據(jù)內(nèi)部寄存器的整數(shù)位進制及小數(shù)位進制將該內(nèi)部寄存器的整數(shù)位數(shù)據(jù)及小數(shù)位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為十進制；
[0016]設(shè)m為轉(zhuǎn)換為十進制后的整數(shù)位數(shù)據(jù)，η為轉(zhuǎn)換為十進制后的小數(shù)位數(shù)據(jù)，y為該內(nèi)部寄存器的實際地址偏移值，則y = mX2x+n，其中，x為由小數(shù)位向整數(shù)位進位的進制值。
[0017]進一步地，內(nèi)部寄存器的讀寫方式還包括該內(nèi)部寄存器的編址方式；當(dāng)需要訪問PLC的多個內(nèi)部寄存器時，人機界面下位機還根據(jù)接收到的內(nèi)部寄存器的標識ID獲取該內(nèi)部寄存器的字長參數(shù)及編址方式；
[0018]所述人機界面下位機在解析出上一個內(nèi)部寄存器的實際地址偏移值后，根據(jù)所述字長參數(shù)及編址方式計算下一個內(nèi)部寄存器的實際地址偏移值，并據(jù)此計算得出其他內(nèi)部寄存器的實際地址偏移值。
[0019]進一步地，所述方法還包括如下步驟:當(dāng)計算得出的實際地址偏移值超出所述地址范圍時，人機界面下位機發(fā)出相應(yīng)提示。
[0020]進一步地，所述協(xié)議定義文件的編輯格式為XML，編碼方式為UTF-8。
[0021]一種PLC人機通訊系統(tǒng)，用于PLC與人機界面進行通訊，包括人機界面上位機及人機界面下位機；
[0022]所述人機界面上位機用于將用戶選擇的PLC通訊協(xié)議的標識ID、協(xié)議定義文件及通訊參數(shù)發(fā)送到人機界面下位機；
[0023]所述人機界面上位機中預(yù)存有各PLC通訊協(xié)議的協(xié)議定義文件及通訊參數(shù)；所述協(xié)議定義文件包括相應(yīng)PLC通訊協(xié)議的名稱及標識ID、相應(yīng)PLC的主從模式及通訊驅(qū)動程序；當(dāng)PLC作為通訊從站時，所述協(xié)議定義文件還包括該PLC中各內(nèi)部寄存器的標識ID、字長參數(shù)、地址范圍、讀寫方式及顯示名稱；
[0024]人機界面下位機還用于根據(jù)接收到的標識ID確定需要通訊的PLC，同時，根據(jù)與該標識ID對應(yīng)的協(xié)議定義文件判斷需要通訊的PLC的主從模式，并根據(jù)需要通訊的PLC的主從模式與該PLC進行通訊；
[0025]當(dāng)需要通訊的PLC作為通訊主站時，人機界面下位機開放人機界面的掉電不保存寄存器，并通過與接收到的標識ID對應(yīng)的協(xié)議定義文件中的該PLC的通訊驅(qū)動程序與該PLC進行通訊；PLC可根據(jù)相應(yīng)通訊參數(shù)與人機界面建立連接并訪問該掉電不保存寄存器；
[0026]當(dāng)需要通訊的PLC作為通訊從站時，人機界面下位機接收人機界面上位機發(fā)送的該PLC中需要訪問的內(nèi)部寄存器的標識ID，并根據(jù)接收到的內(nèi)部寄存器的標識ID獲取該內(nèi)部寄存器的讀寫方式，同時，根據(jù)該讀寫方式解析該內(nèi)部寄存器的實際地址偏移值，并將接收到的內(nèi)部寄存器的標識ID及實際地址偏移值發(fā)送給該PLC的通訊驅(qū)動程序，以調(diào)用該通訊驅(qū)動程序，并根據(jù)相應(yīng)通訊參數(shù)與該PLC通訊。
[0027]進一步地，內(nèi)部寄存器的讀寫方式包括該內(nèi)部寄存器的整數(shù)位進制、由小數(shù)位向整數(shù)位進位的進制及小數(shù)位進制；人機界面下位機根據(jù)內(nèi)部寄存器的整數(shù)位進制及小數(shù)位進制將該內(nèi)部寄存器的整數(shù)位數(shù)據(jù)及小數(shù)位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為十進制；并根據(jù)如下公式解析該內(nèi)部寄存器的實際地址偏移值:
[0028]設(shè)m為轉(zhuǎn)換為十進制后的整數(shù)位數(shù)據(jù)，η為轉(zhuǎn)換為十進制后的小數(shù)位數(shù)據(jù)，y為該內(nèi)部寄存器的實際地址偏移值，則y = mX2x+n，其中，x為由小數(shù)位向整數(shù)位進位的進制值。
[0029]進一步地，內(nèi)部寄存器的讀寫方式還包括該內(nèi)部寄存器的編址方式；當(dāng)需要訪問PLC的多個內(nèi)部寄存器時，人機界面下位機還根據(jù)接收到的內(nèi)部寄存器的標識ID獲取該內(nèi)部寄存器的字長參數(shù)及編址方式；
[0030]所述人機界面下位機在解析出上一個內(nèi)部寄存器的實際地址偏移值后，根據(jù)所述字長參數(shù)及編址方式計算下一個內(nèi)部寄存器的實際地址偏移值，并據(jù)此計算得出其他內(nèi)部寄存器的實際地址偏移值。
[0031]進一步地，當(dāng)計算得出的實際地址偏移值超出所述地址范圍時，人機界面下位機發(fā)出相應(yīng)提示。
[0032]進一步地，所述協(xié)議定義文件的編輯格式為XML，編碼方式為UTF-8。
[0033]本發(fā)明在上位機中根據(jù)不同的PLC通訊協(xié)議類型建立相應(yīng)的協(xié)議定義文件，并定義通訊參數(shù)。協(xié)議定義文件中包括相應(yīng)PLC通訊協(xié)議的名稱及標識ID、相應(yīng)PLC的主從模式及通訊驅(qū)動程序。用戶通過人機界面上位機選擇需要通訊的PLC，人機界面上位機將相應(yīng)的PLC通訊協(xié)議的標識ID、協(xié)議定義文件及通訊參數(shù)發(fā)送到人機界面下位機，人機界面下位機即可根據(jù)接收到的標識ID確定需要通訊的PLC，并根據(jù)該標識ID所對應(yīng)的協(xié)議定義文件確定該PLC的主從模式，然后根據(jù)PLC的主從模式通過不同方式與PLC進行通訊。本發(fā)明通過統(tǒng)一的通訊協(xié)議格式定義人機界面與PLC的通訊協(xié)議，可使人機界面適應(yīng)不同類型的PLC通訊協(xié)議，方便與不同類型的PLC進行通訊。
【附圖說明】
[0034]圖1:本發(fā)明人機界面與PLC通訊協(xié)議的定義方法流程示意圖；
[0035]圖2:本發(fā)明人機界面與PLC通訊協(xié)議的定義系統(tǒng)組成示意圖。
[0036]圖3:本發(fā)明人機界面與PLC通訊協(xié)議的定義系統(tǒng)中寄存器定義模塊5組成示意圖；
[0037]圖4:寄存器定義模塊5中寄存器讀寫方式設(shè)定模塊55組成示意圖。
[0038]圖5:本發(fā)明PLC人機通訊系統(tǒng)組成示意圖；
[0039]圖6:本發(fā)明PLC人機通訊方法流程示意圖。
【具體實施方式】
[0040]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。
[0041]本發(fā)明主要是通過利用統(tǒng)一的協(xié)議格式定義人機界面與PLC(可編程邏輯控制器)之間的通訊協(xié)議，使人機界