PLC人机通讯方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及PLC人机通讯方法及系统。本发明专利技术在上位机中根据不同的PLC通讯协议类型建立相应的协议定义文件，并定义通讯参数。协议定义文件中包括相应PLC通讯协议的名称及标识ID、相应PLC的主从模式及通讯驱动程序。用户通过人机界面上位机选择需要通讯的PLC，人机界面上位机将相应的PLC通讯协议的标识ID、协议定义文件及通讯参数发送到人机界面下位机，人机界面下位机即可根据接收到的标识ID确定需要通讯的PLC，并根据该标识ID所对应的协议定义文件确定该PLC的主从模式，然后根据PLC的主从模式通过不同方式与PLC进行通讯。本发明专利技术通过统一的通讯协议格式定义人机界面与PLC的通讯协议，可使人机界面适应不同类型的PLC通讯协议，方便与不同类型的PLC进行通讯。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工业自动化通讯领域人机界面，尤其涉及一种PLC人机通讯方法及系统。
技术介绍
目前市场上的人机界面厂家都有自定义的与PLC进行通讯的协议，但是，由于PLC通讯协议的多样性，对智能设备端对应的相关通讯协议进行定义时需要进行不同格式的定义才能满足相应参数的定义需求，导致软件开发过程中通讯协议设计复杂。同时，由于现有的通讯协议参数设定文件往往使用二进制文件处理，使通讯协议的修改和维护缺乏便利性。再次，不同PLC厂家的PLC内部寄存器地址格式的多样性也导致很多通讯协议无法全面访问所有的寄存器信息。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种PLC人机通讯方法及系统，通过统一的通讯协议格式，可兼容不同的PLC通讯协议。本专利技术是这样实现的:一种PLC人机通讯方法，包括如下步骤:步骤A:人机界面上位机将用户选择的PLC通讯协议的标识ID、协议定义文件及通讯参数发送到人机界面下位机；所述人机界面上位机中预存有各PLC通讯协议的协议定义文件及通讯参数；所述协议定义文件包括相应PLC通讯协议的名称及标识ID、相应PLC的主从模式及通讯驱动程序；当PLC作为通讯从站时，所述协议定义文件还包括该PLC中各内部寄存器的标识ID、字长参数、地址范围、读写方式及显示名称；步骤B:人机界面下位机根据接收到的标识ID确定需要通讯的PLC，并根据与该标识ID对应的协议定义文件判断需要通讯的PLC的主从模式；步骤C:人机界面下位机根据需要通讯的PLC的主从模式与该PLC进行通讯；当需要通讯的PLC作为通讯主站时，所述步骤C包括:人机界面下位机开放人机界面的掉电不保存寄存器，并通过与接收到的标识ID对应的协议定义文件中的该PLC的通讯驱动程序与该PLC进行通讯；PLC可根据相应通讯参数与人机界面建立连接并访问该掉电不保存寄存器；当需要通讯的PLC作为通讯从站时，所述步骤C包括:人机界面下位机接收人机界面上位机发送的该PLC中需要访问的内部寄存器的标识ID，并根据接收到的内部寄存器的标识ID获取该内部寄存器的读写方式，并根据该读写方式解析该内部寄存器的实际地址偏移值；人机界面下位机将接收到的内部寄存器的标识ID及实际地址偏移值发送给该PLC的通讯驱动程序，以调用该通讯驱动程序，并根据相应通讯参数与该PLC通讯。进一步地，内部寄存器的读写方式包括该内部寄存器的整数位进制、由小数位向整数位进位的进制及小数位进制；解析内部寄存器的实际地址偏移值的步骤包括:根据内部寄存器的整数位进制及小数位进制将该内部寄存器的整数位数据及小数位数据转换为十进制；设m为转换为十进制后的整数位数据，η为转换为十进制后的小数位数据，y为该内部寄存器的实际地址偏移值，则y = mX2x+n，其中，x为由小数位向整数位进位的进制值。进一步地，内部寄存器的读写方式还包括该内部寄存器的编址方式；当需要访问PLC的多个内部寄存器时，人机界面下位机还根据接收到的内部寄存器的标识ID获取该内部寄存器的字长参数及编址方式；所述人机界面下位机在解析出上一个内部寄存器的实际地址偏移值后，根据所述字长参数及编址方式计算下一个内部寄存器的实际地址偏移值，并据此计算得出其他内部寄存器的实际地址偏移值。进一步地，所述方法还包括如下步骤:当计算得出的实际地址偏移值超出所述地址范围时，人机界面下位机发出相应提示。进一步地，所述协议定义文件的编辑格式为XML，编码方式为UTF-8。一种PLC人机通讯系统，用于PLC与人机界面进行通讯，包括人机界面上位机及人机界面下位机；所述人机界面上位机用于将用户选择的PLC通讯协议的标识ID、协议定义文件及通讯参数发送到人机界面下位机；所述人机界面上位机中预存有各PLC通讯协议的协议定义文件及通讯参数；所述协议定义文件包括相应PLC通讯协议的名称及标识ID、相应PLC的主从模式及通讯驱动程序；当PLC作为通讯从站时，所述协议定义文件还包括该PLC中各内部寄存器的标识ID、字长参数、地址范围、读写方式及显示名称；人机界面下位机还用于根据接收到的标识ID确定需要通讯的PLC，同时，根据与该标识ID对应的协议定义文件判断需要通讯的PLC的主从模式，并根据需要通讯的PLC的主从模式与该PLC进行通讯；当需要通讯的PLC作为通讯主站时，人机界面下位机开放人机界面的掉电不保存寄存器，并通过与接收到的标识ID对应的协议定义文件中的该PLC的通讯驱动程序与该PLC进行通讯；PLC可根据相应通讯参数与人机界面建立连接并访问该掉电不保存寄存器；当需要通讯的PLC作为通讯从站时，人机界面下位机接收人机界面上位机发送的该PLC中需要访问的内部寄存器的标识ID，并根据接收到的内部寄存器的标识ID获取该内部寄存器的读写方式，同时，根据该读写方式解析该内部寄存器的实际地址偏移值，并将接收到的内部寄存器的标识ID及实际地址偏移值发送给该PLC的通讯驱动程序，以调用该通讯驱动程序，并根据相应通讯参数与该PLC通讯。进一步地，内部寄存器的读写方式包括该内部寄存器的整数位进制、由小数位向整数位进位的进制及小数位进制；人机界面下位机根据内部寄存器的整数位进制及小数位进制将该内部寄存器的整数位数据及小数位数据转换为十进制；并根据如下公式解析该内部寄存器的实际地址偏移值:设m为转换为十进制后的整数位数据，η为转换为十进制后的小数位数据，y为该内部寄存器的实际地址偏移值，则y = mX2x+n，其中，x为由小数位向整数位进位的进制值。进一步地，内部寄存器的读写方式还包括该内部寄存器的编址方式；当需要访问PLC的多个内部寄存器时，人机界面下位机还根据接收到的内部寄存器的标识ID获取该内部寄存器的字长参数及编址方式；所述人机界面下位机在解析出上一个内部寄存器的实际地址偏移值后，根据所述字长参数及编址方式计算下一个内部寄存器的实际地址偏移值，并据此计算得出其他内部寄存器的实际地址偏移值。进一步地，当计算得出的实际地址偏移值超出所述地址范围时，人机界面下位机发出相应提示。进一步地，所述协议定义文件的编辑格式为XML，编码方式为UTF-8。本专利技术在上位机中根据不同的PLC通讯协议类型建立相应的协议定义文件，并定义通讯参数。协议定义文件中包括相应PLC通讯协议的名称及标识ID、相应PLC的主从模式及通讯驱动程序。用户通过人机界面上位机选择需要通讯的PLC，人机界面上位机将相应的PLC通讯协议的标识ID、协议定义文件及通讯参数发送到人机界面下位机，人机界面下位机即可根据接收到的标识ID确定需要通讯的PLC，并根据该标识ID所对应的协议定义文件确定该PLC的主从模式，然后根据PLC的主从模式通过不同方式与PLC进行通讯。本专利技术通过统一的通讯协议格式定义人机界面与PLC的通讯协议，可使人机界面适应不同类型的PLC通讯协议，方便与不同类型的PLC进行通讯。【附图说明】图1:本专利技术人机界面与PLC通讯协议的定义方法流程示意图；图2:本专利技术人机界面与PLC通讯协议的定义系统组成示意图。图3:本专利技术人机界面与PLC通讯协议的定义系统中寄存器定义模块5组成示意图；图4:寄存器定义模块5中寄存器读写方式设定模块55组成示意图。图5:本专利技术PLC人机通讯系统组成示意图；图6:本专利技术PLC人机通讯方法流程示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种PLC人机通讯方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤A：人机界面上位机将用户选择的PLC通讯协议的标识ID、协议定义文件及通讯参数发送到人机界面下位机；所述人机界面上位机中预存有各PLC通讯协议的协议定义文件及通讯参数；所述协议定义文件包括相应PLC通讯协议的名称及标识ID、相应PLC的主从模式及通讯驱动程序；当PLC作为通讯从站时，所述协议定义文件还包括该PLC中各内部寄存器的标识ID、字长参数、地址范围、读写方式及显示名称；步骤B：人机界面下位机根据接收到的标识ID确定需要通讯的PLC，并根据与该标识ID对应的协议定义文件判断需要通讯的PLC的主从模式；步骤C：人机界面下位机根据需要通讯的PLC的主从模式与该PLC进行通讯；当需要通讯的PLC作为通讯主站时，所述步骤C包括：人机界面下位机开放人机界面的掉电不保存寄存器，并通过与接收到的标识ID对应的协议定义文件中的该PLC的通讯驱动程序与该PLC进行通讯；PLC可根据相应通讯参数与人机界面建立连接并访问该掉电不保存寄存器；当需要通讯的PLC作为通讯从站时，所述步骤C包括：人机界面下位机接收人机界面上位机发送的该PLC中需要访问的内部寄存器的标识ID，并根据接收到的内部寄存器的标识ID获取该内部寄存器的读写方式，并根据该读写方式解析该内部寄存器的实际地址偏移值；人机界面下位机将接收到的内部寄存器的标识ID及实际地址偏移值发送给该PLC的通讯驱动程序，以调用该通讯驱动程序，并根据相应通讯参数与该PLC通讯。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：樊文宏，池家武，
申请(专利权)人：上海步科自动化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31