软件定义型控制系统及控制方法技术方案

一种软件定义型控制系统，包括平台层和终端层；所述平台层包括PLC程序编辑模块、变量管理模块、硬件配置模块和界面组态模块；所述终端层为PLC系列硬件，所述平台层包括核心处理单元、与核心处理单元连接的输入输出模块、通信模块、人机交互模块和电源管理模块；在所述核心处理单元中，利用可重组移植的PLC操作系统核心软件形成不同类型CPU的PLC操作系统。本发明专利技术将“硬件资源快速构建”技术、“界面组态”技术和物联网技术整合，其中对“硬件资源快速构建”根据需求快速软件定义构建符合接口要求的控制器；对“界面组态”根据实际的应用要求快速软件定制专用监控人机界面，并定义界面控件与硬件接口的连接关系。

Software defined control system and control method

A software defined type control system, including the platform layer and terminal layer; the platform layer includes the PLC program editing module, variable management module, configuration module and hardware interface configuration module; the terminal layer is PLC series of hardware, the platform layer comprises a core processing unit, and the core processing unit input and output module, module and the man-machine interaction module and power management module communication connection; the core processing unit, using the PLC operating system is the core software of PLC operating system transplant recombinant formation of different types of CPU. In the invention, the hardware resource rapid construction technology, interface configuration technology and networking technology integration, including the \hardware resources according to the needs of the rapid construction of\ quick build software defined controller interface requirements; the interface configuration according to the actual application requirements of rapid software customized special control interface, and define the connection the relationship between the hardware interface and control interface.

【技术实现步骤摘要】
软件定义型控制系统及控制方法
本专利技术涉及一种软件定义型控制系统及控制方法，属于软件定义互联的

技术介绍
PLC控制系统及相关控制技术经过多年的业内发展已经发展的相对成熟，然而针对PLC系统的软件却种类繁多，如果采用单一软件进行控制，所述PLC系统很难根据应用需求进行灵活的软件定义，以适应不同型号硬件环境，例如：不同型号间端口数量和种类等。现有方式下，需要不断开发差异性的软件来实现上述方案，但其大大增加了开发的难度，且开发周期长、软件稳定性与一致性变差。因此，本
中，特别需要一款软件定义型的控制系统来解决上述技术问题。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种软件定义型控制系统。本专利技术还提供上述软件定义型控制系统的控制方法。本专利技术的技术方案如下：一种软件定义型控制系统，包括平台层和终端层；所述平台层包括PLC程序编辑模块、变量管理模块、硬件配置模块和界面组态模块；所述终端层为PLC系列硬件，用于：数据处理及展示、实时控制、故障诊断及报警、PLC语句表解析、硬件配置解析和通信协议解析；所述平台层包括核心处理单元、与核心处理单元连接的输入输出模块、通信模本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种软件定义型控制系统，其特征在于，该控制系统包括平台层和终端层；所述平台层包括PLC程序编辑模块、变量管理模块、硬件配置模块和界面组态模块；所述终端层为PLC系列硬件，用于：数据处理及展示、实时控制、故障诊断及报警、PLC语句表解析、硬件配置解析和通信协议解析；所述平台层包括核心处理单元、与核心处理单元连接的输入输出模块、通信模块、人机交互模块和电源管理模块；在所述核心处理单元中，利用可重组移植的PLC操作系统核心软件形成不同类型CPU的PLC操作系统。

【技术特征摘要】
1.一种软件定义型控制系统，其特征在于，该控制系统包括平台层和终端层；所述平台层包括PLC程序编辑模块、变量管理模块、硬件配置模块和界面组态模块；所述终端层为PLC系列硬件，用于：数据处理及展示、实时控制、故障诊断及报警、PLC语句表解析、硬件配置解析和通信协议解析；所述平台层包括核心处理单元、与核心处理单元连接的输入输出模块、通信模块、人机交互模块和电源管理模块；在所述核心处理单元中，利用可重组移植的PLC操作系统核心软件形成不同类型CPU的PLC操作系统。2.根据权利要求1所述的一种软件定义型控制系统，其特征在于，所述核心处理单元采用基于ARM的微控制器LPC2368；所述输入输出模块用于：开关量输入输出、模拟量输入输出、高速脉冲输入输出；所述通信模块用于：实现平台层和终端层之间的通信；所述人机交互模块用于：界面显示从PLC读取的数据、数据分析结果、报警信号，并通过所述界面实现参数设置、触摸屏手动控制。3.根据权利要求2所述的一种软件定义型控制系统，其特征在于，所述输入输出模块包括：开关量输入、开关量输出、模拟量输入、模拟量输出、高速脉冲输入和高速脉冲输出；优选的，所述通信模块包括I2C、CAN总线、NET、RS232、RS485和USB；优选的，所述人机交互模块7寸液晶组态屏。4.如权利要求1所述的软件定义型控制系统，其特征在于，利用可重组移植的PLC操作系统核心软件形成不同类型CPU的PLC操作系统的方法包括：(1)生成硬件资源配置参数表；(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；(3)构建的PLC运行实现过程，在PLC运行时：(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；(3.2)运行PLC监控程序。5.如权利要求4所述的软件定义型控制系统，其特征在于，在所述步骤(1)中，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：PLC-CS参数表结构：①②④PLCI/O端口类型PLCI/O端口位置CPUI/O端口Pi.j①PLCI/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...

【专利技术属性】
技术研发人员：王茂励，孙瑞瑞，郝凤琦，唐勇伟，赵晓杰，李成攻，郝慧娟，
申请(专利权)人：山东省计算中心国家超级计算济南中心，
类型：发明
国别省市：山东,37