工控系统中数据通信的处理方法、系统、设备和介质技术方案

本发明专利技术公开了一种工控系统中数据通信的处理方法、系统、设备和介质，该处理方法包括：目标节点设备向其余的节点设备发送诊断请求；从下一个节点设备依次接收对诊断请求的响应，以生成运输需求表；目标节点向其余的节点设备发送对应于运输需求表的数据传输请求；从下一个节点设备依次接收对数据传输请求的响应；目标节点设备向其余的节点设备发送数据运算请求。本发明专利技术解决了无对时功能的工控系统下，现场的智能设备无法对数据进行同步处理，而引起不确定的逻辑运算结果的问题；利用现场总线实现了按照统一步调收发数据的传输要求，且实现了在相同数据传输周期的最后时刻进行逻辑运算处理的需求，提高了数据交换的可靠性。提高了数据交换的可靠性。提高了数据交换的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
工控系统中数据通信的处理方法、系统、设备和介质


[0001]本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种工控系统中数据通信的处理方法、系统、设备和介质。

技术介绍

[0002]随着物联网技术的发展，信息化与工业化深度融合，各类工控系统广泛运用于工业、能源和交通运输等领域。工业控制现场，存在大量分布零散智能设备，且智能设备间的距离长短不同。
[0003]在DCS(DistributedControlSystem，集散控制系统)和PLC(Programmable Logic Control，可编程逻辑控制系统)系统中若不存在精准的时钟源，且未配备时钟同步功能时，现场的智能设备间存在时间不同步的问题。该问题造成智能设备无法做到数据处理和逻辑运算的动作同步，易引起不确定的逻辑结果。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中无对时功能的工控系统，现场的智能设备因无法做到对数据进行同步处理，而引起不确定的逻辑运算结果的缺陷，提供一种工控系统中通信数据的处理方法、系统、设备和介质。
[0005]本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
[0006]第一方面，本专利技术提供一种工控系统中数据通信的处理方法，所述处理方法包括：
[0007]目标节点设备向其余的节点设备发送诊断请求；所述目标节点设备和其余的节点设备通过现场总线以环形拓扑依次互连，所述诊断请求用于获取每个所述节点设备的数据运输需求；
[0008]从下一个所述节点设备依次接收对所述诊断请求的响应，以生成运输需求表；所述运输需求表包括源节点设备的逻辑地址和目的节点设备的逻辑地址，所述源节点设备的逻辑地址和所述目的节点设备的逻辑地址对应；
[0009]所述目标节点向其余的所述节点设备发送对应于所述运输需求表的数据传输请求；所述数据传输请求用于引导每个所述节点设备对相应的目标数据进行传输；
[0010]从下一个所述节点设备依次接收对所述数据传输请求的响应；
[0011]所述目标节点设备向其余的所述节点设备发送数据运算请求；所述数据运算请求用于提示每个所述节点设备对接收到的所述目标数据进行运算。
[0012]较佳地，所述诊断请求包括第一诊断帧，所述从下一个所述节点设备依次接收对所述诊断请求的响应，以生成运输需求表的步骤，包括：
[0013]当前节点设备在所述第一诊断帧中补充相对应的数据传输路径，生成更新后的所述第一诊断帧；
[0014]当更新后的所述第一诊断帧的UDP(User Datagram Protocol，用户数据报协议)不大于阈值时，所述当前节点设备将更新后的所述第一诊断帧转发至下一个所述节点设
备；
[0015]若下一个所述节点设备为所述目标节点设备，基于更新后的所述第一诊断帧获取所述运输需求表。
[0016]较佳地，所述从下一个所述节点设备依次接收对所述诊断请求的响应，以生成运输需求表的步骤，还包括：
[0017]当更新后的所述第一诊断帧的UDP大于阈值时，当前节点设备根据更新后的所述第一诊断帧再次生成两个不同的第二诊断帧，并将所述第二诊断帧转发至下一个所述节点设备。
[0018]较佳地，所述数据传输请求包括第一运输帧，所述从下一个所述节点设备依次接收对所述数据传输请求的响应的步骤，包括：
[0019]确定当前节点设备的本机逻辑地址；
[0020]查找所述第一运输帧中携带的当前源节点设备的逻辑地址、当前目的节点设备的逻辑地址、运输序列号和数据有效性标识；
[0021]根据所述本机逻辑地址、所述当前源节点设备的逻辑地址、所述当前目的节点设备的逻辑地址、所述运输序列号和所述数据有效性标识判定所述当前节点设备执行的数据传输动作；所述数据传输动作包括数据上装、数据下装和数据转发中至少一种；
[0022]和/或，
[0023]所述处理方法还包括：
[0024]对工控系统中的N个设备进行排序且依次编辑逻辑地址，以分别形成具有第一逻辑地址至第N逻辑地址的节点设备，将最小序号的逻辑地址的所述节点设备为目标节点设备，N≥1且N取整数。
[0025]第二方面，本专利技术提供一种工控系统中数据通信的处理系统，所述处理系统包括：
[0026]第一发送模块，用于目标节点设备向其余的节点设备发送诊断请求；所述目标节点设备和其余的节点设备通过现场总线以环形拓扑依次互连，所述诊断请求用于获取每个所述节点设备的数据运输需求；
[0027]生成模块，用于从下一个所述节点设备依次接收对所述诊断请求的响应，以生成运输需求表；所述运输需求表包括源节点设备的逻辑地址和目的节点设备的逻辑地址，所述源节点设备的逻辑地址和所述目的节点设备的逻辑地址对应；
[0028]第二发送模块，用于所述目标节点向其余的所述节点设备发送对应于所述运输需求表的数据传输请求；所述数据传输请求用于引导每个所述节点设备对相应的目标数据进行传输；
[0029]响应接收模块，用于从下一个所述节点设备依次接收对所述数据传输请求的响应；
[0030]第三发送模块，用于所述目标节点设备向其余的所述节点设备发送数据运算请求；所述数据运算请求用于提示每个所述节点设备对接收到的所述目标数据进行运算。
[0031]较佳地，所述诊断请求包括第一诊断帧，所述生成模块，包括：
[0032]补充单元，用于当前节点设备在所述第一诊断帧中补充相对应的数据传输路径，生成更新后的所述第一诊断帧；
[0033]诊断帧转发单元，用于当更新后的所述第一诊断帧的UDP不大于阈值时，所述当前
节点设备将更新后的所述第一诊断帧转发至下一个所述节点设备；
[0034]获取单元，用于若下一个所述节点设备为所述目标节点设备，基于更新后的所述第一诊断帧获取所述运输需求表。
[0035]较佳地，所述生成模块还包括：
[0036]诊断帧再生单元，用于当更新后的所述第一诊断帧的UDP大于阈值时，所述当前节点设备根据更新后的所述第一诊断帧再次生成两个不同的第二诊断帧，并将所述第二诊断帧转发至下一个所述节点设备。
[0037]较佳地，所述数据传输请求包括第一运输帧，所述响应接收模块，包括：
[0038]确定单元，用于确定当前节点设备的本机逻辑地址；
[0039]查找单元，用于查找所述第一运输帧中携带的当前源节点设备的逻辑地址、当前目的节点设备的逻辑地址、运输序列号和数据有效性标识；
[0040]判定单元，用于根据所述本机逻辑地址、所述当前源节点设备的逻辑地址、所述当前目的节点设备的逻辑地址、所述运输序列号和所述数据有效性标识判定所述当前节点设备执行的数据传输动作；所述数据传输动作包括数据上装、数据下装和数据转发中至少一种；
[0041]和/或，
[0042]所述处理系统还包括：
[0043]地址设置模块，对工控系统中的N个设备进行排序且依次编辑逻辑地址，以分别形成具有第一逻本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种工控系统中数据通信的处理方法，其特征在于，所述处理方法包括：目标节点设备向其余的节点设备发送诊断请求；所述目标节点设备和其余的节点设备通过现场总线以环形拓扑依次互连，所述诊断请求用于获取每个所述节点设备的数据运输需求；从下一个所述节点设备依次接收对所述诊断请求的响应，以生成运输需求表；所述运输需求表包括源节点设备的逻辑地址和目的节点设备的逻辑地址，所述源节点设备的逻辑地址和所述目的节点设备的逻辑地址对应；所述目标节点向其余的所述节点设备发送对应于所述运输需求表的数据传输请求；所述数据传输请求用于引导每个所述节点设备对相应的目标数据进行传输；从下一个所述节点设备依次接收对所述数据传输请求的响应；所述目标节点设备向其余的所述节点设备发送数据运算请求；所述数据运算请求用于提示每个所述节点设备对接收到的所述目标数据进行运算。2.如权利要求1所述的工控系统中数据通信的处理方法，其特征在于，所述诊断请求包括第一诊断帧，所述从下一个所述节点设备依次接收对所述诊断请求的响应，以生成运输需求表的步骤，包括：当前节点设备在所述第一诊断帧中补充相对应的数据传输路径，生成更新后的所述第一诊断帧；当更新后的所述第一诊断帧的UDP不大于阈值时，所述当前节点设备将更新后的所述第一诊断帧转发至下一个所述节点设备；若下一个所述节点设备为所述目标节点设备，基于更新后的所述第一诊断帧获取所述运输需求表。3.如权利要求2所述的工控系统中数据通信的处理方法，其特征在于，所述从下一个所述节点设备依次接收对所述诊断请求的响应，以生成运输需求表的步骤，还包括：当更新后的所述第一诊断帧的UDP大于阈值时，所述当前节点设备根据更新后的所述第一诊断帧再次生成两个不同的第二诊断帧，并将所述第二诊断帧转发至下一个所述节点设备。4.如权利要求1所述的工控系统中数据通信的处理方法，其特征在于，所述数据传输请求包括第一运输帧，所述从下一个所述节点设备依次接收对所述数据传输请求的响应的步骤，包括：确定当前节点设备的本机逻辑地址；查找所述第一运输帧中携带的当前源节点设备的逻辑地址、当前目的节点设备的逻辑地址、运输序列号和数据有效性标识；根据所述本机逻辑地址、所述当前源节点设备的逻辑地址、所述当前目的节点设备的逻辑地址、所述运输序列号和所述数据有效性标识判定所述当前节点设备执行的数据传输动作；所述数据传输动作包括数据上装、数据下装和数据转发中至少一种；和/或，所述处理方法还包括：对工控系统中的N个设备进行排序且依次编辑逻辑地址，以分别形成具有第一逻辑地址至第N逻辑地址的节点设备，将最小序号的逻辑地址的所述节点设备为目标节点设备，N
≥1且N取整数。5.一种工控系统中数据通信的处理系统，其特征在于，所述处理系统包括：第一发送模块，用于目标节点设备向其余的节点设备发送诊断请求；所述目标节点设备和其余的节点设备通过现场总线以环形拓扑依次互连，所述诊断请求用于获取每个所述节点设备的数据运输需...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱怀宇，冯雪，王佳承，吴艺璇，裴宇森，高炳华，王炜瑟，王靖雯，何允灵，李铁明，张利民，冯懿，颜林峰，许威海，
申请(专利权)人：国核自仪系统工程有限公司，
类型：发明
国别省市：