[發明專利]監控系統中上位設備與PLC的通信系統

有效

• 申請號: 201010107756.8
• 申請日: 2010-02-09
• 公開（公告）號: CN102147608A
• 公開（公告）日: 2011-08-10
• 發明（設計）人: 葛鑫;徐俊杰;蔡春雷;黎洋
• 申請（專利權）人: 上海寶信軟件股份有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;H04L29/08
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 王江富

技術領域

本發明涉及工業自動化技術，特別涉及一種監控系統中上位設備與PLC的通信系統。

背景技術

在工業自動化中，通常采用監控系統對工業過程進行監測控制，監控系統包括上位設備及多個各工作站，工作站中通常以PLC(ProgrammableLogic?Controller，可編程邏輯控制器)為控制設備，上位設備通過讀寫各工作站中的PLC的數據及發送控制指令，對各工作站運行狀況進行監控。

現有的監控系統工作站中經常使用的PLC，例如AB?PLC(ALLENBRADLEY?PLC)，其功能強大、配置靈活，可以提供廣泛的通信配置和內存選項，并支持CIP協議。但在實際應用中，上位設備需要通過廠家提供的RSLinx軟件和OPC(OLE?for?Proecss?Control)協議與AB?PLC設備進行通信，目前RSLinx軟件和OPC協議只支持Windows操作系統，同時，RSLinx軟件目前不支持設備的分級分組管理，當單個上位設備需要管理大量AB?PLC設備，或者對一AB?PLC設備讀寫的數據規模較大時，通信效率不高。

CIP(Common?Industrial?Protocol，通用工業協議)是由ODVA(OpenDeviceNet?Vendor?Association)和CI(ControlNet?International?Ltd.)兩個國際組織共同推出和管理的一種工業控制協議。對照國際標準化組織ISO/OSI七層網絡協議模型，CIP協議屬于應用層協議，它可以與不同的下層協議結合構成不同的工業網絡。目前DeviceNet、ControlNet、EtherNet/IP以及最新的CompoNet等四個網絡均采用CIP協議作為應用層協議，通過定義各具特色的下層協議形成不同的網絡。DeviceNet網絡采用CAN協議作為物理層和數據鏈路層協議；EtherNet/IP網絡采用標準的以太網協議作為物理層和數據鏈路層協議，采用TCP/IP協議作為傳輸層和網絡層協議。CIP協議可以看作是獨立的應用層協議，它獨立于下層網絡，是一種可擴展的結構，以后隨著應用的需要，還可以與其它下層協議結合形成新的網絡，而這些采用CIP協議作為應用層協議的各網絡構成一個CIP協議網絡族。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種監控系統中上位設備與PLC的通信系統，上位設備能管理大量的PLC設備，并同時保證通信和控制的高效率。

為解決上述技術問題，本發明的監控系統中上位設備與PLC的通信系統，監控系統中上位設備與PLC的通信系統，包括上位設備、多個PLC設備；所述PLC設備聯通網絡，各PLC設備具有不同的識別碼及網絡通信地址碼，各PLC設備的不同數據存儲區段具有不同的存儲區段碼；其特征在于，

所述上位設備包括PLC設備配置模塊、PLC設備控制及數據存取指令通信模塊、網絡通信模塊；

所述網絡通信模塊聯通網絡；

所述PLC設備配置模塊，存儲有PLC設備的分組信息，PLC設備的分組信息包括全局級、設備組級和設備級；每一個設備級包括一PLC設備識別碼、一存儲區段碼、一網絡通信地址碼，具有相同PLC設備識別碼的設備級具有相同的網絡通信地址碼，具有相同PLC設備識別碼的各設備級具有不同的存儲區段碼；一個設備組級包含一個或多個設備級，一個設備組級包含的多個設備級具有不同的PLC設備識別碼，一個設備組級包含的設備級共享指令流程處理優先級隊列；全局級包含全部設備組級；

所述PLC設備控制及數據存取指令通信模塊，根據接收到的PLC設備控制或數據存取指令以及設備組級指令流程處理優先級隊列，及所述PLC設備配置模塊中的PLC設備的分組信息，確定指令發送的網絡通信地址碼，并根據所述確定的指令發送的網絡通信地址碼將指令發送到相應的PLC設備；如果所述接收到的指令是對全局級的PLC設備控制或數據存取指令，則所述PLC設備控制及數據存取指令通信模塊，依照接收到的設備組級指令流程處理優先級隊列，通過網絡通信模塊向全局級下的各設備組級的所有設備級對應的網絡通信地址碼發送指令，如果所述接收到的指令是對一設備組級的PLC設備控制或數據存取指令，則所述PLC設備控制及數據存取指令通信模塊，通過網絡通信模塊向該設備組級下的所有設備級對應的網絡通信地址碼發送指令，如果所述接收到的指令是對不同設備組級中的設備級的PLC設備控制或數據存取指令，則所述PLC設備控制及數據存取指令通信模塊，依照接收到的設備組級指令流程處理優先級隊列，通過網絡通信模塊向不同設備組級下的各設備級對應的網絡通信地址碼發送指令。