[發明專利]一種可擴展的工業組態或仿真軟件通信方法

有效

• 申請號: 201210262972.9
• 申請日: 2012-07-26
• 公開（公告）號: CN103546527B
• 公開（公告）日: 2016-10-26
• 發明（設計）人: 武斌;郭亮;翁彥;梁國政;周瑜;譚海濤
• 申請（專利權）人: 中國科學院軟件研究所
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L29/06
• 代理公司: 北京君尚知識產權代理事務所(普通合伙) 11200
• 代理人: 余長江

技術領域

本發明涉及工業組態(或仿真)軟件與外圍設備的通信方法，屬于計算機通信技術領域。

背景技術

現有組態(或仿真)軟件，譬如SamDraw組態軟件、InTouch組態軟件、SIMIT等等，提供的通信接口均集成在軟件中，而且種類有限。一般內置的接口有串口、以太網口、DDE軟接口、OPC接口等等，如圖1所示。圖1中(a)為常見組態軟件所支持的設備類型，圖1中(b)為常見組態軟件所支持的接口類型。

現有的工業組態與外圍設備的通信接口一般有RS232、RS485、以太網接口等，這種內置方式會帶來軟件實際應用中的限制：組態軟件通過I/O驅動程序從現場測控設備獲得實時數據，對數據進行加工處理，一般情況下，I/O驅動程序是與設備相關的，即一種設備的驅動程序只能驅動該類的設備。當組態(或仿真)軟件本身功能達到要求時，如果設備更新或升級，而組態軟件中的I/O驅動程序沒有及時更新，可能依然無法對某種特定的監控對象進行組態或測試，除非更新I/O驅動程序，而這樣又要考慮組態(或仿真)軟件和I/O驅動程序的兼容性，將會面臨對整個組態(或仿真)軟件進行大量修改的問題。

發明內容

為了解決現有組態(或仿真)軟件接口類型限制問題，本發明提出一種可擴展的通信結構，可以不用修改軟件本身的情況下在新型接口上進行組態(或仿真)操作。

本發明的技術方案為：

一種可擴展的工業組態或仿真軟件通信方法，其步驟為：

1)服務器端配置組態或仿真軟件，在組態或仿真軟件內設置一信號讀寫模塊和一通信代理模塊；其中，所述通信代理模塊中包括多種外圍設備接口的通信代理；

2)服務器端的組態或仿真軟件對某一外圍設備發出請求時，信號讀寫模塊將該請求封裝

后發送給該外圍設備的通信代理；

3)該外圍設備的通信代理將該請求發送給該外圍設備，并將該外圍設備針對該請求的返回結果發送給信號讀寫模塊；

4)信號讀寫模塊對返回結果進行解析，將解析得到的信號名稱及信號值反饋給組態或仿真軟件。

進一步的，組態或仿真軟件發出的請求包括讀請求和寫請求。

進一步的，所述讀請求的數據結構包括：命令行字段，數字信號個數字段，信號讀請求周期，模擬信號個數字段，數字信號序號字段，模擬信號序號字段。

進一步的，針對所述讀請求的返回結果信息包括：響應碼，發送給組態或仿真軟件的數字信號個數，發送給組態或仿真的模擬信號個數，每一數字信號在數字信號中的序號及信號值，每一模擬信號在模擬信號中的序號及信號值。

進一步的，所述寫請求的數據結構包括：命令行字段，數字信號個數字段，模擬信號個數字段，數字信號序號及具體值字段，模擬信號序號及具體值字段。

進一步的，針對所述寫請求的返回結果信息包括：響應碼。

進一步的，組態或仿真軟件發出的請求還包括暫停請求和退出請求；所述退出請求的數據結構包括：命令行字段，充請求頭部字段，多出頭部字段；所述暫停請求的數據結構包括：命令行字段，充請求頭部字段，多出頭部字段。

進一步的，組態或仿真軟件發出的請求還包括配置文檔查找請求，該請求的數據結構包括：命令行字段，項目路徑字符串字節數字段，填充寫請求頭部字段，項目路徑字符串字段。

進一步的，所述組態或仿真軟件與所述信號讀寫模塊之間通過進程間通信方式或線程間通信方式進行通信。

進一步的，所述外圍設備包括：Excel文檔、PLCSim、OPCServer；所述通信代理包括：Excel通信代理、PLCSim通信代理、Ethernet通信代理、OPCServer通信代理。

本文提出的通信結構基于代理模式進行設計，主要思想是在服務器端配置組態(或仿真)軟件，組態(或仿真)軟件內包含信號讀寫模塊，信號讀寫模塊將組態(或仿真)軟件對設備信號的讀寫請求封裝(封裝形式詳見“具體實施方式”)，具體實現方式即使用編程語言(如C++等)按照“具體實施方式”中表格規定的信息格式，將特定字節數和每位字節值封裝為一段內存，通過進程間通信(如使用命名管道等)傳遞給特定的通信代理(通信代理的解釋詳見下段)；通信代理返回結果，信號讀寫模塊對結果進行解析，解析方式是按照“具體實施方式”中表格規定的信息格式，對通信代理返回結果按照每位字節進行解析，得到信號名稱及信號值，提供給組態(或仿真)軟件使用。