[發(fā)明專利]通過內(nèi)置網(wǎng)頁編程的可編程邏輯控制器

在審

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• 申請日: 2018-04-14
• 公開（公告）號: CN108717285A
• 公開（公告）日: 2018-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張著岳
• 申請（專利權(quán)）人: 張著岳
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.通過內(nèi)置網(wǎng)頁編程的可編程控制器，其特征在于，所述可編程控制器包括主控模塊、網(wǎng)絡(luò)通信模塊、輸入輸出硬件模塊：

所述主控模塊作為可編程控制器的控制中心，其通過數(shù)字通信接口或者內(nèi)存共享方式與所述網(wǎng)絡(luò)通主模塊相連，接收來自所述網(wǎng)絡(luò)通信模塊的消息，響應(yīng)消息并應(yīng)答；同時(shí)，負(fù)責(zé)程序的存取，解析以及執(zhí)行；按照程序指令對可編程控制器的輸入、輸出等硬元件進(jìn)行判斷、控制，對變量、計(jì)時(shí)器、延時(shí)器等軟元件進(jìn)行運(yùn)算、判斷、控制；

所述主控制模塊包括程序存儲單元、程序解析以及運(yùn)行單元、數(shù)據(jù)通信單元以及輸入輸出控制單元：

所述程序存取單元，用于操作所述主控模塊的存儲器，根據(jù)從其他單元獲取的包括參數(shù)或者程序的通知，將其中的參數(shù)或者程序?qū)懭氪鎯ζ鳎蛘撸鶕?jù)從請求方接受到的通知，從存儲器讀取控制器的參數(shù)或者程序返回給請求方使用；

所述程序解析以及運(yùn)行單元，用于從所述程序存取單元獲取的參數(shù)以及程序解析成程序指令，通過所述輸入輸出控制單元檢測所述輸入輸出硬件模塊的包括開關(guān)量輸入、模擬量輸入等，根據(jù)不同指令的定義，執(zhí)行條件判斷，變量運(yùn)算，計(jì)時(shí)器控制，程序組控制等操作，并按照執(zhí)行結(jié)果，通過所述輸入輸出控制單元操作所述輸入輸出硬件模塊；

所述數(shù)據(jù)通信單元，用于與所述網(wǎng)絡(luò)通信模塊建立數(shù)字通信通道，從所述網(wǎng)絡(luò)通信模塊接受讀寫命令，解析接收到的命令，根據(jù)解析結(jié)果通知所述程序存儲單元執(zhí)行讀寫操作，或者向所述網(wǎng)絡(luò)通信模塊上報(bào)可編程控制器的狀態(tài)；

所述輸入輸出控制單元用于通過處理器的端口與所述輸入輸出模塊相連，實(shí)現(xiàn)開關(guān)量的高、低電平檢測，模塊量的A/D轉(zhuǎn)換檢測，UART通信口的數(shù)據(jù)收發(fā)，以及繼電器、三極管或者功率MOS管的控制；

所述網(wǎng)絡(luò)通信模塊支持TCP/IP協(xié)議棧，保存了用于對可編程控制器編程、設(shè)置的人機(jī)接口所需要的網(wǎng)頁文件，其創(chuàng)建TCP服務(wù)器，偵聽、接收來自于瀏覽器的HTTP請求，向?yàn)g覽器提供網(wǎng)頁文件，或者與所述主控模塊通過數(shù)字通信接口讀寫程序、系統(tǒng)參數(shù)以及控制器的運(yùn)行狀態(tài)，并返回相應(yīng)消息給瀏覽器；其創(chuàng)建TCP客戶端，與遠(yuǎn)程云服務(wù)器的TCP服務(wù)器建立TCP長連接，偵聽、接收來自于遠(yuǎn)程云服務(wù)器的TCP消息，從所述主控模塊讀寫程序、系統(tǒng)參數(shù)以及控制器的運(yùn)行狀態(tài)，并返回相應(yīng)消息給遠(yuǎn)程云服務(wù)器；

所述網(wǎng)絡(luò)通信模塊包括TCP服務(wù)器單元、TCP客戶端單元、通信轉(zhuǎn)發(fā)單元、網(wǎng)頁存儲單元、網(wǎng)絡(luò)管理單元；

所述TCP服務(wù)端單元，其創(chuàng)建TCP服務(wù)端，監(jiān)聽來自用戶瀏覽器的HTTP請求，按HTTP協(xié)議解析接收到的請求，并根據(jù)請求的URL地址以及所攜帶的參數(shù)進(jìn)行判斷;根據(jù)判斷結(jié)果，要么從所述網(wǎng)頁存儲單元讀取對應(yīng)的網(wǎng)頁文件，按照HTTP協(xié)議將其封裝成應(yīng)答報(bào)文返回給瀏覽器；要么將HTTP請求轉(zhuǎn)換成與所述主控模塊之間的自定義通信命令通過所述通信轉(zhuǎn)發(fā)單元發(fā)送給所述主控模塊，等待來自所述主控模塊由所述通信轉(zhuǎn)發(fā)單元采用自定義協(xié)議的應(yīng)答，并按照HTTP協(xié)議封裝成報(bào)文，返回給瀏覽器；要么修改所述網(wǎng)絡(luò)通信模塊的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，通過所述網(wǎng)頁存儲單元將參數(shù)寫入存儲器，并將參數(shù)修改的結(jié)果按照HTTP封裝成報(bào)文，返回給瀏覽器；

所述TCP客戶端單元，其創(chuàng)建TCP客戶端，連接至遠(yuǎn)程云服務(wù)器的TCP服務(wù)端，并維持TCP長連接，其接受來自TCP服務(wù)端的自定義協(xié)議的TCP消息，將消息轉(zhuǎn)化以后經(jīng)過所述通信轉(zhuǎn)發(fā)單元轉(zhuǎn)發(fā)給所述主控模塊，之后等待由所述通信轉(zhuǎn)發(fā)模塊所轉(zhuǎn)發(fā)的來自于所述主控模塊的應(yīng)答命令，轉(zhuǎn)換成自定義協(xié)議的TCP消息返回給遠(yuǎn)程云服務(wù)器的TCP服務(wù)端；或者，修改所述網(wǎng)絡(luò)通信模塊的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，通過所述網(wǎng)頁存儲單元將參數(shù)寫入存儲器，并將參數(shù)修改的結(jié)果按自定義協(xié)議的TCP消息返回給遠(yuǎn)程云服務(wù)器的TCP服務(wù)端；

所述網(wǎng)頁存儲單元，用于存儲包含html文本以及javascript腳本的網(wǎng)頁文件，將這些網(wǎng)頁文件下載至用戶瀏覽器運(yùn)行，可以對可編程控制器進(jìn)行編程、設(shè)置、查看狀態(tài)；

所述通信轉(zhuǎn)發(fā)單元，用于和所述主控模塊通過數(shù)據(jù)通信接口(如UART等)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互；

所述網(wǎng)絡(luò)管理單元，用于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的管理，包括網(wǎng)絡(luò)的初始化、狀態(tài)管理、運(yùn)行維護(hù)等；

所述輸入輸出硬件模塊為對接入可編程控制器的信號做調(diào)理的硬件電路，以及將可編程控制器的處理器輸出的信號做處理，控制繼電器、三極管或者功率MOS最終作為可編程控制器的輸出實(shí)現(xiàn)負(fù)載控制的硬件電路。