CN104950880A - 工控设备调试系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工控设备调试系统及方法，属于工业技术领域。所述工控设备调试系统包括工控设备、中转通信设备和遥控器；所述中转通信设备分别与所述工控设备和所述遥控器保持通信连接，用于在接收到所述遥控器发送的参数调试信息后，将所述参数调试信息转发至所述工控设备。本发明通过给恶劣环境中的工控设备添加中转通信设备，然后通过遥控器给该中转通信设备下发修改工控设备的参数的命令，进而通过中转通信设备将修改工控设备的参数的命令下发至工控设备，从而当工控设备处于恶劣环境中时，无需调试人员亲临现场，确保了调试人员的健康和安全，不但安全性高，降低了施工难度，省时省力，而且成本较低。

Description

工控设备调试系统及方法

技术领域

本发明涉及工业技术领域，特别涉及一种工控设备调试系统及方法。

背景技术

随着工业技术的飞速发展，工控设备的性能和质量逐渐提升，使得工控设备的运行环境不再过于苛刻。当下很多工控设备可在高空、高压、高温、粉尘、噪音等恶劣环境下正常运行。而为了保证工控设备可以正常工作，需要周期性地对工控设备的运行参数进行调试。

目前在对工控设备的参数进行调试时，通常需要调试人员亲临现场，通过手动的方式去调试工控设备的各项运行参数。

当工控设备处于恶劣环境中时，这种亲临现场进行参数调试的方式无疑存在重大隐患，给调试人员的健康和安全带来了一定的风险，不但安全性低，且施工难度大，耗时耗力，成本过高。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种工控设备调试系统及方法。所述技术方案如下：

第一方面，提供了一种工控设备调试系统，所述工控设备调试系统包括工控设备、中转通信设备和遥控器；

所述中转通信设备分别与所述工控设备和所述遥控器保持通信连接，用于在接收到所述遥控器发送的参数调试信息后，将所述参数调试信息转发至所述工控设备。

可选地，所述中转通信设备包括无线模块和串口模块；

所述串口模块用于通过特定通信协议与所述工控设备进行数据通信；

所述无线模块用于与所述遥控器进行无线数据通信。

可选地，所述遥控器包括按键、显示屏、无线模块；

所述按键用于输入所述参数调试信息；

所述显示屏用于显示输入的参数调试信息和所述工控设备发送的参数调试结果；

所述无线模块用于与所述中转通信设备进行无线数据通信。

第二方面，提供了一种工控设备调试方法，应用于上述工控设备调试系统，所述方法包括：

中转通信设备分别与工控设备和遥控器建立通信连接；

所述遥控器接收调试人员输入的参数调试信息，将所述参数调试信息发送至所述中转通信设备；

所述中转通信设备在接收到所述参数调试信息后，将所述参数调试信息转发至所述工控设备；

所述工控设备根据接收到的所述参数调试信息对工控参数进行调试。

可选地，所述工控设备根据接收到的所述参数调试信息对工控参数进行调试之后，所述方法还包括：

所述工控设备生成参数调试结果，将所述参数调试结果发送至所述中转通信设备；

所述中转通信设备在接收到所述参数调试结果后，将所述参数调试结果转发至所述遥控器；

所述遥控器在接收到所述参数调试结果后，对所述参数调试结果进行显示。

可选地，所述方法具体包括：

所述中转通信设备与所述工控设备基于特定通信协议建立通信连接；

所述中转通信设备与所述遥控器建立无线通信连接；

所述遥控器接收所述调试人员通过按键输入的参数调试信息，通过无线模块将所述参数调试信息发送至所述中转通信设备；

所述中转通信设备的无线模块在接收到所述参数调试信息后，利用串口模块通过所述特定通信协议将所述参数调试信息转发至所述工控设备；

所述工控设备通过串口模块接收所述参数调试信息，并根据接收到的所述参数调试信息对工控参数进行调试。

可选地，所述中转通信设备与所述工控设备基于特定通信协议建立通信连接，包括：

当所述工控设备的主控设备为可编程逻辑控制器PLC时，利用跳线在所述中转通信设备与所述工控设备之间基于特定通信协议建立通信连接；

当所述工控设备的主控设备为计算机时，所述中转通信设备读取所述工控设备的地址信息，根据所述地址信息向所述工控设备发送建立连接请求；在接收到所述工控设备的连接请求响应后，与所述工控设备建立起通信连接。

第三方面，提供了一种工控设备调试方法，应用于上述中转通信设备，所述方法包括：

在上电初始化后，读取存储的地址信息；

若读取到地址信息，则向所述地址信息对应的工控设备发送建立连接请求；

在与所述地址信息对应的工控设备建立通信连接后，检测是否接收到遥控器发送的参数调试信息；

当接收到所述遥控器发送的参数调试信息后，将所述参数调试信息转发至所述地址信息对应的工控设备，以使所述工控设备根据所述参数调试信息进行工控参数调试。

可选地，所述将所述参数调试信息转发至所述地址信息对应的工控设备之后，所述方法还包括：

接收所述工控设备发送的参数调试结果；

将所述参数调试结果转发至所述遥控器，由所述遥控器通过显示屏显示所述参数调试结果。

可选地，所述读取存储的地址信息之后，所述方法还包括：

若读取不到地址信息，则向所述中转通信设备控制下的全部工控设备发送建立连接请求；

接收所述工控设备返回的响应数据，从所述响应数据中分离出地址信息，将所述地址信息进行保存。

第四方面，提供了一种工控设备调试方法，应用于上述遥控器，所述方法包括：

接收调试人员通过按键输入的参数调试信息，所述参数调试信息中至少包括需要进行调试的参数名称和修改后的参数值；

将所述参数调试信息发送至所述中转通信设备，由所述中转通信设备将所述参数调试信息转发至工控设备；

检测是否在预设时间段内接收到所述工控设备返回的参数调试结果；

若在预设时间段内接收到所述工控设备返回的参数调试结果，则将所述参数调试结果进行显示。

可选地，所述检测是否接收到所述工控设备返回的参数调试结果之后，所述方法还包括：

若在预设时间段内未接收到所述工控设备返回的参数调试结果，则重新向所述中转通信设备发送所述参数调试信息。

可选地，所述接收调试人员通过按键输入的参数调试信息之前，所述方法还包括：

设置通信频道，所述通信频道为所述遥控器与中转通信设备之间的数据传输通道；

通过所述通信频道向所述中转通信设备发送查询命令；

若接收到所述中转通信设备返回的响应数据，则通过所述通信频道执行将所述参数调试信息发送至所述中转通信设备的步骤。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过给恶劣环境中的工控设备添加中转通信设备，然后通过遥控器给该中转通信设备下发修改工控设备的参数的命令，进而通过中转通信设备将修改工控设备的参数的命令下发至工控设备，从而当工控设备处于恶劣环境中时，无需调试人员亲临现场，确保了调试人员的健康和安全，不但安全性高，降低了施工难度，省时省力，而且成本较低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的第一种工控设备调试系统的示意图；

图2是本发明实施例提供的第二种工控设备调试系统的示意图；

图3是本发明实施例提供的一种修改工控设备的参数的方法流程图；

图4是本发明实施例提供的一种工控设备调试的方法流程图；

图5是本发明实施例提供的一种工控设备调试的方法流程图；

图6是本发明实施例提供的一种工控设备调试的方法流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

图1是本发明实施例提供的一种工控设备调试系统。参见图1，该工控设备调试系统包括工控设备101、中转通信设备102和遥控器103。

其中，中转通信设备102分别与工控设备101和遥控器103保持通信连接，用于在接收到遥控器103发送的参数调试信息后，将该参数调试信息转发至工控设备101，工控设备101根据该参数调试信息对自身的工控参数进行调试。

在本发明实施例中，工控设备101和中转通信设备之间基于Modbus协议建立通信连接。其中，Modbus协议是一个用于工业现场的总线协议，是应用于电子控制器上的一种通用语言。通过此协议，控制器经由网络可以和其它设备之间进行通信。它描述了一个控制器请求访问其它设备的过程、如何回应来自其它设备的请求、以及怎样侦测错误并记录。

由于工控设备101和中转通信设备之间基于Modbus协议建立通信连接，所以工控设备101和中转通信设备102上均设置了一个网络通信接口，即RS-485接口。通过RS-485接口和Modbus协议实现工控设备101和中转通信设备102之间的数据传输。此外，根据Modbus协议的要求，当中转通信设备102控制多个工控设备101时，需要为每一个工控设备101分配一个通信地址，一般来讲可将工控设备101的序号作为Modbus协议的通信地址。

其中，工控设备101和遥控器103之间保持无线通信连接。其中，该无线通信连接具体可通过zigbee(紫蜂)无线通信技术或蓝牙无线通信技术实现，本发明实施例对此不进行具体限定。其中，参数调试信息中至少包括工控设备需要调试的参数名称、修改后的参数值等等，本发明实施例对此不进行具体限定。

进一步地，参见图2，中转通信设备202包括无线模块202a、串口模块202b及主控芯片202c。串口模块202b用于通过特定通信协议与工控设备201的串口模块201a进行数据通信；其中，串口模块202b通常指代RS-485接口，特定通信协议指代Modbus协议。中转通信设备202的无线模块202a用于与遥控器203进行无线数据通信。中转通信设备202在设置了无线模块202b后方可与遥控器203进行无线通信连接。主控芯片202c是中转通信设备202的运算核心和控制核心，用于解释机器指令并处理数据。

在图2中，遥控器203包括按键203a、显示屏203b、无线模块203c和主控芯片203d。其中，调试人员通过操作遥控器203的按键203a，可实现参数调试信息的输入。显示屏203b用于实时显示调试人员通过按键203a输入的参数调试信息和工控设备201发送的参数调试结果；无线模块203c用于与中转通信设备202进行无线数据通信。遥控器203在设置了无线模块203c后，方可实现同中转通信设备进行无线数据传输。主控芯片203d是遥控器203的运算核心和控制核心，用于解释机器指令并处理数据。

简而言之，参见图3，遥控器在接收到调试人员输入的参数调试信息后，将该参数调试信息通过无线模块发送至中转通信设备；中转通信设备在接收到该参数调试信息后，将该参数调试信息通过RS-485接口转发至工控设备；工控设备在通过RS-485接口接收到该参数调试信息后，基于该参数调试信息对工控设备进行参数调试。在参数调试完毕后，工控设备将参数调试结果通过RS-485接口发送至中转通信设备；中转通信设备在接收到该参数调试结果后，将该参数调试结果转发至遥控器；最后，遥控器通过显示屏显示接收到的参数调试结果。这样，调试人员便可基于显示的参数调试结果判断对工控设备的参数调试是否成功。

本发明实施例提供的系统，通过给恶劣环境中的工控设备添加中转通信设备，然后通过遥控器给该中转通信设备下发修改工控设备的参数的命令，进而通过中转通信设备将修改工控设备的参数的命令下发至工控设备，从而当工控设备处于恶劣环境中时，无需调试人员亲临现场，确保了调试人员的健康和安全，不但安全性高，降低了施工难度，省时省力，而且成本较低。

图4是本发明实施例提供的一种工控设备调试方法的流程图，该工控设备调试方法应用于上述实施例所示的工控设备调试系统。参见图4，本发明实施例提供的方法流程包括：

401、中转通信设备分别与工控设备和遥控器建立通信连接。

其中，中转通信设备在与工控设备建立通信连接时，基于Modbus协议建立，在与遥控器建立无线通信连接时，可建立蓝牙无线连接或Zigbee无线连接等。

其中，中转通信设备在与工控设备基于Modbus协议建立通信连接时，具体可采取下述两种方式实现：

第一种方式、硬件方式：当工控设备的主控设备为PLC时，利用跳线在中转通信设备与工控设备之间基于Modbus协议建立通信连接。

第二种方式、软件方式：当工控设备的主控设备为计算机时，中转通信设备读取工控设备的地址信息，根据该地址信息向工控设备发送建立连接请求；在接收到工控设备的连接请求响应后，与工控设备建立起通信连接。

402、遥控器接收输入的参数调试信息，将该参数调试信息发送至中转通信设备。

其中，遥控器在接收通过按键输入的参数调试信息后，通过无线模块将该参数调试信息发送至中转通信设备。

403、中转通信设备在接收到参数调试信息后，将参数调试信息转发至工控设备。

其中，中转通信设备的无线模块在接收到参数调试信息后，利用RS-485接口通过Modbus协议将该参数调试信息转发至工控设备。

404、工控设备根据接收到的参数调试信息对工控参数进行调试。

在本发明实施例中，工控设备通过串口模块接收该参数调试信息，并根据该参数调试信息对工控设备的工控参数进行调试。

可选地，工控设备根据接收到的参数调试信息对工控参数进行调试之后，还会反馈参数调试结果。其中，反馈参数调试结果的步骤，详细如下：

工控设备生成参数调试结果，将该参数调试结果发送至中转通信设备；中转通信设备在接收到参数调试结果后，将该参数调试结果转发给遥控器；遥控器在接收到该参数调试结果后，对参数调试结果进行显示。

本发明实施例提供的方法，通过给恶劣环境中的工控设备添加中转通信设备，然后通过遥控器给该中转通信设备下发修改工控设备的参数的命令，进而通过中转通信设备将修改工控设备的参数的命令下发至工控设备，从而当工控设备处于恶劣环境中时，无需调试人员亲临现场，确保了调试人员的健康和安全，不但安全性高，降低了施工难度，省时省力，而且成本较低。

图5是本发明实施例提供的一种工控设备调试方法，应用于上述实施例所示的中转通信设备。参见图5，本发明实施例提供的方法流程包括：

501、在上电初始化后，中转通信设备读取存储的地址信息。

在本发明实施例中，中转通信设备作为Modbus协议的主设备，工控设备作为Modbus协议的从设备。在软件上，中转通信设备会主动地与工控设备建立通信连接。若中转通信设备读取不到任一工控设备的地址信息，则中转通信设备向其控制下的全部工控设备发送建立连接请求；中转通信设备在接收到其控制下的工控设备返回的响应数据后，从该响应数据中分离出地址信息，将分离出地址信息进行保存，以供下次使用。在工控设备侧，为了实现Modbus协议，需要在软件上加入一个通信模块，与中转通信设备进行信息交互，从而实现二者之间的信息交互。

502、若读取到地址信息，则中转通信设备向该地址信息对应的工控设备发送建立连接请求。

503、中转通信设备在与该地址信息对应的工控设备建立通信连接后，检测是否接收到遥控器发送的参数调试信息。

在本发明实施例中，中转通信设备在与工控设备建立通信连接后，可实时或每隔固定时间发送查询命令，以查询是否还与该工控设备保持通信连接，以确定二者当前是否可成功进行数据收发，本发明实施例对此不进行具体限定。

504、当接收到遥控器发送的参数调试信息后，中转通信设备将该参数调试信息转发至该地址信息对应的工控设备，以使工控设备根据参数调试信息进行工控参数调试。

在本发明实施例中，中转通信设备在将参数调试信息转发至该地址信息对应的工控设备之后，还包括接收并转发参数调试结果的步骤，详细如下：接收工控设备发送的参数调试结果；将该参数调试结果转发至遥控器，由遥控器通过显示屏显示该参数调试结果。中转通信设备在将该参数调试结果反馈至遥控器之后，进入看门狗程序。

本发明实施例提供的方法，通过给恶劣环境中的工控设备添加中转通信设备，然后通过遥控器给该中转通信设备下发修改工控设备的参数的命令，进而通过中转通信设备将修改工控设备的参数的命令下发至工控设备，从而当工控设备处于恶劣环境中时，无需调试人员亲临现场，确保了调试人员的健康和安全，不但安全性高，降低了施工难度，省时省力，而且成本较低。

图6是本发明实施例提供的一种工控设备调试方法，应用于上述实施例所示的遥控器。参见图6，本发明实施例提供的方法流程包括：

601、遥控器接收调试人员通过按键输入的参数调试信息，该参数调试信息中至少包括需要进行调试的参数名称和修改后的参数值。

在本发明实施例中，一个遥控器可以与多个中转通信设备在不同的时段进行通信。因此，一个遥控器可通过不同的通信频道与不同的中转通信设备进行通信。也即，遥控器中的无线通信地址可以手动修改。在建立遥控器与中转通信设备之间通信连接的过程中，仅需将二者的通信地址设置为一致，即可实现通信连接的建立。

遥控器在上电初始化后，设置通信频道，通过该通信频道向欲建立通信连接的中转通信设备发送查询命令。若欲建立连接的中转通信设备接收到该查询命令并基于该查询命令反馈了响应数据，则实现了与该中转通信设备建立通信连接，二者基于该通信频道可实现数据传输。其中，该查询命令中携带遥控器与该中转通信设备之间进行数据通信所使用的通信地址等等，本发明实施例对此不进行具体限定。若遥控器未接收到该中转通信设备反馈的响应数据，则遥控器重新建立一个新的通信频道，基于该新的通信频道尝试与欲建立连接的中转通信设备建立起无线通信连接。若此次接收到响应数据，则执行接收调试人员通过按键输入的参数调试信息的步骤。

602、遥控器将参数调试信息发送至中转通信设备，由中转通信设备将参数调试信息转发至工控设备。

603、遥控器检测是否在预设时间段内接收到工控设备返回的参数调试结果。

其中，预设时间段可为半小时、1小时等等数据，本发明实施例对此不进行具体限定。

604、若遥控器在预设时间段内接收到工控设备返回的参数调试结果，则将参数调试结果进行显示。

在本发明实施例中，若在预设时间段内未接收到工控设备返回的参数调试结果，则可能是由于中转通信设备未成功将该参数调试信息发送至工控设备，或工控设备接收该参数调试信息失败，或遥控器向中转通信设备发送该参数调试信息失败，为了避免上述情况的发生导致工控参数调试失败，还可向中转通信设备重新发送该参数调试命令。其中，重新发送的次数可为1次或2次等等，本发明实施例对此不进行具体限定。

本发明实施例提供的方法，通过给恶劣环境中的工控设备添加中转通信设备，然后通过遥控器给该中转通信设备下发修改工控设备的参数的命令，进而通过中转通信设备将修改工控设备的参数的命令下发至工控设备，从而当工控设备处于恶劣环境中时，无需调试人员亲临现场，确保了调试人员的健康和安全，不但安全性高，降低了施工难度，省时省力，而且成本较低。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种工控设备调试系统，其特征在于：所述工控设备调试系统包括工控设备、中转通信设备和遥控器；

所述中转通信设备分别与所述工控设备和所述遥控器保持通信连接，用于在接收到所述遥控器发送的参数调试信息后，将所述参数调试信息转发至所述工控设备。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述中转通信设备包括无线模块和串口模块；

所述串口模块用于通过特定通信协议与所述工控设备进行数据通信；

所述无线模块用于与所述遥控器进行无线数据通信。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述遥控器包括按键、显示屏、无线模块；

所述按键用于输入所述参数调试信息；

所述显示屏用于显示输入的参数调试信息和所述工控设备发送的参数调试结果；

所述无线模块用于与所述中转通信设备进行无线数据通信。

4.一种工控设备调试方法，应用于上述权利要求1至3中任一权利要求所述的工控设备调试系统，其特征在于，所述方法包括：

中转通信设备分别与工控设备和遥控器建立通信连接；

所述遥控器接收调试人员输入的参数调试信息，将所述参数调试信息发送至所述中转通信设备；

所述中转通信设备在接收到所述参数调试信息后，将所述参数调试信息转发至所述工控设备；

所述工控设备根据接收到的所述参数调试信息对工控参数进行调试。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述工控设备根据接收到的所述参数调试信息对工控参数进行调试之后，所述方法还包括：

所述工控设备生成参数调试结果，将所述参数调试结果发送至所述中转通信设备；

所述中转通信设备在接收到所述参数调试结果后，将所述参数调试结果转发至所述遥控器；

所述遥控器在接收到所述参数调试结果后，对所述参数调试结果进行显示。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法具体包括：

所述中转通信设备与所述工控设备基于特定通信协议建立通信连接；

所述中转通信设备与所述遥控器建立无线通信连接；

所述遥控器接收所述调试人员通过按键输入的参数调试信息，通过无线模块将所述参数调试信息发送至所述中转通信设备；

所述中转通信设备的无线模块在接收到所述参数调试信息后，利用串口模块通过所述特定通信协议将所述参数调试信息转发至所述工控设备；

所述工控设备通过串口模块接收所述参数调试信息，并根据接收到的所述参数调试信息对工控参数进行调试。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述中转通信设备与所述工控设备基于特定通信协议建立通信连接，包括：

当所述工控设备的主控设备为可编程逻辑控制器PLC时，利用跳线在所述中转通信设备与所述工控设备之间基于特定通信协议建立通信连接；

当所述工控设备的主控设备为计算机时，所述中转通信设备读取所述工控设备的地址信息，根据所述地址信息向所述工控设备发送建立连接请求；在接收到所述工控设备的连接请求响应后，与所述工控设备建立起通信连接。

8.一种工控设备调试方法，应用于上述权1至权3中任一权利要求所述的中转通信设备，其特征在于，所述方法包括：

在上电初始化后，读取存储的地址信息；

若读取到地址信息，则向所述地址信息对应的工控设备发送建立连接请求；

在与所述地址信息对应的工控设备建立通信连接后，检测是否接收到遥控器发送的参数调试信息；

当接收到所述遥控器发送的参数调试信息后，将所述参数调试信息转发至所述地址信息对应的工控设备，以使所述工控设备根据所述参数调试信息进行工控参数调试。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述将所述参数调试信息转发至所述地址信息对应的工控设备之后，所述方法还包括：

接收所述工控设备发送的参数调试结果；

将所述参数调试结果转发至所述遥控器，由所述遥控器通过显示屏显示所述参数调试结果。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述读取存储的地址信息之后，所述方法还包括：

若读取不到地址信息，则向所述中转通信设备控制下的全部工控设备发送建立连接请求；

接收所述工控设备返回的响应数据，从所述响应数据中分离出地址信息，将所述地址信息进行保存。

11.一种工控设备调试方法，应用于上述权利要求1至3中任一权利要求所述的遥控器，其特征在于，所述方法包括：

接收调试人员通过按键输入的参数调试信息，所述参数调试信息中至少包括需要进行调试的参数名称和修改后的参数值；

将所述参数调试信息发送至所述中转通信设备，由所述中转通信设备将所述参数调试信息转发至工控设备；

检测是否在预设时间段内接收到所述工控设备返回的参数调试结果；

若在预设时间段内接收到所述工控设备返回的参数调试结果，则将所述参数调试结果进行显示。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述检测是否接收到所述工控设备返回的参数调试结果之后，所述方法还包括：

若在预设时间段内未接收到所述工控设备返回的参数调试结果，则重新向所述中转通信设备发送所述参数调试信息。

13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述接收调试人员通过按键输入的参数调试信息之前，所述方法还包括：

设置通信频道，所述通信频道为所述遥控器与中转通信设备之间的数据传输通道；

通过所述通信频道向所述中转通信设备发送查询命令；

若接收到所述中转通信设备返回的响应数据，则通过所述通信频道执行将所述参数调试信息发送至所述中转通信设备的步骤。