CN108063695B - 通信指令组态方法、组态装置及数据采集方法、采集装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种通信指令组态方法、组态装置及数据采集方法、采集装置，该方法可分别组态通信指令的指令部分和响应规则部分，从而得到一个完整的通信指令。在组态完成数据采集指令时，可以直接向目标底层设备发送，以达到忽略驱动协议差异、直接采集运行数据的目的，从而有效减少了采集前的工作量。

Description

通信指令组态方法、组态装置及数据采集方法、采集装置

技术领域

本发明涉及工业通信技术领域，更具体地说，涉及一种通信指令组态方法、组态装置及数据采集方法、采集装置。

背景技术

科学技术日新月益，工业自动化系统也逐渐完善。为保证系统的正常运行，就需要采集底层设备，比如智能仪表、板卡和变频器等的运行数据，以达到监控的目的。

目前，主要是以组态通信的方式采集底层设备的运行数据。具体的，先按照底层设备所支持的驱动协议建立相匹配的通信驱动，再在通信驱动的基础上采集运行数据。

而底层设备所支持的驱动协议的类型各不相同、实现难度也不一样，现有组态通信的方式无法忽略驱动协议间的差异，这就极大增加了采集前的工作量。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种通信指令组态方法、组态装置以及数据采集方法、采集装置，以解决现有组态通信的方式无法忽略驱动协议间的差异的问题。技术方案如下：

一种通信指令组态方法，包括：

分别组态指令内容、响应规则内容和通信校验模式；

基于所述指令内容和所述通信校验模式，组态所述通信指令的指令部分；

基于所述响应规则内容和所述通信校验模式，组态所述通信指令的响应规则部分，所述通信指令包括数据采集指令。

优选的，在所述通信指令还包括数据控制指令的情况下，还包括：

组态所述数据采集指令的响应规则部分与所述数据控制指令之间的第一对应关系。

优选的，在所述通信指令还包括数据控制请求指令的情况下，还包括：

组态所述数据控制请求指令和所述数据控制指令之间的第二对应关系。

一种通信指令组态装置，包括：第一组态模块、第二组态模块和第三组态模块；

所述第一组态模块，用于分别组态指令内容、响应规则内容和通信校验模式；

所述第二组态模块，用于基于所述指令内容和所述通信校验模式，组态所述通信指令的指令部分；

所述第三组态模块，用于基于所述响应规则内容和所述通信校验模式，组态所述通信指令的响应规则部分，所述通信指令包括数据采集指令。

一种数据采集方法，包括：

向目标底层设备发送数据采集指令，所述数据采集指令是按照权利要求1所述的方法组态的；

接收所述目标底层设备基于所述数据采集指令的指令部分反馈的采集响应数据；

基于所述数据采集指令的响应规则部分对所述采集响应数据进行校验，并在校验通过的情况下，从所述采集响应数据中提取运行数据。

优选的，所述从所述采集响应数据中提取运行数据，包括：

获取所述采集响应数据中的变量数据；

对所述变量数据进行运算处理；

将运算处理后的所述变量数据确定为运行数据。

优选的，还包括：

实时检测是否存在针对所述运行数据的变更事件；

若存在针对所述运行数据的变更事件，根据第一对应关系调取所述数据采集指令的响应规则部分所对应的数据控制指令，所述第一对应关系和所述数据控制指令是按照上述技术方案所述的方法组态的；

依据变更后的所述运行数据对所述数据控制指令进行重构；

将重构后的所述数据控制指令发送至所述目标底层设备。

优选的，若存在针对所述运行数据的变更事件，之后，还包括：

根据第二对应关系调取所述数据控制指令所对应的数据控制请求指令，所述第二对应关系和所述数据控制请求指令是按照上述技术方案所述的方法组态的；

向所述目标底层设备发送所述数据控制请求指令；

接收所述目标底层设备基于所述数据控制请求指令的指令部分反馈的请求响应数据；

基于所述数据控制请求指令的响应规则部分对所述请求响应数据进行校验，并在校验通过的情况下，执行所述根据第一对应关系调取所述数据采集指令的响应规则部分所对应的数据控制指令，这一步骤。

一种数据采集装置，包括：指令发送模块、响应接收模块和校验提取模块；

所述指令发送模块，用于向目标底层设备发送数据采集指令，所述数据采集指令是按照权利要求1所述的方法组态的；

所述响应接收模块，用于接收所述目标底层设备基于所述数据采集指令的指令部分反馈的采集响应数据；

所述校验提取模块，用于基于所述数据采集指令的响应规则部分对所述采集响应数据进行校验，并在校验通过的情况下，从所述采集响应数据中提取运行数据。

优选的，所述数据提取模块，具体用于：

获取所述采集响应数据中的变量数据；对所述变量数据进行运算处理；将运算处理后的所述变量数据确定为运行数据。

相较于现有技术，本发明实现的有益效果为：

以上本发明提供的一种通信指令组态方法、组态装置及数据采集方法、采集装置，该方法可分别组态通信指令的指令部分和响应规则部分，从而得到一个完整的通信指令。在组态完成数据采集指令时，可以直接向目标底层设备发送，以达到忽略驱动协议差异、直接采集运行数据的目的，从而有效减少了采集前的工作量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的通信指令组态方法的方法流程图；

图2为本发明实施例提供的组态显示界面；

图3为本发明实施例提供的另一组态显示界面；

图4为本发明实施例提供的再一组态显示界面；

图5为本发明实施例提供的通信指令组态装置的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的数据采集方法的方法流程图；

图7为本发明实施例提供的数据采集方法的部分方法流程图；

图8为本发明实施例提供的数据采集方法的另一部分方法流程图；

图9为本发明实施例提供的数据采集装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种通信指令组态方法，该方法的方法流程图如图1所示，包括如下步骤：

S10，分别组态指令内容、响应规则内容和通信校验模式；

本实施例中指令内容中包含有指令的前区、从站以及后区三部分，用户可通过图2示出的显示界面输入指令的前区、从站以及后区的具体内容；当然，指令内容还可包括指令的名称、执行次数等信息，本实施例对此不做限定

响应规则内容由用于校验响应数据的数据头、数据长度和地址类型等构成，其中，数据头中包含有前区、从站以及后区这三部分内容，用户可通过图3示出的显示界面输入数据头的前区、从站以及后区的具体内容、数据长度以及地址类型的具体内容，其中，数据长度的单位可以为字节，还可为位，本实施例不做具体限定。

此外，对于通信校验模式，用户可通过图4示出的显示界面输入与目标底层设备所支持的驱动协议的类型相对应的校验方式，比如异或，当然，通信校验模式中还可包括附加码，对此本实施例并不做限定。

S20，基于指令内容和通信校验模式，组态通信指令的指令部分；

本实施例中，通信指令的指令部分由指令内容和校验码构成，而校验码是基于通信校验模式生成的；具体的，通信校验模式中若存在附加码，则根据校验方式和附加码生成校验码，反之，若不存在，则直接根据校验方式生成校验码，而校加码的具体生成规则可由用户预先设置，本实施例不做具体限定。

S30，基于响应规则内容和通信校验模式，组态通信指令的响应规则部分，所述通信指令包括数据采集指令；

本实施例中，通信指令的响应规则部分由响应规则内容和校验码构成，而校验码是基于通信校验模式生成的；具体的，通信校验模式中若存在附加码，则根据校验方式和附加码生成校验码，反之，若不存在，则直接根据校验方式生成校验码，而校加码的具体生成规则可由用户预先设置，本实施例不做具体限定。

另外，通信指令还可为数据控制指令或者数据控制请求指令，具体生成过程如上述步骤S10～步骤S30所公开的内容一致，本实施例不再赘述。

在通信指令还包括数据控制指令的情况下，为了监听响应数据，在其中一些实施例中，上述方法还包括如下步骤：

组态数据采集指令的响应规则部分与数据控制指令之间的第一对应关系；

需要说明的是，在组态的数据控制指令时，为确认目标底层设备已被控制，所组态的响应规则内容还可包括返回确认值，当然，该返回确认值也可为空，用户可根据实际需要具体设置。

在通信指令还包括数据控制请求指令的情况下，为了得到目标底层设备的控制确认，在其中一些实施例中，上述方法还包括如下步骤：

组态数据控制请求指令和数据控制指令之间的第二对应关系；

还需要说明的是，在组态的数据控制请求指令时，为确认目标底层设备已同意控制请求，所组态的响应规则内容还可包括返回确认值，当然，该返回确认值也可为空，用户可根据实际需要具体设置。

本发明实施例提供的通信指令组态方法，可分别组态通信指令的指令部分和响应规则部分，从而得到一个完整的通信指令。在组态完成数据采集指令时，可以直接向目标底层设备发送，以达到忽略驱动协议差异、直接采集运行数据的目的，从而有效减少了采集前的工作量。

基于上述实施例提供的通信指令组态方法，本发明实施例则对应提供执行上述通信指令组态方法的装置，其结构示意图如图5所示，包括：第一组态模块10、第二组态模块20和第三组态模块30；

第一组态模块10，用于分别组态指令内容、响应规则内容和通信校验模式；

第二组态模块20，用于基于指令内容和通信校验模式，组态通信指令的指令部分；

第三组态模块30，用于基于响应规则内容和通信校验模式，组态通信指令的响应规则部分，所述通信指令包括数据采集指令。

在所述通信指令还包括数据控制指令的情况下，上述装置还包括如下模块：

第四组态模块，用于组态数据采集指令的响应规则部分与数据控制指令之间的第一对应关系。

在所述通信指令还包括数据控制请求指令的情况下，上述装置还包括如下模块：

第五组态模块，用于组态数据控制请求指令和数据控制指令之间的第二对应关系。

本发明实施例提供的通信指令组态装置，可分别组态通信指令的指令部分和响应规则部分，从而得到一个完整的通信指令。在组态完成数据采集指令时，可以直接向目标底层设备发送，以达到忽略驱动协议差异、直接采集运行数据的目的，从而有效减少了采集前的工作量。

基于上述各实施例提供的通信指令组态方法及装置，本发明实施例则提供一种数据采集方法，该方法的方法流程图如图6所示，包括如下步骤：

S40，向目标底层设备发送数据采集指令，所述数据采集指令是按照上述实施例提供的通信指令组态方法组态的；

S50，接收目标底层设备基于数据采集指令的指令部分反馈的采集响应数据；

S60，基于数据采集指令的响应规则部分对采集响应数据进行校验，并在校验通过的情况下，从采集响应数据中提取运行数据；

本实施例中，数据采集指令的响应规则部分由响应规则内容和校验码构成，而响应规则内容则由用于校验响应数据的数据头、数据长度和地址类型等构成。因此，可首先利用数据头和校验码分别对采集响应数据的数据头和校验码进行匹配；若一致，则进一步利用数据长度对响应数据中的变量数据进行验证；若验证通过，则表示采集响应数据校验通过；反之，若数据头或者校验码不一致或者验证未通过，则表示采集响应数据校验未通过。

另外，在具体实现过程中，步骤S60中“从采集响应数据中提取运行数据”的过程可以具体包括以下步骤，方法流程图如图7所示：

S601，获取采集响应数据中的变量数据；

本实施例中，可从采集响应数据中删除数据头和校验码，剩余的数据即为变量数据。

S602，对变量数据进行运算处理；

在执行步骤S602的过程中，可按照响应规则内容中的地址类型对变量数据进行运算处理，比如，表达式运算和字节组合运算。

S603，将运算处理后的变量数据确定为运行数据。

为了在采集响应数据发生变更后，及时对目标底层设备进行控制，在其他一些实施例中，上述方法还包括如下步骤，部分方法流程图如图8所示，还包括如下步骤：

S70，实时检测是否存在针对运行数据的变更事件；

S80，若存在针对运行数据的变更事件，根据第一对应关系调取数据采集指令的响应规则部分所对应的数据控制指令，所述第一对应关系和所述数据控制指令是按照上述实施例提供的通信指令组态方法组态的；

S90，依据变更后的运行数据对数据控制指令进行重构；

本实施例中，可按照响应规则内容中的地址类型对变更后的运行数据进行反向运算处理，比如，步骤S60中将变量数据由字节转换为位，那么此时则将变更后的运行数据由位转换为字节，同理，表达式运算也是如此。进一步，利用反向运算处理后的运行数据、数据控制指令的数据头以及数据控制指令的校验码重构数据控制指令。

S100，将重构后的数据控制指令发送至目标底层设备。

此外，若用户预先设置了第二对应关系，也就是还组态了数据控制请求指令，则在执行S80中“若存在针对运行数据的变更事件”之后，还包括如下步骤：

根据第二对应关系调取数据控制指令所对应的数据控制请求指令，所述第二对应关系和所述数据控制请求指令是按照上述实施例提供的通信指令组态方法组态的；

向目标底层设备发送数据控制请求指令；

接收目标底层设备基于数据控制请求指令的指令部分反馈的请求响应数据；基于数据控制请求指令的响应规则部分对请求响应数据进行校验，并在校验通过的情况下，执行所述根据第一对应关系调取数据采集指令的响应规则部分所对应的数据控制指令，这一步骤。

本实施例中，数据控制请求指令中所组态的响应规则内容还可包括返回确认值。在返回确认值为空时，则直接按照数据控制请求指令中的响应规则部分对请求响应数据进行校验，校验过程请参考步骤S60对采集响应数据进行校验的过程，本实施例不再赘述；在返回确认值不为空时，则在校验采集响应数据的基础上，进一步对目标底层设备反馈的返回值进行校验，若一致，则表示请求响应数据校验通过；若响应规则内容为空，则校验未通过。

需要说明的是，重构后的数据控制指令中所组态的响应规则内容还可包括返回确认值，对于控制响应数据的校验过程请参考上述对请求响应数据的校验过程，本实施例不再赘述。

本发明实施例提供的数据采集方法，可基于组态的数据采集指令直接采集目标底层设备的数据，提高了数据采集的效率。

基于上述实施例提供的数据采集方法，本发明实施例则对应提供执行上述数据采集方法的装置，其结构示意图如图9所示，包括：指令发送模块40、响应校验模块50和数据提取模块60；

指令发送模块40，用于向目标底层设备发送数据采集指令，所述数据采集指令是按照上述实施例提供的通信指令组态方法组态的；

响应校验模块50，用于接收目标底层设备基于数据采集指令的指令部分反馈的采集响应数据；

数据提取模块60，用于基于数据采集指令的响应规则部分对采集响应数据进行校验，并在校验通过的情况下，从采集响应数据中提取运行数据。

在其他一些实施例中，数据提取模块60，具体用于：

获取采集响应数据中的变量数据；对变量数据进行运算处理；将运算处理后的变量数据确定为运行数据。

本发明实施例提供的数据采集装置，可基于组态的数据采集指令直接采集目标底层设备的数据，提高了数据采集的效率。

以上对本发明所提供的一种通信指令组态方法、组态装置及数据采集方法、采集装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备所固有的要素，或者是还包括为这些过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种通信指令组态方法，其特征在于，包括：

分别组态指令内容、响应规则内容和通信校验模式；所述通信校验模式为与目标底层设备所支持的驱动协议的类型相对应的校验模式；

基于所述指令内容和所述通信校验模式，组态所述通信指令的指令部分；

基于所述响应规则内容和所述通信校验模式，组态所述通信指令的响应规则部分，所述通信指令包括数据采集指令。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述通信指令还包括数据控制指令的情况下，还包括：

组态所述数据采集指令的响应规则部分与所述数据控制指令之间的第一对应关系。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述通信指令还包括数据控制请求指令的情况下，还包括：

组态所述数据控制请求指令和所述数据控制指令之间的第二对应关系。

4.一种通信指令组态装置，其特征在于，包括：第一组态模块、第二组态模块和第三组态模块；

所述第一组态模块，用于分别组态指令内容、响应规则内容和通信校验模式；所述通信校验模式为与目标底层设备所支持的驱动协议的类型相对应的校验模式；

所述第二组态模块，用于基于所述指令内容和所述通信校验模式，组态所述通信指令的指令部分；

所述第三组态模块，用于基于所述响应规则内容和所述通信校验模式，组态所述通信指令的响应规则部分，所述通信指令包括数据采集指令。

5.一种数据采集方法，其特征在于，包括：

向目标底层设备发送数据采集指令，所述数据采集指令是按照权利要求1所述的方法组态的；

接收所述目标底层设备基于所述数据采集指令的指令部分反馈采集响应数据；

基于所述数据采集指令的响应规则部分对所述采集响应数据进行校验，并在校验通过的情况下，从所述采集响应数据中提取运行数据。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述从所述采集响应数据中提取运行数据，包括：

获取所述采集响应数据中的变量数据；

对所述变量数据进行运算处理；

将运算处理后的所述变量数据确定为运行数据。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：

实时检测是否存在针对所述运行数据的变更事件；

若存在针对所述运行数据的变更事件，根据第一对应关系调取所述数据采集指令的响应规则部分所对应的数据控制指令，所述第一对应关系和所述数据控制指令是按照权利要求2所述的方法组态的；

依据变更后的所述运行数据对所述数据控制指令进行重构；

将重构后的所述数据控制指令发送至所述目标底层设备。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，若存在针对所述运行数据的变更事件，之后，还包括：

根据第二对应关系调取所述数据控制指令所对应的数据控制请求指令，所述第二对应关系和所述数据控制请求指令是按照权利要求3所述的方法组态的；

向所述目标底层设备发送所述数据控制请求指令；

接收所述目标底层设备基于所述数据控制请求指令的指令部分反馈的请求响应数据；

基于所述数据控制请求指令的响应规则部分对所述请求响应数据进行校验，并在校验通过的情况下，执行所述根据第一对应关系调取所述数据采集指令的响应规则部分所对应的数据控制指令，这一步骤。

9.一种数据采集装置，其特征在于，包括：指令发送模块、响应接收模块和校验提取模块；

所述指令发送模块，用于向目标底层设备发送数据采集指令，所述数据采集指令是按照权利要求1所述的方法组态的；

所述响应接收模块，用于接收所述目标底层设备基于所述数据采集指令的指令部分反馈的采集响应数据；

所述校验提取模块，用于基于所述数据采集指令的响应规则部分对所述采集响应数据进行校验，并在校验通过的情况下，从所述采集响应数据中提取运行数据。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述数据提取模块，具体用于：

获取所述采集响应数据中的变量数据；对所述变量数据进行运算处理；将运算处理后的所述变量数据确定为运行数据。

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