CN110825015B - 恢复人机界面与plc控制器数据通讯的方法与系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种恢复人机界面与PLC控制器数据通讯的系统，包括：数据导入单元，用于预先将文本信息导入到人机界面的数据库中；监测单元，用于检测人机界面与PLC控制器的通讯状态；重建通讯链路条件判别单元，用于判别PLC控制器运行状态和人机界面与PLC控制器之间通讯状态符合重建通讯连接的预设条件；通讯链路建立单元，当PLC控制器运行状态和人机界面与PLC控制器之间通讯状态符合重建通讯连接的条件时，建立人机界面与PLC控制器之间的通讯链路。本发明保证了生产的连续性，消除了因控制电柜重启引起故障的隐患。本发明还公开了一种恢复人机界面与PLC控制器数据通讯的方法。

Description

恢复人机界面与PLC控制器数据通讯的方法与系统
技术领域
本发明涉及烟盒包装机电控领域，特别涉及一种人机界面与PLC控制器数据通讯的方法与系统。
背景技术
随着烟盒包装机电控系统的日益复杂，作为人机交互的主要手段——人机界面也愈发重要，所以保证人机界面与PLC控制器的正常通讯至关重要。
目前，国内外烟盒包装机电控系统中，人机界面工控机通过通讯电缆与PLC控制器相连，是一种主要的连接方式。按照这种结构，人机界面所显示的报警信息字符串、参数名称字符串等文本信息均由PLC控制器在启动时传输给人机界面。因此必须先启动人机界面工控机，待人机界面系统完全启动好后，再启动电控柜，完成文本信息传输。这种通讯方式存在以下问题：
1)如果系统运行过程中，人机界面系统发生软件或者硬件故障，需要重启，那么重启人机界面后，PLC控制器必须重启，才能恢复通讯。
2)如果系统运行过程中，通讯电缆物理连接断开，那么恢复通讯电缆物理连接后，必须重启PLC控制器，才能恢复通讯。
上述两种情况中，PLC控制器都未发生故障，但是却必须重启以恢复数据通讯。PLC控制器的重启会使机器的正常运行中断，不仅耽误时间，更会给连续生产带来一系列不良后果。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种恢复人机界面与PLC控制器数据通讯的系统和方法，避免非PLC控制器自身原因导致的重启，保证了生产的连续性，消除了因控制电柜重启引起故障的隐患。
为解决该技术问题，本发明提供一种恢复人机界面与PLC控制器数据通讯的系统，包括：数据导入单元，用于预先将文本信息导入到人机界面的数据库中；监测单元，用于检测人机界面与PLC控制器的通讯状态；重建通讯链路条件判别单元，用于判别PLC控制器运行状态和人机界面与PLC控制器之间通讯状态符合重建通讯连接的预设条件；通讯链路建立单元，当PLC控制器运行状态和人机界面与PLC控制器之间通讯状态符合重建通讯连接的条件时，建立人机界面与PLC控制器之间的通讯链路。
优选地，所述通讯链路建立单元包括：连接对象获取子单元，从缓存列表中获取网络连接对象；判别连接对象是否存在子单元，用于判断是否有足够的连接对象；连接对象创建子单元，用于创建新的网络连接对象。
优选地，所述监测单元对人机界面与PLC控制器之间ADS通讯连接监测，查看ADS通讯是处于连接状态还是处于断开状态。
优选地，如果重建通讯链路条件判别单元判断ADS通讯处于断开状态，并且PLC控制器的运行状态为运行模式，那么通讯链路建立单元发起ADS通信连接的动作。
本发明还提供一种恢复人机界面与PLC控制器数据通讯的方法，包括以下步骤：将原本由PLC控制器传输给人机界面的报警信息字符串、参数名称字符串等文本信息预先保存在人机界面中；监测PLC控制器的运行状态；监测人机界面与PLC控制器的通讯状态；若PLC控制器的运行状态和人机界面与PLC控制器之间通讯状态满足预设条件时，则快速恢复人机界面与PLC控制器的通讯链路。
优选地，还包括以下步骤：步骤一，获取PLC控制器的AMS地址；步骤二，确定需要连接的PLC控制器数量；步骤三，根据PLC控制器AMS地址，从缓存列表中获取网络连接对象。
优选地，还包括以下步骤：步骤四，判断是否有足够的网络连接对象；步骤五，若没有足够的网络连接对象，则创建新的网络连接对象，并将新建的网络连接对象保存到缓存列表中；步骤六，判断是否达到预连接个数；步骤七，若达到预连接个数，则建立人机界面与PLC控制器之间的通讯链路。
优选地，步骤四中，若有足够的网络连接对象，则进入步骤七。
优选地，步骤六中，若未达到预连接个数，则根据PLC控制器AMS地址，从缓存列表中获取网络连接对象。
通过本发明具体实例的方法，如果人机界面与PLC控制器之间的ADS数据通讯断开，由于预先在人机界面数据库中存储了报警、参数等相关文本信息，无需再由PLC控制器向人机界面发送这些信息，所以无需重启PLC控制器，就能在物理连接恢复或者人机界面系统重启后，快速重建通讯链路。避免了非PLC控制器自身原因导致的重启，保证了生产的连续性，消除了因控制电柜重启引起故障的隐患。
附图说明
图1-2是本发明的恢复人机界面与PLC控制器数据通讯的方法流程图。
图3是本发明的恢复人机界面与PLC控制器数据通讯的系统的模块图。
具体实施方式
本发明具体实施例的网络连接方法应用于人机界面，用于恢复人机界面与PLC控制器之间的网络连接。本文所述的网络连接是指人机界面与PLC控制器之间基于ADS协议的，可进行数据包交换的网络连接。
本发明具体实施例人机界面与PLC控制器之间的通讯链路遵从ADS通信协议。ADS(Automation Device Specification)通信协议，即自动化设备规范，它为设备之间的通讯提供路由。在整个仿真系统中，各个软件模块，如PLC、在Windows操作系统上运行的GHBladed应用程序等的工作模式类似于硬件设备，它们能够独立工作。各个软件模块之间的信息交换通过ADS完成。在PC和PLC控制器中都包含信息路由器，因此各个ADS设备之间都能够交换数据和信息。通讯链路的个数由PLC控制器个数决定。
请参见图1，其为本发明的恢复人机界面与PLC控制器数据通讯的方法流程图，具体步骤如下：
S11，监测人机界面与PLC控制器之间的网络连接。
这里所指的监测网络连接是指对人机界面与PLC控制器之间ADS通讯连接的监测，查看ADS通讯是处于连接状态还是处于断开状态。
S12，根据监测结果，判断是否符合建立ADS数据通讯的条件。
具体来说，是根据之前监测到的网络状态，并结合PLC控制器的运行状态，来判断是否建立ADS网络通讯。如果ADS通讯处于断开状态，并且PLC控制器的运行状态为RUN(运行)模式，那么就发起ADS通信连接的动作。反之，上述两个条件有一个不满足，则不发起ADS通信连接的动作。例如，人机界面与PLC控制器之间的以太网物理连接断开了，这时原有的ADS通讯连接就断开了。随后，该以太网物理连接又恢复了，这时监测单元监测到上述两个条件都满足，便发起重建ADS通信连接的动作。在不需要重启PLC控制器的情况下，恢复了人机界面与PLC控制器的网络连接。
S13，若符合建立网络连接的条件，则建立人机界面与PLC控制器的通讯链路。
请参见图2，建立人机界面与PLC控制器之间的通讯链路的具体步骤如下：
S21，获取PLC控制器的AMS地址。
AMS地址是在ADS通讯协议中PLC控制器被分配的通讯地址，每个PLC控制器都有唯一的一个AMS地址。
S22，确定需要连接的PLC控制器数量。
通讯链路的个数由需要连接的PLC控制器数量决定，有多少个PLC控制器，就需要建立多少个通讯链路。
S23，根据PLC控制器AMS地址，从缓存列表中获取网络连接对象。
一般来说，PLC控制器AMS地址不会发上变化，那么重建通讯链路时无需再建立网络连接对象。但是，如果网络断开前后，PLC控制器AMS地址发生变化，那么需要创建新的网络连接对象。
S24，判断是否有足够的网络连接对象。若是则进入S27，若否则进入S25。
S25，创建新的网络连接对象。并将新建的网络连接对象保存到缓存列表中。
S26，判断是否达到预连接个数。若是则进入S27，若否则进入S23。
S27，建立人机界面与PLC控制器之间的通讯链路。
本发明还提出了一种恢复人机界面与PLC控制器数据通讯的系统，其可以集成在人机界面系统中，如图3所示。包括：数据导入单元，用于预先将文本信息导入到人机界面的数据库中；监测单元31，用于检测人机界面与PLC控制器的通讯状态；重建通讯链路条件判别单元，用于判别PLC控制器运行状态和人机界面与PLC控制器之间通讯状态符合重建通讯连接的预设条件；通讯链路建立单元33，当PLC控制器运行状态和人机界面与PLC控制器之间通讯状态符合重建通讯连接的条件时，建立人机界面与PLC控制器之间的通讯链路。
其中，所述通讯链路建立单元33还包括：连接对象获取子单元331，从缓存列表中获取网络连接对象；判别连接对象是否存在子单元332，用于判断是否有足够的连接对象；连接对象创建子单元333，用于创建新的网络连接对象。

Claims (7)

1.一种恢复人机界面与PLC控制器数据通讯的系统，其特征在于，包括：
数据导入单元，用于预先将文本信息导入到人机界面的数据库中；在人机界面数据库中存储了报警、参数信息，无需再由PLC控制器向人机界面发送这些信息，所以无需重启PLC控制器，就能在物理连接恢复或者人机界面系统重启后，快速重建通讯链路；
监测单元，用于检测人机界面与PLC控制器的通讯状态；所述监测单元对人机界面与PLC控制器之间ADS通讯连接监测，查看ADS通讯是处于连接状态还是处于断开状态；重建通讯链路条件判别单元，用于判别PLC控制器运行状态和人机界面与PLC控制器之间通讯状态符合重建通讯连接的预设条件；如果重建通讯链路条件判别单元判断ADS通讯处于断开状态，并且PLC控制器的运行状态为运行模式，那么通讯链路建立单元发起ADS通信连接的动作；
通讯链路建立单元，当PLC控制器运行状态和人机界面与PLC控制器之间通讯状态符合重建通讯连接的条件时，建立人机界面与PLC控制器之间的通讯链路；
人机界面与PLC控制器之间的通讯链路遵从ADS通信协议。
2.如权利要求1所述的恢复人机界面与PLC控制器数据通讯的系统，其特征在于，所述通讯链路建立单元包括：
连接对象获取子单元，从缓存列表中获取网络连接对象；
判别连接对象是否存在子单元，用于判断是否有足够的连接对象；
连接对象创建子单元，用于创建新的网络连接对象。
3.一种恢复人机界面与PLC控制器数据通讯的方法，其特征在于，包括以下步骤：
将原本由PLC控制器传输给人机界面的报警信息字符串、参数名称字符串文本信息预先保存在人机界面中；在人机界面数据库中存储了报警、参数信息，无需再由PLC控制器向人机界面发送这些信息，所以无需重启PLC控制器，就能在物理连接恢复或者人机界面系统重启后，快速重建通讯链路；
监测PLC控制器的运行状态；
监测人机界面与PLC控制器的通讯状态；对人机界面与PLC控制器之间ADS通讯连接监测，查看ADS通讯是处于连接状态还是处于断开状态；
若PLC控制器的运行状态和人机界面与PLC控制器之间通讯状态满足预设条件时，则快速恢复人机界面与PLC控制器的通讯链路；如果重建通讯链路条件判别单元判断ADS通讯处于断开状态，并且PLC控制器的运行状态为运行模式，那么通讯链路建立单元发起ADS通信连接的动作；
人机界面与PLC控制器之间的通讯链路遵从ADS通信协议。
4.如权利要求3所述的恢复人机界面与PLC控制器数据通讯的方法，其特征在于，还包括以下步骤：
步骤一，获取PLC控制器的AMS地址；
步骤二，确定需要连接的PLC控制器数量；
步骤三，根据PLC控制器AMS地址，从缓存列表中获取网络连接对象。
5.如权利要求4所述的恢复人机界面与PLC控制器数据通讯的方法，其特征在于，还包括以下步骤：
步骤四，判断是否有足够的网络连接对象；
步骤五，若没有足够的网络连接对象，则创建新的网络连接对象，并将新建的网络连接对象保存到缓存列表中；
步骤六，判断是否达到预连接个数；
步骤七，若达到预连接个数，则建立人机界面与PLC控制器之间的通讯链路。
6.如权利要求4所述的恢复人机界面与PLC控制器数据通讯的方法，其特征在于，步骤四中，若有足够的网络连接对象，则进入步骤七。
7.如权利要求4所述的恢复人机界面与PLC控制器数据通讯的方法，其特征在于，步骤六中，若未达到预连接个数，则根据PLC控制器AMS地址，从缓存列表中获取网络连接对象。
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