CN110944063A - 可编程逻辑控制设备连接方法、控制系统及可读介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种可编程逻辑控制设备连接方法、控制系统及可读介质。其中，PLC设备连接方法包括：接收新连接数据，并提取PLC设备的设备标识；在判断出PLC设备标识存在于其他连接中、PLC设备没有配置信息或接收的数据包不正常的情况下，强制关闭PLC设备的连接，并进行关闭次数判断：判断PLC设备在预定时间内的强制关闭次数是否超过预定次数，超过则强制中断，且一个时间段内不再接受PLC设备的连接请求。根据本发明的技术方案，使得在PLC设备本身不能正确获取TCP连接建立和断开的情况下，以及网络信号状况较差的情况下，能有效地判断出相关的情况，并进行合理的处理，节省服务器处理大量无用连接和错误数据的性能损耗。

Description

可编程逻辑控制设备连接方法、控制系统及可读介质

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别地涉及维护可编程逻辑控制设备连接状态的技术，具体地涉及一种可编程逻辑控制设备连接方法、控制系统、可读存储介质和电子设备。

背景技术

在可编程逻辑控制设备(PLC设备)试图连接到云服务器以进行数据传输时，有可能遇到以下极端情况：1.PLC数据模块通过4G模块等网络传输模块与云服务器进行通信，网络模块有自动断线重连的机制，PLC数据模块并不知悉。2.网络环境不稳定，网络模块会频繁断线重连。这样对远程的云端服务而言，首先会产生大量的TCP连接，其次也会收到大量的错误数据。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种可编程逻辑控制设备连接方法、控制系统、可读存储介质和电子设备，以解决现有技术中的PLC设备连接问题。

根据本发明一方面，提供一种可编程逻辑控制PLC设备连接方法，包括：接收新连接数据，并提取PLC设备的设备标识；判断PLC设备是否处于禁止连接状态，如果是就直接关闭连接，如果不是，进入下一步；判断在其他连接中是否存在设备标识，如果不是，进入下一步；如果是，强制关闭PLC设备的其他连接，同时触发关闭次数判断步骤，且进入下一步；判断接收到的连接数据是否为配置消息，如果是，将PLC设备配置保存到当前连接状态，如果不是，进入下一步；判断PLC设备在数据库中是否存在配置数据，如果存在，将PLC设备配置加载到当前连接；如果不存在，则强制关闭当前连接，同时进入关闭次数判断步骤；根据加载的配置信息判断数据包是否正常，如果是，则处理数据，如果不是，则强制关闭连接，并进入关闭次数判断步骤；关闭次数判断步骤：判断PLC设备在预定时间内的强制关闭次数是否超过预定次数，超过则强制中断，且一个时间段内不再接受PLC设备的连接请求。

根据本发明另一方面，提供一种可编程逻辑控制PLC设备连接控制设备，其特征在于，包括：接收模块，用于接收新连接数据，并提取PLC设备的设备标识；第一判断模块，用于：判断PLC设备是否处于禁止连接状态，如果是就启动关闭模块，如果不是，进入下一步；判断在其他连接中是否存在设备标识，如果不是，进入下一步；如果是，则启动关闭模块，同时启动第二判断模块，且进入下一步；判断接收到的连接数据是否为配置消息，如果是，则启动保存模块，如果不是，进入下一步；判断PLC设备在数据库中是否存在配置数据，如果存在，则启动加载模块；如果不存在，则启动关闭模块，同时启动第二判断模块；根据加载的配置信息判断数据包是否正常，如果是，则启动处理模块，如果不是，则启动关闭模块，并启动第二判断模块；关闭模块，用于关闭PLC设备的连接；保存模块，用于将PLC设备配置保存到当前连接状态；加载模块，用于将PLC设备配置加载到当前连接；处理模块，用于处理数据包中的数据；第二判断模块，用于判断PLC设备在预定时间内的强制关闭次数是否超过预定次数，超过则强制中断，且一个时间段内不再接受PLC设备的连接请求。

根据本发明又一方面，提供一种可读存储介质，其上存储有计算机可读指令，该计算机可读指令在被计算机运行时执行上述方法。

根据本发明又一方面，提供一种电子设备，包括：存储器，用于存储由处理器运行的指令；处理器，用于运行指令以执行上述方法。

根据本发明的技术方案，使得在PLC设备本身不能正确获取TCP连接建立和断开的情况下，以及网络信号状况较差的情况下，能有效地判断出相关的情况，并进行合理的处理，节省服务器处理大量无用连接和错误数据的性能损耗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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。

附图中的部件不是成比例绘制的，而只是为了示出本发明的原理。为了便于示出和描述本发明的一些部分，附图中对应部分可能被放大，即，使其相对于在依据本发明实际制造的示例性装置中的其它部件变得更大。在附图中，相同的或类似的技术特征或部件将采用相同或类似的附图标记来表示。

图1示出了根据本发明实施方式的PLC设备连接控制方法的示意性流程图。

图2示出了关闭次数判断步骤的一具体示例的示意性流程图。

图3示出了根据本发明实施方式的PLC设备连接控制设备的示意性框图。

图4是示出了可用来实现根据本发明实施例的PLC设备连接控制方法的电子设备的结构简图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本申请中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本申请，给出了以下描述。在以下描述中，为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本申请。在其它实例中，不会对公知的结构和过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本申请的描述变得晦涩。因此，本申请并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本申请所公开的原理和特征的最广范围相一致。

如上所述，在PLC设备本身不能正确获取TCP连接建立和断开的情况下，以及网络信号状况较差的情况下，需要判断出相关的情况，并进行合理的处理，节省服务器处理大量无用连接和错误数据的性能损耗。针对此问题，本发明实施方式提供一种可编程逻辑控制(PLC)设备的连接方法。图1示出了该PLC设备连接方法的示意性流程图。该方法可以由比如云服务器来执行，本发明在此不受限制。如图1所示，该方法包括：

S110，接收新连接数据，并提取PLC设备的设备标识。

其中，PLC设备发到比如云服务器的数据包可以采用以下格式：

S120，判断PLC设备是否处于禁止连接状态，如果是就直接关闭连接，如果不是，进入下一步。

禁止连接状态比如可以是本实施方式步骤S170设置的某时间段的中断状态。关闭连接后，将禁止对PLC设备的访问。

其中，PLC设备的连接状态采用的数据结构可以是下面的数据格式。应理解该数据格式仅是具体实现方式的一个示例，不应用来限制本发明。

S130，判断在其他连接中是否存在所述设备标识，如果不是，进入下一步；如果是，强制关闭其他连接，同时触发步骤S170，且进入下一步。

在其他连接中存在该设备标识的情况比如是：PLC设备已经与服务器建立连接并正常处理数据，突然网络情况恶化，云服务器还在维护该连接，而PLC设备又建立了新的连接。此时，就需要强制关闭该连接，并进入步骤S170，开始判断PLC设备的关闭计数，且在关闭计数大于一定数值的情况下，中断PLC设备一段预定的时间。

这样就可以在网络恶化等的情况下强制关闭PLC设备，并对该次关闭计数，从而在关闭次数较多的情况下禁止连接，节省云服务器的工作损耗。

S140，判断接收到的连接数据是否为配置消息，如果是，将PLC设备配置保存到当前连接状态，如果不是，进入下一步。

这是因为，PLC设备把自身的配置告诉比如云服务器，云服务器才能进行其他数据包的处理。这是为了防止在网络异常的情况下，PLC设备本身不知道重新建立了连接，所以会直接发送其它类型的数据包，另外还能防止异常的PLC设备不发送配置数据就发送其它数据。

S150，判断PLC设备在数据库中是否存在配置数据，如果存在，将PLC设备配置加载到当前连接；如果不存在，则强制关闭当前连接，同时进入步骤S170。

强制关闭当前连接后，就触发了关闭次数判断步骤，不再正常处理数据，且在发现PLC设备关闭计数达到一定数值的情况下，中断PLC设备一段时间，不再接受其连接请求。

S160，根据加载的配置信息判断数据包是否正常，如果是，则处理数据，如果不是，则强制关闭连接，并进入步骤S170；

S170，关闭次数判断步骤：判断PLC设备在预定时间内的强制关闭次数是否超过预定次数，超过则强制中断，且在一个时间段内不再接受所述PLC设备的连接请求。

强制关闭连接即之前所提到情况下的强制关闭连接，主要是源于：1.网络不好产生的大量无效连接；2.PLC设备本身的问题导致的大量无效数据包。

如果这样的强制关闭连接超过了一定数值，就将PLC设备设置为禁止连接一段时间，禁止期间不再接受该PLC设备的连接请求。

通过以上一系列处理，可以在网络错误等情况下及时关闭PLC设备，并对PLC设备强制关闭次数进行计数，并对计数达到一定数值的PLC设备禁止连接请求，节省了网络处理资源。同时，根据该流程，对于正常的数据包，仍然能进行正常的数据处理。

具体地，关于步骤S170中提到的预定时间，其可以由本领域技术人员根据实际需要设置，比如可以是一分钟到一小时的任意时间，预定次数和时间段的长度可以根据网络情况设置。此外，判断次数可以多于一次，且预定时间、预定次数可在每次判断时采取不同的数值。举例来说，如图2所示，该判断步骤S170可以是：

判断PLC设备在一分钟内强制关闭次数是否超过一次，超过则强制中断，且一小时内不再接受PLC设备的连接请求，没超过则：

判断PLC设备在五分钟内强制关闭次数是否超过三次，超过则强制中断，且一小时内不再接受PLC设备的连接请求，没超过则：

判断PLC设备在十分钟内强制关闭次数是否超过五次，超过则强制中断，且一小时内不再接受PLC设备的连接请求，没超过则：

判断PLC设备在三十分钟内强制关闭次数是否超过十次，超过则强制中断，且一小时内不再接受PLC设备的连接请求。

在强制中断PLC设备时，将PLC设备60分钟内设置为禁止连接状态，禁止期间不再接受该PLC设备的连接请求，同时还可以将其各个强制关闭计数设为0。

通过设置多层次判断步骤，可以避免对误判的PLC设备进行了禁止连接请求，从而错误地把正常的PLC设备排除在外，这样做也能确保对有问题的PLC设备进行禁止连接请求，保证网络资源充分利用。

如图2所示，该判断步骤还可以进一步包括：在判断出所述PLC设备在预定时间内的强制关闭次数没有超过预定次数的情况下，更新上述四种异常关闭计数，更新后的计数体现在下面的数据结构中：

更新计数后，能在更新计数的基础上进一步累计次数，从而对异常PLC设备做出准确判断。以上列举的具体时长只是举例说明，不应用来限制本发明。本领域技术人员可以根据现场的需要采取其他数值，以满足具体网络的连接需求。

以上描述了根据本发明实施方式的PLC设备的连接控制方法，该方法可以主要由比如云服务器来执行。相应地，在云服务器这样的设备中可以设置有相应的模块来执行该方法。故此，根据本发明实施方式，还提供一种PLC设备的连接控制设备，该连接控制设备可以是云服务器或设置在云服务器中。图3示出了该连接控制设备的示意性框图。如图3所示，该设备包括：

接收模块310，用于接收新连接数据，并提取PLC设备的设备标识。

第一判断模块320，用于：判断PLC设备是否处于禁止连接状态，如果是就启动关闭模块330，如果不是，判断在其他连接中是否存在该设备标识，如果不是，进入下一步；如果是，则启动所述关闭模块330，同时启动第二判断模块370，且进入下一步；判断接收到的连接数据是否为配置消息，如果是，则启动保存模块340，如果不是，判断PLC设备在数据库中是否存在配置数据，如果存在，则启动加载模块350，如果不存在，则启动关闭模块330，同时启动第二判断模块370；根据加载的配置信息判断数据包是否正常，如果是，则启动处理模块360，如果不是，则启动关闭模块330，并启动第二判断模块370；

关闭模块330，用于关闭PLC设备的连接；

保存模块340，用于将PLC设备配置保存到当前连接状态；

加载模块350，用于将所述PLC设备数据库中的设备配置加载到当前连接；

处理模块360，用于处理数据包中的数据；

第二判断模块370，用于判断所述PLC设备在预定时间内的强制关闭次数是否超过预定次数，超过则强制中断，且一个时间段内不再接受该PLC设备的连接请求。

强制中断，即将PLC设备在该时间段内设置为禁止连接状态，禁止期间不再接受该PLC设备的连接请求。

具体地，上述预定时间可以由本领域技术人员根据实际需要设置，比如可以是一分钟到一小时的任意时间，预定次数和时间段的长度可以根据网络情况设置。此外，判断次数可以多于一次，且预定时间、预定次数可以逐次增加。举例来说，该连接控制设备的第二判断模块370可以如下进行判断：

判断PLC设备在一分钟内强制关闭次数是否超过一次，超过则强制中断，且一小时内不再接受PLC设备的连接请求，没超过则：

判断PLC设备在五分钟内强制关闭次数是否超过三次，超过则强制中断，且一小时内不再接受PLC设备的连接请求，没超过则：

判断PLC设备在十分钟内强制关闭次数是否超过五次，超过则强制中断，且一小时内不再接受PLC设备的连接请求，没超过则：

判断PLC设备在三十分钟内强制关闭次数是否超过十次，超过则强制中断，且一小时内不再接受PLC设备的连接请求。

该连接控制设备还可以包括更新模块，用于在判断出PLC设备在预定时间内的强制关闭次数没有超过预定次数的情况下，更新所述次数。在以上具体实现中，则更新上述四个计数，更新后的计数体现在下面的数据结构中：

该连接控制设备用于执行以上连接控制方法，该设备实施方式未详述部分，请参见以上方法实施方式的描述，在此不再赘述。该连接控制设备可以是云服务器或安装在云服务器中，从而执行PLC设备连接的控制。

上述方法处理流程图中的各个步骤可以通过软件、固件、硬件或其任意组合的方式来执行。在通过软件或固件实现的情况下，可从存储介质或网络向具有专用硬件结构的计算机安装构成该软件的程序，该计算机在安装有各种程序时，能够执行各种功能。

因此，本发明还提出了一种存储有机器可读取的指令代码的程序产品。所述指令代码由机器读取并执行时，可执行上述根据本发明实施例的数据采集打包方法。相应地，用于承载这种程序产品的上面列举的各种存储介质也包括在本发明的公开中。

本实施例的可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动介质，可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。

图4示出了本实施例所提供的一种更为具体的电子设备硬件结构示意图，该设备可以包括：处理器410、存储器420、输入/输出接口430、通信接口440和总线450。其中处理器410、存储器420、输入/输出接口430和通信接口440通过总线450实现彼此之间在设备内部的通信连接。

处理器410可以采用通用的CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、微处理器、应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、或者一个或多个集成电路等方式实现，用于执行相关程序，以实现本说明书实施例所提供的技术方案。

存储器420可以采用ROM(Read Only Memory，只读存储器)、RAM(Random AccessMemory，随机存取存储器)、静态存储设备，动态存储设备等形式实现。存储器420可以存储操作系统和其他应用程序，在通过软件或者固件来实现本说明书实施例所提供的技术方案时，相关的程序代码保存在存储器420中，并由处理器410来调用执行。

输入/输出接口430用于连接输入/输出模块，以实现信息输入及输出。输入输出/模块可以作为组件配置在设备中(图中未示出)，也可以外接于设备以提供相应功能。其中输入设备可以包括键盘、鼠标、触摸屏、麦克风、各类传感器等，输出设备可以包括显示器、扬声器、振动器、指示灯等。

通信接口440用于连接通信模块(图中未示出)，以实现本设备与其他设备的通信交互。其中通信模块可以通过有线方式(例如USB、网线等)实现通信，也可以通过无线方式(例如移动网络、WIFI、蓝牙等)实现通信。

总线450包括一通路，在设备的各个组件(例如处理器410、存储器420、输入/输出接口430和通信接口440)之间传输信息。

需要说明的是，尽管上述设备仅示出了处理器410、存储器420、输入/输出接口430、通信接口440以及总线450，但是在具体实施过程中，该设备还可以包括实现正常运行所必需的其他组件。此外，本领域的技术人员可以理解的是，上述设备中也可以仅包含实现本说明书实施例方案所必需的组件，而不必包含图中所示的全部组件。

在上面对本发明具体实施例的描述中，针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。涉及序数的术语“第一”，“第二”等并不表示这些术语所限定的特征、要素、步骤或组件的实施顺序或者重要性程度，而仅仅是为了描述清楚起见而用于在这些特征、要素、步骤或组件之间进行标识。

虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (9)

1.一种可编程逻辑控制PLC设备连接方法，其特征在于，包括：

接收新连接数据，并提取所述PLC设备的设备标识；

判断所述PLC设备是否处于禁止连接状态，如果是就直接关闭连接，如果不是，进入下一步；

判断在其他连接中是否存在所述设备标识，如果不是，进入下一步；如果是，强制关闭所述PLC设备的所述其他连接，同时触发关闭次数判断步骤，且进入下一步；

判断接收到的连接数据是否为配置消息，如果是，将PLC设备配置保存到当前连接状态，如果不是，进入下一步；

判断所述PLC设备在数据库中是否存在配置数据，如果存在，将所述PLC设备配置加载到当前连接；如果不存在，则强制关闭当前连接，同时进入关闭次数判断步骤；

根据加载的配置信息判断数据包是否正常，如果是，则处理数据，如果不是，则强制关闭连接，并进入关闭次数判断步骤；

关闭次数判断步骤：

判断所述PLC设备在预定时间内的强制关闭次数是否超过预定次数，超过则强制中断，且一个时间段内不再接受所述PLC设备的连接请求。

2.根据权利要求1所述的可编程逻辑控制PLC设备连接方法，其中，“判断所述PLC设备在预定时间内的强制关闭次数是否超过预定次数”包括：

判断所述PLC设备在一分钟内强制关闭次数是否超过一次，超过则强制中断，且一小时内不再接受所述PLC设备的连接请求，没超过则：

判断所述PLC设备在五分钟内强制关闭次数是否超过三次，超过则强制中断，且一小时内不再接受所述PLC设备的连接请求，没超过则：

判断所述PLC设备在十分钟内强制关闭次数是否超过五次，超过则强制中断，且一小时内不再接受所述PLC设备的连接请求，没超过则：

判断所述PLC设备在三十分钟内强制关闭次数是否超过十次，超过则强制中断，且一小时内不再接受所述PLC设备的连接请求。

3.根据权利要求1或2所述的可编程逻辑控制PLC设备连接方法，其中，在判断出所述PLC设备在预定时间内的强制关闭次数没有超过预定次数的情况下，更新所述强制关闭次数。

4.一种可编程逻辑控制PLC设备连接控制设备，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收新连接数据，并提取所述PLC设备的设备标识；

第一判断模块，用于：判断所述PLC设备是否处于禁止连接状态，如果是就启动关闭模块，如果不是，进入下一步；判断在其他连接中是否存在所述设备标识，如果不是，进入下一步；如果是，则启动所述关闭模块，同时启动所述第二判断模块，且进入下一步；判断接收到的连接数据是否为配置消息，如果是，则启动保存模块，如果不是，进入下一步；判断所述PLC设备在数据库中是否存在配置数据，如果存在，则启动加载模块；如果不存在，则启动所述关闭模块，同时启动所述第二判断模块；根据加载的配置信息判断数据包是否正常，如果是，则启动处理模块，如果不是，则启动关闭模块，并启动所述第二判断模块；

关闭模块，用于关闭PLC设备的连接；

保存模块，用于将PLC设备配置保存到当前连接状态；

加载模块，用于将所述PLC设备配置加载到当前连接；

处理模块，用于处理数据包中的数据；

第二判断模块，用于判断所述PLC设备在预定时间内的强制关闭次数是否超过预定次数，超过则强制中断，且一个时间段内不再接受所述PLC设备的连接请求。

5.根据权利要求4所述的可编程逻辑控制PLC设备连接控制设备，其中，所述第二判断模块：

判断所述PLC设备在一分钟内强制关闭次数是否超过一次，超过则强制中断，且一小时内不再接受所述PLC设备的连接请求，没超过则：

判断所述PLC设备在五分钟内强制关闭次数是否超过三次，超过则强制中断，且一小时内不再接受所述PLC设备的连接请求，没超过则：

判断所述PLC设备在十分钟内强制关闭次数是否超过五次，超过则强制中断，且一小时内不再接受所述PLC设备的连接请求，没超过则：

判断所述PLC设备在三十分钟内强制关闭次数是否超过十次，超过则强制中断，且一小时内不再接受所述PLC设备的连接请求。

6.根据权利要求4或5所述的可编程逻辑控制PLC设备连接控制设备，还包括更新模块，用于在判断出所述PLC设备在预定时间内的强制关闭次数没有超过预定次数的情况下，更新所述强制关闭次数。

7.根据权利要求4或5所述的可编程逻辑控制PLC设备连接控制设备，其中，所述PLC设备连接控制设备是云服务器或设置在云服务器中。

8.一种可读存储介质，其上存储有计算机可读指令，该计算机可读指令在被计算机运行时执行根据权利要求1-3中任一项所述的方法。

9.一种电子设备，其特征在于包括：

存储器，用于存储由处理器运行的指令；

处理器，用于运行指令以执行根据权利要求1-3中任一项所述的方法。

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