CN111984320B - 一种pdo数据读写方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种PDO数据读写的方法，包括以下步骤：预设配置文件，在配置文件中定义设备产品编号与其PDO操作脚本文件的对应关系；设备启动后，获取设备信息文件，设备信息文件包含设备的产品编号列表；根据产品编号列表在配置文件中查找并判断是否存在与其对应的PDO操作脚本文件；若有，则执行下面步骤；若无，则执行其他步骤；读入PDO操作脚本文件；解析PDO操作脚本文件，得到转换后的PDO操作指令；在虚拟机中，周期性地执行PDO操作指令，完成PDO数据交换。由此，很容易修改PDO数据，设备PDO数据的读写不依赖于设备在网络中的连接顺序，改变连接设备的顺序不影响设备的识别，方便设备的扩展性、灵活性、兼容性。

Description

一种PDO数据读写方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本申请涉及工业控制技术领域，尤其涉及一种PDO数据读写方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
工业控制中，多个设备可以通过EtherCat方式连接起来，组成一个设备网络。当组成了一个网络后，由一个网络描述文件定义各个设备的连接情况，并且每个设备的PDO映射到整个PDO中。当现场更改设备的连接顺序，或者接入新的设备时，都需要更改网络描述文件，PDO映射也会发生变化。如此一来，一般将设备的PDO读写以代码的方式写在程序中的方法，会很难适应这种变化。当连入新的设备时，往往不能识别，而需要修改代码，并重新编译和发布，给设备的扩展性、灵活性、兼容性带来很大的阻碍。
此外，接入网络中的各种模块需要按照功能分成轴模块、数字量IO、模拟量IO、主轴、手轮等。而且网络中可以接入多个相同的模块。因此需要将相同的模块按照连续顺序排序编号。然后在PDO数据交换时，自动将对应功能模块的PDO数据写入相应的寄存器或从对应的寄存器读取数据。采用硬编程的方法，在设备改变时，都需要重新编程，很不方便。
发明内容
为了解决上述问题的一个或多个，本申请提供了一种PDO数据读写方法、装置、设备及存储介质。
根据本申请的一个方面，提供一种PDO数据读写的方法，包括以下步骤：
预设配置文件，在配置文件中定义设备产品编号与其PDO操作脚本文件的对应关系；
设备启动后，获取设备信息文件，设备信息文件包含设备的产品编号列表；
根据产品编号列表在配置文件中查找并判断是否存在与其对应的PDO操作脚本文件；若有，则执行下面步骤；若无，则执行其他步骤；
读入PDO操作脚本文件；
解析PDO操作脚本文件，得到转换后的PDO操作指令；
在虚拟机中，周期性地执行PDO操作指令，完成PDO数据交换。
在一些实施方式中，其他步骤包括：
新增设备的PDO操作脚本文件；
将新增的PDO操作脚本文件与配置文件相关联。
在一些实施方式中，PDO操作脚本文件中，PDO读操作定义在区域[IN]中，PDO读操作定义在区域[OUT]中。
在一些实施方式中，PDO操作脚本文件中还定义了设备类型，不同的设备类型设置不同的设备类型识别标识，设备类型包含在所述区域[IN]或区域[OUT]中。
在一些实施方式中，PDO操作脚本文件中还定义了操作指令。
在一些实施方式中，每个所述操作指令对应的操作数分别为运算寄存器地址和直接数。
在一些实施方式中，运算寄存器用于保存即将参与运算的数据。
根据本申请的另一个方面，还提供一种PDO数据读写装置，包括：
配置文件存储模块，用于预设配置文件，在所述配置文件中定义设备产品编号与其PDO操作脚本文件的对应关系；
设备监听模块，用于在设备启动后，获取设备信息文件，所述设备信息文件包含所述设备的产品编号列表；
查找判断模块，用于判断根据所述产品编号列表在所述配置文件中查找并判断是否存在与其对应的PDO操作脚本文件；
读入模块，用于根据读入所述的PDO操作脚本文件；
解析模块，用于解析所述PDO操作脚本文件，得到转换后的PDO操作指令；
指令执行模块，用于周期性地执行所述PDO操作指令，完成PDO数据交换。
其中，在一些实施方式中，PDO操作脚本文件中，PDO读操作定义在区域[IN]中，PDO读操作定义在区域[OUT]中。
在一些实施方式中，PDO操作脚本文件中还定义了设备类型，不同的设备类型设置不同的设备类型识别标识，设备类型包含在所述区域[IN]或区域[OUT]中。
在一些实施方式中，设备类型识别标识成对出现。
在一些实施方式中，PDO操作脚本文件中还定义了操作指令。
在一些实施方式中，每个所述操作指令对应的操作数分别为运算寄存器地址和直接数。
在一些实施方式中，运算寄存器用于保存即将参与运算的数据。
根据本申请的另一个方面，还提供一种PDO数据读写设备，设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序或指令集由所述处理器加载并执行以实现前面任一所述的PDO数据读写的方法。
根据本申请的另一个方面，还提供计算机可读存储介质中存储有至少一条指令、至少一端程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一端程序、所述代码集或指令集由处理器加载并执行以实现前面任一所述的PDO数据读写的方法。
本申请与现有技术相比所能达到的的有益效果为：
首先，全部通过外部的文本文件实现，很容易修改PDO数据。
其次，当现场更改设备的连接方式串联新的设备时，不需要重新生成网络信息文件，只需编写一个设备操作脚本和修改相应的配置文件即可，操作人员可当场完成。
再次，设备PDO数据的读写不依赖于设备在网络中的连接顺序，改变连接设备的顺序不影响设备的识别，方便设备的扩展性、灵活性、兼容性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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是本申请一实施例提供的一种PDO数据读写方法流程图。
图2是本申请一实施例提供的一种PDO数据读写方法流程图。
图3是本申请一实施例提供的一种PDO数据读写装置的结构框图。
图4是本申请一实施例提供的一种PDO数据读写设备的结构框图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。
需要说什么的是，术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或服务器不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
实施例1
参考说明书附图1，示出了本申请一个实施例提供的一种PDO数据读写的方法，该方法可以包括以下步骤：
S11：预设配置文件，在配置文件中定义设备产品编号与其PDO操作脚本文件的对应关系。
具体地，预设配置文件之前，设备产品进行分类，对不同的设备产品进行编号形成列表，然后再在配置文件中定义设备产品编号与其PDO操作脚本文件的对应关系。比如：
此外，由于连接的设备数量较多的时候，有的设备虽然属于不同的生产厂家，但是符合某种标准协议，其PDO操作是相同的，这时没有必要重复定义PDO操作脚本，只需要在配置文件中，使产品编号指向相同的脚本文件即可。举例如下：
[Panasonic]
0x515050D1＝CiA402
0x60380004＝CiA402
0x60380006＝CiA402
0x60380007＝CiA402
[ESTUN]
0x00000001＝CiA402
其中，该程序表示设备ID和PDO脚本的对应关系，前者为设备ID，后者PDO文件。
S12：设备启动后，获取设备信息文件，设备信息文件至少包含设备的产品编号列表。
具体地，每台设备均有设备信息文件，其中该设备信息文件就包含了设备的产品编号列表并且当设备启动后就能获取到。
S13：根据产品编号列表在配置文件中查找并判断是否存在与其对应的PDO操作脚本文件；若有，则执行下面步骤。
具体是：根据前面描述可以知道，预设的配置文件里边已经定义设备产品编号与其PDO操作脚本文件的对应关系，所以可以根据设备产品编号列表在配置文件中查找对应的PDO操作脚本文件。
具体地，在PDO脚本文件中定义所有PDO操作。在脚本文件中，PDO的读和写操作分别定义在区域[IN]和[OUT]中，[IN]以下的指令表示PDO读操作，[OUT]下的指令表示PDO写操作。
设备类型定义为<AXIS>,<SPINDLE>,<MPG>,<DIO>,<AIO>等。设备类型必须包含在[IN]或[OUT]区域中，设备类型标识成对出现，比如以<AXIS>开始，则以</AXIS>结束。在成对类型标识符之间的指令表示对应类型的操作。设备类型标识符不可以嵌套出现。指令有IAC，IACK，IABC，IABCK，IABCD几种操作模式。IAC表示带两个操作数的指令，并且操作数使用运算寄存器地址。IACK表示带两个操作数的指令，并且有一个操作数使用直接数，而非运算寄存器地址。其他模式依此类推，分别对应3至4个操作数的指令。
最后定义操作指令，如PROC_OP_STP32，PROC_OP_ADD，PROC_OP_LDR等，分别表示从PDO中读入32位整数、执行加法操作、将数据从寄存器载入R寄存器等。在操作指令中，每个指令对应的操作数分为两种，分别为运算寄存器地址和直接数。运算寄存器是用于保存即将参与运算的数据的临时寄存器。直接数则可以是R寄存器的地址、立即数等。PDO和R寄存器等中的数据可以读入运算寄存器，在运算寄存器中由不同的指令完成各种算式和逻辑运算，然后从运算寄存器读出，写入PDO或R寄存器等。
具体地，举例如下：
在区域[IN]中：
[IN]
<AXIS>
；error code,UINT,2bytes
iACk(PROC_OP_LDP16,0,0)；
iACk(PROC_OP_STR,0,${R_AXIS_ERROR_CODE_${CURRENT_A XIS_INDEX}})；
</AXIS>
在区域[OUT]中：
<AXIS>
；control mode,UINT,2bytes
iACk(PROC_OP_LDR,0,${R_AXIS_CONTROL_WORD_${CURREN T_AXIS_INDEX}})；
iACk(PROC_OP_STP16,0,0)；
</AXIS>
其中，用<AXIS>定义设备类型，从<AXIS>开始，直到</AXIS>，表示此类型设备的操作。
而iACk(PROC_OP_LDP16,0,0)，其中
iACk定义操作指令类型，表明了操作指令所带参数的个数以及参数类型。PROC_OP_LDP16,定义操作指令；0,0；定义操作指令的操作数。
S14：读入PDO操作脚本文件。
具体地，根据产品编号列表在配置文件中查找并判断是存在与其对应的PDO操作脚本文件后，然后读入PDO操作脚本文件。
S15：解析PDO操作脚本文件，得到转换后的PDO操作指令；
S16：在虚拟机中，周期性地执行PDO操作指令，完成PDO数据交换。具体可以将设备分类成轴设备、主轴设备、IO设备等。
此外，在PDO周期数据交换时，将数字量IO、模拟量IO、控制和状态等PDO数据交换到X，Y，R，C，S等寄存器区域后，由数控软件完成数控控制功能，然后又将结果写入寄存器区域，再由寄存器区域交换到PDO，如此完成PDO数据读写，并通过寄存器实现了逻辑和PDO的隔离。
实施例2
参考说明书附图1-2，示出了本申请一个实施例提供的一种PDO数据读写的方法，该方法可以包括以下步骤：
S21：预设配置文件，在配置文件中定义设备产品编号与其PDO操作脚本文件的对应关系。具体方法同S11步骤，在此不再赘述。
S22：设备启动后，获取设备信息文件，设备信息文件至少包含设备的产品编号列表。具体方法同S12步骤，在此不再赘述。
S23：根据产品编号列表在配置文件中查找并判断是否存在与其对应的PDO操作脚本文件；若无，则执行其他步骤S17后再执行下面步骤。
具体地，其他步骤S17则为附图2中的S24：
新增所述设备的PDO操作脚本文件；将新增的所述PDO操作脚本文件与所述配置文件相关联。
具体地，如果在配置文件中找不到产品编号，则表明有新设备加入。此时，需要新增所述设备的PDO操作脚本文件并将新增的所述PDO操作脚本文件与所述配置文件相关联。而新增的PDO操作脚本文件对PDO操作的定义也是沿用了前面一样的定义方式。
S25：解析PDO操作脚本文件，得到转换后的PDO操作指令。具体方法同S15步骤，在此不再赘述。
S26：在虚拟机中，周期性地执行PDO操作指令，完成PDO数据交换。具体方法同S16步骤，在此不再赘述。
以上实施例，全部通过外部的文本文件实现，很容易修改PDO数据。
当现场更改设备的连接方式，或者串入新的设备时，不需要重新生成网络信息文件，只需编写一个设备操作脚本和修改相应的配置文件即可，操作人员可现场完成。设备连接顺序改变时，通过映射关系，可以自动识别，查找到对应操作的PDO脚本，方便设备的扩展性、灵活性、兼容性。
实施例3：
如图3所示，本申请还提供了提供一种PDO数据读写装置100，包括：
配置文件存储模块110，用于预设配置文件，在所述配置文件中定义设备产品编号与其PDO操作脚本文件的对应关系；
设备监听模块120，用于在设备启动后，获取设备信息文件，所述设备信息文件包含所述设备的产品编号列表；
查找判断模块130，用于判断根据所述产品编号列表在所述配置文件中查找并判断是否存在与其对应的PDO操作脚本文件；
读入模块140，用于根据读入所述的PDO操作脚本文件；
解析模块150，用于解析所述PDO操作脚本文件，得到转换后的PDO操作指令；
指令执行模块160，用于周期性地执行所述PDO操作指令，完成PDO数据交换。
上述模块用于实施步骤S11-S16以及S21-S26。以上实施例，全部通过外部的文本文件实现，很容易修改PDO数据。当现场更改设备的连接方式串联新的设备时，不需要重新生成网络信息文件，只需编写一个设备操作脚本和修改相应的配置文件即可，操作人员可当场完成。设备PDO数据的读写不依赖于设备在网络中的连接顺序，改变连接设备的顺序不影响设备的识别，方便设备的扩展性、灵活性、兼容性。
实施例4
根据本申请的另一个方面，还提供一种PDO数据读写设备，设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序或指令集由所述处理器加载并执行以实现前面实施例任一所述的PDO数据读写的方法。
具体是，如图4所示，该设备可以包括：
一个或多个处理器310以及存储器320，图4中以一个处理器310为例。
另外还可以包括：输入装置330和输出装置340。
存储器320作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本申请实施例中的PDO数据读取方法对应的程序指令/模块。处理器310通过运行存储在存储器320中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行服务器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例的提示信息推送的方法。
存储器320可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据PDO数据读取装置的使用所创建的数据等。此外，存储器320可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器320可选包括相对于处理器310远程设置的存储器。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
输入装置330可接收输入的数字或字符信息。输出装置340可包括显示屏等显示设备。
所述一个或者多个模块存储在所述存储器320中，当被所述一个或者多个处理器310执行时，执行上述任意方法实施例中的方法。
上述产品可执行本申请实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本申请实施例所提供的方法。
实施例5
根据本申请的另一个方面，还提供计算机可读存储介质中存储有至少一条指令、至少一端程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一端程序、所述代码集或指令集由处理器加载并执行以实现前面实施例任一所述的PDO数据读写的方法。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种PDO数据读写的方法，其特征在于，包括以下步骤；
预设配置文件，在所述配置文件中定义设备产品编号与其PDO操作脚本文件的对应关系；
设备启动后，获取设备信息文件，所述设备信息文件包含所述设备的产品编号列表；
根据所述产品编号列表在所述配置文件中查找并判断是否存在与其对应的PDO操作脚本文件；若有，则执行下面步骤；若无，则执行其他步骤；
读入所述的PDO操作脚本文件；
解析所述PDO操作脚本文件，得到转换后的PDO操作指令；
在虚拟机中，周期性地执行所述PDO操作指令，完成PDO数据交换;
所述其他步骤包括：
新增所述设备的PDO操作脚本文件；
将新增的所述PDO操作脚本文件与所述配置文件相关联。
2.根据权利要求1所述的一种PDO数据读写的方法，其特征在于，
所述PDO操作脚本文件中，PDO读操作定义在区域[IN]中，PDO读操作定义在区域 [OUT]中。
3.根据权利要求2所述的一种PDO数据读写的方法，其特征在于，
所述PDO操作脚本文件中还定义了设备类型，不同的设备类型设置不同的设备类型识别标识，所述设备类型包含在所述区域[IN]或区域 [OUT]中。
4.根据权利要求2所述的一种PDO数据读写的方法，其特征在于，
所述PDO操作脚本文件中还定义了操作指令。
5.根据权利要求4所述的一种PDO数据读写的方法，其特征在于，
每个所述操作指令对应的操作数分别为运算寄存器地址和直接数，所述运算寄存器用于保存即将参与运算的数据。
6.一种PDO数据读写装置，其特征在于，包括：
配置文件存储模块，用于预设配置文件，在所述配置文件中定义设备产品编号与其PDO操作脚本文件的对应关系；
设备监听模块，用于在设备启动后，获取设备信息文件，所述设备信息文件包含所述设备的产品编号列表；
查找判断模块，用于判断根据所述产品编号列表在所述配置文件中查找并判断是否存在与其对应的PDO操作脚本文件,若不存在,则新增所述设备的PDO操作脚本文件,将新增的所述PDO操作脚本文件与所述配置文件相关联；
读入模块，用于根据读入所述的PDO操作脚本文件；
解析模块，用于解析所述PDO操作脚本文件，得到转换后的PDO操作指令；
指令执行模块，用于周期性地执行所述PDO操作指令，完成PDO数据交换。
7.一种PDO数据读写设备，其特征在于，所述设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序或指令集由所述处理器加载并执行以实现如权利要求1至5任一所述的PDO数据读写的方法。
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有至少一条指令、至少一端程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一端程序、所述代码集或指令集由处理器加载并执行以实现如权利要求1至5任一所述的PDO数据读写的方法。
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