CN112415946B - Plc下位机通讯状态的监控方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种PLC下位机通讯状态的监控方法及装置，该方法包括：采集PLC下位机中按照预设脉冲周期不断变化的第一脉冲信号和第二脉冲信号；检测第一脉冲信号和第二脉冲信号的信号状态相对变化累计时长是否超过预设阈值，其中，信号状态相对变化累计时长为在第一脉冲信号保持信号状态不变的情况下，第二脉冲信号保持信号状态不变的累计时长，或在第二脉冲信号状态不变的情况下，第一脉冲信号保持信号状态不变的累计时长；当信号状态相对变化累计时长超过预设阈值的情况下，输出报警信息，以提示PLC下位机的通讯状态出现异常。本发明能够使得上位机监测PLC下位机的通讯状态，并在PLC下位机的通讯状态出现异常时，及时发出报警。
Description
技术领域
本发明涉及工控领域，尤其涉及一种PLC下位机通讯状态的监控方法及装置。
背景技术
本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
众所周知，大都数工控系统均采用上位机与下位机结合的控制方式，由上位机(工控机)获取PLC下位机反馈的现场设备数据，实现上位机对各种现场设备的远程监控。这种工控系统存在如下缺陷：当PLC下位机因发生断电而与上位机的通讯状态出现异常时，上位机的监控画面上仍显示通讯正常时PLC下位机反馈的现场设备数据，使得上位机难以实现对现场设备的有效监控，存在较大安全隐患。
针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例中提供了一种PLC下位机通讯状态的监控方法，用以解决现有工控系统中，由于上位机无法对PLC下位机的通讯状态进行有效监控，导致上位机对现场设备的远程监控存在安全隐患的技术问题，该方法包括：采集PLC下位机的第一脉冲信号和第二脉冲信号，其中，第一脉冲信号和第二脉冲信号的信号状态均按照预设脉冲周期不断变化；检测第一脉冲信号和第二脉冲信号的信号状态相对变化累计时长是否超过预设阈值，其中，信号状态相对变化累计时长为在第一脉冲信号保持信号状态不变的情况下，第二脉冲信号保持信号状态不变的累计时长，或在第二脉冲信号状态不变的情况下，第一脉冲信号保持信号状态不变的累计时长；当信号状态相对变化累计时长超过预设阈值的情况下，输出报警信息，其中，报警信息用于提示PLC下位机的通讯状态出现异常；第一脉冲信号和第二脉冲信号为PLC下位机内部互为取反的1秒脉冲信号；采集PLC下位机的第一脉冲信号和第二脉冲信号，包括：在第一时刻采集PLC下位机的1秒脉冲信号，得到第一脉冲信号；在第二时刻采集PLC下位机的1秒脉冲信号，得到第二脉冲信号，其中，第一时刻与第二时刻为同一脉冲周期内两个不同的时刻。
本发明实施例中还提供了一种PLC下位机通讯状态的监控装置，用以解决现有工控系统中，由于上位机无法对PLC下位机的通讯状态进行有效监控，导致上位机对现场设备的远程监控存在安全隐患的技术问题，该装置包括：信号采集模块，用于采集PLC下位机的第一脉冲信号和第二脉冲信号，其中，第一脉冲信号和第二脉冲信号的信号状态均按照预设脉冲周期不断变化；信号状态变化检测模块，用于检测第一脉冲信号和第二脉冲信号的信号状态相对变化累计时长是否超过预设阈值，其中，信号状态相对变化累计时长为在第一脉冲信号保持信号状态不变的情况下，第二脉冲信号保持信号状态不变的累计时长，或在第二脉冲信号状态不变的情况下，第一脉冲信号保持信号状态不变的累计时长；报警模块，用于当信号状态相对变化累计时长超过预设阈值的情况下，输出报警信息，其中，报警信息用于提示PLC下位机的通讯状态出现异常；第一脉冲信号和第二脉冲信号为PLC下位机内部互为取反的1秒脉冲信号；所述信号采集模块还用于在第一时刻采集PLC下位机的1秒脉冲信号，得到第一脉冲信号；以及在第二时刻采集PLC下位机的1秒脉冲信号，得到第二脉冲信号，其中，第一时刻与第二时刻为同一脉冲周期内两个不同的时刻。
本发明实施例中还提供了一种计算机设备，用以解决现有工控系统中，由于上位机无法对PLC下位机的通讯状态进行有效监控，导致上位机对现场设备的远程监控存在安全隐患的技术问题，该计算机设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述PLC下位机通讯状态的监控方法。
本发明实施例中还提供了一种计算机可读存储介质，用以解决现有工控系统中，由于上位机无法对PLC下位机的通讯状态进行有效监控，导致上位机对现场设备的远程监控存在安全隐患的技术问题，该计算机可读存储介质存储有执行上述PLC下位机通讯状态的监控方法的计算机程序。
本发明实施例中，由上位机采集PLC下位机中按照预设脉冲周期不断变化的第一脉冲信号和第二脉冲信号，并检测第一脉冲信号和第二脉冲信号的信号状态相对变化累计时长是否超过预设阈值，当第一脉冲信号和第二脉冲信号的信号状态相对变化累计时长超过预设阈值的情况下，输出报警信息，以提示PLC下位机的通讯状态出现异常。通过本发明实施例，能够使得上位机监测PLC下位机的通讯状态，并在PLC下位机的通讯状态出现异常时，及时发出报警，避免上位机与PLC下位机长时间通讯中断，导致设备信息采集不及时从而影响机组的安全稳定运行。
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。在附图中：
图1为本发明实施例中提供的一种工控系统示意图；
图2为本发明实施例中提供的一种PLC下位机通讯状态的监控方法流程图；
图3为本发明实施例中由上位机采集的第一脉冲信号和第二脉冲信号示意图；
图4为本发明实施例中提供的一种PLC下位机通讯状态的监控装置示意图；
图5为本发明实施例中提供的一种计算机设备示意图。
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明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
本发明实施例中提供了一种PLC下位机通讯状态的监控方法，可以应用但不限于图1所示工控系统的工控机中。如图1所示，该工控系统包括：工控机10、PLC下位机20和至少一个现场设备30(例如电厂的蛟龙系统中的电动执行器)。其中，PLC下位机20与工控机10通信，用于通过电缆采集并控制各个现场设备30的设备状态，即将工控机10下发的控制命令发送到各个现场设备30，或将各个现场设备30的设备状态数据反馈给工控机10，以实现工控机10对各个现场设备30的远程监控。
图2为本发明实施例中提供的一种PLC下位机通讯状态的监控方法流程图，如图2所示，该方法包括如下步骤：
S201，采集PLC下位机的第一脉冲信号和第二脉冲信号，其中，第一脉冲信号和第二脉冲信号的信号状态均按照预设脉冲周期不断变化；
在一个实施例中，本发明实施例中的第一脉冲信号和第二脉冲信号可以是PLC下位机内部互为取反的1秒脉冲信号。
在具体实施时，上述S201可以通过如下步骤来实现：在第一时刻采集PLC下位机的1秒脉冲信号，得到第一脉冲信号；在第二时刻采集PLC下位机的1秒脉冲信号，得到第二脉冲信号，其中，第一时刻与第二时刻为同一脉冲周期内两个不同的时刻。
S202，检测第一脉冲信号和第二脉冲信号的信号状态相对变化累计时长，其中，信号状态相对变化累计时长为在第一脉冲信号保持信号状态不变的情况下，第二脉冲信号保持信号状态不变的累计时长，或在第二脉冲信号状态不变的情况下，第一脉冲信号保持信号状态不变的累计时长。
图3为由上位机采集的第一脉冲信号和第二脉冲信号示意图，如图3所示，第一脉冲信号和第二脉冲信号的信号状态包括：ON状态(信号幅值为1的状态)和OFF状态(信号幅值为0的状态)。第一脉冲信号和第二脉冲信号按照一定的脉冲周期，在ON状态和OFF状态之间不断变化。由于第一脉冲信号和第二脉冲信号的采集不同步，有可能导致第一脉冲信号和第二脉冲信号的信号状态是一样的(即第一脉冲信号和第二脉冲信号均为ON状态或OFF状态)。因而，本发明实施例中，对第一脉冲信号和第二脉冲信号的信号状态相对变化时长进行判断，若发生变化，则对相对变化时长执行清零操作，表明PLC下位机与上位机的通讯正常；若不发生变化，则发出报警，表明PLC下位机与上位机的通讯中断。
在具体实施时，上述S202可以通过如下步骤来实现：当第一脉冲信号的信号状态为ON状态的情况下，检测第二脉冲信号的信号状态为ON状态或OFF状态的累计时长；当第一脉冲信号的信号状态为OFF状态的情况下，检测第二脉冲信号的信号状态为ON状态或OFF状态的累计时长。
S203，当信号状态相对变化累计时长超过预设阈值的情况下，输出报警信息，其中，报警信息用于提示PLC下位机的通讯状态出现异常。
需要说明的是，本发明实施例中输出报警信息的方式包括但不限于：语音报警、文字报警或控制指示灯显示不同的状态。
可选地，当信号状态相对变化累计时长未超过预设阈值的情况下，表明PLC下位机的通讯状态正常，则可以将累计时长清零后，重新执行上述S201～S203，以进行下一轮的监控。
仍以图3所示的第一脉冲信号和第二脉冲信号为例，本发明实施例中提供的PLC下位机通讯状态的监控方法，在具体实施时，利用PLC内部的1S的脉冲信号，设计两个与脉冲信号相一致的两个秒脉冲点，例如，500毫秒为ON状态，500毫秒为OFF状态。这两点信号取值相反。由工控机采集这两点信号，分别设置为第一脉冲信号A和第二脉冲信号B，将采样时长配置为750毫秒。在工控软件内进行判断：如果第一脉冲信号A为ON状态，则对第二脉冲信号B的ON状态或OFF状态的持续时长进行检测，如果在一定时长内发生变化，对累计时长执行清零操作，否则，如果超过一定时长，则输出报警信息。如果第一脉冲信号A为OFF状态，则对第二脉冲信号B的ON状态或OFF状态的持续时长进行检测，如果在一定时长内发生变化，对累计时长执行清零操作，否则，如果超过一定时长，则输出报警信息。本发明实施例能够在PLC下位机与工控机之间的通讯发生中断时，对采集的脉冲信号可能出现的几种信号状态全部进行判断，能够大大提高控制的可靠性。
基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种PLC下位机通讯状态的监控装置，如下面的实施例所述。由于该装置解决问题的原理与PLC下位机通讯状态的监控方法相似，因此该装置的实施可以参见PLC下位机通讯状态的监控方法的实施，重复之处不再赘述。
图4为本发明实施例中提供的一种PLC下位机通讯状态的监控装置示意图，如图4所示，该装置包括：信号采集模块41、信号状态变化检测模块42和报警模块43。
其中，信号采集模块41，用于采集PLC下位机的第一脉冲信号和第二脉冲信号，其中，第一脉冲信号和第二脉冲信号的信号状态均按照预设脉冲周期不断变化；信号状态变化检测模块42，用于检测第一脉冲信号和第二脉冲信号的信号状态相对变化累计时长，其中，信号状态相对变化累计时长为在第一脉冲信号保持信号状态不变的情况下，第二脉冲信号保持信号状态不变的累计时长，或在第二脉冲信号状态不变的情况下，第一脉冲信号保持信号状态不变的累计时长；报警模块43，用于当信号状态相对变化累计时长超过预设阈值的情况下，输出报警信息，其中，报警信息用于提示PLC下位机的通讯状态出现异常。
在一个实施例中，本发明实施例中提供的PLC下位机通讯状态的监控装置中，第一脉冲信号和第二脉冲信号为PLC下位机内部互为取反的1秒脉冲信号。
在一个实施例中，本发明实施例中提供的PLC下位机通讯状态的监控装置中，信号采集模块41还用于在第一时刻采集PLC下位机的1秒脉冲信号，得到第一脉冲信号；以及在第二时刻采集PLC下位机的1秒脉冲信号，得到第二脉冲信号，其中，第一时刻与第二时刻为同一脉冲周期内两个不同的时刻。
在一个实施例中，本发明实施例中提供的PLC下位机通讯状态的监控装置中，信号状态变化检测模块42还用于当第一脉冲信号的信号状态为ON状态的情况下，检测第二脉冲信号的信号状态为ON状态或OFF状态的累计时长；或当第一脉冲信号的信号状态为OFF状态的情况下，检测第二脉冲信号的信号状态为ON状态或OFF状态的累计时长。
基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种计算机设备，用以解决现有工控系统中，由于上位机无法对PLC下位机的通讯状态进行有效监控，导致上位机对现场设备的远程监控存在安全隐患的技术问题，图5为本发明实施例中提供的一种计算机设备示意图，如图5所示，该计算机设备50包括存储器501、处理器502及存储在存储器501上并可在处理器502上运行的计算机程序，处理器502执行计算机程序时实现上述PLC下位机通讯状态的监控方法。
基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种计算机可读存储介质，用以解决现有工控系统中，由于上位机无法对PLC下位机的通讯状态进行有效监控，导致上位机对现场设备的远程监控存在安全隐患的技术问题，该计算机可读存储介质存储有执行上述PLC下位机通讯状态的监控方法的计算机程序。
综上所述，本发明实施例中提供了一种PLC下位机通讯状态的监控方法、装置、计算机设备及计算机可读存储介质，由上位机采集PLC下位机中按照预设脉冲周期不断变化的第一脉冲信号和第二脉冲信号，并检测第一脉冲信号和第二脉冲信号的信号状态相对变化累计时长是否超过预设阈值，当第一脉冲信号和第二脉冲信号的信号状态相对变化累计时长超过预设阈值的情况下，输出报警信息，以提示PLC下位机的通讯状态出现异常。通过本发明实施例，能够使得上位机监测PLC下位机的通讯状态，并在PLC下位机的通讯状态出现异常时，及时发出报警，避免上位机与PLC下位机长时间通讯中断，导致设备信息采集不及时从而影响机组的安全稳定运行。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种PLC下位机通讯状态的监控方法，其特征在于，包括：
采集PLC下位机的第一脉冲信号和第二脉冲信号，其中，所述第一脉冲信号和第二脉冲信号的信号状态均按照预设脉冲周期不断变化；
检测第一脉冲信号和第二脉冲信号的信号状态相对变化累计时长是否超过预设阈值，其中，所述信号状态相对变化累计时长为在第一脉冲信号保持信号状态不变的情况下，第二脉冲信号保持信号状态不变的累计时长，或在第二脉冲信号状态不变的情况下，第一脉冲信号保持信号状态不变的累计时长；
当信号状态相对变化累计时长超过预设阈值的情况下，输出报警信息，其中，所述报警信息用于提示所述PLC下位机的通讯状态出现异常；
第一脉冲信号和第二脉冲信号为PLC下位机内部互为取反的1秒脉冲信号；
采集PLC下位机的第一脉冲信号和第二脉冲信号，包括：
在第一时刻采集PLC下位机的1秒脉冲信号，得到第一脉冲信号；
在第二时刻采集PLC下位机的1秒脉冲信号，得到第二脉冲信号，其中，第一时刻与第二时刻为同一脉冲周期内两个不同的时刻。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，检测第一脉冲信号和第二脉冲信号的信号状态相对变化累计时长是否超过预设阈值，包括如下任意之一：
当第一脉冲信号的信号状态为ON状态的情况下，检测第二脉冲信号的信号状态为ON状态或OFF状态的累计时长；
当第一脉冲信号的信号状态为OFF状态的情况下，检测第二脉冲信号的信号状态为ON状态或OFF状态的累计时长。
3.一种PLC下位机通讯状态的监控装置，其特征在于，包括：
信号采集模块，用于采集PLC下位机的第一脉冲信号和第二脉冲信号，其中，所述第一脉冲信号和第二脉冲信号的信号状态均按照预设脉冲周期不断变化；
信号状态变化检测模块，用于检测第一脉冲信号和第二脉冲信号的信号状态相对变化累计时长是否超过预设阈值，其中，所述信号状态相对变化累计时长为在第一脉冲信号保持信号状态不变的情况下，第二脉冲信号保持信号状态不变的累计时长，或在第二脉冲信号状态不变的情况下，第一脉冲信号保持信号状态不变的累计时长；
报警模块，用于当信号状态相对变化累计时长超过预设阈值的情况下，输出报警信息，其中，所述报警信息用于提示所述PLC下位机的通讯状态出现异常；
第一脉冲信号和第二脉冲信号为PLC下位机内部互为取反的1秒脉冲信号；
所述信号采集模块还用于在第一时刻采集PLC下位机的1秒脉冲信号，得到第一脉冲信号；以及在第二时刻采集PLC下位机的1秒脉冲信号，得到第二脉冲信号，其中，第一时刻与第二时刻为同一脉冲周期内两个不同的时刻。
4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述信号状态变化检测模块还用于当第一脉冲信号的信号状态为ON状态的情况下，检测第二脉冲信号的信号状态为ON状态或OFF状态的累计时长；或当第一脉冲信号的信号状态为OFF状态的情况下，检测第二脉冲信号的信号状态为ON状态或OFF状态的累计时长。
5.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至2任一项所述PLC下位机通讯状态的监控方法。
6.一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存储有执行权利要求1至2任一项所述PLC下位机通讯状态的监控方法的计算机程序。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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