CN113110853B - 一种组态数据在线下载方法、装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种组态数据在线下载方法、装置及电子设备，该方法包括：上位机编译得到第一自定义功能块的第一更新信息和第一功能块实例的第二更新信息，在第二更新信息指示的第二地址与在控制器的内存中当前保存第一功能块实例所在位置不相符的情况下，将当前保存的第一功能块实例复制到第二地址所指示位置，并分别更新第一自定义功能块的第一存储信息以及第一功能块实例的第二存储信息；根据更新后的第一存储信息和第二存储信息，将所述第一自定义功能块和第一功能块实例的更新数据在线下载到控制器的内存中，实现了在进行自定义功能块的更新时，实现对相关组态数据的在线下载，而不产生数据跳变，从而增加了系统运行的稳定性和效率。

Description

一种组态数据在线下载方法、装置及电子设备

技术领域

本发明涉及自动控制技术领域，尤其涉及一种组态数据在线下载方法、装置及电子设备。

背景技术

分散控制系统(Distributed Control System，DCS)是现代工业现场常用的工业控制系统，并配以成熟的工控组态软件。在DCS运行的过程中，需要对DCS进行维护，根据现场的运行情况对工控组态软件的组态数据做出调整，从而使DCS系统工作在最佳的状态。

在实际的生产过程中，一般要求工业控制器能够连续稳定的工作，在进行组态数据调整时，不能对工业设备产生扰动，因此一般采用在线下载的方式。并在控制器的内存中为各个组态数据类型分配独立且相对固定的内存空间。但在涉及到自定义功能块库的修改时，由于修改后的自定义功能块可能出现所需内存超过已分配的内存，从而造成部分组态数据的跳变，对系统的正常工作产生干扰。

为了保证系统的正常工作，在涉及到自定义功能块库的修改时，均采用离线下载的方式进行，影响系统的工作效率。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种组态数据在线下载方法、装置及电子设备，以解决为了保证系统的正常工作，在涉及到自定义功能块库的修改时，均采用离线下载的方式进行，影响系统的工作效率的问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供了一种组态数据在线下载方法，包括：

在待更新的组态数据包括第一自定义功能块的情况下，通过上位机编译得到所述第一自定义功能块的第一更新信息和第一功能块实例的第二更新信息；其中，所述第一功能块实例为引用所述第一自定义功能块的功能块实例；

在所述第二更新信息指示的第二地址与在控制器的内存中当前保存所述第一功能块实例所在位置不相符的情况下，将当前保存的所述第一功能块实例复制到所述第二地址所指示位置，并根据所述第一更新信息和第二更新信息，分别更新所述第一自定义功能块的第一存储信息以及所述第一功能块实例的第二存储信息；

根据更新后的第一存储信息和第二存储信息，将所述第一自定义功能块和第一功能块实例的更新数据在线下载到控制器的内存中。

第二方面，本发明实施例提供了一种组态数据在线下载装置，包括：

数据编译模块，用于在待更新的组态数据包括第一自定义功能块的情况下，通过上位机编译得到所述第一自定义功能块的第一更新信息和第一功能块实例的第二更新信息；其中，所述第一功能块实例为引用所述第一自定义功能块的功能块实例；

数据更新模块，用于在所述第二更新信息指示的第二地址与在控制器的内存中当前保存所述第一功能块实例所在位置不相符的情况下，将当前保存的所述第一功能块实例复制到所述第二地址所指示位置，并根据所述第一更新信息和第二更新信息，分别更新所述第一自定义功能块的第一存储信息以及所述第一功能块实例的第二存储信息；

组态更新模块，用于根据更新后的第一存储信息和第二存储信息，将所述第一自定义功能块和第一功能块实例的更新数据在线下载到控制器的内存中。

第三方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线；其中，所述处理器、所述通信接口以及所述存储器通过总线完成相互间的通信；所述存储器，用于存放计算机程序；所述处理器，用于执行所述存储器上所存放的程序，实现如第一方面所述的组态数据在线下载方法步骤。

第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如第一方面所述的组态数据在线下载方法步骤。

由以上本发明实施例提供的技术方案可见，本发明实施例通过上位机编译得到第一自定义功能块的第一更新信息和第一功能块实例的第二更新信息，在所述第二更新信息指示的第二地址与在控制器的内存中当前保存所述第一功能块实例所在位置不相符的情况下，将当前保存的所述第一功能块实例复制到所述第二地址所指示位置，并分别更新所述第一自定义功能块的第一存储信息以及所述第一功能块实例的第二存储信息；根据更新后的第一存储信息和第二存储信息，将所述第一自定义功能块和第一功能块实例的更新数据在线下载到控制器的内存中。通过本发明实施例，实现了在进行自定义功能块的更新时，实现对相关组态数据的在线下载，而不产生数据跳变，从而增加了系统运行的稳定性和效率。

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中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的组态数据在线下载方法的一种流程示意图；

图2为本发明实施例提供的组态数据在线下载方法的另一种流程示意图；

图3为本发明实施例提供的组态数据在线下载方法的又一种流程示意图；

图4为本发明实施例提供的组态数据在线下载方法的再一种流程示意图；

图5为本发明实施例提供的组态数据在线下载装置的模块组成示意图；

图6为本发明实施例提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种组态数据在线下载方法、装置及电子设备。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供一种组态数据在线下载方法，该方法的执行主体可以为DCS系统。该方法具体可以包括以下步骤：

步骤S101、在待更新的组态数据包括第一自定义功能块的情况下，通过上位机编译得到所述第一自定义功能块的第一更新信息和第一功能块实例的第二更新信息；其中，所述第一功能块实例为引用所述第一自定义功能块的功能块实例。

DCS系统运行的组态数据由系统功能块库、自定义功能块库以及用户程序构成，用户程序包括一个或多个用户程序组织单元，在控制器的内存中为各类组态数据分配独立的内存空间，分别用于保存对应的组态数据，其中为系统功能块库分配系统功能块库区，为自定义功能块库分配自定义功能块库区，为用户程序所分配的内存空间包括用户程序代码区及用户程序数据区，在用户程序代码区为用户程序组织单元的代码分配内存，在用户程序数据区为用户程序组织单元的数据分配内存。

所述内存分为若干片，称为内存片段，系统功能块库区、自定义功能块库区、用户程序代码区及用户程序数据区在存放时以内存片段为单位进行分配和存储，且系统功能块库区、自定义功能块库区、用户程序代码区及用户程序数据区的内存片段大小可以相同，也可以不同。

所述系统功能块库包括一个或多个系统功能块，系统功能块为组态软件中已固定的功能块，不能随意修改系统功能块的代码、功能、变量等。上位机在系统功能块库区内为系统功能块库包含的各系统功能块分配内存，形成系统功能块库的函数入口地址表，该系统功能块库的函数入口地址表包含各系统功能块的存储信息，包括：各系统功能块标识和入口地址。所述入口地址可指示在系统功能块库区中保存该系统功能块的位置，例如起始地址。在首次下载时，将系统功能块库的函数入口地址表存放至系统功能块库区内指定位置，例如起始位置。由于系统功能块库不能被修改，因此所述系统能功能块库的函数入口地址表形成后不会变化，在线下载时，不需要下载系统功能块库。

所述自定义功能块库包括一个或多个自定义功能块，自定义功能块为用户自行编写的功能块，功能块的代码、功能、变量等参数均可根据实际使用情况进行修改。上位机在自定义功能块库区内为自定义功能块库包含的各自定义功能块分配内存，形成自定义功能块库的函数入口地址表，该自定义功能块库的函数入口地址表包含各自定义功能块的存储信息，包括：各自定义功能块标识、入口地址、已分配内存和所需内存等。所述入口地址可指示在自定义功能块库区内保存该自定义功能块的位置，所述已分配内存用于指示为该自定义功能块分配的内存大小，所述所需内存用于指示该自定义功能块所需内存的大小。所述存储信息还可以包括该自定义功能块对应的更新类型。自定义功能块库的函数入口地址表将存放至自定义功能块库区内指定位置，例如起始位置。

所述用户程序代码区用于保存各用户程序组织单元编译后形成的代码，每一用户程序组织单元编写完成后，将图形化语言程序编译为控制器可执行的机器语言，即生成用户程序组织单元的代码，并根据各代码的所需内存的大小在用户程序代码区分配内存，并将该代码的存储信息记录到用户程序代码区的函数入口地址表。用户程序组织单元的代码的增加或减少，对应着在用户程序代码区内为其已分配的内存的变化，在已分配的内存不足以存放新增的代码的情况下，则上位机将为该用户程序组织单元的代码在用户程序代码区内分配新的内存，并更新用户程序组织单元代码的函数入口地址表。由于代码区不涉及动态数据，故此代码的改变不影响在线下载。

所述用户程序数据区用于保存各用户程序组织单元的数据，每一个用户程序组织单元在用户程序数据区中对应一片用户程序组织单元数据区，所述用户程序组织单元数据区保存该用户程序组织单元所引用的各功能块实例的数据，所述功能块实例包括引用系统功能块的功能块实例和引用自定义功能块的功能块实例。用户程序组织单元的数据支持在线下载的核心在于功能块实例所对应的组态数据不发生跳变。所述引用系统功能块的功能块实例分配的内存大小固定，而引用自定义功能块的功能块实例所需内存大小根据用户需求可能会发生变化，因此内存需要在重新分配的基础上支持内存数据迁移，以保证组态数据在内存中不会发生跳变。上位机根据用户程序组织单元所引用的各功能块实例所需内存之和，为其在控制器内存的用户程序数据区中分配合适大小的用户程序组织单元数据区，用于存储各功能块实例和用户程序组织单元信息表。所述用户组织单元信息表记录了各功能块实例的存储信息，具体包括：用户程序组织单元数据区的入口地址、已分配内存和所需内存；各功能块实例的标识、入口地址、已分配内存和所需内存；功能块实例中各变量的标识、入口地址、已分配内存和所需内存等。

在确定需要对控制器的组态数据进行更新时，需要先由上位机根据待更新的组态数据，执行编译过程，以得到待更新的各组态数据的更新信息。

若所述待更新的组态数据中包括第一自定义功能块，则需要对自定义功能块库区中第一自定义功能块和自定义功能块库的函数入口地址表中该第一自定义功能块的第一存储信息进行更新。另外，若在任一用户程序组织单元数据区中存在引用所述第一自定义功能块的第一功能块实例，则还需要对该用户程序组织单元数据区的第一功能块实例和用户程序组织单元信息表中第一功能块实例的第二存储信息进行更新。为此，需要通过上位机编译，以得到第一自定义功能块的第一更新信息和第一功能块实例的第二更新信息。

步骤S102、在所述第二更新信息指示的第二地址与在控制器的内存中当前保存所述第一功能块实例所在位置不相符的情况下，将当前保存的所述第一功能块实例复制到所述第二地址所指示位置，并根据所述第一更新信息和第二更新信息，分别更新所述第一自定义功能块的第一存储信息以及所述第一功能块实例的第二存储信息。

上位机在完成编译后，在确定满足在线下载条件时，将向控制器发送在线下载通知消息，所述通知消息中包括各待更新的组态数据对应的更新信息，包括所述第一自定义功能块第一更新信息和所述第一功能块实例的第二更新信息。

对于满足在线下载条件的判断方法，可通过读取控制器的内存中当前的组态信息，在确认控制器的组态信息中的组态特征字与上位机的一致时，判定为满足在线下载条件。

控制器根据接收到的第一更新信息与保存在自定义功能块库区的函数入口地址表中所述第一自定义功能块的第一存储信息进行比对，并根据所述第一更新信息对所述第一存储信息进行更新。并且，根据接收到的第二更新信息与保存在对应用户程序组织单元数据区的用户程序组织单元信息表中所述第一功能块实例的第二存储信息进行比对，并根据所述第二更新信息对所述第二存储信息进行更新。

其中，若所述第二更新信息所指示的第二地址与原第二存储信息中的入口地址不同，则可判定所述第二地址与当前保存的第一功能块实例所在位置不相符，上位机为所述第一功能块实例重新分配了内存。因此，需要对所述第一功能块实例进行内存迁移，根据原第二存储信息中的入口地址和所需内存，将当前保存的第一功能块实例，复制到用户程序组织单元数据区中所述第二地址所指示的位置。再根据所述第二更新信息指示的第二地址、第二分配内存和第二所需内存将所述第二存储信息中入口地址、已分配内存和所需内存进行更新。

步骤S103、根据更新后的第一存储信息和第二存储信息，将所述第一自定义功能块和第一功能块实例的更新数据在线下载到控制器的内存中。

控制器完成对各待更新的组态数据的存储信息的更新后，可通过更新后的存储信息下载对应的更新数据。

具体过程可以为：

由控制器向上位机发送应答消息。

上位机将各待更新的组态数据的更新数据发送给控制器，包括第一自定义功能块的更新数据、第一功能块实例的更新数据、以及更新的用户程序组织单元代码。

控制器根据更新后的存储信息的入口地址更新各组态数据，包括第一自定义功能块、第一功能块实例和用户程序组织单元代码。

由以上本发明实施例提供的技术方案可见，本发明实施例通过上位机编译得到第一自定义功能块的第一更新信息和第一功能块实例的第二更新信息，在所述第二更新信息指示的第二地址与在控制器的内存中当前保存所述第一功能块实例所在位置不相符的情况下，将当前保存的所述第一功能块实例复制到所述第二地址所指示位置，并分别更新所述第一自定义功能块的第一存储信息以及所述第一功能块实例的第二存储信息；根据更新后的第一存储信息和第二存储信息，将所述第一自定义功能块和第一功能块实例的更新数据在线下载到控制器的内存中。通过本发明实施例，实现了在进行自定义功能块的更新时，实现对相关组态数据的在线下载，而不产生数据跳变，从而增加了系统运行的稳定性和效率。

进一步地，如图2所示，上述步骤S101包括：

S1011、通过上位机编译，对保存在上位机的函数入口地址表和用户程序组织单元信息表进行更新，并基于更新类型得到所述第一自定义功能块的第一更新信息和所述第一功能块实例的第二更新信息；其中，所述函数入口地址表记录了当前保存在控制器的内存的各自定义功能块的存储信息，所述用户程序组织单元信息表记录了当前保存在控制器内存中对应的用户程序组织单元及其引用的各功能块实例的存储信息，所述存储信息包括：标识、入口地址、已分配内存和所需内存。

上位机可预先获取并保存函数入口地址表和与各用户程序组织单元对应的用户程序组织单元信息表，并在对待更新的组态数据进行编译后，获取到更新后的函数入口地址表和用户程序组织单元信息表。

对于自定义功能块，上位机对自定义功能库进行编译后，得到更新后的自定义功能库的函数入口地址表，更新后的函数入口地址表包括：各自定义功能块的标识、已分配内存、所需内存、以及更新类型。其中包括第一自定义功能块的标识、第一分配内存和第一所需内存和对应的更新类型。

对于各用户程序组织单元，上位机在经过编译后可得到更新后的用户程序组织单元信息表，更新后的用户程序组织单元信息表包括：用户程序组织单元数据区的入口地址、已分配内存和所需内存；各功能块实例的标识、入口地址、已分配内存、所需内存和更新类型；功能块实例中各变量的标识、入口地址、已分配内存、所需内存和更新类型。在所述用户程序组织单元引用了第一功能块实例的情况下，该更新后的用户程序组织单元信息表中包括第一功能块实例的标识、入口地址、已分配内存和所需内存。

上位机在编译完成后，可通过比对更新前后的函数入口地址表和用户程序组织单元信息表，根据各待更新的组态数据的更新类型，得到对应的更新信息，并发送给控制器用于更新保存在控制器的内存的函数入口地址表和用户程序组织单元信息表。

所述组态数据的更新类型可以分为修改、新增和删除，进一步地，针对更新类型的不同，所述步骤S1011具体包括：

在所述更新类型为修改的情况下，获取更新后的第一自定义功能块的第一所需内存和更新后的第一功能块实例的第二所需内存，并分别比较所述第一所需内存与当前保存的第一存储信息中的已分配内存的大小，以及所述第二所需内存与当前的第二存储信息中的已分配内存的大小。具体地：

对于更新类型为修改的第一自定义功能块，将所述第一所需内存与当前保存的第一存储信息中的已分配内存进行比较，若所述第一所需内存不大于所述当前保存的第一存储信息中的已分配内存，则判断当前为所述第一自定义功能块分配的内存足够大，无需重新分配内存。在无需重新分配内存的情况下，在后续的下载过程中，控制器在接收到第一更新信息后，根据所述第一更新信息需要将所述第一存储信息的所需内存更新为第一所需内存。

而若所述第一所需内存大于所述当前保存的第一存储信息中的已分配内存，则需要上位机在自定义功能块库区重新为所述第一自定义功能块分配内存，得到用于更新第一存储信息的第一更新信息，并在所述上位机保存更新后的函数入口地址表；其中，所述自定义功能库区为控制器的内存中为自定义功能块库分配的内存空间用于存储所述函数入口地址表和各自定义功能块的组态数据，所述第一更新信息包括：第一地址、第一分配内存和所述第一所需内存。在对第一自定义功能块重新分配内存的情况下，控制器在接收到第一更新信息后，需要根据所述第一更新信息将所述第一存储信息的入口地址、已分配内存、所需内存分别更新为第一地址、第一分配内存和第一所需内存。

对于更新类型为修改的第一功能块实例，可以先将所述第二所需内存与当前的第二存储信息中的所需内存进行比较，来确定更新前后的第一功能块实例是否增加了所需内存。由于对于第一功能块实例的修改源于对于其所引用的第一自定义功能块的修改，而所述第一自定义功能块的修改可包括变量的增加、删除或修改。

若所述第一自定义功能块中的变量被删除，则第一功能块实例中的变量也将被删除，此时，所述第一功能块实例所需内存不会增加，无需为第一功能块实例重新分配内存。在后续的下载过程中，控制器在接收到第二更新信息后，可将已删除的变量的存储信息从用户程序组织单元信息表中删除，而无需更新所述第一功能块实例的第二存储信息。

若所述第一自定义功能块中的变量增加，则第一功能块实例中的变量也将增加，此时，需要在第一功能块实例的已分配的内存中为新增的变量分配相应的内存，从而使第一功能块实例所需内存增加为第二所需内存，并与当前第二存储信息中的已分配内存进行比较。应理解的是，如果为所述新增的变量分配的内存为所述第一功能块实例的已分配内存中之前释放的内存，则第一功能块实例所需内存不变。

若所述第二所需内存不大于所述当前保存的第二存储信息的已分配内存，则判定无需为所述第一功能块实例重新分配内存。在后续的下载过程中，控制器在接收到第二更新信息后，根据所述第二更新信息需要将所述第二存储信息的所需内存更新为第二所需内存，并将新增的变量的存储信息增加到用户程序组织单元信息表中。

若所述第二所需内存大于所述当前保存的第二存储信息中的已分配内存，则在用户程序组织单元数据区重新为所述第一功能块实例分配内存，得到用于更新所述第二存储信息的第二更新信息，在所述上位机保存更新的用户程序组织单元信息表；其中，所述用户程序组织单元数据区为控制器的内存中为用户程序组织单元的数据分配的内存空间用于存储所述用户程序组织单元信息表和各功能块实例的组态数据，所述第二更新信息包括：第二地址、第二分配内存和所述第二所需内存。在后续的下载过程中，控制器在接收到第二更新信息后，根据所述第二更新信息需要将所述第二存储信息的入口地址、已分配内存和所需内存更新为第二地址、第二分配内存和第二所需内存，并将新增的变量的存储信息也增加到用户程序组织单元信息表中。同时，根据更新前的第二存储信息为当前保存的第一功能块实例进行执行内存迁移，复制到第二地址所指示的位置。

若所述第一自定义功能块中的变量修改，则需要先判断是否需要为该变量重新分配内存，若不需要，则相当于不增加第一功能块实例的所需内存，而若需要，则相当于增加了第一功能块实例的所需内存，并在增加的内存超过所述第一自定义功能块的已分配内存时，为所述第一功能块实例重新分配内存。

进一步地，所述步骤S1011还包括：

在所述更新类型为新增的情况下，则获取新增的第一自定义功能块的第一所需内存和新增的第一功能块实例的第二所需内存；

根据所述第一所需内存在自定义功能块库区为所述第一自定义功能块分配内存，得到第一更新信息，在所述上位机保存更新后的函数入口地址表，并根据所述第二所需内存在用户程序组织单元数据区为所述第一功能块实例分配内存，得到第二更新信息，在所述上位机保存更新后的用户程序组织单元信息表；其中，所述第一更新信息用于在所述函数入口地址表中增加所述第一存储信息，所述第二更新信息用于在所述用户程序组织单元信息表中增加所述第二存储信息。

在后续的下载过程中，控制器可根据接收到的第一更新信息在函数入口地址表的空余位置或最后增加第一自定义功能块的第一存储信息，并根据接收到的第二更新信息在用户程序组织单元信息表的空余位置或最后增加第一功能块实例的第二存储信息，以及所述第一功能块实例中各变量的存储信息。

进一步地，所述步骤S1011还包括：

在所述更新类型为删除的情况下，则得到第一更新信息和第二更新信息，并在所述上位机保存更新后的函数入口地址表和更新后的用户程序组织单元信息表；其中，所述第一更新信息用于从所述函数入口地址表中删除所述第一存储信息，所述第二更新信息用于从用户程序组织单元信息中删除所述第二存储信息。

在后续的下载过程中，控制器可根据接收到的第一更新信息从函数入口地址表中删除所述第一自定义功能块的第一存储信息，并根据接收到的第二更新信息从用户程序组织单元信息表中删除所述第一功能块实例的第二存储信息，及所述第一功能块实例的变量的存储信息。

进一步地，上位机为修改的第一功能块实例重新分配内存或者为新增的第一功能块实例分配内存时，所述方法还包括：若所述用户程序组织单元数据区的剩余内存无法满足为所述第一功能块实例分配内存，则在控制器的内存中用户程序数据区重新分配用户程序组织单元数据区，并更新所述用户程序组织单元信息表中各组态数据的入口地址用于将控制器的内存中用户程序组织单元的组态数据复制到更新后的入口地址所指示位置；其中，所述用户程序数据区用于保存各用户程序组织单元的数据。

在为第一功能块实例分配内存时，需要查看所述用户程序组织单元数据区中剩余的内存是否满足需求，若剩余的内存无法满足需求，则上位机需要在用户程序数据区为所述用户程序组织单元数据区重新分配内存，同时也包括对应的用户程序组织单元所引用的各功能块实例，以及其中的变量均需要在新分配的用户程序组织单元数据区中重新分配内存，并且更新对应的用户程序组织单元信息表。

而在后续的下载过程中，控制器根据接收到的第二更新信息更新用户程序组织单元信息表。并根据更新前的用户程序组织单元信息表，对原用户程序组织单元数据区中的组态数据进行内存迁移，复制到新分配的入口地址所指示位置。

由以上本发明实施例提供的技术方案可见，本发明实施例通过上位机编译，对保存在上位机的函数入口地址表和用户程序组织单元信息表进行更新，并基于更新类型得到所述第一自定义功能块的第一更新信息和所述第一功能块实例的第二更新信息，用于对控制器的函数入口地址表和用户程序组织单元信息表进行更新，并执行后续的在线下载。通过本发明实施例，实现了在进行自定义功能块的更新时，实现对相关组态数据的在线下载，而不产生数据跳变，从而增加了系统运行的稳定性和效率。

基于上述实施例，进一步地，如图3所示，所述步骤S103包括：

步骤S1031、根据更新后的第一存储信息和第二存储信息，通过写线程将所述第一自定义功能块和第一功能块实例的更新数据在线下载到控制器的内存中，并通过读线程对更新后的第一自定义功能块和第一功能块实例进行检验；

步骤S1032、在全部检验成功后，执行硬件组态更新并运行。

为了保证组态数据在线下载的正确性，在组态数据下载的过程中，需要对组态数据进行校验。下载过程可采用两个线程，分别设置写、读两个线程，其中读线程在写线程启动后延时一定时间启动，可以为延时5S。

如图4所示，写线程具体步骤如下：

初始化下载标志位，将下载标志位均设置为待下载状态；

执行在线下载操作，将组态数据下载至控制器的内存，并将下载标志位变为已下载待回读状态。

读线程具体步骤如下：

判断下载标志位是否为已下载待回读状态；

若是则由读线程读取组态数据并进行组态校验，判断检验是否通过；

若检验通过，则将下载标志位设置为校验通过状态，若未通过，则重新置为待下载状态，并重新下载该组态数据的更新数据；

当所有的组态数据检验成功后，将组态数据分别拷贝到用户程序运行区，备份区，运行更新后的组态数据。

所述组态校验为上位机回读所下载的组态数据，并逐字节比较内存。

由以上本发明实施例提供的技术方案可见，本发明实施例写线程将所述第一自定义功能块和第一功能块实例的更新数据在线下载到控制器的内存中，并通过读线程对更新后的第一自定义功能块和第一功能块实例进行检验。通过本发明实施例，实现了在进行自定义功能块的更新时，实现对相关组态数据的在线下载，并保证的组态数据的正确性。

对应上述实施例提供的组态数据在线下载方法，基于相同的技术构思，本发明实施例还提供了一种组态数据在线下载装置，图5为本发明实施例提供的组态数据在线下载装置的模块组成示意图，该组态数据在线下载装置用于执行图1至图4描述的组态数据在线下载方法，如图5所示，该组态数据在线下载装置包括：数据编译模块501、数据更新模块502和组态更新模块503。

所述数据编译模块501用于在待更新的组态数据包括第一自定义功能块的情况下，通过上位机编译得到所述第一自定义功能块的第一更新信息和第一功能块实例的第二更新信息；其中，所述第一功能块实例为引用所述第一自定义功能块的功能块实例；所述数据更新模块502用于在所述第二更新信息指示的第二地址与在控制器的内存中当前保存所述第一功能块实例所在位置不相符的情况下，将当前保存的所述第一功能块实例复制到所述第二地址所指示位置，并根据所述第一更新信息和第二更新信息，分别更新所述第一自定义功能块的第一存储信息以及所述第一功能块实例的第二存储信息；所述组态更新模块503用于根据更新后的第一存储信息和第二存储信息，将所述第一自定义功能块和第一功能块实例的更新数据在线下载到控制器的内存中。

由以上本发明实施例提供的技术方案可见，本发明实施例通过上位机编译得到第一自定义功能块的第一更新信息和第一功能块实例的第二更新信息，在所述第二更新信息指示的第二地址与在控制器的内存中当前保存所述第一功能块实例所在位置不相符的情况下，将当前保存的所述第一功能块实例复制到所述第二地址所指示位置，并分别更新所述第一自定义功能块的第一存储信息以及所述第一功能块实例的第二存储信息；根据更新后的第一存储信息和第二存储信息，将所述第一自定义功能块和第一功能块实例的更新数据在线下载到控制器的内存中。通过本发明实施例，实现了在进行自定义功能块的更新时，实现对相关组态数据的在线下载，而不产生数据跳变，从而增加了系统运行的稳定性和效率。

进一步地，所述数据编译模块用于通过上位机编译，对保存在上位机的函数入口地址表和用户程序组织单元信息表进行更新，并基于更新类型得到所述第一自定义功能块的第一更新信息和所述第一功能块实例的第二更新信息；其中，所述函数入口地址表记录了当前保存在控制器的内存的各自定义功能块的存储信息，所述用户程序组织单元信息表记录了当前保存在控制器内存中的对应的用户程序组织单元及其引用的的各功能块实例的存储信息，所述存储信息包括：标识、入口地址、已分配内存和所需内存。

进一步地，所述数据编译模块用于在所述更新类型为修改的情况下，获取更新后的第一自定义功能块的第一所需内存和更新后的第一功能块实例的第二所需内存，并分别比较所述第一所需内存与当前保存的第一存储信息中的已分配内存的大小，以及所述第二所需内存与当前的第二存储信息中的已分配内存的大小；

若所述第一所需内存大于所述当前保存的第一存储信息中的已分配内存，则在自定义功能块库区重新为所述第一自定义功能块分配内存，得到第一更新信息，在所述上位机保存更新后的函数入口地址表；其中，所述自定义功能库区为控制器的内存中为自定义功能块库分配的内存空间用于存储所述函数入口地址表和各自定义功能块的组态数据，所述第一更新信息包括：第一地址、第一分配内存和所述第一所需内存；

若所述第二所需内存大于所述当前保存的第二存储信息中的已分配内存，则在用户程序组织单元数据区重新为所述第一功能块实例分配内存，得到第二更新信息，在所述上位机保存更新的用户程序组织单元信息表；其中，所述用户程序组织单元数据区为控制器的内存中为用户程序组织单元的数据分配的内存空间用于存储所述用户程序组织单元信息表和各功能块实例的组态数据，所述第二更新信息包括：第二地址、第二分配内存和所述第二所需内存。

进一步地，所述数据编译模块用于在所述更新类型为新增的情况下，则获取新增的第一自定义功能块的第一所需内存和新增的第一功能块实例的第二所需内存；

根据所述第一所需内存在自定义功能块库区为所述第一自定义功能块分配内存，得到第一更新信息，在所述上位机保存更新后的函数入口地址表，并根据所述第二所需内存在用户程序组织单元数据区为所述第一功能块实例分配内存，得到第二更新信息，在所述上位机保存更新后的用户程序组织单元信息表；其中，所述第一更新信息用于在所述函数入口地址表中增加所述第一存储信息，所述第二更新信息用于在所述用户程序组织单元信息表中增加所述第二存储信息。

进一步地，所述数据编译模块用于在所述更新类型为删除的情况下，则得到第一更新信息和第二更新信息，并在所述上位机保存更新后的函数入口地址表和更新后的用户程序组织单元信息表；其中，所述第一更新信息用于从所述函数入口地址表中删除所述第一存储信息，所述第二更新信息用于从用户程序组织单元信息中删除所述第二存储信息。

进一步地，所述数据编译模块用于若所述用户程序组织单元数据区的剩余内存无法满足为所述第一功能块实例分配内存，则在控制器内存的用户程序数据区重新分配用户程序组织单元数据区，并更新所述用户程序组织单元信息表中各组态数据的入口地址用于将控制器的内存中用户程序组织单元的组态数据复制到更新后的入口地址所指示位置；其中，所述用户程序数据区用于保存各用户程序组织单元的数据。

由以上本发明实施例提供的技术方案可见，本发明实施例通过上位机编译，对保存在上位机的函数入口地址表和用户程序组织单元信息表进行更新，并基于更新类型得到所述第一自定义功能块的第一更新信息和所述第一功能块实例的第二更新信息，用于对控制器的函数入口地址表和用户程序组织单元信息表进行更新，并执行后续的在线下载。通过本发明实施例，实现了在进行自定义功能块的更新时，实现对相关组态数据的在线下载，而不产生数据跳变，从而增加了系统运行的稳定性和效率。

进一步地，所述组态更新模块用于根据更新后的第一存储信息和第二存储信息，通过写线程将所述第一自定义功能块和第一功能块实例的更新数据在线下载到控制器的内存中，并通过读线程对更新后的第一自定义功能块和第一功能块实例进行检验；在全部检验成功后，执行硬件组态更新并运行。

由以上本发明实施例提供的技术方案可见，本发明实施例写线程将所述第一自定义功能块和第一功能块实例的更新数据在线下载到控制器的内存中，并通过读线程对更新后的第一自定义功能块和第一功能块实例进行检验。通过本发明实施例，实现了在进行自定义功能块的更新时，实现对相关组态数据的在线下载，并保证的组态数据的正确性。

本发明实施例提供的组态数据在线下载装置能够实现上述组态数据在线下载方法对应的实施例中的各个过程，为避免重复，这里不再赘述。

需要说明的是，本发明实施例提供的组态数据在线下载装置与本发明实施例提供的组态数据在线下载方法基于同一发明构思，因此该实施例的具体实施可以参见前述组态数据在线下载方法的实施，重复之处不再赘述。

对应上述实施例提供的组态数据在线下载方法，基于相同的技术构思，本发明实施例还提供了一种电子设备，该电子设备用于执行上述的组态数据在线下载方法，图6为实现本发明各个实施例的一种电子设备的结构示意图，如图6所示。电子设备可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上的处理器601和存储器602，存储器602中可以存储有一个或一个以上存储应用程序或数据。其中，存储器602可以是短暂存储或持久存储。存储在存储器602的应用程序可以包括一个或一个以上模块(图示未示出)，每个模块可以包括对电子设备中的一系列计算机可执行指令。更进一步地，处理器601可以设置为存储器602通信，在电子设备上执行存储器602中的一系列计算机可执行指令。电子设备还可以包括一个或一个以上电源603，一个或一个以上有线或无线网络接口604，一个或一个以上输入输出接口605，一个或一个以上键盘606。

具体在本实施例中，电子设备包括有处理器、通信接口、存储器和通信总线；其中，所述处理器、所述通信接口以及所述存储器通过总线完成相互间的通信；所述存储器，用于存放计算机程序；所述处理器，用于执行所述存储器上所存放的程序，实现以下方法步骤：

在待更新的组态数据包括第一自定义功能块的情况下，通过上位机编译得到所述第一自定义功能块的第一更新信息和第一功能块实例的第二更新信息；其中，所述第一功能块实例为引用所述第一自定义功能块的功能块实例；

在所述第二更新信息指示的第二地址与在控制器的内存中当前保存所述第一功能块实例所在位置不相符的情况下，将当前保存的所述第一功能块实例复制到所述第二地址所指示位置，并根据所述第一更新信息和第二更新信息，分别更新所述第一自定义功能块的第一存储信息以及所述第一功能块实例的第二存储信息；

根据更新后的第一存储信息和第二存储信息，将所述第一自定义功能块和第一功能块实例的更新数据在线下载到控制器的内存中。

本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下方法步骤：

在待更新的组态数据包括第一自定义功能块的情况下，通过上位机编译得到所述第一自定义功能块的第一更新信息和第一功能块实例的第二更新信息；其中，所述第一功能块实例为引用所述第一自定义功能块的功能块实例；

在所述第二更新信息指示的第二地址与在控制器的内存中当前保存所述第一功能块实例所在位置不相符的情况下，将当前保存的所述第一功能块实例复制到所述第二地址所指示位置，并根据所述第一更新信息和第二更新信息，分别更新所述第一自定义功能块的第一存储信息以及所述第一功能块实例的第二存储信息；

根据更新后的第一存储信息和第二存储信息，将所述第一自定义功能块和第一功能块实例的更新数据在线下载到控制器的内存中。

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、装置、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。

在一个典型的配置中，电子设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体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，磁带磁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。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，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、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商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、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、装置或计算机程序产品。因此，本申请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，本申请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。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种组态数据在线下载方法，其特征在于，所述方法包括：

在待更新的组态数据包括第一自定义功能块的情况下，通过上位机编译得到所述第一自定义功能块的第一更新信息和第一功能块实例的第二更新信息；其中，所述第一功能块实例为引用所述第一自定义功能块的功能块实例；

在所述第二更新信息指示的第二地址与在控制器的内存中当前保存所述第一功能块实例所在位置不相符的情况下，将当前保存的所述第一功能块实例复制到所述第二地址所指示位置，并根据所述第一更新信息和第二更新信息，分别更新所述第一自定义功能块的第一存储信息以及所述第一功能块实例的第二存储信息；

根据更新后的第一存储信息和第二存储信息，将所述第一自定义功能块和第一功能块实例的更新数据在线下载到控制器的内存中。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过上位机编译得到所述第一自定义功能块的第一更新信息和第一功能块实例的第二更新信息，包括：

通过上位机编译，对保存在上位机的函数入口地址表和用户程序组织单元信息表进行更新，并基于更新类型得到所述第一自定义功能块的第一更新信息和所述第一功能块实例的第二更新信息；其中，所述函数入口地址表记录了当前保存在控制器的内存的各自定义功能块的存储信息，所述用户程序组织单元信息表记录了当前保存在控制器内存中对应的用户程序组织单元及其引用的各功能块实例的存储信息，所述存储信息包括：标识、入口地址、已分配内存和所需内存。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对保存在上位机的函数入口地址表和用户程序组织单元信息表进行更新，并基于更新类型得到所述第一自定义功能块的第一更新信息和所述第一功能块实例的第二更新信息，包括：

在所述更新类型为修改的情况下，获取更新后的第一自定义功能块的第一所需内存和更新后的第一功能块实例的第二所需内存，并分别比较所述第一所需内存与当前保存的第一存储信息中的已分配内存的大小，以及所述第二所需内存与当前的第二存储信息中的已分配内存的大小；

若所述第一所需内存大于所述当前保存的第一存储信息中的已分配内存，则在自定义功能块库区重新为所述第一自定义功能块分配内存，得到第一更新信息，在所述上位机保存更新后的函数入口地址表；其中，所述自定义功能库区为控制器的内存中为自定义功能块库分配的内存空间用于存储所述函数入口地址表和各自定义功能块的组态数据，所述第一更新信息包括：第一地址、第一分配内存和所述第一所需内存；

若所述第二所需内存大于所述当前保存的第二存储信息中的已分配内存，则在用户程序组织单元数据区重新为所述第一功能块实例分配内存，得到第二更新信息，在所述上位机保存更新的用户程序组织单元信息表；其中，所述用户程序组织单元数据区为控制器的内存中为用户程序组织单元的数据分配的内存空间用于存储所述用户程序组织单元信息表和各功能块实例的组态数据，所述第二更新信息包括：第二地址、第二分配内存和所述第二所需内存。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对保存在上位机的函数入口地址表和用户程序组织单元信息表进行更新，并基于更新类型得到所述第一自定义功能块的第一更新信息，和所述第一功能块实例的第二更新信息，包括：

在所述更新类型为新增的情况下，则获取新增的第一自定义功能块的第一所需内存和新增的第一功能块实例的第二所需内存；

根据所述第一所需内存在自定义功能块库区为所述第一自定义功能块分配内存，得到第一更新信息，在所述上位机保存更新后的函数入口地址表，并根据所述第二所需内存在用户程序组织单元数据区为所述第一功能块实例分配内存，得到第二更新信息，在所述上位机保存更新后的用户程序组织单元信息表；其中，所述第一更新信息用于在所述函数入口地址表中增加所述第一存储信息，所述第二更新信息用于在所述用户程序组织单元信息表中增加所述第二存储信息。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对保存在上位机的函数入口地址表和用户程序组织单元信息表进行更新，并基于更新类型得到所述第一自定义功能块的第一更新信息，和所述第一功能块实例的第二更新信息，包括：

在所述更新类型为删除的情况下，则得到第一更新信息和第二更新信息，并在所述上位机保存更新后的函数入口地址表和更新后的用户程序组织单元信息表；其中，所述第一更新信息用于从所述函数入口地址表中删除所述第一存储信息，所述第二更新信息用于从用户程序组织单元信息中删除所述第二存储信息。

6.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，在为所述第一功能块实例分配内存后，所述方法还包括：

若所述用户程序组织单元数据区的剩余内存无法满足为所述第一功能块实例分配内存，则在控制器的内存中用户程序数据区重新分配用户程序组织单元数据区，并更新所述用户程序组织单元信息表中各组态数据的入口地址用于将控制器的内存中用户程序组织单元的组态数据复制到更新后的入口地址所指示位置；其中，所述用户程序数据区用于保存各用户程序组织单元的数据。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据更新后的第一存储信息和第二存储信息，将所述第一自定义功能块和第一功能块实例的更新数据在线下载到控制器的内存中，包括：

根据更新后的第一存储信息和第二存储信息，通过写线程将所述第一自定义功能块和第一功能块实例的更新数据在线下载到控制器的内存中，并通过读线程对更新后的第一自定义功能块和第一功能块实例进行检验；

在全部检验成功后，执行硬件组态更新并运行。

8.一种组态数据在线下载装置，其特征在于，所述装置包括：

数据编译模块，用于在待更新的组态数据包括第一自定义功能块的情况下，通过上位机编译得到所述第一自定义功能块的第一更新信息和第一功能块实例的第二更新信息；其中，所述第一功能块实例为引用所述第一自定义功能块的功能块实例；

数据更新模块，用于在所述第二更新信息指示的第二地址与在控制器的内存中当前保存所述第一功能块实例所在位置不相符的情况下，将当前保存的所述第一功能块实例复制到所述第二地址所指示位置，并根据所述第一更新信息和第二更新信息，分别更新所述第一自定义功能块的第一存储信息以及所述第一功能块实例的第二存储信息；

组态更新模块，用于根据更新后的第一存储信息和第二存储信息，将所述第一自定义功能块和第一功能块实例的更新数据在线下载到控制器的内存中。

9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线；其中，所述处理器、所述通信接口以及所述存储器通过总线完成相互间的通信；所述存储器，用于存放计算机程序；所述处理器，用于执行所述存储器上所存放的程序，实现如权利要求1-7任一项所述的组态数据在线下载方法步骤。

10.一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上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的组态数据在线下载方法步骤。

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