CN114489777B - 一种自动化系统与外设的通信方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种自动化系统与外设的通信方法及装置，方法包括：基于用户输入的待交互信息对G代码程序的外设交互语句进行交互内容配置，并将所述交互内容与预先定义的系统变量进行对应绑定；当执行所述外设交互语句时，对与所述交互内容对应绑定的系统变量进行参数配置，以使外设通讯模块基于参数配置后的系统变量执行外设操作指令；当接收到所述外设通讯模块反馈的外设参数时，基于所述外设参数执行后续的G代码程序。本发明无需对PLC程序或主控程序进行繁琐的编程或配置，有效简化了自动化系统与外设信息交互的实现过程。
Description
技术领域
本发明涉及自动化控制技术领域，尤其涉及一种自动化系统与外设的通信方法及装置。
背景技术
在自动化系统中需要与外设进行各式各样的信息交互，且不同产线、不同工位、不同应用具有不同的外设。现有技术一般用PLC程序或者网络通讯的方式来实现自动化系统与外设的信息交互。前者涉及到PLC编程以及PLC与外设的编程，后者则会增加主控程序的复杂度——在主控程序中处理各种外设。因此，亟需一种能够简化自动化系统与外设进行信息交互的方法。
发明内容
本发明提供一种自动化系统与外设的通信方法、装置、电子设备及存储介质，用以解决上述技术问题，能够简化自动化系统与外设信息交互的实现过程。
本发明提供一种自动化系统与外设的通信方法，包括：
基于用户输入的待交互信息对G代码程序的外设交互语句进行交互内容配置，并将所述交互内容与预先定义的系统变量进行对应绑定；
当执行所述外设交互语句时，对与所述交互内容对应绑定的系统变量进行参数配置，以使外设通讯模块基于参数配置后的系统变量执行外设操作指令；
当接收到所述外设通讯模块反馈的外设参数时，基于所述外设参数执行后续的G代码程序；其中，所述外设参数是所述外设通讯模块在执行所述外设操作指令的过程中从外部设备获取得到。
在一个实施例中，所述待交互信息包括外设类型信息和候选变量信息；
所述基于用户输入的待交互信息对G代码程序的外设交互语句进行交互内容配置，并将所述交互内容与预先定义的系统变量进行对应绑定，包括：
基于所述外设类型信息，按预设的语法规则生成外设交互字符串，继而基于所述外设交互字符串对所述G代码程序的外设交互语句进行交互内容配置；
根据所述候选变量信息将所述交互内容与预先定义的系统变量进行对应绑定。
在一个实施例中，当执行所述外设交互语句时，对与所述交互内容对应绑定的系统变量进行参数配置，以使外设通讯模块基于参数配置后的系统变量执行外设操作指令，包括：
当执行所述外设交互语句时，根据所述交互内容获取待输出参数，并根据所述待输出参数对与所述交互内容对应绑定的系统变量进行配置，以使外设通讯模块基于参数配置后的系统变量执行外设操作指令。
在一个实施例中，所述的自动化系统与外设的通信方法还包括：
响应外设交互指令，提取出所述外设交互指令中的外设参数，并基于所述外设参数执行所述自动化系统的主控程序。
在一个实施例中，所述外设操作指令为多外设组合操作指令；所述外设参数是所述外设通讯模块执行外设操作指令的过程中从至少两个外部设备获取得到。
在一个实施例中，所述外部设备包括扫描设备、图像识别设备、计算机操作系统和数据库系统中的一种或多种。
本发明还提供了一种自动化系统与外设的通信装置，包括：
交互内容配置模块，用于基于用户输入的待交互信息对G代码程序的外设交互语句进行交互内容配置，并将所述交互内容与预先定义的系统变量进行对应绑定；
交互操作执行模块，用于当执行所述外设交互语句时，对与所述交互内容对应绑定的系统变量进行参数配置，以使外设通讯模块基于参数配置后的系统变量执行外设操作指令；
参数接收模块，用于接收所述外设通讯模块反馈的外设参数，以便于译码模块基于所述外设参数执行后续的G代码程序；其中，所述外设参数是所述外设通讯模块在执行所述外设操作指令的过程中从外部设备获取得到。
在一个实施例中，所述待交互信息包括外设类型信息和候选变量信息；
所述交互内容配置模块具体用于：
基于所述外设类型信息，按预设的语法规则生成外设交互字符串，继而基于所述外设交互字符串对所述G代码程序的外设交互语句进行交互内容配置；
根据所述候选变量信息将所述交互内容与预先定义的系统变量进行对应绑定。
本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述自动化系统与外设的通信方法。
本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其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上述任一种所述自动化系统与外设的通信方法。
本发明提供的自动化系统与外设的通信方法、装置、电子设备及存储介质，所述方法通过将用户输入的待交互信息配置至G代码程序中的外设交互语句，以使外设通讯模块执行相应的外设操作指令并接收外部设备返回的参数，从而无需对PLC程序或主控程序进行繁琐的编程或者配置，有效简化了自动化系统与外设信息交互的实现过程。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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。
图1是本发明实施例提供的自动化系统与外设的通信方法的流程示意图之一；
图2是本发明实施例提供的自动化系统与外设的通信方法的流程示意图之二；
图3是本发明实施例提供的自动化系统与外设的通信装置的结构示意图；
图4是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
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明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，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明实施例提供一种自动化系统与外设的通信方法，可以包括步骤：
S1、基于用户输入的待交互信息对G代码程序的外设交互语句进行交互内容配置，并将所述交互内容与预先定义的系统变量进行对应绑定。
S2、当执行所述外设交互语句时，对与所述交互内容对应绑定的系统变量进行参数配置，以使外设通讯模块基于参数配置后的系统变量执行外设操作指令。
S3、当接收到所述外设通讯模块反馈的外设参数时，基于所述外设参数执行后续的G代码程序；其中，所述外设参数是所述外设通讯模块在执行所述外设操作指令的过程中从外部设备获取得到。进一步地，所述外部设备可以是扫描设备、图像识别设备、计算机操作系统和数据库系统中的一种或多种。
在本发明实施例中，用户可以根据需要交互的外设输入配置信息（待交互信息），包括外设类型、可能用到的输入变量、输出变量等，系统会根据用户输入的待交互信息对G代码程序的外设交互语句部分进行配置，并且根据配置的交互内容与预先定义的系统变量进行对应绑定。
在执行G代码程序过程中执行到外设交互语句时，根据外设交互语句中交互内容，对相关绑定的系统变量进行参数配置，外设通讯模块在监听到相关的系统变量被配置后，会根据这些配置的参数执行外设操作指令，以控制外部设备执行作业，并在执行外设操作指令的过程中实时接收外部设备回传的外设参数，在外设作业完毕时，外设通讯模块将这些外设参数反馈到系统的译码模块，译码模块即可以根据这些外设参数继续执行后续的G代码程序。
本发明实施例提供的自动化系统与外设的通信方法，通过将用户输入的待交互信息配置至G代码程序中的外设交互语句，以使外设通讯模块执行相应的外设操作指令并接收外部设备返回的参数，从而无需对PLC程序或主控程序进行繁琐的编程和配置，有效简化了自动化系统与外设信息交互的实现过程。
在一个实施例中，所述待交互信息包括外设类型信息和候选变量信息；
其中步骤S1可以包括：
基于所述外设类型信息，按预设的语法规则生成外设交互字符串，继而基于所述外设交互字符串对所述G代码程序的外设交互语句进行交互内容配置；
根据所述候选变量信息将所述交互内容与预先定义的系统变量进行对应绑定。
在本发明实施例中，用户输入的待交互信息可以包括外设类型信息和候选变量信息，通过用户指定的外设类型，系统可以按预设的语法规则生成相应的外设交互字符串，基于外设交互字符串对所述G代码程序的外设交互语句进行交互内容配置，另外，通过用户指定的候选变量，系统可以根据这些候选变量对这些交互内容与预先定义的系统变量进行对应绑定。
本发明实施例提供的自动化系统与外设的通信方法，用户输入文本形式的待交互信息，系统即可自动生成相应的交互内容以及对应绑定相应变量，用户无需熟悉代码编程以及设计工具的使用，即可实现自动化系统与外设进行交互的配置，从而无需对PLC程序或主控程序进行繁琐的编程或者配置，进一步简化了自动化系统与外设信息交互的实现过程。
在一个实施例中，步骤S2可以包括：
当执行所述外设交互语句时，根据所述交互内容获取待输出参数，并根据所述待输出参数对与所述交互内容对应绑定的系统变量进行配置，以使外设通讯模块基于参数配置后的系统变量执行外设操作指令。
在本发明实施例中，在参数配置时，先根据生成的交互内容获取相应的待输出参数（需要控制外设的参数），再根据获取到的待配置参数对相应的系统变量进行配置，从而通过提高数据传参的可靠性以提高外设操控的可靠性。
在一个实施例中，所述的自动化系统与外设的通信方法还包括：
响应外设交互指令，提取出所述外设交互指令中的外设参数，并基于所述外设参数执行所述自动化系统的主控程序。
在本发明实施例中，需要说明的是，除了在G代码中自定义外设交互语句之外，也可以配置为被动响应外设的交互指令（可以通过外设通讯模块获取指令）。例如，当外设被操作时，系统可以实时监听外设回传的外设参数，并根据实时监听到的外设参数执行主控程序。
在一个实施例中，所述外设操作指令为多外设组合操作指令；所述外设参数是所述外设通讯模块执行所述外设操作指令的过程中从至少两个外部设备获取得到。
需要说明的是，在实际应用中，当需要多个外设进行组合完成操作时，若采用现有技术对主控程序进行大幅度修改，这会扰乱运动核心模块，因各种外设而令程序执行得异常复杂；而在PLC模块中实现与外设的交互，这相对合理，但会因外设不同、参数的不同而导致PLC程序较难维护。通过实施例本发明实施例，通过外设通讯模块配置根据系统变量执行相应的多外设组合操作指令，即可实现多外设协同作业，并收集得到各个外设回传的外设参数。因此通过本发明实施例有效简化了自动化系统与多外设进行信息交互的实现过程。
请参见图2，基于上述方案，为便于更好的理解本发明实施例提供的自动化系统与外设的通信方法，以下列举具体实例进行详细说明：
1、预先定义交互中要用到的变量
不同的外设要用到不同的输入变量和输出变量。外设通讯模块根据欲交互的外设类型约定不同的输入参数、输出参数，并将这些约定通知到编写G代码的工程师，以便按约定编写需要的G代码程序。而外设通讯处理程序也要按该约定获取参数，提交返回结果。
2、在G代码中写入欲交互的外设和相关参数，以及与返回参数相关的G代码程序。
通过预先定义的语法规则，可以根据要交互的外设类型生成相应的交互内容（字符串），并将这些内容和预先定义的变量对应上。每种设备都会有需要的输入参数和输出参数，可以根据参数类型的不同，按照约定去放置或者提取，以便G代码程序与外设通讯模块对参数的理解一致。
3、译码模块在执行至外设交互语句时，将参数配置到对应的变量，外设通讯模块获取外设操作参数；
系统译码模块在执行G代码程序时遇到外设交互语句，该模块会把外设交互语句中的参数配置到对应系统变量中，直至等待外设交互结束再执行外设交互语句之后的G代码程序。
4、外设通讯模块驱动外设执行动作，并将结果返回给译码模块；
外设通讯模块在发现描述外设通讯的变量被设置后，会根据译码模块设置的变量操作外设（通过执行外设操作指令实现）。外设在执行完成对应操作后，外设通讯模块会把外设返回的外设参数放到对应的返回参数中以反馈至主控程序。
5、译码模块根据用户设置参数继续执行
在外设通讯模块设置好外设的返回参数后，译码模块会根据返回值继续执行后续的G代码程序。
与现有技术相比，本发明实施例具有如下有益效果：
1、通过纯文本的描述内容来实现系统与外设的交互，纯文本的程序编写和修改维护都特别简便。
2、利用G代码的灵活性，能非常方便地实现多外设的组合使用。
譬如，通过扫描设备获取的字符串和某些参数是为了放置到数据库，或者根据扫描字符串从数据库查询某些信息的。如果用现有技术实现，将涉及复杂的外设组合调用编程，或者把基本功能（扫描和数据库访问）的逻辑组合放在了固定的主控程序中。而本发明方法只需要在G代码中组合调用外设通讯语句即可实现。
下面对本发明提供的自动化系统与外设的通信装置进行描述。下文描述的自动化系统与外设的通信装置与上文描述的自动化系统与外设的通信方法可相互对应参照。
请参见图3，本发明实施例提供了本发明还提供一种自动化系统与外设的通信装置，可以包括：
交互内容配置模块1，用于基于用户输入的待交互信息对G代码程序的外设交互语句进行交互内容配置，并将所述交互内容与预先定义的系统变量进行对应绑定；
交互操作执行模块2，用于当执行所述外设交互语句时，对与所述交互内容对应绑定的系统变量进行参数配置，以使外设通讯模块基于参数配置后的系统变量执行外设操作指令；
参数接收模块3，用于接收所述外设通讯模块反馈的外设参数，以便于译码模块基于所述外设参数执行后续的G代码程序；其中，所述外设参数是所述外设通讯模块在执行所述外设操作指令的过程中从外部设备获取得到。
在一个实施例中，所述待交互信息包括外设类型信息和候选变量信息；
所述交互内容配置模块具体用于：
基于所述外设类型信息，按预设的语法规则生成外设交互字符串，继而基于所述外设交互字符串对所述G代码程序的外设交互语句进行交互内容配置；
根据所述候选变量信息将所述交互内容与预先定义的系统变量进行对应绑定。
在一个实施例中，所述交互操作执行模块2具体用于：
当执行所述外设交互语句时，根据所述交互内容获取待输出参数，并根据所述待输出参数对与所述交互内容对应绑定的系统变量进行配置，以使外设通讯模块基于参数配置后的系统变量执行外设操作指令。
在一个实施例中，所述的自动化系统与外设的通信装置还包括：
外设交互响应模块，用于响应外设交互指令，提取出所述外设交互指令中的外设参数，并基于所述外设参数执行所述自动化系统的主控程序。
在一个实施例中，所述外设操作指令为多外设组合操作指令；所述外设参数是所述外设通讯模块执行所述外设操作指令的过程中从至少两个外部设备获取得到。
在一个实施例中，所述外部设备包括扫描设备、图像识别设备、计算机操作系统和数据库系统中的一种或多种。
可以理解的是上述装置项实施例，是与本申请方法项实施例相对应的，本申请实施例提供的自动化系统与外设的通信装置，可以实现本申请任意一项方法项实施例提供的自动化系统与外设的通信方法。
本案实施例的自动化系统与外设的通信装置的工作原理与上述实施例的自动化系统与外设的通信方法是相应的，此处不再一一赘述。
图4示例了一种电子设备的实体结构示意图，该电子设备可以包括：处理器(processor)410、通信接口(Communications Interface)420、存储器(memory)430和通信总线（bus）440，其中，处理器410，通信接口420，存储器430通过通信总线440完成相互间的通信。处理器410可以调用存储器430中的逻辑指令，以执行所述的自动化系统与外设的通信方法，该方法包括：
S1、基于用户输入的待交互信息对G代码程序的外设交互语句进行交互内容配置，并将所述交互内容与预先定义的系统变量进行对应绑定；
S2、当执行所述外设交互语句时，对与所述交互内容对应绑定的系统变量进行参数配置，以使外设通讯模块基于参数配置后的系统变量执行外设操作指令；
S3、当接收到所述外设通讯模块反馈的外设参数时，基于所述外设参数执行后续的G代码程序；其中，所述外设参数是所述外设通讯模块在执行所述外设操作指令的过程中从外部设备获取得到。
此外，上述的存储器430中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，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）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各实施例所提供的自动化系统与外设的通信方法，该方法包括：
S1、基于用户输入的待交互信息对G代码程序的外设交互语句进行交互内容配置，并将所述交互内容与预先定义的系统变量进行对应绑定；
S2、当执行所述外设交互语句时，对与所述交互内容对应绑定的系统变量进行参数配置，以使外设通讯模块基于参数配置后的系统变量执行外设操作指令；
S3、当接收到所述外设通讯模块反馈的外设参数时，基于所述外设参数执行后续的G代码程序；其中，所述外设参数是所述外设通讯模块在执行所述外设操作指令的过程中从外部设备获取得到。
又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的自动化系统与外设的通信方法，该方法包括：
S1、基于用户输入的待交互信息对G代码程序的外设交互语句进行交互内容配置，并将所述交互内容与预先定义的系统变量进行对应绑定；
S2、当执行所述外设交互语句时，对与所述交互内容对应绑定的系统变量进行参数配置，以使外设通讯模块基于参数配置后的系统变量执行外设操作指令；
S3、当接收到所述外设通讯模块反馈的外设参数时，基于所述外设参数执行后续的G代码程序；其中，所述外设参数是所述外设通讯模块在执行所述外设操作指令的过程中从外部设备获取得到。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述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所述的方法。
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)
1.一种自动化系统与外设的通信方法，其特征在于，包括：
基于用户输入的待交互信息对G代码程序的外设交互语句进行交互内容配置，并将所述交互内容与预先定义的系统变量进行对应绑定；
当执行所述外设交互语句时，对与所述交互内容对应绑定的系统变量进行参数配置，以使外设通讯模块基于参数配置后的系统变量执行外设操作指令；
当接收到所述外设通讯模块反馈的外设参数时，基于所述外设参数执行后续的G代码程序；其中，所述外设参数是所述外设通讯模块在执行所述外设操作指令的过程中从外部设备获取得到；
所述待交互信息包括外设类型信息和候选变量信息；
所述基于用户输入的待交互信息对G代码程序的外设交互语句进行交互内容配置，并将所述交互内容与预先定义的系统变量进行对应绑定，包括：
基于所述外设类型信息，按预设的语法规则生成外设交互字符串，继而基于所述外设交互字符串对所述G代码程序的外设交互语句进行交互内容配置；
根据所述候选变量信息将所述交互内容与预先定义的系统变量进行对应绑定。
2.根据权利要求1所述的自动化系统与外设的通信方法，其特征在于，当执行所述外设交互语句时，对与所述交互内容对应绑定的系统变量进行参数配置，以使外设通讯模块基于参数配置后的系统变量执行外设操作指令，包括：
当执行所述外设交互语句时，根据所述交互内容获取待输出参数，并根据所述待输出参数对与所述交互内容对应绑定的系统变量进行配置，以使外设通讯模块基于参数配置后的系统变量执行外设操作指令。
3.根据权利要求1所述的自动化系统与外设的通信方法，其特征在于，所述方法还包括：
响应外设交互指令，提取出所述外设交互指令中的外设参数，并基于所述外设参数执行所述自动化系统的主控程序。
4.根据权利要求1所述的自动化系统与外设的通信方法，其特征在于，所述外设操作指令为多外设组合操作指令；所述外设参数是所述外设通讯模块执行所述外设操作指令的过程中从至少两个外部设备获取得到。
5.根据权利要求1所述的自动化系统与外设的通信方法，其特征在于，所述外部设备包括扫描设备、图像识别设备、计算机操作系统和数据库系统中的一种或多种。
6.一种自动化系统与外设的通信装置，其特征在于，包括：
交互内容配置模块，用于基于用户输入的待交互信息对G代码程序的外设交互语句进行交互内容配置，并将所述交互内容与预先定义的系统变量进行对应绑定；
交互操作执行模块，用于当执行所述外设交互语句时，对与所述交互内容对应绑定的系统变量进行参数配置，以使外设通讯模块基于参数配置后的系统变量执行外设操作指令；
参数接收模块，用于接收所述外设通讯模块反馈的外设参数，以便于译码模块基于所述外设参数执行后续的G代码程序；其中，所述外设参数是所述外设通讯模块在执行所述外设操作指令的过程中从外部设备获取得到；
所述待交互信息包括外设类型信息和候选变量信息；
所述交互内容配置模块具体用于：
基于所述外设类型信息，按预设的语法规则生成外设交互字符串，继而基于所述外设交互字符串对所述G代码程序的外设交互语句进行交互内容配置；
根据所述候选变量信息将所述交互内容与预先定义的系统变量进行对应绑定。
7.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述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程序时实现如权利要求1至5任一项所述自动化系统与外设的通信方法。
8.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述自动化系统与外设的通信方法。
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2022
- 2022-04-06 CN CN202210353610.4A patent/CN114489777B/zh active Active
Patent Citations (4)
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|---|
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114489777A (zh) | 2022-05-13 |
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