CN114697293B - 一种数据传输方法、下位机和控制器 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种数据传输方法,该方法包括:与控制器建立至少一个数据网络连接;通过数据网络连接向控制器发送至少一个读取数据请求报文,每一读取数据请求报文均包括一标签的标签名称,以用于控制器读取标签名称对应的标签数据并生成读取数据应答报文;其中,数据网络连接与标签一一对应;接收控制器返回的读取数据应答报文;解析读取数据应答报文,得到标签数据。根据本发明的实施例,能够提升数据的传输效率和传输灵活性。
Description
技术领域
本发明涉及半导体技术领域,特别是涉及一种数据传输方法、下位机和控制器。
背景技术
下位机与控制器通讯时,通常需要采集一些数据,以用于通过对数据的分析,来监控半导体工艺设备的运行情况。
目前的下位机与控制器的通讯是通过地址形式实现的,即每次下位机需要获取数据时,需要向控制器的指定地址发送请求报文,相应地,控制器采集到数据之后,统一传输给下位机,在此过程中,所有的数据共同使用同一个缓存区域且共用同一个套接字,所有数据都只能以相同的时间间隔全部一起采集回来,数据的传输效率低。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题是数据的传输效率低。
为了解决上述问题,本发明实施例公开了一种数据传输方法,应用于半导体工艺设备的下位机,方法包括:
与控制器建立至少一个数据网络连接;
通过数据网络连接向控制器发送至少一个读取数据请求报文,每一读取数据请求报文均包括一标签的标签名称,以用于控制器读取标签名称对应的标签数据并生成读取数据应答报文;其中,数据网络连接与标签一一对应;
接收控制器返回的读取数据应答报文;
解析读取数据应答报文,得到标签数据。
本发明实施例公开了一种数据传输方法,应用于半导体工艺设备的控制器,方法包括:
与半导体工艺设备的下位机建立至少一个数据网络连接;
通过数据网络连接接收下位机发送的至少一个读取数据请求报文,每一读取数据请求报文均包括一标签的标签名称;其中,数据网络连接与标签一一对应;
读取标签名称对应的标签数据;
根据标签数据生成读取数据应答报文;
向下位机发送读取数据应答报文。
本发明实施例公开了一种半导体工艺设备的下位机,包括:
处理器,用于与控制器建立至少一个数据网络连接;通过数据网络连接向控制器发送至少一个读取数据请求报文,每一读取数据请求报文均包括一标签的标签名称,以用于控制器读取标签名称对应的标签数据并生成读取数据应答报文;数据网络连接与标签一一对应;接收控制器返回的读取数据应答报文;解析读取数据应答报文,得到标签数据。
本发明实施例公开了一种半导体工艺设备的控制器,用于与半导体工艺设备的下位机建立至少一个数据网络连接;通过数据网络连接接收下位机发送的至少一个读取数据请求报文,每一读取数据请求报文均包括一标签的标签名称,其中,数据网络连接与标签一一对应;读取标签名称对应的标签数据;根据标签数据生成读取数据应答报文;向下位机发送读取数据应答报文。
根据本发明的实施例,通过与控制器建立至少一个数据网络连接;通过数据网络连接向控制器发送至少一个读取数据请求报文,每一读取数据请求报文均包括一标签的标签名称,以用于控制器读取标签名称对应的标签数据并生成读取数据应答报文;由于数据网络连接与标签是一一对应的,下位机可以与控制器实现多个标签对应的标签数据的通讯,所以不同的标签对应的标签数据可以被分别采集回来,而无需共用一个缓存且在同一时间被采集回来,增加了数据采集的灵活性。通过解析控制器返回的与读取数据请求报文相对应的读取数据应答报文,能够分别得到每个标签对应的标签数据。由此,提高了标签数据的传输效率和传输灵活性。
附图说明
图1示出了本实施例提供的一种目前的数据传输方法流程图;
图2示出了本实施例提供的一种数据传输方法的流程图;
图3示出了本实施例提供的一种半导体工艺设备对应的标签示意图;
图4示出了本实施例提供的一种标签配置示意图;
图5示出了本实施例提供的一种实现数据传输方法的流程图;
图6示出了本实施例提供的一种下位机结构示意图。
图7示出了本实施例提供的一种半导体工艺设备结构示意图。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例,为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及具体实施例,对本发明进行进一步详细描述。应理解,此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本发明,并不被配置为限定本发明。对于本领域技术人员来说,本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,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、物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、物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……”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
首先,对于本发明实施例涉及的技术术语进行介绍。
下位机,是直接控制设备获取设备状况的计算机,上位机发出的命令首先给下位机,下位机再根据此命令解释成相应时序信号直接控制相应设备。下位机不时读取设备状态数据(一般模拟量),转化成数字信号反馈给上位机。
控制器,具体可以为可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)。可编程逻辑控制器是种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。它采用一种可编程的存储器,在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。
本发明实施例中涉及的控制器具体可以用于采集半导体工艺设备的数据。
套接字(Socket),就是对网络中不同主机上的应用进程之间进行双向通信的端点的抽象。一个套接字就是网络上进程通信的一端,提供了应用层进程利用网络协议交换数据的机制。从所处的地位来讲,套接字上联应用进程,下联网络协议栈,是应用程序通过网络协议进行通信的接口,是应用程序与网络协议栈进行交互的接口。
本发明实施例提供的数据传输方法至少可以应用于下述应用场景中,下面进行说明。
下位机与控制器通讯时,需要采集一些数据,以用于通过对数据的分析,来监控设备(如:半导体工艺设备)的运行情况。对于关键的数据,需要对数据进行高频采样,以此能更好的对半导体工艺设备进行监控与工艺调试。
目前的下位机与控制器的通讯方式中,所有的数据是以相同频率进行采集的,所有数据共用一个缓存,并且下位机与控制器之间的通讯是通过地址形式实现的,即下位机接收到的数据与控制器发送的数据需要通过地址来实现相对应。
示例性地,如图1所示,下位机首先与控制器创建一个socket,再基于socket通信来建立数据网络连接,建立成功后,下位机可以开始读取控制器采集的数据。这里,由于所有数据使用同一个缓存区域且共用同一个socket,下位机每次向控制器读取数据时,所有数据都只能以相同的时间间隔全部一起采集回来。
基于上述应用场景,下面对本发明实施例提供的数据传输方法进行详细说明。
图2为本发明实施例提供的一种数据传输方法的流程图。
如图2所示,该数据传输方法可以包括步骤210-步骤240,该方法应用于下位机,具体如下所示:
步骤210,与控制器建立至少一个数据网络连接。
步骤220,通过数据网络连接向控制器发送至少一个读取数据请求报文,每一读取数据请求报文均包括一标签的标签名称,以用于控制器读取标签名称对应的标签数据并生成读取数据应答报文;其中,数据网络连接与标签一一对应。
步骤230,接收控制器返回的读取数据应答报文。
步骤240,解析读取数据应答报文,得到标签数据。
本发明提供的数据传输方法中,与控制器建立至少一个数据网络连接;通过数据网络连接向控制器发送至少一个读取数据请求报文,每一读取数据请求报文均包括一标签的标签名称,以用于控制器读取标签名称对应的标签数据并生成读取数据应答报文;由于数据网络连接与标签是一一对应的,下位机可以与控制器实现多个标签对应的标签数据的通讯,所以不同的标签对应的标签数据可以被分别采集回来,而无需共用一个缓存且在同一时间被采集回来,增加了数据采集的灵活性。通过解析控制器返回的与读取数据请求报文相对应的读取数据应答报文,能够分别得到每个标签对应的标签数据。由此,提高了标签数据的传输效率和传输灵活性。
本实施例提供了一种动态配置的多标签通讯方式,下位机与控制器之间的通讯是通过标签形式实现的,下位机中的数据与控制器中的数据不需要通过地址一一对应,只需要通过一个标签变量即可批量进行数据交互。下位机通过配置多个不同的标签与控制器进行通讯,能够实现对不同的数据以不同的频率进行采集。而且,当控制器改变标签数据时,下位机能够通过外部配置文件进行配置修改,无需改动软件代码即可实现。
涉及步骤210。
控制器建立至少一个数据网络连接。
在一种可能的实施例中,步骤210中,具体可以包括以下步骤:
向控制器发送注册会话请求报文;
接收控制器返回的注册会话应答报文,完成与控制器的注册会话,生成第一连接标识;
向控制器发送打开数据连接请求报文,以用于控制器在收到数据连接请求后,生成第二连接标识;
接收到控制器返回的数据连接应答报文,建立与控制器的数据网络连接,第一连接标识和第二连接标识用于标识数据网络连接。
在本实施例中,下位机可以首先使用基于非连接的通信方式向控制器发送注册会话(RegisterSession)请求报文,以用于控制器收到注册会话请求报文后,生成会话句柄,并通过注册会话应答报文反馈给下位机。由此,完成与控制器注册会话。
下位机获取会话句柄后,可以生成目的端到源端(Destination to origin,T2O)连接标识,即第一连接标识。其中,源端口就是指本地端口,目的端口就是远程端口。
向控制器发送数据连接请求报文。控制器收到请求后,生成源端到目的端(Originto Destination,O2T)连接标识,即第二连接标识,并通过数据连接应答报文反馈给下位机。
下位机接收到控制器返回的数据连接应答报文,即建立起了与控制器的数据网络连接,第一连接标识和第二连接标识用于标识数据网络连接,可以开始进行数据传输。下位机与同一个控制器之间可以建立多个这样的数据网络连接,以提高数据处理效率。
由此,在完成与控制器注册会话的情况下,生成T2O(即第一连接标识);向控制器发送数据连接请求报文;以用于控制器收到数据连接请求后,生成O2T(即第二连接标识);在接收到控制器发送的数据连接应答报文的情况下,建立完成与控制器的数据网络连接,第一连接标识和第二连接标识用于标识数据网络连接。下位机与同一个控制器之间可以建立多个这样的数据网络连接,以提高数据处理效率。
在一种可能的实施例中,步骤210之后,还可以包括以下步骤:
通过数据网络连接向控制器发送写入数据请求报文,写入数据请求报文包括一标签的标签名称和对应的数据更新信息,以用于控制器根据数据更新信息,更新标签名称对应的标签数据,并根据更新结果生成写入数据应答报文;
接收写入数据应答报文。
可选的,上述多标签通讯方式也可以用于向控制器写入数据,下位机向控制器写入数据的过程与标签数据的读取过程类似,下位机首先通过写入数据请求报文向控制器发送写入数据请求报文,一次可以写入单个或者多个标签的标签更新信息。以用于控制器接收到请求后,根据写入数据请求报文中的标签名称、起始位置和偏移量等信息,更新报文中的标签对应的数据当前值,并将更新结果通过写入数据应答报文反馈给下位机。
示例性地,写入数据请求报文中的标签名称可以为压强,标签更新信息可以为将压强增加20帕。
下位机接收到写入数据应答报文后,解析得到相应数据的更新结果,确认各标签数据的写入操作是否成功,如果写入失败,可以通过控制器反馈的错误码分析失败原因。
示例性地,错误码可以包括00、01和02。其中,00可以用于表示解析成功;01可以用于表示路径错误;02可以用于表示路径不存在。
涉及步骤220。
通过数据网络连接向控制器发送至少一个读取数据请求报文,每一读取数据请求报文均包括一标签的标签名称,以用于控制器读取标签名称对应的标签数据并生成读取数据应答报文;其中,数据网络连接与标签一一对应。
在一种可能的实施例中,步骤220之前,还可以包括以下步骤:
获取配置文件,配置文件包括每个标签的标签信息;其中,标签信息包括:采集时间间隔、标签的标签名称;
相应地,步骤220中,具体可以包括以下步骤:
对于任一数据网络连接,根据该数据网络连接对应的标签的标签信息中的采集时间间隔,通过该数据网络连接周期性地向控制器发送读取数据请求报文。
优选的,对标签信息的配置可以通过配置文件实现,配置文件可以包括每个标签的标签信息,例如:进行通讯的控制器的IP地址,标签的名称,标签对应采集的标签数据的数据长度,标签数据的读写类型(比如:整数型和浮点型),标签数据的采集时间间隔等等信息。
在本实施例中,可以通过配置文件中的这些配置信息,使下位机与控制器之间建立连接,也就是通过配置文件分别对下位机中的每个标签与控制器中的每个标签的标签信息进行配置。配置完成后,相应地,步骤220中,具体可以包括以下步骤:
对于任一数据网络连接,根据该数据网络连接对应的标签的标签信息中的采集时间间隔,通过该数据网络连接周期性地向控制器发送读取数据请求报文。
相应地,也能够周期性地接收控制器返回的读取数据应答报文。由此,能够与控制器中标签名称所表示的标签数据以设置的采集时间间隔进行批量传输。以这种方式,将不需要再去配置控制器对应数据的地址,而只需要知道这批数据对应的标签名称即可。
并且,当控制器修改标签的标签名称或添加标签数据时,下位机只需要在配置文件中修改标签名称与数据长度即可,而不需要进行代码的改动。
示例性地,每个半导体工艺设备可能都有多个腔室,在下位机中,标签可以是针对每个腔室独立划分设置的。
下位机与控制器之间的多标签通讯过程可以如图3所示。
对于一个腔室,针对不同的标签数据,可以根据其读写类型和采集频率来划分多个标签,比如,腔室A可以对应标签1、标签2、标签3、标签4、标签5,这些标签可以分别与腔室A中的数字信号输入(Digital In,DI)模块、数字信号输出(Digital Out,DO)模块、模拟信号输入(Analog In,AI)模块和模拟信号输出(Analog Out,AO)模块对应。每个标签分别对应一个socket与一个数据网络连接。这样,每个标签都可以分别通过自己建立的数据网络连接与控制器进行数据交互。腔室B和腔室C同理。
优选的,每个标签的信息都可以通过外部配置文件动态配置,如图4所示。
在配置文件中,可以分别对腔室A、腔室B和腔室C进行配置,每个腔室可以对应至少一个标签。通过配置文件可以对每个标签进行信息配置,包括:进行通讯的控制器的IP地址,标签的名称,标签对应采集的标签数据的数据长度,标签数据的读写类型(比如:整数型和浮点型),标签数据的采集时间间隔等等。
由此,通过配置文件对每个标签的标签信息进行配置,能够实现对不同的标签数据以不同的频率进行采集,这种以不同的频率采集不同标签数据的通讯方式,能够实现只对关键的标签数据进行高频采样的目的。当控制器改变标签的标签信息时时,下位机能够通过外部的配置文件进行配置修改,无需改动软件代码即可实现,能够提升效率和准确率,提高通讯效率。
在与控制器建立至少一个数据网络连接的情况下,即下位机与控制器之间建立连接成功后,可以通过基于连接的通信方式与控制器进行数据传输,通过数据网络连接向控制器发送至少一个读取数据请求报文,每一读取数据请求报文均包括一标签的标签名称,以用于控制器读取标签名称对应的标签数据并生成读取数据应答报文;由于数据网络连接与标签是一一对应的,下位机可以与控制器实现多个标签对应的标签数据的通讯,所以不同的标签对应的标签数据可以被分别采集回来,这个传输过程可以按照设置的采集时间间隔来进行,也就是每个标签都可以按自己的采集时间间隔进行通讯,标签对应的标签数据也是按照这个采集时间间隔进行采集。由此,能解决所有标签数据都按同一时间间隔采集的问题。
涉及步骤230。
接收控制器返回的读取数据应答报文。
具体地,在下位机与控制器之间建立连接成功后,下位机首先通过报文向控制器发送读取数据请求,一次可以读取单个标签的标签数据或者多个标签的标签数据。控制器接收到请求后,可以根据请求报文中的标签名称、起始位置和偏移量等信息,组织相应的数据内容,包括数据数量、数据类型和数据当前值等,通过应答报文反馈给下位机。
其中,标签名称可以用于指示采集的参数名称,比如温度;起始位置可以用于指示采集的标签数据在数据中的位置,比如从第五个数据开始;偏移量可以用于指示采集的标签数据的数量,比如100个温度值。
涉及步骤240。
解析读取数据应答报文,得到标签数据。
下位机接收到读取数据应答报文后,解析得到标签对应的标签数据,刷新自身保存的数据缓存,完成一次读取控制器数据过程。如果读取失败,可以通过控制器反馈的错误码分析失败原因。
示例性地,错误码可以包括00、01和02。其中,00可以用于表示解析成功;01可以用于表示路径错误;02可以用于表示路径不存在。
在一种可能的实施例中,步骤240之后,还可以包括以下步骤:
向控制器发送关闭连接请求报文,以用于控制器关闭与下位机之间的数据网络连接,以及在关闭数据网络连接的情况下,生成关闭连接应答报文;
接收控制器返回的关闭连接应答报文,并向控制器发送卸载注册请求报文。
在所有数据传输结束的情况下,即之后不进行下一批数据传输的情况下,下位机可以向控制器发送关闭连接请求报文,以关闭数据网络连接,在下位机与控制器之间的连接被关闭的情况下,生成关闭连接应答报文,说明本次通讯过程结束。
在接收到控制器返回的关闭连接应答报文的情况下,下位机向控制器发送卸载注册(UnRegisterSession)请求报文,此过程控制器可以不返回应答报文,完成卸载处理。
综上,在本发明实施例中,与控制器建立至少一个数据网络连接;通过数据网络连接向控制器发送至少一个读取数据请求报文,每一读取数据请求报文均包括一标签的标签名称,以用于控制器读取标签名称对应的标签数据并生成读取数据应答报文;由于数据网络连接与标签是一一对应的,下位机可以与控制器实现多个标签对应的标签数据的通讯,所以不同的标签对应的标签数据可以被分别采集回来,而无需共用一个缓存且在同一时间被采集回来,增加了数据采集的灵活性。通过解析控制器返回的与读取数据请求报文相对应的读取数据应答报文,能够分别得到每个标签对应的标签数据。由此,提高了标签数据的传输效率和传输灵活性。
基于上述应用场景,下面对本发明实施例提供的应用于控制器的数据传输方法进行详细说明。
该数据传输方法可以包括步骤310-步骤350,应用于半导体工艺设备的控制器,具体如下所示:
步骤310,与半导体工艺设备的下位机建立至少一个数据网络连接。
步骤320,通过数据网络连接接收下位机发送的至少一个读取数据请求报文,每一读取数据请求报文均包括一标签的标签名称;其中,数据网络连接与标签一一对应。
步骤330,读取标签名称对应的标签数据。
步骤340,根据标签数据生成读取数据应答报文。
步骤350,向下位机发送读取数据应答报文。
在本发明实施例中,通过与半导体工艺设备的下位机建立至少一个数据网络连接;通过数据网络连接接收下位机发送的至少一个读取数据请求报文,每一读取数据请求报文均包括一标签的标签名称,由于数据网络连接与标签是一一对应的,下位机可以与控制器实现多个标签对应的标签数据的通讯,所以不同的标签对应的标签数据可以被分别采集回来,而无需共用一个缓存且在同一时间被采集回来,增加了数据采集的灵活性。读取标签名称对应的标签数据;根据标签数据生成读取数据应答报文并向下位机发送,由此,控制器通过返回与读取数据请求报文相对应的读取数据应答报文,分别将每个标签对应的标签数据传输至下位机。由此,提高了标签数据的传输效率和传输灵活性。
在一种可能的实施例中,在步骤310之后,还可以包括以下步骤:
通过数据网络连接接收下位机发送的写入数据请求报文,写入数据请求报文包括一标签的标签名称和对应的数据更新信息;
根据数据更新信息,更新标签名称对应的标签数据,并根据更新结果生成写入数据应答报文;
将写入数据应答报文发送至下位机。
下位机向控制器写入数据的过程与标签数据的读取过程类似,接收下位机发送的写入数据请求报文,一次可以写入单个或者多个标签的标签更新信息。标签更新信息包括需要更新的标签名称,以及其需要更新的数值。
控制器接收到请求后,根据写入数据请求报文中的标签名称、起始位置和偏移量等信息,更新写入数据请求报文中的标签对应的数据当前值,并根据标签的更新结果生成写入数据应答报文,并将写入数据应答报文反馈给下位机。
示例性地,写入数据请求报文中的标签可以为压强,标签更新信息可以为将压强增加20帕。写入数据应答报文可以为已完成压强值的更新。
在一种可能的实施例中,步骤320中,具体可以包括以下步骤:
对于任一数据网络连接,通过该数据网络连接周期性地接收下位机通过该数据网络连接发送的读取数据请求报文。
配置文件包括每个标签的标签信息,例如:进行通讯的控制器的IP地址,标签的名称、标签对应采集的标签数据的数据长度,标签数据的读写类型(比如:整数型和浮点型),标签数据的采集时间间隔等等。
可以通过配置文件中的这些配置信息,使下位机与控制器之间建立连接,也就是通过配置文件分别对下位机中的每个标签与控制器中的每个标签的标签信息进行配置。配置完成后,步骤320中,具体可以包括以下步骤:
对于任一数据网络连接,通过该数据网络连接周期性地接收下位机通过该数据网络连接发送的读取数据请求报文。
相应地,也能够周期性地接收控制器返回的读取数据应答报文。由此,能够与控制器中标签名称所表示的标签数据以设置的采集时间间隔进行批量传输。以这种方式,将不需要再去配置控制器对应数据的地址,而只需要知道存储这批数据的标签名称即可。能够在与下位机中标签名称所表示的标签数据以设置的采集时间间隔进行批量传输,提升标签数据传输的灵活性和传输效率。
示例性地,每个半导体工艺设备可能都有多个腔室,在下位机中,标签可以是针对每个腔室独立划分设置的。
下位机与控制器之间的多标签通讯过程可以如图3所示。每个标签的信息都可以通过外部配置文件动态配置,如图4所示。具体配置内容与前文图3和图4所中描述的一致,在此不再赘述。
由此,通过配置文件对每个标签的标签信息进行配置,能够实现对不同的标签数据以不同的频率进行采集,这种以不同的频率采集不同标签数据的通讯方式,能够实现只对关键的标签数据进行高频采样的目的。当控制器改变标签的标签信息时,下位机也可以通过外部的配置文件进行配置修改,无需改动软件代码即可实现,能够提升效率和准确率,提高通讯效率。
综上,在本发明实施例中,通过与半导体工艺设备的下位机建立至少一个数据网络连接;通过数据网络连接接收下位机发送的至少一个读取数据请求报文,每一读取数据请求报文均包括一标签的标签名称,由于数据网络连接与标签是一一对应的,下位机可以与控制器实现多个标签对应的标签数据的通讯,所以不同的标签对应的标签数据可以被分别采集回来,而无需共用一个缓存且在同一时间被采集回来,增加了数据采集的灵活性。读取标签名称对应的标签数据;根据标签数据生成读取数据应答报文并向下位机发送,由此,控制器通过返回与读取数据请求报文相对应的读取数据应答报文,分别将每个标签对应的标签数据传输至下位机。由此,提高了标签数据的传输效率和传输灵活性。
基于上述图2所示的数据传输方法,本发明还提供了一种实现数据传输的方法,图5为本发明实施例提供的一种实现数据传输的方法的流程图。
目前,通用工业协议(Common Industrial Protocol,CIP)是一种应用在工业自动化的通信协定。CIP协议通信分为两种方式:基于非连接的通信和基于连接的通信。基于非连接的通信是CIP最基本的通信方式,采用未连接报文(UCMM)进行通信,不需要在设备间建立连接关系,也不需要任何设备或任何机制保持连接激活状态,只要下位机向控制器发送请求报文,控制器即可对下位机进行应答,返回应答报文。
基于连接的通信则首先需要建立设备间的连接,并保持连接处于激活状态。使用这种通信方式,可以支持设备间的多点传输,实现高效的数据传输。基于连接的通信方式有连接定时机制,用来监视传输情况,当一个连接设备发生异常导致传输过程无法正常进行时,会向连接的另一个设备报告这一情况。因此,采用这种方式通信,下位机需要先与控制器之间建立数据网络连接,在连接成功后,才可进行数据传输。
具体地,在图5所示的通讯流程中,为一个标签的通讯过程。在实际的通讯过程中,下位机可以与控制器之间建立多个这样的标签通讯。每个标签都使用自己独有的缓存区域与独有的socket进行通讯,所有数据都会被分到某个标签中,同一个标签对应的标签数据可以被一起采集回来,不同标签对应的标签数据之间互不影响。具体的标签设置与多标签的通讯如图3和图4所示。以这种方式,可以解决现有方案中所有数据只能一起被采集的问题。
步骤510,向控制器发送注册会话请求报文,以用于控制器收到注册会话请求报文后,生成会话句柄;接收控制器发送的注册会话应答报文,注册会话应答报文包括会话句柄。
这里,下位机与控制器之间还未建立连接,下位机首先使用基于非连接的通信方式向控制器发送注册会话(RegisterSession)请求报文,控制器收到请求后,生成会话句柄,通过注册会话应答报文反馈给下位机。其中,在广义上来说,能够从一个数值拎起一大堆数据的东西都可以叫做句柄。句柄的英文是"Handle",本义就是"柄",只是在计算机科学中,被特别地翻译成"句柄"。
步骤520,下位机获取会话句柄后,生成目的端到源端(Destination to origin,T2O)连接标识。其中,源端口就是指本地端口,目的端口就是远程端口。通过打开数据连接(ForwardOpen)请求报文发送给控制器。控制器收到请求后,生成源端到目的端(Origin toDestination,O2T)连接标识,通过打开数据连接应答报文反馈给下位机。完成这两步后,下位机与控制器之间的数据网络连接建立完毕,可以开始进行数据传输。下位机与同一个控制器之间可以建立多个这样的数据网络连接,以提高数据处理效率。
由此,在完成与控制器注册会话的情况下,生成T2O(即第一连接标识);向控制器发送数据连接请求报文;以用于控制器收到数据连接请求后,生成O2T(即第二连接标识);在接收到控制器发送的数据连接应答报文的情况下,建立完成与控制器的数据网络连接,第一连接标识和第二连接标识用于标识数据网络连接。下位机与同一个控制器之间可以建立多个这样的数据网络连接,以提高数据处理效率。
步骤530,下位机与控制器之间建立连接成功后,可以通过基于连接的通信方式与控制器进行数据传输,这个传输过程可以按照设置的采集时间间隔来进行,也就是每个标签都可以按自己的采集时间间隔进行通讯,标签中的数据也是按照这个采集时间间隔进行采集。由此,能解决所有标签数据都按同一时间间隔采集的问题。
具体地,在下位机与控制器之间建立连接成功后,下位机首先通过报文向控制器发送读取数据请求,一次可以读取单个标签的标签数据或者多个标签的标签数据。控制器接收到请求后,可以根据请求报文中的标签名称、起始位置和偏移量等信息,组织相应的数据内容,包括数据数量、数据类型和数据当前值等,通过应答报文反馈给下位机。
其中,标签名称可以用于指示采集的参数名称,比如温度;起始位置可以用于指示采集的标签数据在数据中的位置,比如从第五个数据开始;偏移量可以用于指示采集的标签数据的数量,比如100个温度值。
步骤540,当数据传输结束后(之后不进行下一批数据传输),下位机向控制器发送关闭连接请求报文,控制器接收到请求后,将关闭与下位机之间的连接。关闭成功后,控制器返回关闭连接应答报文。
步骤550,下位机向控制器发送卸载注册(UnRegisterSession)请求报文,此过程控制器不返回应答报文。
综上,在本发明实施例中,与控制器建立至少一个数据网络连接;通过数据网络连接向控制器发送至少一个读取数据请求报文,每一读取数据请求报文均包括一标签的标签名称,以用于控制器读取标签名称对应的标签数据并生成读取数据应答报文;由于数据网络连接与标签是一一对应的,下位机可以与控制器实现多个标签对应的标签数据的通讯,所以不同的标签对应的标签数据可以被分别采集回来,而无需共用一个缓存且在同一时间被采集回来,增加了数据采集的灵活性。通过解析控制器返回的与读取数据请求报文相对应的读取数据应答报文,能够分别得到每个标签对应的标签数据。由此,提高了标签数据的传输效率和传输灵活性。
需要说明的是,对于方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本发明实施例,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。
参照图6,示出了本发明实施例的一种下位机的结构框图,该下位机610,包括:
处理器611,用于与控制器建立至少一个数据网络连接;通过数据网络连接向控制器发送至少一个读取数据请求报文,每一读取数据请求报文均包括一标签的标签名称,以用于控制器读取标签名称对应的标签数据并生成读取数据应答报文;数据网络连接与标签一一对应;接收控制器返回的读取数据应答报文;解析读取数据应答报文,得到标签数据。
在本发明一个可选的实施例中,处理器611,还用于:
获取配置文件,配置文件包括每个标签的标签信息;其中,标签信息包括:采集时间间隔、标签的标签名称;
对于任一数据网络连接,根据该数据网络连接对应的标签的标签信息中的采集时间间隔,通过该数据网络连接周期性地向控制器发送读取数据请求报文。
在本发明一个可选的实施例中,处理器611,还用于:
通过数据网络连接向控制器发送写入数据请求报文,数据请求报文包括一标签的标签名称和对应的数据更新信息,以用于控制器根据数据更新信息,更新标签名称对应的标签数据,并根据更新结果生成写入数据应答报文;
接收写入数据应答报文。
在本发明一个可选的实施例中,处理器611,具体用于:
向控制器发送注册会话请求报文;
接收控制器返回的注册会话应答报文,完成与控制器的注册会话,生成第一连接标识;
向控制器发送打开数据连接请求报文,以用于控制器在收到数据连接请求后,生成第二连接标识;
接收到控制器返回的数据连接应答报文,建立与控制器的数据网络连接,第一连接标识和第二连接标识用于标识数据网络连接。
在本发明一个可选的实施例中,处理器611,还用于:
向控制器发送关闭连接请求报文,以用于控制器关闭与下位机之间的数据网络连接,以及在关闭数据网络连接的情况下,生成关闭连接应答报文;
接收控制器返回的关闭连接应答报文,并向控制器发送卸载注册请求报文。
综上,在本发明实施例中,与控制器建立至少一个数据网络连接,通过数据网络连接向控制器发送至少一个读取数据请求报文,每一读取数据请求报文均包括一标签的标签名称,以用于控制器读取标签名称对应的标签数据并生成读取数据应答报文;由于数据网络连接与标签是一一对应的,下位机可以与控制器实现多个标签对应的标签数据的通讯,所以不同的标签对应的标签数据可以被分别采集回来,而无需共用一个缓存且在同一时间被采集回来,增加了数据采集的灵活性。通过解析控制器返回的与读取数据请求报文相对应的读取数据应答报文,能够分别得到每个标签对应的标签数据。由此,提高了标签数据的传输效率和传输灵活性。
参照图7,示出了本发明实施例的一种半导体工艺设备的结构框图,该半导体工艺设备710,包括:
控制器711,用于与半导体工艺设备的下位机建立至少一个数据网络连接;通过数据网络连接接收下位机发送的至少一个读取数据请求报文,每一读取数据请求报文均包括一标签的标签名称,其中,数据网络连接与标签一一对应;读取标签名称对应的标签数据;根据标签数据生成读取数据应答报文;向下位机发送读取数据应答报文。
在本发明一个可选的实施例中,控制器711,具体用于:
对于任一数据网络连接,通过该数据网络连接周期性地接收下位机通过该数据网络连接发送的读取数据请求报文。
在本发明一个可选的实施例中,控制器711,还用于:
通过数据网络连接接收下位机发送的写入数据请求报文,写入数据请求报文包括一标签的标签名称和对应的数据更新信息;
根据数据更新信息,更新标签名称对应的标签数据,并根据更新结果生成写入数据应答报文;
将写入数据应答报文发送至下位机。
综上,在本发明实施例中,通过与半导体工艺设备的下位机建立至少一个数据网络连接;通过数据网络连接接收下位机发送的至少一个读取数据请求报文,每一读取数据请求报文均包括一标签的标签名称,由于数据网络连接与标签是一一对应的,下位机可以与控制器实现多个标签对应的标签数据的通讯,所以不同的标签对应的标签数据可以被分别采集回来,而无需共用一个缓存且在同一时间被采集回来,增加了数据采集的灵活性。读取标签名称对应的标签数据;根据标签数据生成读取数据应答报文并向下位机发送,由此,控制器通过返回与读取数据请求报文相对应的读取数据应答报文,分别将每个标签对应的标签数据传输至下位机。由此,提高了标签数据的传输效率和传输灵活性。
对于装置实施例而言,由于其与方法实施例基本相似,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本发明实施例还提供了一种电子设备,包括:处理器、存储器及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现上述一种数据传输方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述一种数据传输方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
对于装置实施例而言,由于其与方法实施例基本相似,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
本领域内的技术人员应明白,本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此,本发明实施例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,本发明实施例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。
本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(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终端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终端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终端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终端设备上,使得在计算机或其他可编程终端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终端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。
尽管已描述了本发明实施例的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,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、物品或者终端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、物品或者终端设备所固有的要素。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、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种数据传输方法、下位机和控制器,进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种数据传输方法,应用于半导体工艺设备的下位机,其特征在于,所述方法包括:
基于socket通信与控制器建立至少一个数据网络连接;
通过所述数据网络连接向所述控制器发送至少一个读取数据请求报文,每一所述读取数据请求报文均包括一标签的标签名称,以用于所述控制器读取所述标签名称对应的标签数据并生成读取数据应答报文;其中,所述数据网络连接与所述标签一一对应;所述标签名称用于指示采集的参数名称;
接收所述控制器返回的所述读取数据应答报文;
解析所述读取数据应答报文,得到所述标签数据。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述通过所述数据网络连接向所述控制器发送至少一个读取数据请求报文之前,所述方法还包括:
获取配置文件,所述配置文件包括每个所述标签的标签信息;其中,所述标签信息包括:采集时间间隔、所述标签的标签名称;
所述通过所述数据网络连接向所述控制器发送至少一个读取数据请求报文,包括:
对于任一所述数据网络连接,根据该数据网络连接对应的标签的标签信息中的采集时间间隔,通过该数据网络连接周期性地向所述控制器发送所述读取数据请求报文。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述与控制器建立至少一个数据网络连接之后,所述方法还包括:
通过所述数据网络连接向所述控制器发送写入数据请求报文,所述写入数据请求报文包括一标签的标签名称和对应的数据更新信息,以用于所述控制器根据所述数据更新信息,更新所述标签名称对应的标签数据,并根据更新结果生成写入数据应答报文;
接收所述写入数据应答报文。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述与控制器建立至少一个数据网络连接,包括:
向所述控制器发送注册会话请求报文;
接收所述控制器返回的注册会话应答报文,完成与所述控制器的注册会话,生成第一连接标识;
向所述控制器发送打开数据连接请求报文,以用于所述控制器在收到所述数据连接请求后,生成第二连接标识;
接收到所述控制器返回的数据连接应答报文,建立与所述控制器的所述数据网络连接,所述第一连接标识和所述第二连接标识用于标识所述数据网络连接。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述得到所述标签数据之后,所述方法还包括:
向所述控制器发送关闭连接请求报文,以用于所述控制器关闭与下位机之间的数据网络连接,以及在关闭所述数据网络连接的情况下,生成关闭连接应答报文;
接收控制器返回的所述关闭连接应答报文,并向所述控制器发送卸载注册请求报文。
6.一种数据传输方法,应用于半导体工艺设备的控制器,其特征在于,所述方法包括:
基于socket通信与所述半导体工艺设备的下位机建立至少一个数据网络连接;
通过所述数据网络连接接收所述下位机发送的至少一个读取数据请求报文,每一所述读取数据请求报文均包括一标签的标签名称;其中,所述数据网络连接与所述标签一一对应;
读取所述标签名称对应的标签数据;所述标签名称用于指示采集的参数名称;
根据所述标签数据生成读取数据应答报文;
向所述下位机发送所述读取数据应答报文。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述通过所述数据网络连接接收所述下位机发送的至少一个读取数据请求报文,包括:
对于任一所述数据网络连接,通过该数据网络连接周期性地接收所述下位机通过该数据网络连接发送的所述读取数据请求报文。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,在与下位机建立至少一个数据网络连接之后,所述方法还包括:
通过所述数据网络连接接收所述下位机发送的写入数据请求报文,所述写入数据请求报文包括一标签的标签名称和对应的数据更新信息;
根据所述数据更新信息,更新所述标签名称对应的标签数据,并根据更新结果生成写入数据应答报文;
将所述写入数据应答报文发送至所述下位机。
9.一种半导体工艺设备的下位机,其特征在于,包括:
处理器,用于基于socket通信与控制器建立至少一个数据网络连接;通过所述数据网络连接向所述控制器发送至少一个读取数据请求报文,每一所述读取数据请求报文均包括一标签的标签名称,以用于所述控制器读取所述标签名称对应的标签数据并生成读取数据应答报文;所述数据网络连接与所述标签一一对应;所述标签名称用于指示采集的参数名称;接收所述控制器返回的所述读取数据应答报文;解析所述读取数据应答报文,得到所述标签数据。
10.一种半导体工艺设备的控制器,其特征在于,用于基于socket通信与所述半导体工艺设备的下位机建立至少一个数据网络连接;通过所述数据网络连接接收所述下位机发送的至少一个读取数据请求报文,每一所述读取数据请求报文均包括一标签的标签名称,其中,所述数据网络连接与所述标签一一对应;读取所述标签名称对应的标签数据;所述标签名称用于指示采集的参数名称;根据所述标签数据生成读取数据应答报文;向所述下位机发送所述读取数据应答报文。
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基于Python实现的工控数据交换;陈凯聪;周任杰;朱志松;;机床与液压(16);全文 * |
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Publication number | Publication date |
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CN114697293A (zh) | 2022-07-01 |
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