CN114967586A - 可编程逻辑控制器的控制方法和可编程逻辑控制器 - Google Patents

可编程逻辑控制器的控制方法和可编程逻辑控制器 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种可编程逻辑控制器的控制方法和可编程逻辑控制器，控制方法包括：通过多语言编程接口接收高级语言程序单元发送的调用接口申请；多语言编程接口基于调用接口申请调用远程控制接口，以及通过远程控制接口控制可编程逻辑控制器执行相应的编程动作。本申请通过设置多语言编程接口，能够接收预设编程语言发送的申请指令，并基于该申请指令通过远程控制接口控制可编程逻辑控制器动作，解决了现有技术中可编程逻辑控制器不支持使用高级编程语言所导致的增加了用户的学习成本以及降低了可编程逻辑控制器的适用性的技术问题，实现了提高可编程逻辑控制器的适用性、降低用户的学习成本的技术效果。

Description

可编程逻辑控制器的控制方法和可编程逻辑控制器
技术领域
本发明涉及可编程逻辑控制器的控制技术领域，尤其涉及一种可编程逻辑控制器的控制方法和可编程逻辑控制器。
背景技术
现阶段，可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)的编程语言包括以下五种：梯形图(LD)、指令表(IL)、功能块(FBD)、顺序功能图(SFC)和结构化文本(ST)。
但是PLC对于编程中的高级语言支持不友好，例如C++，python等高级语言，由于PLC不支持使用高级语言进行工程的开发与程序的编写，这就导致了工程师们不得不在学习高级语言的基础上额外学习PLC所支持的上述五种编程语言，增加了学习成本，降低了PLC的适用性。
发明内容
本发明实施例提供一种可编程逻辑控制器的控制方法和可编程逻辑控制器，解决了现有技术中可编程逻辑控制器不支持使用高级编程语言所导致的增加了用户的学习成本以及降低了可编程逻辑控制器的适用性的技术问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种可编程逻辑控制器的控制方法，所述控制方法包括：
通过多语言编程接口接收高级语言程序单元发送的调用接口申请，其中，所述调用接口申请为通过预设编程语言发送的申请指令；
所述多语言编程接口基于所述调用接口申请调用远程控制接口，其中，所述远程控制接口设置于所述可编程逻辑控制器上；以及
通过所述远程控制接口控制可编程逻辑控制器执行相应的编程动作。
第二方面，本发明实施例还提供了一种可编程逻辑控制器的控制装置，所述控制装置包括多语言编程接口以及远程控制接口；
所述多语言编程接口用于接收高级语言程序单元发送的调用接口申请，其中，所述调用接口申请为通过预设编程语言发送的申请指令，所述多语言编程接口还用于基于所述调用接口申请调用所述远程控制接口；
所述远程控制接口用于控制可编程逻辑控制器执行相应的编程动作，其中，所述远程控制接口设置于所述可编程逻辑控制器上。
第三方面，本发明实施例还提供了一种可编程逻辑控制器，所述可编程逻辑控制器包括上述任意实施例中的可编程逻辑控制器的控制装置。
本发明实施例公开了一种可编程逻辑控制器的控制方法和可编程逻辑控制器，控制方法包括：通过多语言编程接口接收高级语言程序单元发送的调用接口申请；多语言编程接口基于调用接口申请调用远程控制接口，以及通过远程控制接口控制可编程逻辑控制器执行相应的编程动作。本申请通过设置多语言编程接口，能够接收预设编程语言发送的申请指令，并基于该申请指令通过远程控制接口控制可编程逻辑控制器动作，解决了现有技术中可编程逻辑控制器不支持使用高级编程语言所导致的增加了用户的学习成本以及降低了可编程逻辑控制器的适用性的技术问题，实现了提高可编程逻辑控制器的适用性、降低用户的学习成本的技术效果。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种可编程逻辑控制器的控制方法的流程图；
图2是本发明实施例提供的另一种可编程逻辑控制器的控制方法的流程图；
图3是本发明实施例提供的一种高级语言程序单元与可编程逻辑控制器的结构图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于限定特定顺序。本发明下述各个实施例可以单独执行，各个实施例之间也可以相互结合执行，本发明实施例对此不作具体限制。
图1是本发明实施例提供的一种可编程逻辑控制器的控制方法的流程图。
如图1所示，该可编程逻辑控制器的控制方法具体包括如下步骤：
S101，通过多语言编程接口接收高级语言程序单元发送的调用接口申请，其中，调用接口申请为通过预设编程语言发送的申请指令。
具体地，高级语言程序单元为能够实现使用高级编程语言进行程序编写的客户端APP(Application，应用程序)或其他编程设备等，用户通过高级语言程序单元上设置的应用程序编程接口(API，Application Programming Interface)向可编程逻辑控制器上设置的多语言编程接口发送调用接口申请，该调用接口申请可以为传统的可编程逻辑控制器不支持的高级编程语言，多语言编程接口通过RPC(Remote Procedure Call，远程过程调用)调用的方式与高级语言程序单元进行通信交互。
可选地，多语言编程接口包括gRPC接口。
具体地，RPC框架实际是提供了一套机制，使得应用程序之间可以进行通信，而且也遵从Server/Client模型。使用的时候客户(Client)端(本申请中为高级语言程序单元)调用服务器(Server)端提供的接口(本申请中为可编程逻辑控制器上的远程控制接口)就像是调用本地的函数一样。gRPC可以通过protobuf来定义接口，从而可以有更加严格的接口约束条件，protobuf是一种混合语言数据标准，全称是Google Protocol Buffer，是一种高效轻便的结构化数据存储方式，可用于(数据)通信协议、数据存储等，由于protobuf支持诸如Java、C++、Python等多种高级编程语言，从而使得gRPC接口具有支持多种高级编程语言的能力。本申请利用gRPC接口作为多语言编程接口来调用可编程逻辑控制器的远程控制接口，使得可编程逻辑控制器也具有支持多种高级编程语言的编程能力。
S102，多语言编程接口基于调用接口申请调用远程控制接口，其中，远程控制接口设置于可编程逻辑控制器上。
S103，以及通过远程控制接口控制可编程逻辑控制器执行相应的编程动作。
具体地，在多语言编程接口接收到高级语言程序单元发送的调用接口申请之后，可以基于该调用接口申请通过调用远程控制(RSC，Remote System Control)接口来控制可编程逻辑控制器的硬件执行相应的编程动作。可编程逻辑控制器的硬件结构主要包括I/O模块、通信模块、信号模块等，可采用Intel或是ARM架构的处理器，其操作系统可以采用RT-Linux系统，使得可编程逻辑控制器具备确定性实时功能。
本申请通过设置多语言编程接口，能够接收预设编程语言发送的申请指令，并基于该申请指令通过远程控制接口控制可编程逻辑控制器动作，解决了现有技术中可编程逻辑控制器不支持使用高级编程语言所导致的增加了用户的学习成本以及降低了可编程逻辑控制器的适用性的技术问题，实现了提高可编程逻辑控制器的适用性、降低用户的学习成本的技术效果。同时，通过使用本申请所提供的可编程逻辑控制器的控制方法，使得可编程逻辑控制器能够适用于多种高级编程语言，用户可以直接移植已经成型的算法或程序工程，进一步提高了可编程逻辑控制器的程序移植性，减少了程序开发的时间。
在上述各技术方案的基础上，图2是本发明实施例提供的另一种可编程逻辑控制器的控制方法的流程图，如图2所示，在S102多语言编程接口基于调用接口申请调用远程控制接口之后，该可编程逻辑控制器的控制方法还包括：
S201，多语言编程接口接收高级语言程序单元发送的程序编辑指令。
具体地，在多语言编程接口基于调用接口申请调用远程控制接口之后，会给高级语言程序单元反馈一个调用完成指令，高级语言程序单元在接收到给调用完成指令之后会将获取到的程序编辑指令通过多语言编程接口传送至可编程逻辑控制器，从而使得可编程逻辑控制器能够执行该程序编辑指令下的编程动作。
可选地，预设编程语言包括以下之一：java、C、C++、Python、C#、Node.js、Ruby、Objective-C、PHP。
具体来说，多语言编程接口支持的高级编程语言均可作为预设编程语言，并不限于上述所列举的几种高级编程语言，在此不再赘述。
图3是本发明实施例提供的一种高级语言程序单元与可编程逻辑控制器的结构图。
可选地，高级语言程序单元设置于可编程逻辑控制器上，或者，高级语言程序单元设置于可编程逻辑控制器之外，并通过远程控制装置与可编程逻辑控制器相连接。
具体地，以可编程逻辑控制器为PLCnext为例，PLCnext的全称为PLCnextTechnology，是一种开放式可编程控制平台，以多语言编程接口为gRPC接口为例，如图3所示，gRPC-PLCnext RSC client app指的是一个可以调用gRPC接口来控制PLCnext的高级语言程序单元，gRPC-PLCnext RSC service app指的是设置有gRPC接口的功能拓展模块，PLCnext Device为PLC装置，参见图3，gRPC-PLCnext RSC client app可以设置于PLCnext上，并且数量可以为多个，图3中示例性地给出了具有两个gRPC-PLCnext RSC client app的示意图，多个gRPC-PLCnext RSC client app均通过gRPC接口与gRPC-PLCnext RSCservice app相连接，gRPC-PLCnext RSC service app通过RSC接口控制PLCnextTechnology的硬件执行编程动作。
参见图3，图3中还示例性地给出了gRPC-PLCnext RSC client app设置于PLCnext之外的示意图，同理，设置于PLCnext之外的gRPC-PLCnext RSC client app也可以为多个，图3中以Other Device A和Other Device B来区分不同的高级语言程序单元所在的设备。
可选地，高级语言程序单元的数量大于等于1，且当高级语言程序单元的数量大于1时，多个高级语言程序单元之间所使用的预设编程语言均不相同。
具体地，如图3所示，高级语言程序单元的数量可以为多个，且不同的高级语言程序单元之间可以使用不同的预设编程语言对可编程逻辑控制器进行控制，提升了可编程逻辑控制器的适用性，需要说明的是，根据实际需要，多个高级语言程序单元中的其中几个或者全部也可以使用相同的预设编程语言，在此不再赘述。
本发明实施例还提供了一种可编程逻辑控制器的控制装置，控制装置包括多语言编程接口以及远程控制接口；
多语言编程接口用于接收高级语言程序单元发送的调用接口申请，其中，调用接口申请为通过预设编程语言发送的申请指令，多语言编程接口还用于基于所述调用接口申请调用所述远程控制接口；
远程控制接口用于控制可编程逻辑控制器执行相应的编程动作，其中，远程控制接口设置于可编程逻辑控制器上。
具体地，可编程逻辑控制器在运行时，通过远程控制接口来提供控制接口，多语言编程接口会调用该远程控制接口，用户的程序开发设备(即上述高级语言程序单元)只需要调用多语言编程接口即可实现对可编程逻辑控制器的硬件模块的控制。
可选地，多语言编程接口还用于接收高级语言程序单元发送的程序编辑指令。
具体地，在多语言编程接口基于调用接口申请调用远程控制接口之后，会给高级语言程序单元反馈一个调用完成指令，高级语言程序单元在接收到给调用完成指令之后会将获取到的程序编辑指令通过多语言编程接口传送至可编程逻辑控制器，从而使得可编程逻辑控制器能够执行该程序编辑指令下的编程动作。
可选地，多语言编程接口包括gRPC接口。
具体地，RPC框架实际是提供了一套机制，使得应用程序之间可以进行通信，而且也遵从Server/Client模型。本申请利用gRPC接口作为多语言编程接口来调用可编程逻辑控制器的远程控制接口，使得可编程逻辑控制器也具有支持多种高级编程语言的编程能力。
可选地，预设编程语言包括以下之一：java、C、C++、Python、C#、Node.js、Ruby、Objective-C、PHP。
具体来说，多语言编程接口支持的高级编程语言均可作为预设编程语言，并不限于上述所列举的几种高级编程语言，在此不再赘述。
可选地，控制装置还包括高级语言程序单元；高级语言程序单元设置于可编程逻辑控制器上；或者，高级语言程序单元设置于可编程逻辑控制器之外，并通过远程控制装置与可编程逻辑控制器相连接。
可选地，高级语言程序单元的数量大于等于1，且当高级语言程序单元的数量大于1时，多个高级语言程序单元之间所使用的预设编程语言均不相同。
具体地，参见图3，高级语言程序单元的数量可以为多个，可以设置于可编程逻辑控制器上；也可以为用户的程序开发设备上的高级语言程序单元，该程序开发设备与可编程逻辑控制器之间具有远程通信功能。根据实际需要，多个高级语言程序单元之间可以使用不同的预设编程语言，也可以选择其中几个高级语言程序单元或者全部高级语言程序单元使用相同的预设编程语言，在此不再赘述。
本发明实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。
本发明实施例提供的可编程逻辑控制器的控制装置，与上述实施例提供的可编程逻辑控制器的控制方法具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。
本发明实施例还提供了一种可编程逻辑控制器，该可编程逻辑控制器包括上述任意实施例中的可编程逻辑控制器的控制装置。
本发明实施例提供的可编程逻辑控制器包括上述实施例中的可编程逻辑控制器的控制装置，因此本发明实施例提供的可编程逻辑控制器也具备上述实施例中所描述的有益效果，此处不再赘述。
在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
最后应说明的是，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (13)

1.一种可编程逻辑控制器的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：
通过多语言编程接口接收高级语言程序单元发送的调用接口申请，其中，所述调用接口申请为通过预设编程语言发送的申请指令；
所述多语言编程接口基于所述调用接口申请调用远程控制接口，其中，所述远程控制接口设置于所述可编程逻辑控制器上；以及
通过所述远程控制接口控制可编程逻辑控制器执行相应的编程动作。
2.根据权利要求1所述的可编程逻辑控制器的控制方法，其特征在于，在所述多语言编程接口基于所述调用接口申请调用远程控制接口之后，所述控制方法还包括：
所述多语言编程接口接收所述高级语言程序单元发送的程序编辑指令。
3.根据权利要求1所述的可编程逻辑控制器的控制方法，其特征在于，所述多语言编程接口包括gRPC接口。
4.根据权利要求1所述的可编程逻辑控制器的控制方法，其特征在于，所述预设编程语言包括以下之一：java、C、C++、Python、C#、Node.js、Ruby、Objective-C、PHP。
5.根据权利要求1所述的可编程逻辑控制器的控制方法，其特征在于，所述高级语言程序单元设置于可编程逻辑控制器上，或者，所述高级语言程序单元设置于所述可编程逻辑控制器之外，并通过远程控制装置与所述可编程逻辑控制器相连接。
6.根据权利要求1所述的可编程逻辑控制器的控制方法，其特征在于，所述高级语言程序单元的数量大于等于1，且当所述高级语言程序单元的数量大于1时，多个所述高级语言程序单元之间所使用的所述预设编程语言均不相同。
7.一种可编程逻辑控制器的控制装置，其特征在于，所述控制装置包括多语言编程接口以及远程控制接口；
所述多语言编程接口用于接收高级语言程序单元发送的调用接口申请，其中，所述调用接口申请为通过预设编程语言发送的申请指令，所述多语言编程接口还用于基于所述调用接口申请调用所述远程控制接口；
所述远程控制接口用于控制可编程逻辑控制器执行相应的编程动作，其中，所述远程控制接口设置于所述可编程逻辑控制器上。
8.根据权利要求7所述的可编程逻辑控制器的控制装置，其特征在于，所述多语言编程接口还用于接收所述高级语言程序单元发送的程序编辑指令。
9.根据权利要求7所述的可编程逻辑控制器的控制装置，其特征在于，所述多语言编程接口包括gRPC接口。
10.根据权利要求7所述的可编程逻辑控制器的控制装置，其特征在于，所述预设编程语言包括以下之一：java、C、C++、Python、C#、Node.js、Ruby、Objective-C、PHP。
11.根据权利要求7所述的可编程逻辑控制器的控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括所述高级语言程序单元；
所述高级语言程序单元设置于可编程逻辑控制器上；
或者，所述高级语言程序单元设置于所述可编程逻辑控制器之外，并通过远程控制装置与所述可编程逻辑控制器相连接。
12.根据权利要求7所述的可编程逻辑控制器的控制装置，其特征在于，所述高级语言程序单元的数量大于等于1，且当所述高级语言程序单元的数量大于1时，多个所述高级语言程序单元之间所使用的所述预设编程语言均不相同。
13.一种可编程逻辑控制器，其特征在于，所述可编程逻辑控制器包括上述权利要求7-12任一所述的可编程逻辑控制器的控制装置。
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