CN211908853U

CN211908853U - 生产设备的通讯系统

Info

Publication number: CN211908853U
Application number: CN202020937246.2U
Authority: CN
Inventors: 杜庞飞; 龙万平; 陈爱民
Original assignee: Huaxingyuanchuang Chengdu Technology Co ltd
Current assignee: Huaxingyuanchuang Chengdu Technology Co ltd
Priority date: 2020-05-28
Filing date: 2020-05-28
Publication date: 2020-11-10
Anticipated expiration: 2030-05-28

Abstract

本实用新型实施例公开了一种生产设备的通讯系统。该生产设备的通讯系统，将可编程逻辑控制器与MC协议网络模块连接，以及可编程逻辑控制器与EIP协议网络模块连接；网络交换机将MC协议网络模块、EIP协议通讯模块以及上位机连接至同一局域网内。因此，本实用新型实施例使得可编程逻辑控制器的设备生产信息能够通过MC协议网络模块上传至上位机，而可编程逻辑控制器的设备交互信息通过EIP协议网络模块上传至上位机；解决了可编程逻辑控制器与上位机之间的通讯过程中实时性响应容易出现延时的问题，实现了可编程逻辑控制器与上位机之间通讯效率的提升。

Description

生产设备的通讯系统

技术领域

本实用新型实施例涉及生产设备的通讯技术，尤其涉及一种生产设备的通讯系统。

背景技术

随着计算机集成制造系统在生产工厂中的大规模应用，生产设备生产信息的采集种类越来越多，采集数量越来越大，以及各生产设备之间的响应速度要求也越来越高。

目前，生产设备普遍采用逻辑控制器实现生产控制，通过和上位机通讯，将设备生产数据上传至计算机集成制造系统中。现有的逻辑控制器和上位机的通讯采用单协议通讯方法，面对生产设备的大量数据，通讯过程中实时性响应会出现延时。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种生产设备的通讯系统，以实现可编程逻辑控制器与上位机之间通讯效率的提升。

本实用新型实施例提供了一种生产设备的通讯系统，该生产设备的通讯系统包括：可编程逻辑控制器、MC协议网络模块、EIP协议网络模块、网络交换机以及上位机；

可编程逻辑控制器与MC协议网络模块连接，以及可编程逻辑控制器与EIP协议网络模块连接；

网络交换机与MC协议网络模块连接，网络交换机与EIP协议网络模块连接，以及网络交换机与上位机连接；网络交换机用于将MC协议网络模块、EIP协议通讯模块以及上位机连接至同一局域网内；并将可编程逻辑控制器的设备生产信息通过MC协议网络模块上传至上位机；将可编程逻辑控制器的设备交互信息通过EIP协议网络模块上传至上位机。

可选地，可编程逻辑控制器包括分类模块和上传模块；

分类模块用于将生产设备的数据信息分类为设备生产信息和设备交互信息；

上传模块用于将设备生产信息上传至MC协议网络模块，以及将设备交互信息上传至EIP协议网络模块。

可选地，上位机包括MC协议网络配置模块和EIP协议网络配置模块；

MC协议网络配置模块用于提供MC协议网络模块的配置环境；

EIP协议网络配置模块用于提供EIP协议网络模块的配置环境。

可选地，可编程逻辑控制器包括总线背板，MC协议网络模块和EIP协议网络模块分别设置于总线背板的背板总线插槽中。

可选地，网络交换机为16口千兆交换机。

可选地，生产设备的通讯系统还包括电源适配器，电源适配器与网络交换机连接，电源适配器用于向网络交换机供电；

可编程逻辑控制器包括供电单元，供电单元用于向可编程逻辑控制器供电。

本实用新型实施例提供的生产设备的通讯系统，将可编程逻辑控制器与MC协议网络模块连接，以及可编程逻辑控制器与EIP协议网络模块连接；网络交换机将MC协议网络模块、EIP协议通讯模块以及上位机连接至同一局域网内。因此，本实用新型实施例使得可编程逻辑控制器的设备生产信息能够通过MC协议网络模块上传至上位机，且可编程逻辑控制器的设备交互信息通过EIP协议网络模块上传至上位机；解决了可编程逻辑控制器与上位机之间采用单协议通讯方法，需要面对生产设备的大量数据信息，通讯过程中实时性响应出现延时的问题，实现了可编程逻辑控制器与上位机之间通讯效率的提升。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种生产设备的通讯系统结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的另一种生产设备的通讯系统结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的另一种生产设备的通讯系统结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的另一种生产设备的通讯系统结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的另一种生产设备的通讯系统结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的一种生产设备的通讯方法流程图；

图7为本实用新型实施例提供的另一种生产设备的通讯方法流程图；

图8为本实用新型实施例提供的另一种生产设备的通讯方法流程图；

图9为本实用新型实施例提供的另一种生产设备的通讯方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型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实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

本实用新型实施例提供的生产设备的通讯系统可适用于生产工厂，以及可适用于需要对生产设备生产数据的高效采集、对生产设备交互信息的实时高速刷新的场景中。图1为本实用新型实施例提供的一种生产设备的通讯系统结构示意图，如图1所示，该生产设备的通讯系统包括：可编程逻辑控制器10、MC协议网络模块20、EIP协议网络模块30、网络交换机40以及上位机50；

可编程逻辑控制器10与MC协议网络模块20连接，以及可编程逻辑控制器10与EIP协议网络模块30连接；

网络交换机40与MC协议网络模块20连接，网络交换机40与EIP协议网络模块30连接，以及网络交换机40与上位机50连接；网络交换机40用于将MC协议网络模块20、EIP协议通讯模块以及上位机50连接至同一局域网内；并将可编程逻辑控制器10的设备生产信息通过MC协议网络模块20上传至上位机50；将可编程逻辑控制器10的设备交互信息通过EIP协议网络模块30上传至上位机50。

具体地，在计算机集成制造(Computer Integrated Manufacturing，CIM)中，可编程逻辑控制器10(Programmable Logic Controller，PLC)与生产设备连接，PLC在控制生产设备进行生产的同时还获取生产设备在生产过程中的各类数据信息，并将所获取的数据信息传输至上位机50。数据信息包括生产设备在生产过程中的生产信息，即设备生产信息；还包括各生产设备之间通讯时的交互信息，即设备交互信息。设备生产信息的信息量大且繁杂，设备交互信息属于大量数据信息中的关键性信息，对实时性要求更高。因而，将大量的设备生产信息和设备交互信息，在PLC与上位机50之间的单协议通讯中传输和处理时，设备生产信息的传输效率和设备交互信息的实时性很难得到满足。

有鉴于此，本实施例设置PLC与MC协议网络模块20连接，MC协议网络模块20与PLC能够兼容，PLC与EIP协议网络模块30连接，EIP协议网络模块30与PLC能够兼容，MC协议网络模块20更适合于信息量大且繁杂的设备生产信息的通讯，EIP协议网络模块30更适合于对实时性要求高的设备交互信息的通讯。同时，设置一网络交换机40，网络交换机40用于支持MC协议网络和EIP协议网络，并将MC协议网络模块20、EIP协议网络模块30以及上位机50连接至同一局域网中。据此，PLC将其自身从生产设备中获取的设备生产信息通过MC协议网络传输至上位机50，满足上位机50对设备生产信息的采集，PLC将从生产设备中获取的设备交互信息通过EIP协议网络传输至上位机50，满足对设备交互信息的实时刷新。即PLC通过双协议的网络通信方式，将上位机50需要采集的设备生产信息，以及需要实时刷新的设备交互信息分开传输至上位机50中，使得在对大量数据信息进行传输的过程中，对设备生产数据的采集和设备交互信息的实时响应互不影响，保证了对设备生产信息的传输效率，也保证了对设备交互信息的实时性响应，大大提升了PLC和上位机50之间的通讯效率。

本实用新型实施例提供的生产设备的通讯系统，设置PLC与MC协议网络模块连接，同时与EIP协议网络模块连接；网络交换机将MC协议网络模块、EIP协议通讯模块以及上位机连接至同一局域网内。因此，本实用新型实施例使得PLC的设备生产信息能够通过MC协议网络模块上传至上位机，设备交互信息通过EIP协议网络模块上传至上位机；解决了PLC与上位机之间采用单协议通讯方法，面对生产设备的大量数据信息，难以及时传输和实时处理，通讯过程中实时性响应出现延时的问题，实现了PLC与上位机之间通讯效率的提升。

图2为本实用新型实施例提供的另一种生产设备的通讯系统结构示意图，如图2所示，可选地，可编程逻辑控制器10包括分类模块11和上传模块12；

分类模块11用于将生产设备的数据信息分类为设备生产信息和设备交互信息；

上传模块12用于将设备生产信息上传至MC协议网络模块20，以及将设备交互信息上传至EIP协议网络模块30。

具体地，PLC在控制生产设备进行生产的同时还获取生产设备在生产过程中的各类数据信息，在获取到数据信息时，可通过分类模块11将数据信息分类为设备生产信息和设备交互信息。上传模块12将设备生产信息上传至MC协议网络模块20，以通过MC协议网络模块20将设备生产信息上传至上位机50；以及上传模块12将设备交互信息上传至EIP协议网络模块30，以通过EIP协议网络模块30将设备交互信息上传至上位机50。

图3为本实用新型实施例提供的另一种生产设备的通讯系统结构示意图，如图3所示，可选地，上位机50包括MC协议网络配置模块51和EIP协议网络配置模块52；

MC协议网络配置模块51用于提供MC协议网络模块20的配置环境；

EIP协议网络配置模块52用于提供EIP协议网络模块30的配置环境。

具体地，在设置PLC与MC协议网络模块20连接，PLC与EIP协议网络模块30连接的基础上，在上位机50中设置MC协议网络配置模块51，以提供MC协议网络模块20的配置环境；在上位机50中设置EIP协议网络配置模块52，以提供EIP协议网络模块30的配置环境，使得PLC与上位机50之间能够完全支持并实现MC协议网络通讯和EIP协议网络通信，提升PLC与上位机50之间的通讯效率和可靠连接。

图4为本实用新型实施例提供的另一种生产设备的通讯系统结构示意图，如图4所示，可选地，可编程逻辑控制器10包括总线背板1，MC协议网络模块20和EIP协议网络模块30分别设置于总线背板的背板总线插槽中，示例性地，MC协议网络模块20设置于背板总线插槽2中，EIP协议网络模块30设置于背板总线插槽3中。

具体地，在物理链路层中，可以将MC协议网络模块20和EIP协议网络模块30分别设置于PLC的总线背板的背板总线插槽中，使得在提高PLC与上位机50之间的通讯效率的同时不会增加物理链路的复杂繁琐程度。

可选地，网络交换机40为16口千兆交换机。

具体地，可以选择网络交换机40为16口千兆交换机，以在满足高宽带的需求的同时，降低生产设备的通讯系统的成本。

图5为本实用新型实施例提供的另一种生产设备的通讯系统结构示意图，如图5所示，可选地，生产设备的通讯系统还包括电源适配器41，电源适配器41与网络交换机40连接，电源适配器41用于向网络交换机40供电；

可编程逻辑控制器10包括供电单元13，供电单元13用于向可编程逻辑控制器10供电。

具体地，当网络交换机40的电源适配器选择OMRON-S8VK-C48024时，16口千兆交换机可以选择NETGEAR-GS316。这里，示例性地，总线背板选择Mitsubishi-Q38B、PLC为Q13UDVCPU、与PLC兼容的CP1W-CIF41MC协议网络模块20、与PLC兼容的QJ71E71-100EIP协议网络模块30以及PrecisionT5820上位机50。

本实用新型实施例提供的生产设备的通讯系统，通过在PLC的背板总线插槽中设置与PLC兼容的MC协议网络模块，以及在PLC的背板总线插槽中设置与PLC兼容的EIP协议网络模块。PLC在生产设备中获取大量数据信息时，PLC中的分类模块将数据信息分类为设备生产信息和设备交互信息，并通过上传模块分别将其上传至MC协议网络配置模块和MC协议网络模块。因此本实用新型实施例使得PLC将设备生产信息通过MC协议网络模块上传至上位机中不受设备交互信息的影响，满足上位机对设备生产信息的高效采集，将设备交互信息通过EIP协议网络模块上传至上位机，满足对设备交互信息的实时性响应，提升了PLC与上位机之间的通讯效率。

本实用新型实施例还提供了一种生产设备的通讯方法，应用于如上述的任意生产设备的通讯系统中，图6为本实用新型实施例提供的一种生产设备的通讯方法的流程图，如图6所示，并结合图1，生产设备的通讯方法包括：

S10，可编程逻辑控制器通过MC协议网络将设备生产信息上传至上位机；可编程逻辑控制器通过EIP协议网络将设备交互信息上传至上位机。

本实用新型实施例提供的生产设备的通讯方法，PLC在控制生产设备进行生产的同时还获取生产设备在生产过程中的各类数据信息。PLC将从生产设备中获取的设备生产信息通过MC协议网络传输至上位机，满足上位机对设备生产信息的采集，PLC将从生产设备中获取的设备交互信息通过EIP协议网络传输至上位机，满足对设备交互信息的实时刷新。即PLC通过双协议的网络通信方式，将上位机需要采集的设备生产信息，和需要实时刷新的设备交互信息分开传输至上位机中，使得在对大量数据信息进行传输的过程中，对设备生产数据的采集和设备交互信息的实时响应互不影响，保证了对设备生产信息的传输效率，也保证了对设备交互信息的实时性响应，提升了PLC和上位机之间的通讯效率。

可选地，可编程逻辑控制器通过MC协议网络将设备生产信息上传至上位机，以及通过EIP协议网络将设备交互信息上传至上位机之前，还包括：将生产设备的数据信息分类为设备生产信息和设备交互信息。图7为本实用新型实施例提供的另一种生产设备的通讯方法的流程图，如图7所示，并结合图2，生产设备的通讯方法包括：

S20，将生产设备的数据信息分类为设备生产信息和设备交互信息。

具体地，PLC在获取到数据信息时，可先将数据信息分类为设备生产信息和设备交互信息。

S21，可编程逻辑控制器通过MC协议网络将设备生产信息上传至上位机；可编程逻辑控制器通过EIP协议网络将设备交互信息上传至上位机。

具体地，PLC将设备生产信息上传至MC协议网络模块20，通过MC协议网络模块20将设备生产信息上传至上位机；以及将设备交互信息上传至EIP协议网络模块30，通过EIP协议网络模块30将设备交互信息上传至上位机。

可选地，可编程逻辑控制器通过MC协议网络将设备生产信息上传至上位机，以及通过EIP协议网络将设备交互信息上传至上位机之前，还包括：在上位机中配置MC协议网络环境和EIP协议网络环境。图8为本实用新型实施例提供的另一种生产设备的通讯方法的流程图，如图8所示，并结合图3，生产设备的通讯方法包括：

S30，在上位机中配置MC协议网络环境和EIP协议网络环境。

具体地，在上位机中分别配置MC协议网络环境和EIP协议网络环境，使得PLC与上位机之间能够完全支持并实现MC协议网络通讯和EIP协议网络通信，提升PLC与上位机之间的通讯效率。

S31，可编程逻辑控制器通过MC协议网络将设备生产信息上传至上位机；可编程逻辑控制器通过EIP协议网络将设备交互信息上传至上位机。

可选地，在上位机中配置MC协议网络环境和EIP协议网络环境之后，还包括：利用网络交换机，将可编程逻辑控制器、MC协议网络环境、EIP协议网络环境以及上位机配置在同一局域网内。图9为本实用新型实施例提供的另一种生产设备的通讯方法，如图9所示，并结合图1与图3，生产设备的通讯方法包括：

S40，在上位机中配置MC协议网络环境和EIP协议网络环境。

S41，利用网络交换机，将可编程逻辑控制器、MC协议网络环境、EIP协议网络环境以及上位机配置在同一局域网内。

具体地，利用一网络交换机40，网络交换机40用于支持MC协议网络和EIP协议网络，通过网络交换机40将MC协议网络模块20、EIP协议网络模块30以及上位机连接至同一局域网中。

S42，可编程逻辑控制器通过MC协议网络将设备生产信息上传至上位机；可编程逻辑控制器通过EIP协议网络将设备交互信息上传至上位机。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型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实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims

1.一种生产设备的通讯系统，其特征在于，包括：可编程逻辑控制器、MC协议网络模块、EIP协议网络模块、网络交换机以及上位机；

所述可编程逻辑控制器与所述MC协议网络模块连接，以及所述可编程逻辑控制器与所述EIP协议网络模块连接；

所述网络交换机与所述MC协议网络模块连接，所述网络交换机与所述EIP协议网络模块连接，以及所述网络交换机与所述上位机连接；所述网络交换机用于将所述MC协议网络模块、EIP协议通讯模块以及所述上位机连接至同一局域网内；并将所述可编程逻辑控制器的设备生产信息通过所述MC协议网络模块上传至所述上位机；将所述可编程逻辑控制器的设备交互信息通过所述EIP协议网络模块上传至所述上位机。

2.根据权利要求1所述的生产设备的通讯系统，其特征在于，所述可编程逻辑控制器包括分类模块和上传模块；

所述分类模块用于将生产设备的数据信息分类为所述设备生产信息和所述设备交互信息；

所述上传模块用于将所述设备生产信息上传至所述MC协议网络模块，以及将所述设备交互信息上传至所述EIP协议网络模块。

3.根据权利要求1所述的生产设备的通讯系统，其特征在于，所述上位机包括MC协议网络配置模块和EIP协议网络配置模块；

所述MC协议网络配置模块用于提供所述MC协议网络模块的配置环境；

所述EIP协议网络配置模块用于提供所述EIP协议网络模块的配置环境。

4.根据权利要求1所述的生产设备的通讯系统，其特征在于，所述可编程逻辑控制器包括总线背板，所述MC协议网络模块和所述EIP协议网络模块分别设置于所述总线背板的背板总线插槽中。

5.根据权利要求1所述的生产设备的通讯系统，其特征在于，所述网络交换机为16口千兆交换机。

6.根据权利要求1所述的生产设备的通讯系统，其特征在于，还包括电源适配器，所述电源适配器与所述网络交换机连接，所述电源适配器用于向所述网络交换机供电；

所述可编程逻辑控制器包括供电单元，所述供电单元用于向所述可编程逻辑控制器供电。