[发明专利]监控系统中上位设备与PLC的通信系统

说明书

技术领域

本发明涉及工业自动化技术，特别涉及一种监控系统中上位设备与PLC的通信系统。

背景技术

在工业自动化中，通常采用监控系统对工业过程进行监测控制，监控系统包括上位设备及多个各工作站，工作站中通常以PLC(ProgrammableLogic Controller，可编程逻辑控制器)为控制设备，上位设备通过读写各工作站中的PLC的数据及发送控制指令，对各工作站运行状况进行监控。

现有的监控系统工作站中经常使用的PLC，例如AB PLC(ALLENBRADLEY PLC)，其功能强大、配置灵活，可以提供广泛的通信配置和内存选项，并支持CIP协议。但在实际应用中，上位设备需要通过厂家提供的RSLinx软件和OPC(OLE for Proecss Control)协议与AB PLC设备进行通信，目前RSLinx软件和OPC协议只支持Windows操作系统，同时，RSLinx软件目前不支持设备的分级分组管理，当单个上位设备需要管理大量AB PLC设备，或者对一AB PLC设备读写的数据规模较大时，通信效率不高。

CIP(Common Industrial Protocol，通用工业协议)是由ODVA(OpenDeviceNet Vendor Association)和CI(ControlNet International Ltd.)两个国际组织共同推出和管理的一种工业控制协议。对照国际标准化组织ISO/OSI七层网络协议模型，CIP协议属于应用层协议，它可以与不同的下层协议结合构成不同的工业网络。目前DeviceNet、ControlNet、EtherNet/IP以及最新的CompoNet等四个网络均采用CIP协议作为应用层协议，通过定义各具特色的下层协议形成不同的网络。DeviceNet网络采用CAN协议作为物理层和数据链路层协议；EtherNet/IP网络采用标准的以太网协议作为物理层和数据链路层协议，采用TCP/IP协议作为传输层和网络层协议。CIP协议可以看作是独立的应用层协议，它独立于下层网络，是一种可扩展的结构，以后随着应用的需要，还可以与其它下层协议结合形成新的网络，而这些采用CIP协议作为应用层协议的各网络构成一个CIP协议网络族。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种监控系统中上位设备与PLC的通信系统，上位设备能管理大量的PLC设备，并同时保证通信和控制的高效率。

为解决上述技术问题，本发明的监控系统中上位设备与PLC的通信系统，监控系统中上位设备与PLC的通信系统，包括上位设备、多个PLC设备；所述PLC设备联通网络，各PLC设备具有不同的识别码及网络通信地址码，各PLC设备的不同数据存储区段具有不同的存储区段码；其特征在于，

所述上位设备包括PLC设备配置模块、PLC设备控制及数据存取指令通信模块、网络通信模块；

所述网络通信模块联通网络；

所述PLC设备配置模块，存储有PLC设备的分组信息，PLC设备的分组信息包括全局级、设备组级和设备级；每一个设备级包括一PLC设备识别码、一存储区段码、一网络通信地址码，具有相同PLC设备识别码的设备级具有相同的网络通信地址码，具有相同PLC设备识别码的各设备级具有不同的存储区段码；一个设备组级包含一个或多个设备级，一个设备组级包含的多个设备级具有不同的PLC设备识别码，一个设备组级包含的设备级共享指令流程处理优先级队列；全局级包含全部设备组级；

所述PLC设备控制及数据存取指令通信模块，根据接收到的PLC设备控制或数据存取指令以及设备组级指令流程处理优先级队列，及所述PLC设备配置模块中的PLC设备的分组信息，确定指令发送的网络通信地址码，并根据所述确定的指令发送的网络通信地址码将指令发送到相应的PLC设备；如果所述接收到的指令是对全局级的PLC设备控制或数据存取指令，则所述PLC设备控制及数据存取指令通信模块，依照接收到的设备组级指令流程处理优先级队列，通过网络通信模块向全局级下的各设备组级的所有设备级对应的网络通信地址码发送指令，如果所述接收到的指令是对一设备组级的PLC设备控制或数据存取指令，则所述PLC设备控制及数据存取指令通信模块，通过网络通信模块向该设备组级下的所有设备级对应的网络通信地址码发送指令，如果所述接收到的指令是对不同设备组级中的设备级的PLC设备控制或数据存取指令，则所述PLC设备控制及数据存取指令通信模块，依照接收到的设备组级指令流程处理优先级队列，通过网络通信模块向不同设备组级下的各设备级对应的网络通信地址码发送指令。