[发明专利]一种中控系统和方法

说明书

本发明公开一种中控系统和方法，其中中控系统，用于与若干自动化设备的PLC进行网络连接，使它们之间的运动控制得以互相协作，其特征在于，包括硬件部分和多机协调软件部分，其中所述多机协调软件部分包括：中控网络模块，用于分别与各设备的PLC建立一对一的TCP的连接，并分别对每条连接进行标识；以及根据单连接并行复用机制与PLC进行网络通讯交互；状态监控模块，用于定时轮询PLC寄存器的值，以感知设备的状态及读写操作结果。本发明有效解决了中控与自动化设备的PLC存在假连接、多个链接连接不上、连接不稳定等问题。

技术领域

本发明涉及自动化控制领域，尤其涉及一种中控系统和方法。

背景技术

随着生产制造行业的改革进程，传统制造企业的自动化生产已成为提高竞争力的迫切需求，而多设备协调工作的智能产线更是提高效率、质量和成本的关键之一。为降低设备成本，对单设备的运动控制采用廉价的PLC控制器仍然是现阶段的主流趋势；在不借助第三方系统的情况下，设备间的通信通常会采用触发IO信号的方式进行通信。这种方式只能满足少量简单的通讯需求，且造成设备之间有布线的存在，不利于生产。因此为能协调多设备之间复杂的协同工作，通过网络连接上位机中控系统来进行交互的新方案应运而生，通过网络发送读取指令能够应付更复杂的场景。然后对于一些PLC控制器（如松下、西门子等部分），与上位机的网络通信都是通过串口转网口的方式，因此均不具备主动发送信息的能力，而且对于连接个数有较高限制，只能支持2-3个的连接；更严重的是，对于读取PLC寄存器中的值，会有数据丢失且不能标识读取的是哪个寄存器的值，多连接时假连接的情况也会时常出现，这需要PLC经常断电重启，这对于产线的生产是零容忍的，这对中央控制系统来说无疑是致命的。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种中控系统和方法。

本发明的中控系统，用于与若干自动化设备的PLC进行网络连接， 使它们之间的运动控制得以互相协作，其特征在于，包括硬件部分和多机协调软件部分，其中所述多机协调软件部分包括：

中控网络模块，用于分别与各设备的PLC建立一对一的TCP的连接，并分别对每条连接进行标识；以及根据单连接并行复用机制与PLC进行网络通讯交互；

状态监控模块，用于定时轮询PLC寄存器的值，以感知设备的状态及读写操作结果。

其中，所述中控网络模块能够根据状态监控模块的状态来决定处理与PLC之间的数据包。

其中，所述中控网络模块根据单连接并行复用机制与PLC进行网络通讯交互过程，对于需要对多个寄存器同时进行操作的，对于写命令，同一个交互周期只写一个寄存器，另一个寄存器的操作需要等到下一个周期；对于读命令，对于不同PLC的寄存器,则同一个交互周期只能读一个寄存器，而对于同一PLC的多个寄存器读命令，则同一交互周期完成。

本发明还包括中控方法，用于与若干自动化设备的PLC进行网络连接， 使它们之间的运动控制得以互相协作，其特征在于，包括以下步骤：

通过中控系统与每台设备的PLC主寄存器建立一条TCP的连接，并分别对每条连接进行标识；中控系统通过带标识的TCP的连接来区分每次所操作的主寄存器；

通过中控系统的状态监控模块定时轮询PLC寄存器的值，以感知设备的状态及读写操作结果；根据状态监控模块所监控到的状态来决定处理与PLC之间的数据包；

通过中控系统根据单连接并行复用机制与PLC进行网络通讯交互。

其中，对于需要对多个寄存器同时进行操作的，对于写命令，同一个交互周期只写一个寄存器，另一个寄存器的操作需要等到下一个周期；对于读命令，对于不同PLC的寄存器,则同一个交互周期只能读一个寄存器，而对于同一PLC的多个寄存器读命令，则同一交互周期完成。