[发明专利]一种用于PLC设备调试的远程系统及其方法

说明书

本发明公开了一种用于PLC进行调试的远程系统及其方法，由虚拟串口桥接软件、后台服务器和工业网关集中器设备组成。物理接线上工业网关集中器设备通过RS232/RS485与传统PLC设备相连。虚拟串口桥接软件与相应PLC的IDE软件通过虚拟串口相连。传输层协议中心服务器与虚拟串口桥接软件通过HTTP协议相连，与工业网关集中器设备通过MQTT协议相连。工业网关集中器设备通过物理接线连接PLC设备，以透明传输的方式将信息相互发送。虚拟串口桥接软件同样是以透明传输的方式将信息相互发送。用户无需改变原有的程序，可以远程对PLC设备进行调试，不受地域限制，方便高效。

技术领域

本发明涉及网络通信与串口通信，特别是涉及一种基于网络通信技术的PLC设备调试的远程系统及其方法。

背景技术

关于PLC远程调试技术，现有技术中普遍采用的方法是通过电话线进行的PLC调试，速率慢且调试费用高。或者通过路由器搭建虚拟专用网络进行的PLC调试，模块复杂且受条件限制。传统方法存在以下几个弊端：

第一，环境地域限制。部分产品布线困难，而传统的方法需要引入电话线或者以太网线进行网络通信，不适用于该部分产品；

第二，数据稳定性差。部分产品只能进行数据的传输，无法根据现实情况对数据的丢包情况进行维护与重发等相关机制；

第三，上位机配置软件复杂。一般的上位机软件上拥有很繁琐的参数配置，用户操作起来需要进行一系列的参数配置，容易出错。

发明内容

本发明解决的技术问题是，针对上述现有的技术缺陷，提供了一种基于网络通信技术的PLC设备调试的远程系统及其方法，用于替代传统的调试技术，解决了设备布线困难以及数据稳定性差的问题，提高了用户的开发效率。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种用于PLC设备调试的远程系统，系统由PLC设备、工业网关集中器设备AP、中心服务器、虚拟串口桥接上位机软件和PLC的IDE软件组成，物理接线工业网关集中器设备AP通过RS232/RS485与传统PLC设备相连，虚拟串口桥接软件与相应PLC的IDE软件通过虚拟串口相连，传输层协议中心服务器与虚拟串口桥接软件通过HTTP协议相连，与工业网关集中器设备AP通过MQTT协议相连，工业网关集中器设备AP通过物理接线连接PLC设备，以透明传输的方式将信息相互发送，虚拟串口桥接软件以透明传输的方式将信息相互发送。

在使用整体系统之前，需要对AP连接PLC的端口以及RS485/RS232接口波特率等进行配置。AP通过RS485/RS232总线与PLC设备连接。系统上电后，AP向中心服务器发送上线命令帧，请求与中心服务器建立连接，中心服务器确认信息无误之后，发送应答帧，允许AP与中心服务器建立连接。AP与中心服务器通过心跳帧保持长连接。虚拟串口桥接上位机软件进行用户授权之后，通过虚拟串口技术与PLC的IDE软件进行串口连接，另一方面，上位机软件通过HTTP协议与中心服务器建立连接，进行数据发送与接收。至此，完成了整个PLC调试的远程系统链路的搭建，PLC的IDE软件和PLC的应用协议无需更改，直接以透明传输的方式进行调试数据的交互。在网络传输中，由于网络稳定性的问题，可能会出现丢帧，漏帧的现象，在上位机端通过数据帧监听，漏帧重发等机制来保证整个调试系统的数据稳定性。

作为一种改进：所述的工业网关集中器设备(工业网关集中器设备(AP))包括微控制单元，直流电源(DC)接口，MiniUSB接口，RS485接口。

作为一种改进：所述的中心服务器作为数据载体与转发中心，兼容HTTP协议和MQTT协议。

作为一种改进：所述的虚拟串口桥接上位机软件包括设备配置，虚拟串口桥接配置、网络通信模块以及串口通信模块。

作为一种改进：所述的虚拟串口桥接功能用来模拟串口环境，传输PLC的IDE软件数据信息。