[发明专利]基于Json-RPC的PLC通讯系统及方法

说明书

本发明提供了一种基于Json‑RPC的PLC通讯系统及方法，系统包括RPC服务端、IOT网关和至少一个远程客户端，远程客户端包括RPC客户端和数据库，RPC客户端为WEB端，RPC服务端为PLC，PLC与客户端基于Json格式进行数据和指令的交互；方法包括S1：建立PLC与IOT网关的连接；S2：客户端与选定IOT网关建立连接；S3：通过IOT网关建立所述客户端与所述PLC的连接；S4：读取PLC数据；S5：客户端写入数据。本发明将web端作为客户端，PLC作为服务端，通过Json格式实现工业控制系统数据的读取和写入。

技术领域

本发明涉及基于PLC和客户端的工业通讯技术领域，特别涉及一种基于Json-RPC的PLC通讯系统及方法。

背景技术

PLC(可编程逻辑控制器)是种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。它采用一种可编程的存储器，在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。

PLC可编程控制器与其他系统之间有多种通讯方式，比如S7、Socket、Modbus等，这几种通讯方式都各有优略，并可以适用于不同的场景。但是在互联网时代使用普遍使用RPC或RESTful的现在，WEB服务针对PLC使用的几种通讯方式需要单独开发接口，在使用上造成了一定的不便。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种基于Json-RPC的PLC通讯系统及方法，通过Json-RPC协议与PLC进行通讯，实现信息的上传和下载，并在一定程度上能够对信息进行验证；将web端作为客户端，PLC作为服务端，通过PLC进行工业数据的收集和指令的执行，利用IOT网关作为数据传输的通道，通过有线以太网与PLC连接，将数据通过4G移动网络传送至远程客户端，实现读取、汇总和写入工业控制系统中的设备状态以及任务状态等数据。

Json-RPC，是一个无状态且轻量级的远程过程调用(RPC)传送协议，其使用Json(RFC4627)作为数据格式，本发明通过使用Json-RPC这种基于Json的跨语言远程调用协议直接与PLC进行通讯，具有无状态、传输数据小、跨平台、实现、扩展等特点，提高了系统数据采集的效率。

本发明提供了一种基于Json-RPC的PLC通讯系统，具体技术方案如下：

所述系统包括RPC服务端、IOT网关和至少一个远程客户端，所述远程客户端包括RPC客户端和数据库，所述RPC客户端为WEB端，所述RPC服务端为PLC控制器，通过IOT网关与所述RPC服务端连接，基于Json格式进行数据和指令的交互，所述RPC客户端上设有应用程序用于配置访问连接参数。

基于IOT网关建立PLC和远程客户端，并通过Json格式进行数据的交互传输，通过PLC开启WEB服务并正常启动，然后运行WEB客户端，验证目标PLC的通讯是否正常；WEB客户端根据自定义信息标签定时循环读取PLC采集的数据；WEB客户端装置根据自定义信息标签将数据写入PLC中，并验证写入是否成功。

本发明还提供了一种基于Json-RPC的PLC通讯方法，用于PLC与RPC客户端之间的通讯，PLC通过IOT网关与RPC客户端建立通讯连接，RPC客户端为Web端，所述方法具体包括：

S1：配置PLC参数，下载PLC程序，并启动采集数据，建立PLC与IOT网关的连接；

S2：客户端与选定IOT网关建立连接；

S3：通过IOT网关建立所述客户端与所述PLC的连接；

S4：在客户端配置读取参数，读取PLC数据；

S5：设置待写入的数据内容，向PLC写入数据。

进一步的，步骤S1具体过程如下：