CN108958176A - 一种网络通信控制***和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种网络通信控制***和方法，属于工业自动化控制技术领域。本发明所述的一种网络通信控制***，包括PC机、多口路由器、生产设备板卡，断电工装，通信产品，所述的PC机、多口路由器与生产设备板卡依次通过网线连接，所述的生产设备板卡与断电工装通过USB接口连接，断电工装再分别连接通信产品和PC机，其中，所述的PC机中还设置有守护线程监控模块，用于对PC机工作线程进行监控。采用本发明所述的***和方法，可以实现在各种工控生产环境下解决上位机和生产设备间通信卡死问题，从而大大提高生产效率。

Description

一种网络通信控制***和方法
技术领域
本发明属于工业自动化控制技术领域，具体涉及一种网络通信控制***和方法。
背景技术
在现在工业生产领域，工控机使用非常普遍和流行，工业生产种类繁多而且需求各异，但总体框架几乎都是通过上位机控制各种嵌入式设备进行生产并对设备运作进行监控。这必然会涉及到上位机和嵌入式设备(板卡)进行网络通信。为保证流程上先后顺序得到很好的先后衔接，一般都会使用Socket阻塞方式来进行开发。
但同时会出现由于阻塞带来的网络卡死问题，例如上位机发送操作指令之后，在等待下位机(板卡)返回，而这时板卡由于已经无法从产品中获取相应结果而处于“忙等待”状态，上位机便处于线程挂起状态，直到板卡给出响应，很明显，这将形成一个死循环状态，上位机将永远卡死。从而严重影响生产效率。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种网络通信控制***和方法。该***和方法能够在各种工控生产环境下解决上位机和生产设备间通信卡死问题，从而大大提高生产效率。
为达到以上目的，本发明采用的技术方案是：
一种网络通信控制***，包括PC机、多口路由器、生产设备板卡，断电工装，通信产品，所述的PC机、多口路由器与生产设备板卡依次通过网线连接，所述的生产设备板卡与断电工装通过USB接口连接，断电工装再分别连接通信产品和PC机，其中，所述的PC机中还设置有守护线程监控模块，用于对PC机工作线程进行监控。
进一步，所述的守护线程监控模块对PC机工作线程进行监控的方法如下：当工作线程卡死状态时间超过指定最大响应超时时间之后，直接在守护线程中通过串口下发断电指令，通过断电断开生产设备与通信产品之间的通信连接状态。
更进一步，所述的最大响应时间为5-30秒。
再进一步，优选时间为10-20秒,最佳时间为12-15秒。
进一步，所述的PC机是用于进行工业生产控制的上位机，对生产设备发送操作指令并监控生产设备的运行状况。
所述的多口路由器用于PC机和嵌入式生产设备板卡进行网络通信的网络设备，可以使一台上位机同时连接控制多台生产设备。
所述的生产设备板卡是嵌入式的，主要用于实际生产工程中与上位机进行通信，接收命令并进行操作反馈等。
所述的断电工装通过串口和上位机进行连接通信，可以控制板卡和产品之间的usb连通状态。
本发明还提供了一种网络通信控制方法，包括以下步骤：
(1)在上位机工作线程开启同时启动一个该工作线程的守护线程；
(2)利用守护线程监控工作线程卡死状态；
(3)如果卡死状态超过最大响应时间，则守护线程自动断开通信产品和生产设备的通信连接状态，使生产设备板卡能够及时返回响应。
进一步，步骤(3)中，所述的最大响应时间为5-30秒。
更进一步，所述的最大响应时间为10-20秒。
再进一步，所述的最大响应时间为12-15秒。
本发明的效果在于：采用本发明所述的方法，可以实现在各种工控生产环境下解决上位机和生产设备间通信卡死问题，从而大大提高生产效率。
附图说明
图1是本发明所述一种网络通信控制***的结构图；
图2是本发明所述一种网络通信控制方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述。
本发明所述的***与方法涉及到工控领域中网络通信控制与协调，上位机与生产设备板卡协作完成工业生产。主要涉及上位机指令发送、操作、接收通信返回数据等流程。
如图1所示，一种网络通信控制***，包括以下装置：PC机1、多口路由器2、嵌入式生产设备板卡3，断电工装4，嵌入式通信产品5，其中，所述的PC机中设置有守护线程监控模块6，所述的PC机1、多口路由器2与式生产设备板卡3依次通过网线连接，所述的嵌入式生产设备板卡3与断电工装4通过USB接口连接，断电工装4再分别连接嵌入式通信产品5和PC机1。
本实施例中，所述的PC机1是用于进行工业生产控制的上位机，对生产设备发送操作指令并监控生产设备的运行状况。
所述的多口路由器2用于PC机和嵌入式生产设备板卡进行网络通信的网络设备，可以使一台上位机同时连接控制多台生产设备。
所述的嵌入式生产设备板卡3主要用于实际生产工程中与上位机进行通信，接收命令并进行操作反馈等。
所述的断电工装4通过串口和上位机进行连接通信，可以控制板卡和产品之间的usb连通状态。
所述的守护线程监控模块6，用于对PC机1工作线程进行监控，当工作线程卡死状态时间超过指定最大响应超时时间之后，直接在“守护线程”中通过串口下发断电指令，通过断电断开嵌入式生产设备3与嵌入式通信产品5。
本实施例中，所述的最大响应时间范围为5-30秒，优选范围10-20秒，最佳值12-15秒，可以根据工业生产的实际情况灵活确定。
本发明涉及了一种使用“守护线程”进行监控解决工业生产中上位机卡死的问题。当实际生产中PC机发送操作指令后，嵌入式生产设备板卡通过多口路由器接收到该指令，并通过USB连接对嵌入式通信产品进行操作，但此时由于某种原因产品永远不能给板卡响应，这时PC机工作线程就会处于挂起卡死状态。本实施例通过“守护线程”对PC机工作线程进行监控，当工作线程卡死状态时间超过指定最大响应超时时间之后，直接在“守护线程”中通过串口下发断电指令，断开嵌入式生产设备与嵌入式通信产品的通信连接状态，使嵌入式生产设备板卡能够及时得到异常的响应，从而可以继续保持嵌入式生产设备板卡和PC机的通信，PC机因此可以得到响应不会卡死。
如图2所示，一种网络通信控制方法，包括以下步骤：
(1)在上位机工作线程开启同时启动一个该工作线程的守护线程，步骤S21；
(2)利用守护线程监控工作线程卡死状态，步骤S22；
(3)如果卡死状态超过最大响应时间，则守护线程自动断开产品和下位机的通信状态，使板卡能够及时返回响应，步骤S23。
本实施例中，所述的最大响应时间范围为5-30秒，优选范围10-20秒，最佳值12-15秒。
所述的自动解决产品和下位机的通信状态的方法是：直接在“守护线程”中通过串口下发断电指令，断开嵌入式生产设备与嵌入式通信产品的通信连接状态，使嵌入式生产设备板卡能够及时得到异常的响应，从而可以继续保持嵌入式生产设备板卡和PC机的通信，PC机因此可以得到响应不会卡死。
如上述本实施例所述，采用本发明所述的***和方法，当生产中出现由于某一产品卡死不能返回给下位机(板卡)情况时候，不会因为某一个生产设备的未响应，影响到整套生产***中其他设备的生产，很大程度上解决了上位机卡死问题，从而大大提高了工业生产效率。
本领域技术人员应该明白，本发明所述的***和方法并不限于具体实施方式中所述的实施例，上面的具体描述只是为了解释本发明的目的，并非用于限制本发明。本领域技术人员根据本发明的技术方案得出其他的实施方式，同样属于本发明的技术创新范围，本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种网络通信控制***，包括PC机、多口路由器、生产设备板卡，断电工装，通信产品，所述的PC机、多口路由器与生产设备板卡依次通过网线连接，所述的生产设备板卡与断电工装通过USB接口连接，断电工装再分别连接通信产品和PC机，其特征在于：所述的PC机中还设置有守护线程监控模块，用于对PC机工作线程进行监控。
2.如权利要求1所述的一种网络通信控制***，其特征在于，所述的守护线程监控模块对PC机工作线程进行监控的方法如下：当工作线程卡死状态时间超过指定最大响应超时时间之后，直接在守护线程中通过串口下发断电指令，通过断电断开生产设备与通信产品之间的通信连接状态。
3.如权利要求2所述的一种网络通信控制***，其特征在于：所述的最大响应时间为5-30秒。
4.如权利要求3所述的一种网络通信控制***，其特征在于：所述的最大响应时间为10-20秒。
5.如权利要求4所述的一种网络通信控制***，其特征在于：所述的最大响应时间为12-15秒。
6.如权利要求1-5任一项所述的一种网络通信控制***，其特征在于：所述的PC机是用于进行工业生产控制的上位机，用于对生产设备发送操作指令并监控生产设备的运行状况；
所述的多口路由器用于PC机和嵌入式生产设备板卡进行网络通信的网络设备，使一台上位机同时连接控制多台生产设备；
所述的生产设备板卡是嵌入式生产设备板卡，用于实际生产工程中与上位机进行通信，接收命令并进行操作反馈；
所述的断电工装通过串口和上位机进行连接通信，用来控制板卡和产品之间的usb连通状态。
7.一种网络通信控制方法，包括以下步骤：
(1)在上位机工作线程开启同时启动一个该工作线程的守护线程；
(2)利用守护线程监控工作线程卡死状态；
(3)如果卡死状态超过最大响应时间，则守护线程自动断开通信产品和生产设备的通信连接状态，使生产设备板卡能够及时返回响应。
8.如权利要求7所述的一种网络通信控制方法，其特征是：步骤(3)中，所述的最大响应时间为5-30秒。
9.如权利要求8所述的一种网络通信控制方法，其特征是：所述的最大响应时间为10-20秒。
10.如权利要求9所述的一种网络通信控制方法，其特征是：所述的最大响应时间为12-15秒。
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