CN109814480B

CN109814480B - Plc与线控程序之间的可视化交互方法及***

Info

Publication number: CN109814480B
Application number: CN201910049329.XA
Authority: CN
Inventors: 柯建生
Original assignee: Guangzhou Ningji Intelligent System Co ltd
Current assignee: Guangzhou Ningji Intelligent System Co ltd
Priority date: 2019-01-18
Filing date: 2019-01-18
Publication date: 2021-10-08
Anticipated expiration: 2039-01-18
Also published as: CN109814480A

Abstract

本发明公开了PLC与线控程序之间的可视化交互方法及***，方法包括：创建类库，所述类库中存储有多个类，所述类用于实现与PLC进行通讯交互的业务逻辑；根据类库中存储的类创建流程节点；对流程节点的输入参数对象、输出参数对象以及业务逻辑处理对象进行第一配置；根据第一配置的结果，配置流程节点之间的连接逻辑；根据流程节点之间的连接逻辑，对线控程序进行更新操作，所述更新操作包括修改线控程序、删除线控程序和新增线控程序。本发明无需将所有编码统一集合在线控程序中，仅需根据实际需要对流程节点进行实时配置，即可实现对线控程序的更新，大大提高了线控程序的稳定性，可广泛应用于通讯技术领域。

Description

PLC与线控程序之间的可视化交互方法及***

技术领域

本发明涉及通讯技术领域，尤其是PLC与线控程序之间的可视化交互方法及***。

背景技术

名词解释：

PLC：PLC控制***的简称，Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器，专为工业生产设计的一种数字运算操作的电子装置，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。

耦合度(Coupling)，也叫耦合性，是对模块间关联程度的度量。耦合的强弱取决于模块间接口的复杂性、调用模块的方式以及通过界面传送数据的多少。模块间的耦合度是指模块之间的依赖关系，包括控制关系、调用关系、数据传递关系。模块间联系越多，其耦合性越强，同时表明其独立性越差(降低耦合性，可以提高其独立性)。软件设计中通常用耦合度和内聚度作为衡量模块独立程度的标准。划分模块的一个准则就是高内聚低耦合。

线控程序：车间生产线生产流程控制程序。

随着工业4.0的发展，车间生产智能化日益显著，致使PLC和线控程序之间的通讯交互业务逻辑日趋复杂化，加大了PLC和线控程序之间的通讯维护以及业务拓展难度。

目前现有方案是把PLC和线控程序交互的逻辑业务编码，线控程序的业务编码以及线控程序与PLC的通讯编码，统一集合在一个线控程序里。

现有技术的缺点主要是：由于各个编码都统一集合在线控程序中，导致PLC和线控程序交互的复杂逻辑业务编码与线控程序之间的耦合度过高，如果车间生产业务流程有变动或者需要扩展新的功能块，现有的PLC和线控程序交互的复杂逻辑业务编码则难以扩展及维护。总的来说，现有的PLC和线控程序交互的逻辑业务编码中，一旦有业务变动或业务新增，就需要重新编码线控程序，这导致线控程序在生产过程的稳定性很低，并进而导致车间生产的不稳定。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于：提供一种稳定性高的PLC与线控程序之间的可视化交互方法及***。

本发明一方面所采取的技术方案为：

PLC与线控程序之间的可视化交互方法，包括以下步骤：

创建类库，所述类库中存储有多个类，所述类用于实现与PLC进行通讯交互的业务逻辑；

根据类库中存储的类创建流程节点；

对流程节点的输入参数对象、输出参数对象以及业务逻辑处理对象进行第一配置；

根据第一配置的结果，配置流程节点之间的连接逻辑；

根据流程节点之间的连接逻辑，对线控程序进行更新操作，所述更新操作包括修改线控程序、删除线控程序和新增线控程序。

进一步，所述创建类库这一步骤，包括以下步骤：

创建独立类库；

在所述类库中创建第一文件夹，并在所述第一文件夹中创建通讯业务类；

在所述类库中创建第二文件夹，并在所述第二文件夹中创建通讯参数类；

根据通讯业务类和通讯参数类，实现与PLC进行通讯交互的业务逻辑。

进一步，所述根据类库中存储的类创建流程节点这一步骤，包括以下步骤：

将创建好的类库进行上传；

根据上传的类库进行流程创建；

对创建的流程进行可视化编辑，得到流程节点。

进一步，所述对流程节点的输入参数对象、输出参数对象以及业务逻辑处理对象进行第一配置这一步骤，包括以下步骤：

根据业务逻辑的功能，确定流程节点的类型；

根据流程节点的类型，配置流程节点的输入参数对象、输出参数对象以及业务逻辑处理对象。

进一步，所述根据业务逻辑的功能，确定流程节点的类型这一步骤，其具体为：

当业务逻辑的功能为向PLC读取数据时，确定流程节点为第一节点；

当业务逻辑的功能为处理通讯业务时，确定流程节点为第二节点；

当业务逻辑的功能为向PLC写入数据时，确定流程节点为第三节点。

进一步，所述根据流程节点的类型，配置流程节点的输入参数对象、输出参数对象以及业务逻辑处理对象这一步骤，其具体为：

当流程节点为第一节点时，配置所述第一节点执行时的任务创建状态、流程执行顺序以及节点响应状态，并配置所述第一节点执行完成后的第一输出参数类；

当流程节点为第二节点时，配置所述第二节点执行时的通讯业务类和通讯业务方法，以及配置第二节点执行完成后的第二输出参数类；

当流程节点为第三节点时，配置所述第三节点执行时的通讯交互节点名称，以及配置第三节点执行完成后的第三输出参数类。

进一步，所述根据第一配置的结果，配置流程节点之间的连接逻辑这一步骤，包括以下步骤：

根据流程节点的输入参数对象和输出参数对象，配置各个流程节点之间的连接线；

在连接线上动态配置流程节点的执行条件；所述执行条件为一个或多个。

本发明另一方面所采取的技术方案是：

PLC与线控程序之间的可视化交互***，包括：

类库创建模块，用于创建类库，所述类库中存储有多个类，所述类用于实现与PLC进行通讯交互的业务逻辑；

流程节点创建模块，用于根据类库中存储的类创建流程节点；

第一配置模块，用于对流程节点的输入参数对象、输出参数对象以及业务逻辑处理对象进行第一配置；

第二配置模块，用于根据第一配置的结果，配置流程节点之间的连接逻辑；

更新模块，用于根据流程节点之间的连接逻辑，对线控程序进行更新操作，所述更新操作包括修改线控程序、删除线控程序和新增线控程序。

进一步，所述流程节点创建模块包括：

上传单元，用于将创建好的类库进行上传；

流程创建单元，用于根据上传的类库进行流程创建；

可视化编辑单元，用于对创建的流程进行可视化编辑，得到流程节点。

本发明另一方面采取的技术方案是：

PLC与线控程序之间的可视化交互***，包括：

至少一个处理器；

至少一个存储器，用于存储至少一个程序；

当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现所述的PLC与线控程序之间的可视化交互方法。

本发明的有益效果是：本发明首先创建一个类库用来存储多个类，以实现与PLC进行通讯交互的业务逻辑；接着创建流程节点并进行相应的配置处理，最后根据配置结果对线控程序进行更新操作，本发明无需将所有编码统一集合在线控程序中，仅需根据实际需要对流程节点进行实时配置，即可实现对线控程序的更新，大大提高了线控程序的稳定性。

附图说明

图1为本发明PLC与线控程序之间的可视化交互方法的步骤流程图；

图2为现有技术的线控程序执行步骤示意图；

图3为本发明实施例的线控程序执行步骤示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步解释和说明。对于本发明实施例中的步骤编号，其仅为了便于阐述说明而设置，对步骤之间的顺序不做任何限定，实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整。

参照图1，本发明实施例提供了一种PLC与线控程序之间的可视化交互方法，包括以下步骤：

根据类库中存储的类创建流程节点；

根据第一配置的结果，配置流程节点之间的连接逻辑；

进一步作为优选的实施方式，所述创建类库这一步骤，包括以下步骤：

创建独立类库；

进一步作为优选的实施方式，所述根据类库中存储的类创建流程节点这一步骤，包括以下步骤：

将创建好的类库进行上传；

根据上传的类库进行流程创建；

对创建的流程进行可视化编辑，得到流程节点。

进一步作为优选的实施方式，所述对流程节点的输入参数对象、输出参数对象以及业务逻辑处理对象进行第一配置这一步骤，包括以下步骤：

根据业务逻辑的功能，确定流程节点的类型；

进一步作为优选的实施方式，所述根据业务逻辑的功能，确定流程节点的类型这一步骤，其具体为：

进一步作为优选的实施方式，所述根据流程节点的类型，配置流程节点的输入参数对象、输出参数对象以及业务逻辑处理对象这一步骤，其具体为：

进一步作为优选的实施方式，所述根据第一配置的结果，配置流程节点之间的连接逻辑这一步骤，包括以下步骤：

与图1的方法相对应，本发明实施例还提供了一种PLC与线控程序之间的可视化交互***，包括：

进一步作为优选的实施方式，所述流程节点创建模块包括：

上传单元，用于将创建好的类库进行上传；

流程创建单元，用于根据上传的类库进行流程创建；

本发明另一方面采取的技术方案是：

至少一个处理器；

至少一个存储器，用于存储至少一个程序；

上述方法实施例中的内容均适用于本***实施例中，本***实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。

下面详细描述本发明的PLC与线控程序之间的可视化交互方法的具体实现过程：

如图2所示，现有技术中，线控程序统一集成了程序业务编码、PLC和线控程序通讯编码以及PLC和线控程序通讯交互业务编码，这种技术的缺点主要是线控程序的耦合度过高，致使如果车间生产业务流程有变动或则需要扩展新的功能块，PLC和线控程序交互的复杂逻辑业务编码这块功能难以扩展及维护。其最主要风险在于，一旦有PLC和线控程序的通讯交互业务有变动或则新增，就需要重新编码线控程序。这将大大提高线控程序在生产过程的不稳定性，从而导致车间生产的不稳定。

如图3所示，本发明针对现有技术的缺点，提出一种可视化的交互方法，来解决与PLC交互和程序逻辑复杂的处理过程。本发明的主要作用在于把PLC和线控程序交互的逻辑业务编码、线控程序的业务编码，以及线控程序与PLC的通讯编码模块化，使各个模块相对独立，而线控程序只负责业务编码，其只有在运行时才会把其他各个模块加载执行。在本发明中，模块与模块之间耦合度低，降低了线控程序后期维护和功能扩展时的影响程度，提高了稳定性。

具体地，本实施例的执行步骤如下：

S1、PLC和线控程序通讯业务编码；

本实施例首先创建一个独立的类库，以实现每个和PLC通讯交互的业务逻辑。下面以拼单***的通讯交互为例，详细介绍步骤S1的具体实施步骤：

S11、创建一个类库，并在类库里添加2个文件夹(Handle，Params)。

S12、在Handle文件夹里创建通讯业务类，并编写其业务。

本实施例以增加包裹扫码通讯交互业务为例。本实施例在Handle目录下增加一个PackScanHandle类，该类必须继承类库中预存的通讯基类ExtendActivityBase，然后重写ExtendActivityBase基类的方法Handle，并在方法里实现通讯业务代码。

S13、在Params文件夹里创建通讯参数类，并编写其属性。Params文件夹里的通讯参数类，主要提供给Handle文件夹里的通讯业务类传递参数用。

本实施例以增加包裹扫码通讯交互参数为例。本实施例在Params目录下增加一个PackScanParam类，该类必须继承类库中预存的通讯参数基类DavinciParamBase，然后再编写该类的属性。

S2、设计通讯交互流程；

S21、本实施例在流程设计器上设计了“引用上传”功能，通过点击“引用上传”按钮，选择并上传步骤S1中创建的类库。

S22、本实施例先创建一个流程，然后对所述流程进行编辑，以对所述流程配置相应的流程节点。具体地，本实施例在选中流程后，通过右键选中并编辑流程，并拖动流程节点到对应的设计画布上。

S23、本实施例根据配置的流程节点，对流程节点的输入输出参数对象进行配置。具体地，本实施例通过双击流程节点，在弹出的配置窗口里，配置好其输入输出参数对象。

本实施例在打开节点配置后，首先根据不同的节点类型添加不同的节点，例如：

1)、需要读取PLC数据时，添加【Add PLC Read】节点；

2)、需要处理通讯业务时，添加【Add Program Invoker】节点；

3)、需要写值给PLC时，添加【Add PLC Write】节点；

本实施例在添加了不同节点之后，针对不同的节点，配置相应的输入参数对象，输出参数对象，以及业务逻辑处理对象。

例如：

1)、对于Add PLC Read节点：需要配置执行该节点时是否创建任务；是否每个流程执行该节点时，都得按顺序执行；该节点是否有响应；以及配置执行该节点后输出的参数类(来自步骤S1上传的类库)，供下一个节点使用。

2)、对于Add Program Invoker节点：配置执行该节点时，要执行的Handle业务类和方法(来自步骤S1上传的类库)；以及配置执行该节点后输出的参数类(来自步骤S1上传的类库),供下一个节点使用。

3)、对于Add PLC Write节点：配置该节点的通讯交互点名称；以及配置执行该节点后输出的参数类(来自步骤S1上传的类库)，供下一个节点使用。

S24、在流程上添加每个节点，并配置好节点和节点之间关联的连接线。

S25、在连接线上配置好能执行下一个节点的条件，该条件的来源来自步骤S23中配置的的输出参数对象里的属性。

本实施例的具体操作如下：

a)、双击连接线，在弹出的配置窗口中，点击Add下拉列表；

b)、如果选择Group按钮，则是创建条件组；

c)、如果选择condition按钮，则是创建单独的条件。

本实施例中具体的条件内容可以根据实际需要进行配置，不一定需要把参数类的所有属性都作为条件。

S3、在线控程序启动入口中添加流程引擎程序的启动代码。

本实施例最后将上述步骤S1-S2的流程引擎程序启动，即可实现PLC与线控程序之间的可视化交互。

综上所述，本发明的PLC与线控程序之间的可视化交互的流程设计步骤为：首先创建流程，接着设计流程节点并关联节点关系，然后配置关系条件，在配置节点业务，最后保存上述过程的所有数据，得到流程引擎。

本发明的PLC与线控程序之间的可视化交互的具体流程执行步骤为：首先编码PLC通讯交互逻辑业务，接着设计通讯流程，然后通过线控程序加载流程引擎，最后启动并执行流程引擎。

本发明利用可视化配置性的方法解决了PLC与线控程序之间交互和程序逻辑复杂的处理过程。

另外，对比现有的技术，本发明简化了PLC和线控程序通讯交互的维护和扩展，一旦有通讯交互业务需要调整或扩展，只需要调整设计器和通讯业务库，然后重启线控程序即可实现，避免了因调整线控程序导致程序不稳当等风险。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims

1.PLC与线控程序之间的可视化交互方法，其特征在于：包括以下步骤：

根据类库中存储的类创建流程节点；

根据第一配置的结果，配置流程节点之间的连接逻辑；

根据流程节点之间的连接逻辑，对线控程序进行更新操作，所述更新操作包括修改线控程序、删除线控程序和新增线控程序；

所述对流程节点的输入参数对象、输出参数对象以及业务逻辑处理对象进行第一配置这一步骤，包括以下步骤：

根据业务逻辑的功能，确定流程节点的类型；

根据流程节点的类型，配置流程节点的输入参数对象、输出参数对象以及业务逻辑处理对象；

所述根据业务逻辑的功能，确定流程节点的类型这一步骤，其具体为：

当业务逻辑的功能为向PLC写入数据时，确定流程节点为第三节点；

所述根据流程节点的类型，配置流程节点的输入参数对象、输出参数对象以及业务逻辑处理对象这一步骤，其具体为：

2.根据权利要求1所述的PLC与线控程序之间的可视化交互方法，其特征在于：所述创建类库这一步骤，包括以下步骤：

创建独立类库；

3.根据权利要求1所述的PLC与线控程序之间的可视化交互方法，其特征在于：所述根据类库中存储的类创建流程节点这一步骤，包括以下步骤：

将创建好的类库进行上传；

根据上传的类库进行流程创建；

对创建的流程进行可视化编辑，得到流程节点。

4.根据权利要求1所述的PLC与线控程序之间的可视化交互方法，其特征在于：所述根据第一配置的结果，配置流程节点之间的连接逻辑这一步骤，包括以下步骤：

5.PLC与线控程序之间的可视化交互***，其特征在于：包括：

更新模块，用于根据流程节点之间的连接逻辑，对线控程序进行更新操作，所述更新操作包括修改线控程序、删除线控程序和新增线控程序；

所述第一配置模块，具体用于：

6.根据权利要求5所述的PLC与线控程序之间的可视化交互***，其特征在于：所述流程节点创建模块包括：

上传单元，用于将创建好的类库进行上传；

流程创建单元，用于根据上传的类库进行流程创建；

7.PLC与线控程序之间的可视化交互***，其特征在于：包括：

至少一个处理器；

至少一个存储器，用于存储至少一个程序；

当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现如权利要求1-4中任一项所述的PLC与线控程序之间的可视化交互方法。