CN112769598A - 一种传输报文模块、网络通信***及其通信实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种传输报文模块、网络通信***及其通信实现方法，属于工业自动化技术领域，网络通信***包括NC‑Link信息模型、传输报文模块、IP和TSN；NC‑Link信息模型用于获取发送终端设备传输的发送数据；传输报文模块用于建立发送终端设备与接收终端设备间的端口连接、数据通道以及通道对应的消费队列，并将发送数据传输至各消费队列；其中，消费队列个数大于等于1；数据通道包括实时数据通道和非实时数据通道；传输报文的报文格式包括终端源端口、目的端口、数据状态、时间戳、数据包序号、数据包确认号，启动连接、终止连接、响应、控制和数据。本发明同时兼容了多源异构数控***和传输数据的实时准确性。

Description

一种传输报文模块、网络通信***及其通信实现方法

技术领域

本发明属于工业自动化技术领域，更具体地，涉及一种传输报文模块、网络通信***及其通信实现方法。

背景技术

随着生产过程数字化程度地不断提高，要求工业通信越来越具有开放性、稳健性、确定性和灵活性。只有通信和响应极其敏捷的产线才能确保快速可靠地生产个性化产品，同时满足严格的交付计划。

时间敏感网络(简称TSN)系列标准，针对实时优先级、时钟等关键服务定义了统一的技术标准。因为在传统工业生产环境中，大量工业应用(例如机器控制、流程控制等)对实时通信有着迫切需求，以保证高效和安全的生产流程。

现阶段实时以太网相继推出并投入到了各自产品的应用中，相比现场总线来讲，实时以太网具有更高的数据传输速率，目前已经达到百兆、千兆速率，甚至有些可以提供万兆的带宽。采用标准的IEEE802.3网络，可以使用不同的物理介质和拓扑结构。但是，实时以太网技术只能暂时提供网络互联、数据互通这两个层面的技术支撑，而且这些技术仅能将各自的产品进行互联互通，无法在不同产品之间使用，极大限制了整个物联网互通的发展。

MTConnect协议用于机床设备的互联互通，但是尚未实现工业以太网的实时传输。OPC UA over TSN实现了Client-Server和OPC UA Pub-Sub两种方案，其基于TCP的连接是1:1的通信关系，在通信过程中设备中设备可能因为管理多个会话导致设备过载，则需要电路技术负责以及成本高昂的服务器。虽然OPC UA Pub-Sub基于UDP/IP可以实现1：n的通信关系，但UDP是无连接的传输协议，因此该通信的实现方式不能明确保证服务质量。

NC-Link是数控机床互联通讯协议标准。基于NC-Link信息模型具有灵活性和可扩充性，NC-Link可以兼容现有的主流工业互联的数据交互协议，包括OPC UA、MTConnect等。

如图1所示为NC-Link的体系结构，包括数控装备层、NC-Link层和应用***层。NC-Link的体系结构中“适配器→代理器→应用***”三级数据互通架构可以实现多源异构数控***的兼容，但暂时还未实现一套实时性的解决方案。根据需要传输数据的特点，既要保证实时数据的实时到达，又要保证非实时数据的准确性，若使用OPC-UA进行数据传输，则在编程上更加复杂，同时，对设备要求也更高。其中，TCP为传输控制协议；UDP为用户数据报协议；IP为网际互连协议。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种传输报文模块、网络通信***及其通信实现方法，旨在解决现有NC-Link体系结构无法同时兼容多源异构数控***和传输数据的实时准确性问题。

为实现上述目的，本发明一方面提供了一种传输报文模型，包括传输报文和临时空间；

传输报文用于建立发送终端设备与接收终端设备的端口连接，并记录发送数据的传递信息；

临时空间在发送终端设备发起端口连接时开辟；分为实时数据区和非实时数据区，实时数据区和非实时数据区分别用于提供添加有消费队列的实时数据通道和非实时数据通道；消费队列用于添加接收终端设备的端口；

其中，消费队列个数大于等于1；所述传输报文的报文格式包括终端源端口、目的端口、数据状态、时间戳、数据包序号、数据包确认号，启动连接、终止连接、响应、控制和数据。

优选地，接收终端设备为数控机床或机器人或搬运车或清洗设备或检测设备；发送终端设备为MES或PDM或SCM或数控机床或机器人或搬运车或清洗设备或检测设备。

本发明另一方面提供了网络通信***，包括顺次进行数据交互的NC-Link信息模型、传输报文模块、IP和TSN；

NC-Link(Numerical Control Links)信息模型用于获取发送终端设备传输的发送数据；

传输报文模块用于建立发送终端设备与接收终端设备间的端口连接、数据通道以及通道对应的消费队列，并将发送数据传输至各消费队列；其中，消费队列个数大于等于1；数据通道包括实时数据通道和非实时数据通道；

IP用于对各消费队列封装后的数据再次封装；TSN用于将经IP封装后的数据传递至路由器进行转发。

优选地，传输报文模块包括传输报文和临时空间；

传输报文用于建立发送终端设备与接收终端设备的端口连接，并记录发送数据的传递信息；

临时空间在发送终端设备发起端口连接时开辟；临时空间分为实时数据区和非实时数据区，实时数据区和非实时数据区分别用于提供添加有消费队列的实时数据通道和非实时数据通道；消费队列用于添加接收终端设备的端口；

其中，消费队列个数大于等于1；传输报文的报文格式包括终端源端口、目的端口、数据状态、时间戳、数据包序号、数据包确认号，启动连接、终止连接、响应、控制和数据。

优选地，接收终端设备为数控机床或机器人或搬运车或清洗设备或检测设备；发送终端设备为MES或PDM或SCM或数控机床或机器人或搬运车或清洗设备或检测设备。

基于本发明提供的网络通信***，本发明提供了相应的通信实现方法，包括以下步骤：

将发送数据填入第一次传输报文的数据位置，并记录时间戳；

当发送数据为实时数据时，将第一次传输报文的数据状态置为1；将发送终端设备依次与各消费队列对应的接收终端设备建立接口联系；通过数据通道依次传输发送数据至接收终端设备；释放实时数据占用的临时空间；

当发送数据为非实时数据时，将第一次传输报文的数据状态置为0；将发送终端设备依次与各消费队列对应的接收终端设备建立接口联系；将发送数据复制后，通过数据通道将其发送至接收终端设备；返回第二次传输报文，当第一次传输报文与第二次传输报文的确认号相等时，释放非实时数据占用的临时空间；

其中，消费队列位于数据通道中，用于添加接收终端设备的端口；数据通道包括实时数据通道和非实时数据通道。

优选地，建立发送终端设备与接收终端设备的接口联系的方法，包括以下步骤：

发送终端设备发起端口连接时，生成发送端口，且在第一次传输报文的终端源端口设置发送端口，其目的端口设置接收终端设备的固定端口，其启动连接设置为1，控制位设置为1；

识别第一次传输报文信息后，通过接收终端设备的IP地址，向接收终端设备的固定端口发起端口连接请求；

接收终端设备获取请求数据后，随机生成接收端口，并在第二次传输报文的终端源端口填入接收端口，其启动连接设置为1，响应位设置为1，控制位设置为0；

若发送终端设备接收到响应位为1的第二次传输报文，则发送端口与接收端口连接成功。

优选地，建立消费队列的方法，包括以下步骤：

发送终端设备发起端口连接时，开辟临时空间；

根据发送终端设备待发送的数据类型，在临时空间的实时数据区或非实时数据区，设置数据通道；

将接收端口添加至数据通道的消费队列。

优选地，断开所述发送终端设备与所述接收终端设备之间的联系的方法为：

发送终端设备发起断开请求，将第一次传输报文的终止连接设置为1且控制设置为1后传输至接收终端设备；

接收终端设备接收断开请求后，将第二次传输报文的终止连接设置为1，控制设置为0，响应设置为1；

当第二次传输报文发送后，接收终端设备自动销毁端口；

或设置发送终端设备和接收终端设备间每隔一定时间发送心跳包；若超过设定的时间未接收到心跳包，则自动终止连接；

或接收终端设备发起断开请求，第一次传输报文的终止连接设置为1，控制设置为0；

发送终端设备接收断开请求后，将第二次传输报文的终止连接设置为1，控制设置为1，响应设置为1；

第二次传输报文发送后，则接收终端设备自动销毁端口。

优选地，接收终端设备为数控机床或机器人或搬运车或清洗设备或检测设备；发送终端设备为MES或PDM或SCM或数控机床或机器人或搬运车或清洗设备或检测设备。

通过本发明所构思的以上技术方案，与现有技术相比，能够取得以下有益效果：

本发明重新定义了传输层的报文格式，并提供了发送终端设备在发起端口连接时开辟的临时空间，临时空间分为两大区域，分别为实时数据区和非实时数据区，将接收的数据分成实时数据和非实时数据，分别在对应区域开通相应数据通道，为了实现多源异构数控***的兼容，分别在数据通道中设置需要获取相应数据的接收终端设备的端口，实现数据通道1：n的连接状态。同时为满足传输数据的实时性要求，在发送终端设备发送的数据为实时数据时，记录时间戳，面对不同的接收终端设备，只需要更改第一次传输报文的目的端，即可实现实时数据对不同接收终端设备的传输；完成对所有接收终端设备的传输后释放实时数据占用的临时空间；而对于传输数据为非实时数据时，设置确认指令，当第一次传输报文与第二次传输报文的确认号相等时，才释放非实时数据占用的临时空间。实时数据和非实时数据的不同传输过程，保证了传输数据的实时准确性。

附图说明

图1是本发明提供的现有NC-Link的体系结构图；

图2是本发明提供的网络通信***的结构示意图；

图3是本发明提供的终端设备间的通信流程；

图4是本发明提供的传输报文的格式示意图；

图5是本发明实施例提供的终端间通过临时空间建立连接的示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明的核心是在传输报文模块定义了传输层的报文格式，根据发送数据对实时性的要求，将发送数据分为实时数据和非实时数据；为保障多连接状态，采取主动连接的通信方式，数据发送方和数据接收方通过在内存开辟一块临时空间通信；临时空间支持多连接状态；终端设备间的连接拥有专有通道，在非实时数据的传输中实现了确认应答机制，以此保障发送数据的可靠性。采样传输报文模块的意义在于保障实时数据在可接受时间内准确到达，以及非实时数据地准确到达。

如图1所示，终端设备包括应用***或连接适配器的数控装备。

其中，应用***层为信息应用方和监控指令发出方，可以为一个或多个应用***，例如MES(制造企业生成过程执行管理***)或PDM(产品数据管理)、SCM(软件配置管理)等。数控装备层为信息提供方和受控方，可以是一个或多个数控装备，如数控机床、机械加工行业机器人、自动搬运车、清洗设备、检测设备、自动化生产线和自动料库等。

本发明中，实时数据为对数据实时性要求达到毫秒级或有实时需求的数据，如数控装备间的交互信息以及应用***实时显示的设备状态数据。非实时数据为对除实时数据以外需要传输的数据。

本发明终端设备与终端设备是借助通道进行通信，数据通道的连接状态支持1：n的方式，依靠传输报文模块进行管理。

本发明提供了一种传输报文模块，包括传输报文和临时空间；

传输报文用于建立发送终端设备与接收终端设备的端口连接，并记录发送数据的传递信息；

临时空间在发送终端设备发起端口连接时开辟；分为实时数据区和非实时数据区，实时数据区和非实时数据区分别用于提供添加有消费队列的实时数据通道和非实时数据通道；消费队列用于添加接收终端设备的端口；

其中，消费队列个数大于等于1；传输报文的报文格式包括终端源端口、目的端口、数据状态、时间戳、数据包序号、数据包确认号，启动连接、终止连接、响应、控制和数据。

如图2所示，一种网络通信***，包括顺次进行数据交互的NC-Link信息模型(对应应用层)、传输报文模块(对应传输层)、IP(对应网络层)和TSN(对应链路层)；

NC-Link信息模型用于获取发送终端设备传输的发送数据；

传输报文模块用于建立发送终端设备与接收终端设备间的端口连接、数据通道以及通道对应的消费队列，并将发送数据传输至各消费队列；其中，消费队列个数大于等于1；数据通道包括实时数据通道和非实时数据通道；

IP用于对各消费队列封装后的数据再次封装；TSN用于将经IP封装后的信息数据传递至路由器进行转发。

优选地，传输报文模块包括传输报文和临时空间；

传输报文用于建立发送终端设备与接收终端设备的端口连接，并记录发送数据的传递信息；

临时空间在发送终端设备发起端口连接时开辟；所述临时空间分为实时数据区和非实时数据区，实时数据区和非实时数据区分别用于提供添加有消费队列的实时数据通道和非实时数据通道；消费队列用于添加接收终端设备的端口；

其中，消费队列个数大于等于1；如图4所示，传输报文的报文格式包括终端源端口、目的端口、数据状态、时间戳、数据包序号、数据包确认号，启动连接、终止连接、响应、控制和数据。

上述网络通信***在实际应用中，如图3所示进行通信，本发明具体提供了相应的通信实现方法，包括以下步骤：

发送终端设备获取发送数据后，将发送数据填入第一次传输报文的数据位置，并记录时间戳；

当发送数据为实时数据，将第一次传输报文的数据状态置为1；发送终端设备依次与各消费队列对应的接收终端设备建立接口联系；通过数据通道依次传输发送数据至接收终端设备；释放实时数据占用的临时空间；

当发送数据为非实时数据，将第一次传输报文的数据状态置为0；发送终端设备依次与各消费队列对应的接收终端设备建立接口联系；将发送数据复制后，通过数据通道将其发送至接收终端设备；返回第二次传输报文，当第一次传输报文与第二次传输报文的确认号相等时，释放非实时数据占用的临时空间；

其中，消费队列位于数据通道中，用于添加接收终端设备的端口；数据通道包括实时数据通道和非实时数据通道。

优选地，建立发送终端设备与接收终端设备的接口联系的方法，包括以下步骤：

发送终端设备发起端口连接时，生成发送端口；且在第一次传输报文的终端源端口设置发送端口，其目的端口设置接收终端设备的固定端口，其启动连接设置为1，控制位设置为1；

识别第一次传输报文信息后，通过接收终端设备的IP地址，向接收终端设备的固定端口发起端口连接请求；

接收终端设备获取请求数据后，随机生成接收端口，并在第二次传输报文的终端源端口填入接收端口，其启动连接设置为1，响应位设置为1，控制位设置为0；

若发送终端设备接收到响应位为1的第二次传输报文，则发送端口与接收端口连接成功。

优选地，建立消费队列的方法，包括以下步骤：

发送终端设备发起端口连接时，开辟临时空间；

根据发送终端设备待发送的数据类型，在临时空间的实时数据区或非实时数据区，设置数据通道；

将接收端口添加至数据通道的消费队列。

需提出，本发明中数据传输是一种主动发送，因此在连接的时候，必须协商确认何方为控制方(即主动发送数据的一方)与何方为被控方(即接收数据的一方)。在传输报文中，如果连接时控制位为1，则表明当前终端设备为控制方；如果连接时控制位为0，则表明当前终端设备为被控方。

控制方和被控方的区别在于，控制方在初次发送数据时，会在自身终端开辟一块临时空间，作为其他终端设备连接的依赖和数据发送的缓冲区。

在本发明中临时空间分为两大区域，分别存储实时数据和非实时数据。对于存储实时数据的区域，输出采用先进先出的方式，当数据被消费成功后所占的空间被释放掉；而非实时数据的区域，则等待数据包确认号与待发送数据包确认号一致后才会释放所占用空间。

优选地，本发明中当需要断开连接过程或终止控制时，存在多种断开方式。其一，发送终端设备发送完发送数据后，将第一次传输报文的终止连接设置为1，控制设置为1；接收终端设备接收到终止连接的请求后，返回第二次传输报文的终止连接设置为1，控制设置为0，响应设置为1。第二次传输报文发送完成后接收终端设备自动销毁端口。其二，发送终端设备和接收终端设备会每隔一定时间发送心跳包，如果超过设定的时间未接收到心跳包，则自动终止连接。其三，如果接收终端设备发起断开请求，第一次传输报文的终止连接设置为1，控制设置为0，发送终端设备接收请求后，第二次传输报文的终止连接设置为1，控制设置为1，响应设置为1，则自动销毁对应接收终端设备在临时空间占用的资源。上述三种方式均可以使发送终端设备的端口销毁。

需指出，本发明中因为非实时数据对实时性要求低，因此，实现了一套适用于非实时数据的确认应答机制，保障数据的可靠正确。本发明中实时数据一般不启用确认应答机制，传输报文的数据包序号和数据包确认号作为可选项默认填充-1。

实施例

图5为不同终端间的通信实现方法示意图，具体如下：

(1)终端设备A与终端设备B、终端设备C和终端设备D建立端口联系的过程，下面以终端设备A与终端设备B建立端口联系为例说明：

(1.1)根据应用程序的要求，终端设备A首先发起连接时，生成一个端口portA，并开辟临时空间；

(1.2)终端设备A侧的第一次传输报文终端源端口填入端口portA，其目的端口为终端设备B的固定端口8888号；启动连接设置为1，控制位设置为1；

(1.3)根据对应的终端设备B的IP地址，向终端设备B的固定端口8888发起连接请求；

(1.4)终端设备B接收到第一次传输报文的数据，随机生成一个可用端口portB，将portB填入第二次传输报文的终端源端口，第二次传输报文的目的端口填入portA，启动连接设置为1，响应位设置为1，控制位设置为0；

(1.5)终端设备A收到第二次传输报文的数据后，查看报文状态，如果响应位为1，则设备连接建立成功；

终端设备C和终端设备D与终端设备A建立连接的方法与终端设备B与终端设备A建立连接的方法相同。

(2)利用终端设备A开辟的临时空间，建立终端设备A向终端设备B、终端设备C和终端设备D的数据通道，具体如下：

假设终端设备A向终端设备B传输Sample实时数据，具体如下：根据程序需要传递的数据种类，如Sample实时数据，在临时空间的实时数据缓冲区开辟一个通道，用于存储属于Sample的数据；同时将可用端口portB添加到Sample通道的消费队列；此时，终端设备A和终端设备B的建立了数据连接关系，终端设备A和终端设备B可以发送消息；

若终端设备A和终端设备B的数据连接不成功时，则自动重新尝试多次数据连接，如果多次尝试不成功，则会在终端设备A打印出错误信息。

同理，终端设备A与终端设备C建立数据连接的时候，当终端设备A向终端设备C传递Sample实时数据和Register非实时数据时，向终端设备C的固定端口8888发起连接请求；终端设备C随机生成portC，因为Sample实时数据在临时空间的实时数据区已经拥有通道，因此，直接将portC的编号加入Sample通道的消费队列，终端设备A与终端设备C建立数据联系即可；因为Register属于非实时数据，因此，在临时空间的非实时数据区开辟一个Register通道，将portC编号加入Register通道的消费队列，终端设备A与终端设备C建立数据联系即可；

同理，终端设备A与终端设备D的数据连接也是如此，若终端设备A向终端设备D发送Qurey和Register数据，终端设备A与终端设备D建立设备联系后，在终端设备A的临时空间建立相应的数据映射关系。

(3)终端设备A与终端设备B、终端设备C和终端设备D之间的数据传输阶段；

当终端设备A的NC-Link信息模型获取数据后，根据数据的类型不一致，采用不同的数据传输方法，具体如下：

如果发送的数据属于实时数据，在第一次传输报文中记录时间戳，状态设置为1，终端源端口填写portA，将发送的数据填入第一次传输报文的数据位置。如图5所示，遍历待发送通道的消费队列，依次将portB、portC和portD端口填入第一次传输报文的目的端口；在实际应用中，只需要修改终端设备A发送的第一次传输报文的目的端口，即可实现终端设备A向多个终端设备的数据传输，可以减少数据复制次数，提高数据传输效率。当遍历完所有消费队列，将当前数据占用的空间释放掉。

如果发送的数据属于非实时数据，遍历非实时数据区域的每个消费队列，若消费队列里需要该非实时数据，则将非实时数据复制一份加入对应数据通道。对于非实时数据的发送，将记录的时间戳填入第一次传输报文，第一次传输报文的状态设置为0，终端源端口填写portA，将发送的数据填入第一次传输报文的数据位置，将数据接收端口填入第一次传输报文的目的终端端口。当第二次传输报文的信息确认号与第一次传输报文中的确认号相等，则将当前数据占用的空间释放掉。

对各个消费队列中的数据封装后，将其传递至IP层封装，IP层封装后传递至TSN，由TSN进行路由转发。

本发明与现有技术相比，存在以下优势：

本发明重新定义了传输层的报文格式，并提供了发送终端设备在发起端口连接时开辟的临时空间，临时空间分为两大区域，分别为实时数据区和非实时数据区，将接收的数据分成实时数据和非实时数据，分别在对应区域开通相应数据通道，为了实现多源异构数控***的兼容，分别在数据通道中设置需要获取相应数据的接收终端设备的端口，实现数据通道1：n的连接状态。同时为满足传输数据的实时性要求，在发送终端设备发送的数据为实时数据时，记录时间戳，面对不同的接收终端设备，只需要更改第一次传输报文的目的端，即可实现实时数据对不同接收终端设备的传输；完成对所有接收终端设备的传输后释放实时数据占用的临时空间；而对于传输数据为非实时数据时，设置确认指令，当第一次传输报文与第二次传输报文的确认号相等时，才释放非实时数据占用的临时空间。实时数据和非实时数据的不同传输过程，保证了传输数据的实时准确性。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种传输报文模型，其特征在于，包括传输报文和临时空间；

所述传输报文用于建立发送终端设备与接收终端设备的端口连接，并记录发送数据的传递信息；

所述临时空间在发送终端设备发起端口连接时开辟；分为实时数据区和非实时数据区，实时数据区和非实时数据区分别用于提供添加有消费队列的实时数据通道和非实时数据通道；消费队列用于添加接收终端设备的端口；

其中，所述消费队列个数大于等于1；所述传输报文的报文格式包括终端源端口、目的端口、数据状态、时间戳、数据包序号、数据包确认号，启动连接、终止连接、响应、控制和数据。

2.根据权利要求1所述的传输报文模型，其特征在于，所述接收终端设备为数控机床或机器人或搬运车或清洗设备或检测设备；所述发送终端设备为MES或PDM或SCM或数控机床或机器人或搬运车或清洗设备或检测设备。

3.一种网络通信***，其特征在于，包括顺次进行数据交互的NC-Link信息模型、传输报文模块、IP和TSN；

所述NC-Link信息模型用于获取发送终端设备传输的发送数据；

所述传输报文模块用于建立发送终端设备与接收终端设备间的端口连接、数据通道以及通道对应的消费队列，并将发送数据传输至各消费队列；其中，消费队列个数大于等于1；数据通道包括实时数据通道和非实时数据通道；

所述IP用于对各消费队列封装后的数据再次封装；TSN用于将经IP封装后的数据传递至路由器进行转发。

4.根据权利要求3所述的网络通信***，其特征在于，所述传输报文模块包括传输报文和临时空间；

所述传输报文用于建立发送终端设备与接收终端设备的端口连接，并记录发送数据的传递信息；

所述临时空间在发送终端设备发起端口连接时开辟；所述临时空间分为实时数据区和非实时数据区，实时数据区和非实时数据区分别用于提供添加有消费队列的实时数据通道和非实时数据通道；消费队列用于添加接收终端设备的端口；

其中，所述消费队列个数大于等于1；所述传输报文的报文格式包括终端源端口、目的端口、数据状态、时间戳、数据包序号、数据包确认号，启动连接、终止连接、响应、控制和数据。

5.根据权利要求3或4所述的网络通信***，其特征在于，所述接收终端设备为数控机床或机器人或搬运车或清洗设备或检测设备；所述发送终端设备为MES或PDM或SCM或数控机床或机器人或搬运车或清洗设备或检测设备。

6.一种基于权利要求3所述的网络通信***的通信实现方法，其特征在于，包括以下步骤：

将发送数据填入第一次传输报文的数据位置，并记录时间戳；

当发送数据为实时数据时，将第一次传输报文的数据状态置为1；将发送终端设备依次与各消费队列对应的接收终端设备建立接口联系；通过数据通道依次传输发送数据至接收终端设备；释放实时数据占用的临时空间；

当发送数据为非实时数据时，将第一次传输报文的数据状态置为0；将发送终端设备依次与各消费队列对应的接收终端设备建立接口联系；将发送数据复制后，通过数据通道将其发送至接收终端设备；返回第二次传输报文，当第一次传输报文与第二次传输报文的确认号相等时，释放非实时数据占用的临时空间；

其中，消费队列位于数据通道中，用于添加接收终端设备的端口；数据通道包括实时数据通道和非实时数据通道。

7.根据权利要求6所述的通信实现方法，其特征在于，建立发送终端设备与接收终端设备的接口联系的方法，包括以下步骤：

所述发送终端设备发起端口连接时，生成发送端口，且在第一次传输报文的终端源端口设置发送端口，其目的端口设置接收终端设备的固定端口，其启动连接设置为1，控制位设置为1；

识别所述第一次传输报文信息后，通过接收终端设备的IP地址，向接收终端设备的固定端口发起端口连接请求；

接收终端设备获取请求数据后，随机生成接收端口，并在第二次传输报文的终端源端口填入接收端口，其启动连接设置为1，响应位设置为1，控制位设置为0；

若发送终端设备接收到响应位为1的第二次传输报文，则发送端口与接收端口连接成功。

8.根据权利要求7所述的通信实现方法，其特征在于，建立消费队列的方法，包括以下步骤：

发送终端设备发起端口连接时，开辟临时空间；

根据发送终端设备待发送的数据类型，在临时空间的实时数据区或非实时数据区，设置数据通道；

将接收端口添加至数据通道的消费队列。

9.根据权利要求6至8任一所述的通信实现方法，其特征在于，断开所述发送终端设备与所述接收终端设备之间的联系的方法为：

发送终端设备发起断开请求，将第一次传输报文的终止连接设置为1且控制设置为1后传输至接收终端设备；

接收终端设备接收断开请求后，将第二次传输报文的终止连接设置为1，控制设置为0，响应设置为1；

当第二次传输报文发送后，则接收终端设备自动销毁端口；

或设置发送终端设备和接收终端设备间每隔一定时间发送心跳包；若超过设定的时间未接收到心跳包，则自动终止连接；

或接收终端设备发起断开请求，第一次传输报文的终止连接设置为1，控制设置为0；

发送终端设备接收断开请求后，将第二次传输报文的终止连接设置为1，控制设置为1，响应设置为1；

第二次传输报文发送后，则接收终端设备自动销毁端口。

10.根据权利要求6至8任一所述的通信实现方法，其特征在于，所述接收终端设备为数控机床或机器人或搬运车或清洗设备或检测设备；所述发送终端设备为MES或PDM或SCM或数控机床或机器人或搬运车或清洗设备或检测设备。

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