專利名稱：工業(yè)控制系統(tǒng)及其控制方法和控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及控制技術(shù)，特別涉及一種工業(yè)控制系統(tǒng)的控制方法。還涉及一種工業(yè)控制系統(tǒng)的控制裝置。在工業(yè)控制系統(tǒng)的控制裝置的基礎(chǔ)上，還涉及一種包括該控制裝置的工業(yè)控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
一般來講，工業(yè)控制系統(tǒng)可以包括控制裝置和應(yīng)用執(zhí)行機構(gòu)。應(yīng)用執(zhí)行機構(gòu)包括多個適當(dāng)?shù)耐獠吭O(shè)備，以實現(xiàn)對具體功能和控制和監(jiān)控。一般來講，要使應(yīng)用執(zhí)行機構(gòu)順利地執(zhí)行預(yù)定功能，控制裝置要具有與應(yīng)用執(zhí)行機構(gòu)的各外部設(shè)備相對應(yīng)的裝置，以實現(xiàn)控制裝置與應(yīng)用執(zhí)行機構(gòu)外部設(shè)備之間的通訊。當(dāng)外部設(shè)備變動時，就必須修改控制裝置，以保證控制裝置與外部設(shè)備之間的通訊。隨著種類繁多的外部設(shè)備(包括控制設(shè)備和過程監(jiān)控設(shè)備)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，控制裝置也越來越復(fù)雜。為了保證控制裝置與外部設(shè)備之間的通訊，當(dāng)前的一種控制裝置通常集成多個與相應(yīng)外部設(shè)備相匹配的設(shè)備控制器，通過設(shè)備控制器與相對應(yīng)的外部設(shè)備進行通訊。在外部設(shè)備更換或變化時，控制裝置也要更換相應(yīng)的設(shè)備控制器，并需要根據(jù)外部設(shè)備在工業(yè)控制系統(tǒng)中的地址調(diào)整控制裝置的相關(guān)設(shè)置。這就導(dǎo)致這種控制裝置的通用性較低，大大限制了控制裝置的擴展與應(yīng)用。另外一種控制裝置通過一個數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置與外部設(shè)備保持通訊。由于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置與外部設(shè)備保持匹配；在外部設(shè)備變化時，可以根據(jù)外部設(shè)備的變化，適當(dāng)設(shè)置、調(diào)整或更換數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置，并需要根據(jù)外部設(shè)備在工業(yè)控制系統(tǒng)中的地址調(diào)整控制裝置的相關(guān)設(shè)置，以保證控制裝置與外部設(shè)備之間的通訊。這不僅使得工業(yè)控制系統(tǒng)的組建過程比較復(fù)雜，也非常容易導(dǎo)致控制裝置出錯，使得工業(yè)控制系統(tǒng)的可靠性降低，影響工業(yè)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。如何在提高或保持控制裝置通用性的同時，簡化工業(yè)控制系統(tǒng)的組建過程，提高工業(yè)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性是當(dāng)前本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種工業(yè)控制系統(tǒng)的控制方法，利用該控制方法可以在提高或保持控制裝置通用性的同時，簡化工業(yè)控制系統(tǒng)的組建過程，提高工業(yè)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。本發(fā)明還提供一種包括上述控制裝置的工業(yè)控制系統(tǒng)，以簡化控制裝置的組態(tài)操作，提高工業(yè)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。同時還提供一種工業(yè)控制系統(tǒng)的控制方法，為簡化控制裝置的組態(tài)操作、提高工業(yè)控制系統(tǒng)的可靠性提供前提。本發(fā)明提供的工業(yè)控制系統(tǒng)的控制方法包括:數(shù)據(jù)幀組建過程和數(shù)據(jù)幀解析過程:
所述工業(yè)控制系統(tǒng)預(yù)置多個外部設(shè)備變量信息組和多個CAN數(shù)據(jù)信息組；所述外部設(shè)備變量信息組包括對應(yīng)設(shè)置的外部設(shè)備變量名和外部設(shè)備變量值；所述CAN數(shù)據(jù)信息組包括對應(yīng)設(shè)置的CAN ID、數(shù)據(jù)位及數(shù)據(jù)長度；所述外部設(shè)備變量信息組和所述CAN數(shù)據(jù)信息組的 對應(yīng)關(guān)系形成第一映射關(guān)系； 所述數(shù)據(jù)幀組建過程包括:步驟S110，獲取外部設(shè)備變量名和與該外部設(shè)備變量名相對應(yīng)的外部設(shè)備變量值；步驟S120，根據(jù)外部設(shè)備變量名及所述第一映射關(guān)系確定CAN數(shù)據(jù)信息組，進而根據(jù)該CAN數(shù)據(jù)信息組獲取CAN ID、數(shù)據(jù)位及數(shù)據(jù)長度；步驟S130，根據(jù)步驟SllO獲取的外部設(shè)備變量值和步驟S120獲取的CANID、數(shù)據(jù)位及數(shù)據(jù)長度組建數(shù)據(jù)幀；所述數(shù)據(jù)幀解析過程包括:步驟S210，解析接收到的數(shù)據(jù)幀，并獲取數(shù)據(jù)幀的CAN ID ；步驟S220，根據(jù)數(shù)據(jù)幀的CAN ID和預(yù)置的多個所述CAN數(shù)據(jù)信息組確定為解析基準CAN數(shù)據(jù)信息組；步驟S230，根據(jù)所述解析基準CAN數(shù)據(jù)信息組獲取數(shù)據(jù)位及數(shù)據(jù)長度；步驟S240，根據(jù)獲取的數(shù)據(jù)位及數(shù)據(jù)長度對接收到的數(shù)據(jù)幀解析，獲得該數(shù)據(jù)幀的外部設(shè)備變量值；步驟S250，根據(jù)所述第一映射關(guān)系、步驟S220確定的所述解析基準CAN數(shù)據(jù)信息組確定需要更新的外部設(shè)備變量名和外部設(shè)備變量值，并根據(jù)步驟S240獲取的外部設(shè)備變量值對該需要更新的外部設(shè)備變量值進行更新。 可選的，所述外部設(shè)備變量信息組還包括項目變量名，所述項目變量名與外部設(shè)備變量名相對應(yīng)；在步驟SllO中，獲取外部設(shè)備變量名具體為，根據(jù)項目變量名和預(yù)置的外部設(shè)備變量信息組獲取外部設(shè)備變量名；在步驟S250之后還包括:步驟S260，根據(jù)步驟S250確定需要更新的外部設(shè)備變量名和預(yù)置的外部設(shè)備變量信息組確定項目變量名?？蛇x的，在步驟S120之后還包括:步驟S121，判斷步驟S120獲取的CAN ID是否與前一周期組建的數(shù)據(jù)幀的CAN ID相同；如果是，則進入步驟S140 ;如果否，則進入步驟S130;步驟S140，根據(jù)步驟S120獲取的數(shù)據(jù)位及數(shù)據(jù)長度將步驟SllO獲取的外部設(shè)備變量值寫入前一周期組建的數(shù)據(jù)幀中?？蛇x的，所述工業(yè)控制系統(tǒng)還預(yù)置與所述CAN數(shù)據(jù)信息組對應(yīng)的循環(huán)解析參數(shù)，所述循環(huán)解析參數(shù)表征對預(yù)定的數(shù)據(jù)幀是否進行循環(huán)解析；在所述循環(huán)解析參數(shù)表征需要進行循環(huán)解析時，在所述循環(huán)解析參數(shù)表征需要進行循環(huán)解析時，還指示預(yù)定的循環(huán)解析CAN數(shù)據(jù)信息組，所述循環(huán)解析CAN數(shù)據(jù)信息組為預(yù)置的CAN數(shù)據(jù)信息組之一；在步驟S230之后還包括:步驟S231，根據(jù)步驟S220確定CAN數(shù)據(jù)信息組確定循環(huán)解析參數(shù)，并根據(jù)循環(huán)解析參數(shù)確定是否需要循環(huán)解析；如果是，則進入步驟S232 ;如果否，則進入步驟S240 ；步驟S232，根據(jù)循環(huán)解析參數(shù)的指示確定循環(huán)解析CAN數(shù)據(jù)信息組，并將該循環(huán)解析CAN數(shù)據(jù)信息組作為解析基準CAN數(shù)據(jù)信息組，返回步驟S230。可選的，所述工業(yè)控制系統(tǒng)預(yù)置多個中間鏈接參數(shù)，所述中間鏈接參數(shù)與外部設(shè)備變量信息組和CAN數(shù)據(jù)信息組分別一一對應(yīng)，使所述外部設(shè)備變量信息組和所述CAN數(shù)據(jù)信息組的 對應(yīng)關(guān)系形成第一映射關(guān)系；所述循環(huán)解析參數(shù)為中間鏈接參數(shù)?？蛇x的，在步驟S130之后還包括:判斷數(shù)據(jù)幀中外部設(shè)備變量數(shù)據(jù)是否短于預(yù)定長度；如果是，則將該外部設(shè)備變量數(shù)據(jù)的高位補充預(yù)定值，使外部設(shè)備變量具有預(yù)定的長度。本發(fā)明提供的工業(yè)控制系統(tǒng)的控制裝置包括存儲單元、查詢獲取單元、組幀單元、解析單元和變量更新單元:所述存儲單元用于存儲多個外部設(shè)備變量信息組和多個CAN數(shù)據(jù)信息組；所述外部設(shè)備變量信息組包括對應(yīng)設(shè)置的外部設(shè)備變量名和外部設(shè)備變量值；所述CAN數(shù)據(jù)信息組包括對應(yīng)設(shè)置的CAN ID、數(shù)據(jù)位及數(shù)據(jù)長度；所述外部設(shè)備變量信息組和所述CAN數(shù)據(jù)信息組的 對應(yīng)關(guān)系形成第一映射關(guān)系；所述查詢獲取單元用于在所述存儲單元中，根據(jù)預(yù)定的外部設(shè)備變量名確定CAN數(shù)據(jù)信息組，進而將該CAN數(shù)據(jù)信息組發(fā)送給組幀單元；還用于根據(jù)獲取的CAN ID查詢并確定一個CAN數(shù)據(jù)信息組為解析基準CAN數(shù)據(jù)信息組，并將該解析基準CAN數(shù)據(jù)信息組的數(shù)據(jù)位及數(shù)據(jù)長度發(fā)送給所述解析單元；還用于根據(jù)所述解析基準CAN數(shù)據(jù)信息組獲取需要更新的外部設(shè)備變量名，并發(fā)送給所述變量更新單元；所述組幀單元用于根據(jù)獲取的外部設(shè)備變量值和獲取的CAN數(shù)據(jù)信息組組建數(shù)據(jù)幀；所述解析單元用于解析接收到的數(shù)據(jù)幀，并獲取數(shù)據(jù)幀的CAN ID，并將該CAN ID發(fā)送給所述查詢獲取單元；并用于根據(jù)獲取的數(shù)據(jù)位及數(shù)據(jù)長度對接收到的數(shù)據(jù)幀解析，獲得該數(shù)據(jù)幀的外部設(shè)備變量值，并將該外部設(shè)備變量值發(fā)送給所述變量更新單元；所述變量更新單元用于根據(jù)接收的外部設(shè)備變量名和外部設(shè)備變量值，對所述存儲單元中與該外部設(shè)備變量名對應(yīng)的外部設(shè)備變量值進行更新?？蛇x的，所述存儲單元中的外部設(shè)備變量信息組還包括項目變量名，所述項目變量名與所述外部設(shè)備變量名相對應(yīng)；所述查詢獲取單元還用于根據(jù)項目變量名獲取預(yù)定的外部設(shè)備變量名?？蛇x的，所述組幀單元還包括判斷子單元、第一組幀子單元和第二組幀子單元；所述判斷子單元用于判斷獲取的CAN數(shù)據(jù)信息組的CAN ID是否與所述存儲單元中預(yù)定的數(shù)據(jù)幀的CAN ID相同；如果為否，則將獲取的CAN數(shù)據(jù)信息組轉(zhuǎn)發(fā)第一組幀子單元；如果為是，則將獲取的CAN數(shù)據(jù)信息組轉(zhuǎn)發(fā)第二組幀子單元；所述第一組幀子單元根據(jù)獲取的CAN數(shù)據(jù)信息組觸發(fā)，并根據(jù)獲取的外部設(shè)備變量值和獲取的CAN數(shù)據(jù)信息組組建數(shù)據(jù)幀；所述第二組幀子單元根據(jù)獲取的CAN數(shù)據(jù)信息組觸發(fā)，并根據(jù)獲取的CAN數(shù)據(jù)信息組將獲取的外部設(shè)備變量值寫入所述存儲單元中預(yù)定數(shù)據(jù)幀中。
可選的，所述存儲單元還存儲有與所述CAN數(shù)據(jù)信息組對應(yīng)的循環(huán)解析參數(shù)，所述循環(huán)解析參數(shù)表征對預(yù)定的數(shù)據(jù)幀是否進行循環(huán)解析；在所述循環(huán)解析參數(shù)表征需要進行循環(huán)解析時，在所述循環(huán)解析參數(shù)表征需要進行循環(huán)解析時，還指示預(yù)定的循環(huán)解析CAN數(shù)據(jù)信息組，所述循環(huán)解析CAN數(shù)據(jù)信息組為多個CAN數(shù)據(jù)信息組之一；所述查詢獲取單元還用于根據(jù)解析基準CAN數(shù)據(jù)信息組確定循環(huán)解析參數(shù)，并根據(jù)循環(huán)解析參數(shù)的表征確定需要進行循環(huán)解析時，根據(jù)循環(huán)解析參數(shù)的指示，確定所述循環(huán)解析CAN數(shù)據(jù)信息組為解析基準CAN數(shù)據(jù)信息組?？蛇x的，所述存儲單元包括第一存儲子單元和第二存儲子單元；所述第一存儲子單元用于存儲多個外部設(shè)備變量信息組和多個中間鏈接參數(shù)；所述外部設(shè)備變量信息組和所述中間鏈接參數(shù)一一對應(yīng)；所述第二存儲子單元，用于存儲多個所述CAN數(shù)據(jù)信息組和多個中間鏈接參數(shù)；所述CAN數(shù)據(jù)信息組和所述中間鏈接參數(shù)一一對應(yīng)；所述外部設(shè)備變量信息組和所述CAN數(shù)據(jù)信息組通過中間鏈接參數(shù)對應(yīng)形成所述第一映射關(guān)系?？蛇x的，還包括判斷補齊單元，該判斷補齊單元用于判斷所述組幀單元組建的數(shù)據(jù)幀中外部設(shè)備變量數(shù)據(jù)是否短于預(yù)定長度；如果是，則將該外部設(shè)備變量的高位補充預(yù)定值，使外部設(shè)備變量數(shù)據(jù)具有預(yù)定的長度。本發(fā)明提供的工業(yè)控制系統(tǒng)包括控制裝置和多個外部設(shè)備，所述控制裝置為上述任一種控制裝置；所述控制裝置和所述外部設(shè)備處理器之間通過控制器局域網(wǎng)絡(luò)CAN總線相連。利用該工業(yè)控制系統(tǒng)的控制方法，由于工業(yè)控制系統(tǒng)預(yù)置有所述外部設(shè)備變量信息組和所述CAN數(shù)據(jù)信息組的一一對應(yīng)關(guān)系形成第一映射關(guān)系；這樣，在組建發(fā)送到預(yù)定外部設(shè)備的預(yù)定數(shù)據(jù)時，不需要確定外部設(shè)備的工業(yè)控制系統(tǒng)中的地址，也不需要指定存儲裝置中外部設(shè)備變量的位置，根據(jù)預(yù)定的外部設(shè)備變量名及所述第一映射關(guān)系就可以確定CAN數(shù)據(jù)信息組，進而根據(jù)該CAN數(shù)據(jù)信息組可以獲取預(yù)定的CAN ID、數(shù)據(jù)位及數(shù)據(jù)長度等數(shù)據(jù)信息；進而再根據(jù)獲取的數(shù)據(jù)信息和預(yù)定的外部設(shè)備變量值就可以組建預(yù)定的數(shù)據(jù)幀；可以再依據(jù)現(xiàn)有的方式將組建的數(shù)據(jù)幀向外發(fā)送，并能夠為相應(yīng)的外部設(shè)備所識別。在接收相關(guān)外部設(shè)備的數(shù)據(jù)時，不需要根據(jù)外部設(shè)備地址獲得數(shù)據(jù)庫的信息，也不需要指定相應(yīng)外部設(shè)備在數(shù)據(jù)庫中地址；根據(jù)獲取的CAN ID和預(yù)置的所述CAN數(shù)據(jù)信息組可以確定解析基準CAN數(shù)據(jù)信息組；進而根據(jù)解析基準CAN數(shù)據(jù)信息組可以對數(shù)據(jù)幀進行解析，獲得外部設(shè)備變量值，再根據(jù)所述解析基準CAN數(shù)據(jù)信息組確定需要更新的外部設(shè)備變量名，并根據(jù)獲得外部設(shè)備變量值對數(shù)據(jù)庫中與該外部設(shè)備變量名對應(yīng)的外部設(shè)備變量值進行更新?；诖耍诠I(yè)控制系統(tǒng)加入相應(yīng)外部設(shè)備或者相應(yīng)外部設(shè)備改變時，不需要根據(jù)外部設(shè)備在工業(yè)控制系統(tǒng)中的地址改變控制裝置的設(shè)置，也不需要構(gòu)建控制裝置與外部設(shè)備之間的協(xié)議通信機制或數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置。通過更新或增加外部設(shè)備變量信息組和CAN數(shù)據(jù)信息組的信息，就可以保證控制裝置和外部設(shè)備之間的通信，實現(xiàn)數(shù)據(jù)幀的組建和解析。進而，該控制方法可以在提高或保持控制裝置通用性的同時，簡化工業(yè)控制系統(tǒng)的組建過程，提高工業(yè)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。在進一步的技術(shù)方案中，在數(shù)據(jù)組幀過程中，在獲取CAN ID、數(shù)據(jù)位及數(shù)據(jù)長度之后，判斷步驟獲取的CAN ID是否與前一周期組建的數(shù)據(jù)幀的CANID相同；如果是，則將獲取的外部設(shè)備的變量值寫入前一周期組建的數(shù)據(jù)幀中；如果否，則組建新的數(shù)據(jù)幀。這樣可以在滿足控制功能的前提下，使一個數(shù)據(jù)幀包括多個外部設(shè)備變量值，提高數(shù)據(jù)組幀效率，并可以有利于提高數(shù)據(jù)的發(fā)送速率。在進一步的技術(shù)方案中，在數(shù)據(jù)解析過程中，通過預(yù)定循環(huán)解析參數(shù)的方式，對接收的數(shù)據(jù)幀進行多次解析，獲得多個外部設(shè)備變量值，也可以提高數(shù)據(jù)的接收速率。在進一步的技術(shù)方案中，在數(shù)據(jù)幀組建之后，在判斷數(shù)據(jù)幀中外部設(shè)備變量數(shù)據(jù)短于預(yù)定長度時，將該外部設(shè)備變量數(shù)據(jù)的高位補充預(yù)定值，使外部設(shè)備變量具有預(yù)定的長度。這樣可以對更多種(長度)的外部設(shè)備變量值進行傳輸，提高工業(yè)控制系統(tǒng)的控制方法的通用性。與上述控制方法相對應(yīng)，本發(fā)明提供的工業(yè)控制系統(tǒng)的控制裝置，可以用于實施上述控制方法，也具有相對應(yīng)的技術(shù)效果。包括該控制裝置的工業(yè)控制系統(tǒng)也具有相對應(yīng)的技術(shù)效果，不再贅述。


構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。圖1為本發(fā)明第一實施例提供的工業(yè)控制系統(tǒng)的控制方法中，數(shù)據(jù)幀組建過程流程圖；圖2為本發(fā)明第一實施例提供的工業(yè)控制系統(tǒng)的控制方法中，數(shù)據(jù)幀解析過程的流程圖；圖3為本發(fā)明第二實施例提供的工業(yè)控制系統(tǒng)的控制方法中，數(shù)據(jù)幀組建過程的流程圖；圖4為本發(fā)明第二實施例提供的工業(yè)控制系統(tǒng)的控制方法中，數(shù)據(jù)幀解析過程的流程圖；圖5為本發(fā)明實施例提供的一種工業(yè)控制系統(tǒng)的控制裝置的邏輯結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明提供的實施例基于CAN(Controller Area Network,控制器局域網(wǎng)絡(luò))總線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)幀(CAN幀)的特點提出，CAN幀包括4字節(jié)CAN ID (Identity,身份標識號碼)和8字節(jié)數(shù)據(jù)位。外部設(shè)備變量值放在數(shù)據(jù)位中進行傳輸。以下對本發(fā)明提供的實施例進行描述。需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本發(fā)明。本發(fā)明第一實施例提供的工業(yè)控制系統(tǒng)的控制方法中，包括數(shù)據(jù)幀組建過程和數(shù)據(jù)幀解析過程。且該工業(yè)控制系統(tǒng)中預(yù)置多個外部設(shè)備變量信息組和多個CAN數(shù)據(jù)信息組；該外部設(shè)備變量信息組包括對應(yīng)設(shè)置的外部設(shè)備變量名和外部設(shè)備變量值；所述CAN數(shù)據(jù)信息組包括對應(yīng)設(shè)置的CAN ID、數(shù)據(jù)位及數(shù)據(jù)長度；所述外部設(shè)備變量信息組和所述CAN數(shù)據(jù)信息組的 對應(yīng)關(guān)系形成第一映射關(guān)系。工業(yè)控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中預(yù)置的數(shù)據(jù)可以如下表所示:
權(quán)利要求
1.一種工業(yè)控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，包括:數(shù)據(jù)幀組建過程和數(shù)據(jù)幀解析過程: 所述工業(yè)控制系統(tǒng)預(yù)置多個外部設(shè)備變量信息組和多個CAN數(shù)據(jù)信息組；所述外部設(shè)備變量信息組包括對應(yīng)設(shè)置的外部設(shè)備變量名和外部設(shè)備變量值；所述CAN數(shù)據(jù)信息組包括對應(yīng)設(shè)置的CAN ID、數(shù)據(jù)位及數(shù)據(jù)長度；所述外部設(shè)備變量信息組和所述CAN數(shù)據(jù)信息組的對應(yīng)關(guān)系形成第一映射關(guān)系； 所述數(shù)據(jù)幀組建過程包括: 步驟S110，獲取外部設(shè)備變量名和與該外部設(shè)備變量名相對應(yīng)的外部設(shè)備變量值；步驟S120，根據(jù)外部設(shè)備變量名及所述第一映射關(guān)系確定CAN數(shù)據(jù)信息組，進而根據(jù)該CAN數(shù)據(jù)信息組獲取CAN ID、數(shù)據(jù)位及數(shù)據(jù)長度； 步驟S130，根據(jù)步驟SllO獲取的外部設(shè)備變量值和步驟S120獲取的CANID、數(shù)據(jù)位及數(shù)據(jù)長度組建數(shù)據(jù)幀； 所述數(shù)據(jù)幀解析過程包括: 步驟S210，解析接收到的數(shù)據(jù)幀，并獲取數(shù)據(jù)幀的CAN ID ； 步驟S220，根據(jù)數(shù)據(jù)幀的CAN ID和預(yù)置的多個所述CAN數(shù)據(jù)信息組確定為解析基準CAN數(shù)據(jù)信息組； 步驟S230，根據(jù)所述解析基準CAN數(shù)據(jù)信息組獲取數(shù)據(jù)位及數(shù)據(jù)長度； 步驟S240，根據(jù)獲取的數(shù)據(jù)位及數(shù)據(jù)長度對接收到的數(shù)據(jù)幀解析，獲得該數(shù)據(jù)幀的外部設(shè)備變量值； 步驟S250，根據(jù)所述第一映射關(guān)系、步驟S220確定的所述解析基準CAN數(shù)據(jù)信息組確定需要更新的外部設(shè)備變量名和外部設(shè)備變量值，并根據(jù)步驟S240獲取的外部設(shè)備變量值對該需要更新的外部設(shè)備變量值進行更新。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于， 所述外部設(shè)備變量信息組還包括項目變量名，所述項目變量名與外部設(shè)備變量名相對應(yīng)； 在步驟SllO中，獲取外部設(shè)備變量名具體為，根據(jù)項目變量名和預(yù)置的外部設(shè)備變量信息組獲取外部設(shè)備變量名； 在步驟S250之后還包括: 步驟S260，根據(jù)步驟S250確定需要更新的外部設(shè)備變量名和預(yù)置的外部設(shè)備變量信息組確定項目變量名。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于， 在步驟S120之后還包括: 步驟S121，判斷步驟S120獲取的CAN ID是否與前一周期組建的數(shù)據(jù)幀的CAN ID相同；如果是，則進入步驟S140 ;如果否，則進入步驟S130; 步驟S140，根據(jù)步驟S120獲取的數(shù)據(jù)位及數(shù)據(jù)長度將步驟SllO獲取的外部設(shè)備變量值寫入前一周期組建的數(shù)據(jù)幀中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于， 所述工業(yè)控制系統(tǒng)還預(yù)置與所述CAN數(shù)據(jù)信息組對應(yīng)的循環(huán)解析參數(shù)，所述循環(huán)解析參數(shù)表征對預(yù)定的數(shù)據(jù)幀是否進行循環(huán)解析；在所述循環(huán)解析參數(shù)表征需要進行循環(huán)解析時，在所述循環(huán)解析參數(shù)表征需要進行循環(huán)解析時，還指示預(yù)定的循環(huán)解析CAN數(shù)據(jù)信息組，所述循環(huán)解析CAN數(shù)據(jù)信息組為預(yù)置的CAN數(shù)據(jù)信息組之一； 在步驟S230之后還包括: 步驟S231，根據(jù)步驟S220確定CAN數(shù)據(jù)信息組確定循環(huán)解析參數(shù)，并根據(jù)循環(huán)解析參數(shù)確定是否需要循環(huán)解析；如果是，則進入步驟S232 ;如果否，則進入步驟S240 ； 步驟S232，根據(jù)循環(huán)解析參數(shù)的指示確定循環(huán)解析CAN數(shù)據(jù)信息組，并將該循環(huán)解析CAN數(shù)據(jù)信息組作為解析基準CAN數(shù)據(jù)信息組，返回步驟S230。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的工業(yè)控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于， 所述工業(yè)控制系統(tǒng)預(yù)置多個中間鏈接參數(shù)，所述中間鏈接參數(shù)與外部設(shè)備變量信息組和CAN數(shù)據(jù)信息組分別一一對應(yīng)，使所述外部設(shè)備變量信息組和所述CAN數(shù)據(jù)信息組的 對應(yīng)關(guān)系形成第一映射關(guān)系； 所述循環(huán)解析參數(shù)為中間鏈接參數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述的工業(yè)控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于， 在步驟S130之后還包括: 判斷數(shù)據(jù)幀中外部設(shè)備變量數(shù)據(jù)是否短于預(yù)定長度；如果是，則將該外部設(shè)備變量數(shù)據(jù)的高位補充預(yù)定值，使外部設(shè)備變量具有預(yù)定的長度。
7.—種工業(yè)控制系統(tǒng)的控制裝置，其特征在于，包括存儲單元(310)、查詢獲取單元(320)、組幀單元(330)、解析單元(340)和變量更新單元(350): 所述存儲單元(310)用于存儲多個外部設(shè)備變量信息組和多個CAN數(shù)據(jù)信息組；所述外部設(shè)備變量信息組包括對應(yīng)設(shè)置的外部設(shè)備變量名和外部設(shè)備變量值；所述CAN數(shù)據(jù)信息組包括對應(yīng)設(shè)置的CAN ID、數(shù)據(jù)位及數(shù)據(jù)長度；所述外部設(shè)備變量信息組和所述CAN數(shù)據(jù)信息組的對應(yīng)關(guān)系形成第一映射關(guān)系； 所述查詢獲取單元(320)用于在所述存儲單元(310)中，根據(jù)預(yù)定的外部設(shè)備變量名確定CAN數(shù)據(jù)信息組，進而將該CAN數(shù)據(jù)信息組發(fā)送給組幀單元(330);還用于根據(jù)獲取的CAN ID查詢并確定一個CAN數(shù)據(jù)信息組為解析基準CAN數(shù)據(jù)信息組，并將該解析基準CAN數(shù)據(jù)信息組的數(shù)據(jù)位及數(shù)據(jù)長度發(fā)送給所述解析單元(340);還用于根據(jù)所述解析基準CAN數(shù)據(jù)信息組獲取需要更新的外部設(shè)備變量名，并發(fā)送給所述變量更新單元(350); 所述組幀單元(330)用于根據(jù)獲取的外部設(shè)備變量值和獲取的CAN數(shù)據(jù)信息組組建數(shù)據(jù)幀； 所述解析單元(340)用于解析接收到的數(shù)據(jù)幀，并獲取數(shù)據(jù)幀的CAN ID，并將該CAN ID發(fā)送給所述查詢獲取單元(320);并用于根據(jù)獲取的數(shù)據(jù)位及數(shù)據(jù)長度對接收到的數(shù)據(jù)幀解析，獲得該數(shù)據(jù)幀的外部設(shè)備變量值，并將該外部設(shè)備變量值發(fā)送給所述變量更新單元(350)； 所述變量更新單元(350)用于根據(jù)接收的外部設(shè)備變量名和外部設(shè)備變量值，對所述存儲單元(310)中與該外部設(shè)備變量名對應(yīng)的外部設(shè)備變量值進行更新。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的工業(yè)控制系統(tǒng)的控制裝置，其特征在于，所述存儲單元(110)中的外部設(shè)備變量信息組還包括項目變量名，所述項目變量名與所述外部設(shè)備變量名相對應(yīng)； 所述查詢獲取單元(320 )還用于根據(jù)項目變量名獲取預(yù)定的外部設(shè)備變量名。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的工業(yè)控制系統(tǒng)的控制裝置，其特征在于， 所述組幀單元(330)還包括判斷子單元、第一組幀子單元和第二組幀子單元； 所述判斷子單元用于判斷獲取的CAN數(shù)據(jù)信息組的CAN ID是否與所述存儲單元(310)中預(yù)定的數(shù)據(jù)幀的CAN ID相同；如果為否，則將獲取的CAN數(shù)據(jù)信息組轉(zhuǎn)發(fā)第一組幀子單元；如果為是，則將獲取的CAN數(shù)據(jù)信息組轉(zhuǎn)發(fā)第二組幀子單元； 所述第一組幀子單元根據(jù)獲取的CAN數(shù)據(jù)信息組觸發(fā)，并根據(jù)獲取的外部設(shè)備變量值和獲取的CAN數(shù)據(jù)信息組組建數(shù)據(jù)幀； 所述第二組幀子單元根據(jù)獲取的CAN數(shù)據(jù)信息組觸發(fā)，并根據(jù)獲取的CAN數(shù)據(jù)信息組將獲取的外部設(shè)備變量值寫入所述存儲單元(310)中預(yù)定數(shù)據(jù)幀中。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的工業(yè)控制系統(tǒng)的控制裝置，其特征在于， 所述存儲單元(310)還存儲有與所述CAN數(shù)據(jù)信息組對應(yīng)的循環(huán)解析參數(shù)，所述循環(huán)解析參數(shù)表征對預(yù)定的數(shù)據(jù)幀是否進行循環(huán)解析；在所述循環(huán)解析參數(shù)表征需要進行循環(huán)解析時，在所述循環(huán)解析參數(shù)表征需要進行循環(huán)解析時，還指示預(yù)定的循環(huán)解析CAN數(shù)據(jù)信息組，所述循環(huán)解析CAN數(shù)據(jù)信息組為多個CAN數(shù)據(jù)信息組之一； 所述查詢獲取單元(320)還用于根據(jù)解析基準CAN數(shù)據(jù)信息組確定循環(huán)解析參數(shù)，并根據(jù)循環(huán)解析參數(shù)的表征確定需要進行循環(huán)解析時，根據(jù)循環(huán)解析參數(shù)的指示，確定所述循環(huán)解析CAN數(shù)據(jù)信息組為解析基準CAN數(shù)據(jù)信息組。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的工業(yè)控制系統(tǒng)的控制裝置，其特征在于， 所述存儲單元(310)包括第一存儲子單元和第二存儲子單元；所述第一存儲子單元用于存儲多個外部設(shè)備變 量信息組和多個中間鏈接參數(shù)；所述外部設(shè)備變量信息組和所述中間鏈接參數(shù)一一對應(yīng)；所述第二存儲子單元，用于存儲多個所述CAN數(shù)據(jù)信息組和多個中間鏈接參數(shù)；所述CAN數(shù)據(jù)信息組和所述中間鏈接參數(shù)一一對應(yīng)；所述外部設(shè)備變量信息組和所述CAN數(shù)據(jù)信息組通過中間鏈接參數(shù)對應(yīng)形成所述第一映射關(guān)系。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的工業(yè)控制系統(tǒng)的控制裝置，其特征在于， 還包括判斷補齊單元(360)，該判斷補齊單元(360)用于判斷所述組幀單元(330)組建的數(shù)據(jù)幀中外部設(shè)備變量數(shù)據(jù)是否短于預(yù)定長度；如果是，則將該外部設(shè)備變量的高位補充預(yù)定值，使外部設(shè)備變量數(shù)據(jù)具有預(yù)定的長度。
13.—種工業(yè)控制系統(tǒng)，包括控制裝置和多個外部設(shè)備，其特征在于，所述控制裝置為權(quán)利要求7至12任一項所述的控制裝置(300);所述控制裝置(300)和所述外部設(shè)備處理器之間通過控制器局域網(wǎng)絡(luò)CAN總線相連。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種工業(yè)控制系統(tǒng)及其控制方法和控制裝置。公開的工業(yè)控制系統(tǒng)的控制方法包括數(shù)據(jù)幀組幀過程和數(shù)據(jù)幀解析過程；數(shù)據(jù)幀組幀過程包括根據(jù)外部設(shè)備變量名獲取CAN ID、數(shù)據(jù)位及數(shù)據(jù)長度；根據(jù)外部設(shè)備變量值和CAN ID、數(shù)據(jù)位及數(shù)據(jù)長度組建數(shù)據(jù)幀；所述數(shù)據(jù)幀解析過程包括根據(jù)數(shù)據(jù)幀的CAN ID獲取數(shù)據(jù)位及數(shù)據(jù)長度；根據(jù)獲取的數(shù)據(jù)位及數(shù)據(jù)長度獲得該數(shù)據(jù)幀的外部設(shè)備變量值。利用該控制方法，通過更新或增加外部設(shè)備變量信息組和CAN數(shù)據(jù)信息組的信息，可以保證控制裝置和外部設(shè)備之間的通信，實現(xiàn)數(shù)據(jù)幀的組建和解析，可以在提高或保持控制裝置通用性的同時，簡化工業(yè)控制系統(tǒng)的組建過程，提高工業(yè)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
文檔編號G05B19/418GK103217956SQ20131009978
公開日2013年7月24日 申請日期2013年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月26日
發(fā)明者熊俊, 吳丹, 盛四華 申請人:三一重工股份有限公司