一种基于WEB的PLC控制器及其在线编程方法与流程

本发明涉及可编程控制器领域，更为具体地，涉及一种基于web的plc控制器及其在线编程方法。

背景技术：

随着互联网的网速提高和普及，无线的4g和5g的运用使得整个网络越来越可靠，延时越来越低，硬件的更新迭代使得控制器成本越来越低。现有的控制器均需要客户端软件一起配套使用，由于现在的终端设备存在多种不同的系统如：电脑端有windows、linux、macos；手机端有android，ios系统等，并且各种系统又存在不同的版本，因此需要开发不同的相对应的客户端软件，导致兼容性低，工作量巨大，学习成本高、后期维护成本高等缺点。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于web的plc控制器及其在线编程方法，把plc软件安装在控制器中，减少了用户的学习成本；提高安全性；降低后期维护费用；减少软件开发工作量。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种基于web的plc控制器的在线编程方法，包括以下步骤：

步骤一、打开终端上浏览器，在浏览器上输入plc控制器的ip地址或者域名，进入访问plc控制器页面；

步骤二、在系统平台的plc控制器页面上进行plc程序编写、修改、监控等操作；

步骤三、在plc控制器页面内建立程序库，便于调用各种程序。

进一步的，所述程序库由自主开发程序库和非自主开发程序库组成。。

进一步的，所述系统平台包括：

页面库，用于为系统中所有功能模块提供操作页面的页面模板，并可根据需求调取相应的页面模板；

程序库，用于为所有所述功能模块的操作界面提供配件和工具；

资源库，用于所述系统平台涉及的所有图形、图表、图片以及文字形式的资源进行统一整合和存储，并明确调用资源的方式；

样式库，用于为所有所述功能模块的操作界面提供布局及样式支持，包括系统平台的整体布局、功能模块的布局、平台框架的样式以及所述功能模块中涉及的所有控件的样式，以此保证前端应用模块的正常展示；

方法库，用于将前端涉及的公共操作方法进行统一的归类和封装，以便所述功能模块在实现前端功能操作时进行调用。

一种基于web的plc控制器，包括cpu和网络通信模块，所述cpu包括至少两个内核，其中，所述cpu的第一内核用于处理plc的网页访问任务；所述cpu的第二内核用于处理plc的逻辑控制任务，还用于同步网页访问任务的数据与逻辑控制任务的数据；所述网络通信模块通过tcp/ip网络协议与电脑、智能移动终端和服务器通信连接；其中，所述网络通信模块包括网络通信端口和网页服务提供模块，所述网络通信端口用于接收来自外部设备的网页服务访问命令，并发送给所述cpu；所述网页服务提供模块用于根据第一内核发出所述网页服务提供指令向所述外部设备提供页面服务。

进一步的，所述网页提供模块包括：

调用单元，用于根据所述网页服务提供指令调用所述程序库或者动态数据存储空间的控制过程数据；

加载单元，用于将所述控制过程数据加载到预先定制的网页服务页面中；

发送单元，用于将所述网页服务页面发送给所述外部设备。

进一步的，还包括建立模块、查询模块和存储模块，所述建立模块用于建立所述网页访问任务的数据所对应的动态数据存储空间、与所述逻辑控制任务的数据所对应的io镜像内存空间之间的关系映射表；所述第二内核用于根据所述关系映射表对所述动态数据存储空间的数据及io镜像内存空间的数据进行同步；所述查询模块，用于查询所述动态数据存储空间状态；所述存储模块用于存储所述建立模块建立的数据。

本发明的有益效果是：

(1)本发明通过plc控制器多核cpu中的第一内核用于对plc的网页访问任务进行处理，同时第二内核用于对plc的逻辑控制任务进行处理，第二内核还用于对网页访问任务的数据与逻辑控制任务的数据进行同步，解决web访问下，占用资源空间，提高cpu对逻辑控制任务的处理能力，无需使用第三方客户端软件，提高兼容性，减少软件开发的工作量；采用嵌入式系统，提高安全性；通过网页编辑，降低后期维护费用；增加程序库，降低用户学习成本。

(2)本发明具有如下功能：

1、采用web方式对plc控制器进行二次开发、参数设置、程序编辑、下载和上传程序文件等操作；

2、plc控制器内可调用各种程序库；

3、在系统平台中plc控制器网页内建立程序库，程序库可以由第三方进行开发，进一步丰富程序库的内容，降低二次开发难度。

(3)本发明具有如下优点：减少了用户的学习成本；提高安全性；降低后期维护费用；减少软件开发工作量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供基于web的plc控制器的在线编程方法的步骤流程图；

图2为本发明提供基于web的plc控制器的结构框图；

图3为本发明提供网页服务提供模块的结构框图。

图中，1-cpu，11-第一内核，12-第二内核，21-网络通信接口，22-网络服务提供模块，221-调用单元，222-加载单元，223-发送单元，3-tcp/ip网络，4-外部设备，41-电脑，42-智能移动终端，43-服务器，5-查询模块，6-存储模块，7-建立模块。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在对实施例进行描述之前，需要对一些必要的术语进行解释。例如：

若本申请中出现使用“第一”、“第二”等术语来描述各种元件，但是这些元件不应当由这些术语所限制。这些术语仅用来区分一个元件和另一个元件。因此，下文所讨论的“第一”元件也可以被称为“第二”元件而不偏离本发明的教导。应当理解的是，若提及一元件“连接”或者“联接”到另一元件时，其可以直接地连接或直接地联接到另一元件或者也可以存在中间元件。相反地，当提及一元件“直接地连接”或“直接地联接”到另一元件时，则不存在中间元件。

在本申请中出现的各种术语仅仅用于描述具体的实施方式的目的而无意作为对本发明的限定，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式意图也包括复数形式。

当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包括有”时，这些术语指明了所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但是也不排除一个以上其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其群组的存在和/或附加。

如图1所示，一种基于web的plc控制器的在线编程方法，包括以下步骤：

步骤一、打开终端上浏览器，在浏览器上输入plc控制器的ip地址或者域名，进入访问plc控制器页面；

步骤二、在系统平台的plc控制器页面上进行plc程序编写、修改、监控等操作；

步骤三、在plc控制器页面内建立程序库，便于调用各种程序。

进一步的，所述程序库由自主开发程序库和非自主开发程序库组成，程序库可以由第三方进行开发，进一步丰富程序库的内容，降低二次开发难度。

进一步的，所述系统平台包括：

页面库，用于为系统中所有功能模块提供操作页面的页面模板，并可根据需求调取相应的页面模板；

程序库，用于为所有所述功能模块的操作界面提供配件和工具；

资源库，用于所述系统平台涉及的所有图形、图表、图片以及文字形式的资源进行统一整合和存储，并明确调用资源的方式；

样式库，用于为所有所述功能模块的操作界面提供布局及样式支持，包括系统平台的整体布局、功能模块的布局、平台框架的样式以及所述功能模块中涉及的所有控件的样式，以此保证前端应用模块的正常展示；

方法库，用于将前端涉及的公共操作方法进行统一的归类和封装，以便所述功能模块在实现前端功能操作时进行调用。

如图2所示，一种基于web的plc控制器，包括cpu1和网络通信模块，所述cpu1包括至少两个内核；其中，所述cpu1的第一内核11用于对plc的网页访问任务进行处理；所述cpu1的第二内核12用于对plc的逻辑控制任务进行处理，还用于对网页访问任务的数据与逻辑控制任务的数据进行同步；所述网络通信模块通过所述tcp/ip网络协议3与电脑41、智能移动终端42和服务器43通信连接；其中，所述网络通信模块包括网络通信端口21和网页服务提供模块22，所述网络通信端口21用于接收来自外部设备4的网页服务访问命令，并发送给所述cpu1；所述网页服务提供模块22用于根据第一内核11发出所述网页服务提供指令向所述外部设备4提供页面服务。

如图3所示，网页服务提供模块22包括：

调用单元221，用于根据所述网页服务提供指令调用所述程序库或者动态数据存储空间的控制过程数据；

加载单元222，用于将所述控制过程数据加载到预先定制的网页服务页面中；

发送单元223，用于将所述网页服务页面发送给所述外部设备4，所述外部设备4包括电脑41、智能移动终端42和服务器43。

进一步的，还包括：建立模块7，用于建立所述网页访问任务的数据所对应的动态数据存储空间、与所述逻辑控制任务的数据所对应的io镜像内存空间之间的关系映射表；则所述第二内核用于根据所述关系映射表对所述动态数据存储空间的数据及io镜像内存空间的数据进行同步。

作为较佳的实施例，一种基于web的plc控制器，还包括查询模块5，用于查询所述动态数据存储空间是否处于空闲状态，若是，则由所述调用单元调用所述动态数据存储空间的控制过程数据并将所述动态数据存储空间设置为繁忙状态；还包括存储模块6，用于存储所述建立模块7建立的数据，包括存储所述动态数据存储空间的数据及所述io镜像内存空间的数据，并存储所述动态数据存储空间与所述io镜像内存空间之间的关系映射表。

本发明通过plc控制器多核cpu1中的第一内核11用于对plc的网页访问任务进行处理，同时第二内核12用于对plc的逻辑控制任务进行处理，第二内核12还用于对网页访问任务的数据与逻辑控制任务的数据进行同步，解决web访问下，占用资源空间，提高cpu1对逻辑控制任务的处理能力，采用嵌入式系统，通过网页编辑，无需使用第三方客户端软件，提高兼容性和安全性，且降低后期维护费用。

在本实施例中的其余技术特征，本领域技术人员均可以根据实际情况进行灵活选用以满足不同的具体实际需求。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的组成，结构或部件，均在本发明的权利要求书请求保护的技术方案限定技术保护范围之内。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”均是广义含义，本领域技术人员应作广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是活动连接，或整体地连接，或局部地连接，可以是机械连接，也可以是电性连接，可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接连接，还可以是两个元件内部的连通等，对于本领域的技术人员来说，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义，即，文字语言的表达与实际技术的实施可以灵活对应，本发明的说明书的文字语言(包括附图)的表达不构成对权利要求的任何单一的限制性解释。

本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。在以上描述中，为了提供对本发明的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的技术，例如具体的施工细节，作业条件和其他的技术条件等。