一种基于WEB的组态控制系统及方法与流程

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的组态控制系统及方法。

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的组态控制系统及方法，把组态软件安装在控制器中，无需使用第三方客户端软件，提高兼容性和安全性，降低后期维护费用，减少软件开发的工作量，降低用户学习成本。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种基于web的组态控制系统，包括检测模块、执行器、采集模块、组态控制器、tcp/ip网络、电脑、智能移动终端和服务器，所述采集模块分别与所述检测模块、执行器和组态控制器连接，所述组态控制器通过所述tcp/ip网络协议与所述电脑、智能移动终端和服务器通信连接，所述检测模块、所述执行器分别与所述被检测对象连接。

进一步的，所述组态控制器内安装有组态软件，用于程序编辑、驱动连接、参数设置、变量编辑等操作。

进一步的，所述组态控制器包括主控模块、网络通信模块和输入输出硬件模块；所述主控模块通过数字通信接口或者内存共享方式与所述网络通信模块相连，接收来自所述网络通信模块的消息，响应消息并应答；所述网络通信模块通过所述tcp/ip网络协议与所述电脑、智能移动终端和服务器通信连接，保存并传输用于组态控制器编程、设置的人机接口所需要的网页文件；所述输入输出硬件模块对接组态控制器的信号做调理的硬件电路，以及将组态控制器的处理器输出的信号做处理，控制继电器、三极管或者功率mos，用于组态控制器输出实现负载控制的硬件电路。

进一步的，所述检测模块内置检测组件以及与检测组件相连的检测电路，所述检测组件的输入端与所述被检测对象连接，所述检测组件的输出端与所述采集模块连接。

进一步的，所述检测组件包括电流传感器、电压传感器、温度传感器、压力传感器、液位传感器和湿度传感器，用于检测被检测对象的电流、电压、温度、压力、液位和湿度。

进一步的，所述采集模块内设置有数据处理单元，所述数据处理单元用于处理收集到所述检测组件输出的信号，所述数据处理单元连接所述组态控制器的数字通信接口。

一种基于web的组态控制方法，应用上述基于web的组态控制系统，该方法包括以下步骤：

步骤一、首先把组态软件安装在控制器中，每个控制器分配一个独立的ip地址；

步骤二、通过不同终端的ie浏览器，输入ip地址或者域名，直接进入访问组态控制器；

步骤三、在系统平台的组态控制器页面程序编辑、驱动连接、参数设置、变量编辑、下载和上传程序文件等相关操作；

步骤四、在组态控制器页面内建立控件库，便于调用各种控件。

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；

控件库，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。

本发明的有益效果是：

(1)本发明基于检测模块、执行器、采集模块、组态控制器、tcp/ip网络、电脑、智能移动终端和服务器，采集模块分别与检测模块、执行器和组态控制器连接，组态控制器通过所述tcp/ip网络协议与电脑、智能移动终端和服务器通信连接，采用嵌入式系统，无需使用第三方客户端软件，提高兼容性和安全性；通过网页编辑，降低后期维护费用；增加控件库，减少软件开发的工作量，降低用户学习成本。

(2)本发明具有如下功能：

1、采用web方式对组态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、组态控制器内可调用各种控件；

3、在系统平台中组态控制器网页内建立控件库，控件库可以由第三方进行开发，进一步丰富控件库的内容，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的组态控制系统的结构框图。

图中，1-组态控制器，11-主控模块，12-输入输出硬件模块，13-网络通信模块，2-采集模块，21-数据处理单元，3-执行器，4-检测模块，41-检测组件，42-检测电路，5-外部设备，51-电脑，52-智能移动终端，53-服务器，6-tcp/ip网络协议，7-被检测对象。

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的组态控制系统，包括检测模块4、执行器3、采集模块2、组态控制器1、tcp/ip网络6、电脑51、智能移动终端52和服务器53，所述采集模块2分别与所述检测模块4、执行器3和组态控制器1连接，所述组态控制器1通过所述tcp/ip网络协议6与所述电脑51、智能移动终端52和服务器53通信连接，所述检测模块4、所述执行器3分别与所述被检测对象7连接，所述执行器3通过采集模块2执行组态控制器1命令。

组态控制器1内安装有组态软件，用于程序编辑、驱动连接、参数设置、变量编辑等操作。组态控制器1包括主控模块11、网络通信模块13和输入输出硬件模块12；主控模块11通过数字通信接口或者内存共享方式与网络通信模块13相连，接收来自网络通信模块13的消息，响应消息并应答；网络通信模块13通过所述tcp/ip网络协议6与电脑51、智能移动终端52和服务器53通信连接，保存并传输用于组态控制器1编程、设置的人机接口所需要的网页文件；输入输出硬件模块12对接组态控制器1的信号做调理的硬件电路，以及将组态控制器1的处理器输出的信号做处理，控制继电器、三极管或者功率mos，用于组态控制器1输出实现负载控制的硬件电路。

进一步的，所述检测模块4内置检测组件41以及与检测组件41相连的检测电路42，所述检测组件41的输入端与所述被检测对象7连接，所述检测组件41的输出端与所述采集模块2连接。

进一步的，所述检测组件41包括电流传感器、电压传感器、温度传感器、压力传感器、液位传感器和湿度传感器，用于检测被检测对象7的电流、电压、温度、压力、液位和湿度。该检测组件41不限于上述所说的传感器类型，还包括其他类型用于检测被检测对象7信号的传感器。

进一步的，所述采集模块2内设置有数据处理单元21，所述数据处理单元21用于处理收集到检测组件41输出的信号，所述数据处理单元21连接所述组态控制器1的数字通信接口。

作为较优的实施例，检测模块4可以为温湿度检测模块、漏水检测模块、电流传感检测模块、电压传感检测模块、蓄电池检测模块、ups检测模块、空调检测模块、声光报警检测模块、红绿灯控制检测模块等不限于本实施所述的检测模块4。

一种基于web的组态控制方法，应用上述基于web的组态控制系统，该方法包括以下步骤：

步骤一、首先把组态软件安装在控制器中，每个控制器分配一个独立的ip地址；

步骤二、通过不同终端的ie浏览器，输入ip地址或者域名，直接进入访问组态控制器；

步骤三、在系统平台的组态控制器页面程序编辑、驱动连接、参数设置、变量编辑、下载和上传程序文件等相关操作；

步骤四、在组态控制器页面内建立控件库，便于调用各种控件。

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；

控件库，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。

实施例1

如图1所示，本领域技术人员可将本发明作为一种基于web的组态控制系统进行实施，包括检测模块4、执行器3、采集模块2、组态控制器1、tcp/ip网络协议6、电脑51、智能移动终端52和服务器53，所述采集模块2分别与所述检测模块4、执行器3和组态控制器1连接，所述组态控制器1通过所述tcp/ip网络协议6与所述电脑51、智能移动终端52和服务器53通信连接，所述检测模块4、所述执行器3分别与所述被检测对象7连接。

一种基于web的组态控制方法，应用上述基于web的组态控制系统，该方法包括以下步骤：

步骤一、首先把组态软件安装在控制器中，每个控制器分配一个独立的ip地址；

步骤二、通过不同终端的ie浏览器，输入ip地址或者域名，直接进入访问组态控制器；

步骤三、在系统平台的组态控制器页面程序编辑、驱动连接、参数设置、变量编辑、下载和上传程序文件等相关操作；

步骤四、在组态控制器页面内建立控件库，便于调用各种控件。

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；

控件库，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。

进一步的，控件库的使用，在控件库搜索“打开浏览器”控件，导入到脚本编辑框；在脚本编辑框中，编辑“打开浏览器控件”，编写人员只需要输入组态控制器的访问地址即可，即完成了打开组态控制器登陆界面的自动化脚本编写引入“输入”控件，编辑用户名输入框的id及输入内容，完成登陆用户名输入的自动化脚本编写；引入“输入”控件，边界密码输入框的id及输入内容，完成登陆密码输入的自动化脚本编写；引入“单击”控件，输入登陆按钮的id，完成登陆操作的自动化脚本编写；实现了“网页登陆”业务流的程序编写。每个控制器分配一个独立的ip地址，通过不同终端的ie浏览器，输入ip地址或者域名，即可直接访问控制器，可以进行组态控制器页面编辑，驱动的连接，变量编辑等相关操作；且采用的为b/s架构，所以可以进行远程的监控和编写程序，大大降低维护成本，减少软件开发的工作量。

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。