工控plc数据的监控方法、装置、电子设备及存储介质与流程

1.本发明涉及设备控制技术领域，尤其涉及一种工控plc数据的监控方法、装置、电子设备及存储介质。


背景技术：

2.现有技术已经可以模拟部分智能制造等场景，在此场景模拟下，可以在电脑上实现对场景内工控机器的操作。但是这需要学员具有一线操作员技能，和进行复杂的操作，并且可以进行模拟操作的工控场景十分有限。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的问题，本发明提供一种工控plc数据的监控方法、装置、电子设备及存储介质。
4.第一方面，本发明提供一种工控plc数据的监控方法，包括：确定操作指令，使工控虚拟系统中的plc控制器根据所述操作指令对所述工控虚拟系统中的对应的工控设备进行控制，其中，所述操作指令包括预先配置的至少一个的控制脚本文件；采用opc ua协议对所述plc控制器的plc数据进行实时采集，将所述plc数据进行页面展示。
5.在一个实施例中，所述确定操作指令，包括：感应所述工控虚拟系统的系统界面上的触发信号，根据所述触发信号确定对应的操作指令。
6.在一个实施例中，所述方法还包括：采用数字孪生技术和云端虚拟机构建工控虚拟系统。
7.在一个实施例中，所述将所述plc数据进行页面展示，包括：将所述plc数据实时异步更新到数据库，对数据库中的plc数据进行整合汇总，以图表的形式进行页面展示。
8.第二方面，本发明提供一种工控plc数据的监控装置，包括：控制模块，用于确定操作指令，使工控虚拟系统中的plc控制器根据所述操作指令对所述工控虚拟系统中的对应的工控设备进行控制，其中，所述操作指令包括预先配置的至少一个的控制脚本文件；监控模块，用于采用opc ua协议对所述plc控制器的plc数据进行实时采集，将所述plc数据进行页面展示。
9.在一个实施例中，所述控制模块在确定操作指令的处理过程中，具体用于：感应所述工控虚拟系统的系统界面上的触发信号，根据所述触发信号确定对应的操作指令。
10.在一个实施例中，所述装置还包括构建模块，用于采用数字孪生技术和云端虚拟
机构建工控虚拟系统。
11.在一个实施例中，所述监控模块在将所述plc数据进行页面展示的处理过程中，具体用于：将所述plc数据实时异步更新到数据库，对数据库中的plc数据进行整合汇总，以图表的形式进行页面展示。
12.第三方面，本发明提供一种电子设备，包括存储器和存储有计算机程序的存储器，所述处理器执行所述程序时实现第一方面所述工控plc数据的监控方法的步骤。
13.第四方面，本发明提供一种处理器可读存储介质，所述处理器可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于使所述处理器执行第一方面所述工控plc数据的监控方法的步骤。
14.本发明提供的工控plc数据的监控方法、装置、电子设备及存储介质，能够使工控虚拟系统中的plc控制器根据由至少一个控制脚本文件构成的控制指令对工控虚拟系统中的对应的工控设备进行控制，并采用opc ua协议对plc控制器的plc数据进行实时采集，将plc数据进行页面展示，实现对工控设备的模拟操作的实时监控，同时避免人工对工控模拟环境的复杂操作。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1是本发明提供的工控plc数据的监控方法的流程示意图；图2是本发明提供的工控plc数据的监控装置的结构示意图；图3是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
17.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
18.下面结合图1-图3描述本发明的工控plc数据的监控方法、装置、电子设备及存储介质。
19.图1示出了本发明一种工控plc数据的监控方法的流程示意图，参见图1，该方法包括：11、确定操作指令，使工控虚拟系统中的plc控制器根据操作指令对工控虚拟系统中的对应的工控设备进行控制，其中，操作指令包括预先配置的至少一个的控制脚本文件；12、采用opc ua协议对plc控制器的plc数据进行实时采集，将plc数据进行页面展示。
20.针对步骤11和步骤12，需要说明的是，现有技术已经可以模拟部分智能制造等场
景，在此场景模拟下，可以在电脑上实现对场景内工控机器的操作。但是这需要学员具有一线操作员技能，和进行复杂的操作，并且可以进行模拟操作的工控场景十分有限。
21.为此，本技术预先配置不同的操作指令，各操作指令包括至少一个的控制脚本文件。每个控制脚本文件对应工控设备的操作过程。当一个操作指令包含多个控制脚本文件时，则表明该操作指令能够使多个工控设备的操作动作产生关联。该操作指令可在工控虚拟系统的系统界面上进行触发操作得以采集及识别。
22.操作指令确定之后，工控虚拟系统中的plc控制器会接收到操作指令。可编程逻辑控制器（programmable logic controller，plc），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。由此工控虚拟系统中的plc控制器根据操作指令对工控虚拟系统中的对应的工控设备进行控制，使工控设备进行操作动作，并产生对应的数据，该数据可反馈给plc控制器，plc控制器得到这些数据作为plc数据用于后续的分析处理。
23.在本发明中，plc数据作为底层数据，可采用opc ua协议对plc控制器的plc数据进行实时采集，将plc数据进行页面展示。opc ua接口协议包含之前的 a&e，da，opc xml da or hda，只使用一个地址空间就能访问之前所有的对象，而且不受windows平台限制，因为它是从传输层scoket以上来定义的。采用opc ua协议可以对各工控设备产生的不同类型的数据进行统一化，以确保各数据能够统一，便于后续的分析处理。
24.本发明提供的工控plc数据的监控方法，能够使工控虚拟系统中的plc控制器根据由至少一个控制脚本文件构成的控制指令对工控虚拟系统中的对应的工控设备进行控制，并采用opc ua协议对plc控制器的plc数据进行实时采集，将plc数据进行页面展示，实现对工控设备的模拟操作的实时监控，同时避免人工对工控模拟环境的复杂操作。
25.在上述方法的进一步方法中，主要是对确定操作指令的处理过程的解释说明，具体如下：感应工控虚拟系统的系统界面上的触发信号，根据触发信号确定对应的操作指令。
26.对此，需要说明的是，在本发明中，工控虚拟系统构建之后，可在工控虚拟系统的系统界面上查看到各工控设备的虚拟化连接，以及各工控设备的不同操作场景下的对应操作按钮。此时，针对于不太熟悉的学员可以触发对应的操作按钮，此时终端会感应到工控虚拟系统的系统界面上的触发信号，再根据触发信息所对应的操作内容，去匹配得到操作指令。
27.本发明进一步的方法，通过感应工控虚拟系统的系统界面上的触发信号，根据触发信号确定对应的操作指令，能够提高新学员对工控设备的控制的易操作性。
28.在上述方法的进一步方法中，主要是对由于现有技术已经可以模拟部分智能制造等场景，但进行模拟操作的工控场景十分有限。为此，本技术采用数字孪生技术和云端虚拟机相结合的方式构建工控虚拟系统。在本发明中，基于数字孪生技术的工控虚拟系统，虚拟系统在云端的基础上，利用虚拟机加模拟软件方式模拟工控系统的上位机，plc，工控设备（智能仪表，电机，机械臂，传送带）等全系列工厂工艺设备。
29.本发明进一步的方法，采用数字孪生技术和云端虚拟机相结合的方式能够构建适
应更多场景的工控虚拟系统，提高模拟测试的广泛性。
30.在上述方法的进一步方法中，主要是对将plc数据进行页面展示的处理过程的解释说明，具体如下：将plc数据实时异步更新到数据库，对数据库中的plc数据进行整合汇总，以图表的形式进行页面展示。
31.对此，需要说明的是，实时采集得到的plc数据会异步更新到数据库中，这意味着可能在不重载整个页面的情况下，对网页的一部分进行更新。终端对数据库中的plc数据进行整合汇总，以图表的形式进行页面展示。
32.另外，该图表形式的列表可以在上位机或监控终端的界面上可以看到直观效果。
33.下面对本发明提供的工控plc数据的监控装置进行描述，下文描述的基于工控plc数据的监控装置与上文描述的工控plc数据的监控方法可相互对应参照。
34.图2示出了本发明提供的一种工控plc数据的监控装置的流程示意图，参见图2，该方法包括控制模块21和监控模块22，其中：控制模块21，用于确定操作指令，使工控虚拟系统中的plc控制器根据所述操作指令对所述工控虚拟系统中的对应的工控设备进行控制，其中，所述操作指令包括预先配置的至少一个的控制脚本文件；监控模块22，用于采用opc ua协议对所述plc控制器的plc数据进行实时采集，将所述plc数据进行页面展示。
35.在上述装置的进一步装置中，所述控制模块在确定操作指令的处理过程中，具体用于：感应所述工控虚拟系统的系统界面上的触发信号，根据所述触发信号确定对应的操作指令。
36.在上述装置的进一步装置中，所述装置还包括构建模块，用于采用数字孪生技术和云端虚拟机构建工控虚拟系统。
37.在上述装置的进一步装置中，所述监控模块在将所述plc数据进行页面展示的处理过程中，具体用于：将所述plc数据实时异步更新到数据库，对数据库中的plc数据进行整合汇总，以图表的形式进行页面展示。
38.由于本发明实施例所述装置与上述实施例所述方法的原理相同，对于更加详细的解释内容在此不再赘述。
39.需要说明的是，本发明实施例中可以通过硬件处理器（hardware processor）来实现相关功能模。
40.本发明提供的工控plc数据的监控装置，能够使工控虚拟系统中的plc控制器根据由至少一个控制脚本文件构成的控制指令对工控虚拟系统中的对应的工控设备进行控制，并采用opc ua协议对plc控制器的plc数据进行实时采集，将plc数据进行页面展示，实现对工控设备的模拟操作的实时监控，同时避免人工对工控模拟环境的复杂操作。
41.图3示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图3所示，该电子设备可以包括：处理器（processor）31、通信接口（communication interface）32、存储器（memory）33和通信总线34，其中，处理器31，通信接口32，存储器33通过通信总线34完成相互间的通信。处理器
31可以调用存储器33中的计算机程序，以执行工控plc数据的监控方法的步骤，例如包括：确定操作指令，使工控虚拟系统中的plc控制器根据操作指令对工控虚拟系统中的对应的工控设备进行控制，其中，操作指令包括预先配置的至少一个的控制脚本文件；采用opc ua协议对plc控制器的plc数据进行实时采集，将plc数据进行页面展示。
42.此外，上述的存储器33中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器（rom，read-onlymemory）、随机存取存储器（ram，randomaccessmemory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
43.另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的工控plc数据的监控方法，该方法包括：确定操作指令，使工控虚拟系统中的plc控制器根据操作指令对工控虚拟系统中的对应的工控设备进行控制，其中，操作指令包括预先配置的至少一个的控制脚本文件；采用opc ua协议对plc控制器的plc数据进行实时采集，将plc数据进行页面展示。
44.另一方面，本技术实施例还提供一种处理器可读存储介质，所述处理器可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于使所述处理器执行上述各实施例提供的工控plc数据的监控方法，例如包括：确定操作指令，使工控虚拟系统中的plc控制器根据操作指令对工控虚拟系统中的对应的工控设备进行控制，其中，操作指令包括预先配置的至少一个的控制脚本文件；采用opc ua协议对plc控制器的plc数据进行实时采集，将plc数据进行页面展示。
45.所述处理器可读存储介质可以是处理器能够存取的任何可用介质或数据存储设备，包括但不限于磁性存储器（例如软盘、硬盘、磁带、磁光盘（mo）等）、光学存储器（例如cd、dvd、bd、hvd等）、以及半导体存储器（例如rom、eprom、eeprom、非易失性存储器（nand flash）、固态硬盘（ssd））等。
46.以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
47.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
48.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。