基于C/S架构的可编程控制器云开发系统架构

基于c/s架构的可编程控制器云开发系统架构
技术领域
1.本发明属于系统架构领域，涉及一种基于c/s架构的可编程控制器云开发系统架构。


背景技术：

2.云计算是一种通过网络获得各种应用、数据和it服务的最新计算模式。云计算的核心思想是将大量计算资源、存储资源和服务资源等通过网络连接起来，形成一个资源池，然后根据用户的需求，对资源进行统一的调度和管理。而用户则不需要关心任务在哪台机器上以什么样的方式运行。因此，云计算的目标是按照用户的需求动态地提供以数据为中心的计算服务系统，并最大限度地保证所提供服务的可靠性、定制性和安全性。
3.随着云计算技术的成熟，将集成开发环境部署在云端成为可能，利用云服务商提供云计算资源，加上容器技术，可以将开发、调试程序所需的整套开发环境部署于容器实例中，为开发者提供基于云端的新开发模式。
4.在可编程控制器程序开发领域，目前的开发模式主要仍为传统的本地开发模式，相对于，基于云端的开发模式具有如下几个有点：
5.(1)使开发人员省去配置开发环境的麻烦，保证所有开发者的环境一致；
6.(2)可编程控制器程序运行的目标芯片架构种类较多，基于本地的编译需要为不同架构的芯片准备不同的编译器，而不同的编译器又需求不同的运行环境和运行硬件，硬件成本较高，将开发功能迁移至云端，可以减少开发环节中对本地硬件的依赖，降低开发成本；
7.(3)开发集成环境软件安装在本地不便于可编程控制器程序开发集成环境软件开发商对软件授权的分发和管理。


技术实现要素：

8.为解决上述问题，本发明的技术方案为：一种基于c/s架构的可编程控制器云开发系统架构，包括云服务器端、本地pc机和可编程控制器产品终端，其中，
9.所述本地pc机和云服务器端之间采用c/s架构；
10.所述云服务器端为部署有可编程控制器程序开发集成环境软件的服务器，云服务器端接收来自本地pc机的操作指令和由其转发的来自可编程控制器产品终端的运行数据，并将开发集成环境软件的实时运行数据和可编程控制器产品终端的运行指令发送给本地pc机；
11.所述本地pc机包括监控软件，该监控软件与云服务器端的开发集成环境软件配套，本地pc机一方面通过该监控软件同步云服务器端开发集成环境软件的运行数据实时监控当前云服务器上开发集成环境软件的界面和程序运行数据，同时监控用户通过鼠标和键盘输入的操作指令，将输入指令发送到云服务器端执行；另一面转发来自云服务器端下发的可编程控制器产品终端的运行指令，同时也接收来自可编程控制器产品终端的运行数
据，再传送给云服务器端更新运行结果，充当网关路由的作用；
12.所述可编程控制器产品终端接收来自本地pc机转发的运行指令后执行下一条指令，然后将运行结果数据发送给本地pc机。
13.优选地，为描述数据传输情况，定义含有操作指令数据的数据传输为指令流，目标机器接收到指令流发来的指令数据后需要解释并执行；定义含有当前机器运行结果数据的数据传输为数据流，目标机器接收到数据流发来的运行结果数据主要是用于自身数据的更新或监控显示；
14.架构中的指令流包括：
15.i.本地pc机至云服务器端：
16.本地pc机监控用户输入，并编码成操作指令，发送至云服务器端控制和操作开发集成环境软件；
17.ii.云服务器端至可编程控制器产品终端：
18.在调试模式下，可编程控制器产品终端需要接受到运行指令才执行下一条指令，该运行指令由云服务器端发出，发至本地pc机后由其转发给可编程控制器产品终端。
19.优选地，所述数据流包括：
20.i.云服务器端至本地pc机：
21.云服务器端将开发集成环境软件运行的实时数据通过数据同步技术同步到本地pc机上安装的配套的监控软件，并通过监控软件监控云服务器端开发集成环境软件运行的实时状态；
22.ii.云服务器端至可编程控制器产品终端：
23.当需要下载程序至可编程控制器产品终端时，本地pc机从云服务器端拉取程序数据，然后再下载到可编程控制器产品终端中；
24.iii.可编程控制器产品终端至云服务器端：
25.在调式模式下，可编程控制器产品终端每执行一条指令，都要将执行完该指令后的运算结果发送到本地pc机，再由本地pc机转发到云服务器端，以同步更新云服务器端上开发集成环境软件中的程序运行数据。
26.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
27.本发明中本地pc机只安装轻量级的监控软件，负责监控云服务器端的运行数据、响应用户输入指令、转发云服务器端和可编程控制器产品终端之间的数据和指令，监控软件具有和云端开发集成软件相仿的用户使用界面，通过同步技术实现开发集成软件实际部署和计算在云端，但仍提供和本地开发环境相同的用户体验。云计算的应用可以使所有开发人员的开发环境统一，对客户端开发机的硬件要求降低。另外，对于可编程控制器开发软件商而言，开发集成软件的云端部署，还有助于对用户的管理和数据采集，并能更有效地控制版权和分发，具有较好的推广价值。
附图说明
28.图1为本发明具体实施例的基于c/s架构的可编程控制器云开发系统架构的结构框图；
29.图2为本发明具体实施例的基于c/s架构的可编程控制器云开发系统架构的指令
流和数据流的流向图。
具体实施方式
30.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。
31.相反，本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本发明有更好的了解，在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。
32.参见图1，本发明包括云服务器端10、本地pc机20和可编程控制器(plc)产品终端30，其中，
33.本地pc机20和云服务器端10之间采用c/s架构；
34.云服务器端10为部署有可编程控制器程序开发集成环境软件的服务器，云服务器端10接收来自本地pc机20的操作指令和由其转发的来自可编程控制器产品终端30的运行数据，并将开发集成环境软件的实时运行数据和可编程控制器产品终端30的运行指令发送给本地pc机20；
35.本地pc机20包括监控软件21，该监控软件21与云服务器端10的开发集成环境软件配套，本地pc机20一方面通过该监控软件21同步云服务器端10开发集成环境软件的运行数据实时监控当前云服务器上开发集成环境软件的界面和程序运行数据，同时监控用户通过鼠标和键盘输入的操作指令，将输入指令发送到云服务器端10执行；另一面转发来自云服务器端10下发的可编程控制器产品终端30的运行指令，同时也接收来自可编程控制器产品终端30的运行数据，再传送给云服务器端10更新运行结果，充当网关路由的作用；
36.可编程控制器产品终端30接收来自本地pc机20转发的运行指令后执行下一条指令，然后将运行结果数据发送给本地pc机20。
37.参见图2，实线为指令流，虚线为数据流。为描述数据传输情况，定义含有操作指令数据的数据传输为指令流，目标机器接收到指令流发来的指令数据后需要解释并执行；定义含有当前机器运行结果数据的数据传输为数据流，目标机器接收到数据流发来的运行结果数据主要是用于自身数据的更新或监控显示；监控软件2121中包括路由器22和监控器23。
38.架构中的指令流包括：
39.i.本地pc机20至云服务器端10：
40.本地pc机20监控用户输入，并编码成操作指令，通过路由器22发送至云服务器端10控制和操作开发集成环境软件；
41.ii.云服务器端10至可编程控制器产品终端30：
42.在调试模式下，可编程控制器产品终端30需要接受到运行指令才执行下一条指令，该运行指令由云服务器端10发出，发至本地pc机20的路由器22后由其转发给可编程控制器产品终端30。
43.数据流包括：
44.i.云服务器端10至本地pc机20：
45.云服务器端10将开发集成环境软件运行的实时数据通过数据同步技术同步到本地pc机20上安装的配套的监控软件21的监控器23，并通过监控软件21监控云服务器端10开发集成环境软件运行的实时状态；
46.ii.云服务器端10至可编程控制器产品终端30：
47.当需要下载程序至可编程控制器产品终端30时，本地pc机20的路由器22从云服务器端10拉取程序数据，然后再下载到可编程控制器产品终端30中；
48.iii.可编程控制器产品终端30至云服务器端10：
49.在调式模式下，可编程控制器产品终端30每执行一条指令，都要将执行完该指令后的运算结果发送到本地pc机20的路由器22，再由本地pc机20的路由器22转发到云服务器端10，以同步更新云服务器端10上开发集成环境软件中的程序运行数据。
50.具体实施例中，本地pc机20作为客户端，通过其中的监控软件21登录连接到云服务器端10，和可编程控制器产品终端30可通过广域网或局域网相连接。
51.在可编程控制器程序的开发阶段，云服务器端10接收来自客户端发送的操作指令并解释执行，之后向本地pc机20发送同步数据，客户端通过数据同步技术，客户端通过监控器22实时监控云服务器端10中开发集成环境软件的运行情况。程序开发完成后，本地pc机20的路由器22从云服务器端10拉取程序数据，并下载到可编程控制器产品终端30中运行。
52.如可编程控制器程序需要调试，则云服务器端10接收来自本地pc机20的调试指令和路由器22转发的可编程控制器产品终端30的运行结果数据，更新数据并解释执行指令后，发送同步数据和可编程控制器产品终端30的运行指令给客户端；客户端的路由器22接收来自云服务器端10的实时运行画面数据和可编程控制器产品终端30的运行指令，前者通过数据同步技术在监控软件21中监控器23更新监控状态，后者由路由器22转发给可编程控制器产品终端30通知其执行下一条指令；可编程控制器产品终端30执行每条指令前都需要接受云服务器端10发出的运行指令，该运行指令由本地pc机20的路由器22转发，同时在执行指令后将执行的结果数据交由给本地pc机20的路由器22转发给云服务器端10，来更新云服务器端10开发集成环境软件上的程序运行数据。