用于PLC编程的组态设计系统、方法和存储介质与流程

用于plc编程的组态设计系统、方法和存储介质
技术领域
1.本发明涉及plc领域，具体地涉及一种用于plc编程的组态设计系统、方法和存储介质。


背景技术：

2.目前的plc(programmable logic controller，可编程逻辑控制器)产品上位机编程软件中，在组态配置功能下选择对硬件组态结构(即plc机架)或者网络组态结构进行配置时，配置窗口多数是以跟随式小弹窗的形式显示的，即弹窗的位置随配置对象的位置不同而不同。这就为现有的plc编程软件带来了可视化效果差、操作便捷性差的缺陷，并且这一缺陷在结构复杂、界面场景图多或者配置信息具有多项的组态需求下则尤为显著。


技术实现要素：

3.鉴于上述，为解决现有的plc编程软件存在的可视化效果差、操作便捷性差的问题，本公开第一方面提供了一种用于plc编程的组态设计系统，该系统包括组态单元和配置单元，其中，所述组态单元用于在主界面显示plc机架或网络组态结构；所述配置单元用于在所述plc机架或者所述网络组态结构的节点被选中时生成对应的配置tab页，并根据所述配置tab页输入的配置信息对plc进行配置以实现预设的功能，其中，所述配置tab页的信息展示区在主界面中的位置固定。
4.优选的，所述组态单元包括网络组态单元，所述网络组态单元用于响应网络组态配置请求，以第一树形图或列表的形式在主界面显示所述网络组态结构。
5.优选的，所述网络组态结构包括一个目标设备节点，与所述目标设备节点关联的至少一个接口节点，与所述接口节点一一对应的目标设备属性节点，所述目标设备属性节点用于表征所述目标设备在相应的接口的通信属性；所述配置单元用于在所述目标设备节点、接口节点或所述目标设备属性节点被选中时生成对应的配置tab页。
6.优选的，所述目标设备属性节点用于表征所述目标设备在相应的接口的通信的主从状态，并且所述目标设备属性节点包括表征所述目标设备在相应的接口的通信为主站的第一属性节点和表征所述目标设备在相应的接口的通信为从站的第二属性节点，所述网络组态结构还包括从站设备节点，且每个所述第一属性节点均关联有至少一个从站设备节点，所述配置单元用于在所述目标设备节点、接口节点、所述目标设备属性节点或所述从站设备节点被选中时生成对应的配置tab页。
7.优选的，所述目标设备属性节点用于表征相应的接口使用的通信协议，其中，所述通信协议包括modbus协议、canopen协议、profibus协议、ethercat协议和ethernet协议。
8.优选的，所述配置单元用于在所述接口节点被选中时生成对应的第一配置tab页，其中，所述第一配置tab页输入的配置信息包括接口的波特率、校验类型、数据位、停止位和串口类型。
9.优选的，所述第一配置tab页输入的配置信息还包括接口的通信协议类型。
10.优选的，所述配置单元用于在所述第二属性节点或从站设备节点被选中时生成对应的第二配置tab页，其中，所述第二配置tab页输入的配置信息包括响应时间阈值、使能控制开关、通道指令配置、io映射配置和设备诊断信息。
11.优选的，所述主界面包括用于组态和显示的主区域和用于提供辅助信息的辅助区域，所述配置tab页的信息展示区完全填充所述主区域。
12.优选的，所述系统还包括存储单元，所述配置单元用于在所述plc机架或者所述网络组态结构的节点被选中时生成对应的配置tab页，并根据所述配置tab页输入的配置信息自动生成对应的模块代码，以及将所述模块代码存储到所述存储单元，所述模块代码用于对plc进行配置以实现预设的功能。
13.优选的，所述组态单元包括硬件组态单元，所述硬件组态单元用于响应硬件组态配置请求，以场景图形式在主界面上显示所述plc机架；其中，所述plc机架包括plc主机、io扩展模块和电源模块，所述配置单元用于在所述plc主机、io扩展模块或者电源模块被选中时生成对应的配置tab页，并根据所述配置tab页输入的配置信息对plc进行配置以实现预设的功能。
14.优选的，所述系统还包括树形显示单元，所述树形显示单元用于在所述主界面的一侧显示与所述plc机架的结构对应的第二树形图以及与所述网络组态结构对应的第三树形图，其中，所述第二树形图包括所述plc机架、plc主机、电源模块和io扩展模快的缩略信息，所述第三树形图包括所述目标设备节点、接口节点、目标设备属性节点的缩略信息；其中，所述缩略信息包括各模块/节点的型号、名称、简称或缩略图。
15.优选的，所述配置单元还用于在选中所述第一树形图或所述第二树形图或者所述第三树形图的节点时生成所述配置tab页。
16.优选的，所述系统还包括详细信息显示单元，所述详细信息显示单元用于在所述主界面的下方显示硬件组态详细信息或网络组态详细信息，其中，所述硬件组态详细信息包括所述硬件组态单元在生成plc机架时接收的硬件组态配置请求信息以及在选中plc机架生成的配置tab页时输入的配置信息；所述网络组态详细信息包括所述网络组态单元在生成网络组态结构时接收的网络组态配置请求信息以及在选中网络组态结构的节点生成的配置tab页时输入的配置信息。
17.优选的，所述系统还包括复位单元，所述复位单元用于擦除主界面上所有的显示信息。
18.本公开第二方面还提供了一种用于plc编程的组态设计方法，该方法包括以下步骤：在主界面显示plc机架或网络组态结构；接收所述plc机架或者所述网络组态结构的节点被选中的指令并生成对应的配置tab页，根据所述配置tab页输入的配置信息对plc进行配置以实现预设的功能，其中，所述配置tab页的信息展示区在主界面中的位置固定。
19.本公开第三方面还提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行上述用于plc编程的组态设计方法。
20.本实施例提供的用于plc编程的组态设计系统的有益效果在于，通过以tab页的形式生成配置窗口，使得配置窗口不随配置对象的移动而移动，能够提高系统的可视化效果以及操作便捷性。
附图说明
21.为了更清楚地说明本公开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公开中记载的一些实施例，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。
22.图1为根据本公开实施例的具有网络组态结构的组态设计系统10的界面示意图；
23.图2为根据本公开实施例的在选中网络组态结构的一种节点时的组态设计系统10的界面示意图；
24.图3为根据本公开实施例的具有plc机架的组态设计系统10的界面示意图；
25.图4为根据本公开实施例的在选中plc机架时的组态设计系统10的界面示意图；
26.图5为根据本公开实施例的组态设计系统10的一种模块框图；
27.图6为根据本公开实施例的在选中网络组态结构的另一种节点时的组态设计系统10的界面示意图；
28.图7为根据本公开实施例的组态设计系统10的另一种模块框图；
29.图8为根据本公开实施例的组态设计方法步骤流程图。
具体实施方式
30.下面，结合附图对本公开的具体实施例进行详细的描述，但不作为本公开的限定。
31.应理解的是，可以对此处公开的实施例做出各种修改。因此，上述说明书不应该视为限制，而仅是作为实施例的范例。本领域的技术人员将想到在本公开的范围和精神内的其他修改。
32.包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本公开的实施例，并且与上面给出的对本公开的大致描述以及下面给出的对实施例的详细描述一起用于解释本公开的原理。
33.通过下面参照附图对给定为非限制性实例的实施例的优选形式的描述，本公开的这些和其它特性将会变得显而易见。
34.还应当理解，尽管已经参照一些具体实例对本公开进行了描述，但本领域技术人员能够确定地实现本公开的很多其它等效形式，它们具有如权利要求所述的特征并因此都位于借此所限定的保护范围内。
35.当结合附图时，鉴于以下详细说明，本公开的上述和其他方面、特征和优势将变得更为显而易见。
36.此后参照附图描述本公开的具体实施例；然而，应当理解，所公开的实施例仅仅是本公开的实例，其可采用多种方式实施。熟知和/或重复的功能和结构并未详细描述以避免不必要或多余的细节使得本公开模糊不清。因此，本文所公开的具体的结构性和功能性细节并非意在限定，而是仅仅作为权利要求的基础和代表性基础用于教导本领域技术人员以实质上任意合适的详细结构多样地使用本公开。
37.需要说明的是，本公开的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开的实施例能够以除了在这里图示或
描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
38.本说明书可使用词组“在一种实施例中”、“在另一个实施例中”、“在又一实施例中”或“在其他实施例中”，其均可指代根据本公开的相同或不同实施例中的一个或多个。
39.下面结合附图和具体的实施例对本公开作进一步的说明。
40.本公开第一实施例提供了一种用于plc编程的组态设计系统10，如图1-图5所示，该实施例提供的组态设计系统10包括组态单元20和配置单元30，其中：组态单元20用于在主界面显示plc机架200或网络组态结构201；配置单元30用于在plc机架200或者网络组态结构201的节点被选中时生成对应的配置tab页300，并且配置单元30根据配置tab页300输入的配置信息对plc进行配置以实现预设的功能，其中，配置tab页300的信息展示区301在主界面中的位置固定。
41.本实施例提供的用于plc编程的组态设计系统10的有益效果在于，通过以tab页的形式生成配置窗口，配置窗口不随配置对象的移动而移动，能够提高系统的可视化效果以及操作便捷性。
42.需要说明的是，如图1和图3所示，主界面包括用于组态和显示的主区域1和用于提供辅助信息的辅助区域2，作为一种优选方式，本实施例下的plc机架200或网络组态结构201在主界面的主区域1显示。因此，为进一步提升可视化效果以及操作便捷性，配置tab页300的信息展示区301可设置为完全填充所述主区域，如图4和图2所示。
43.作为其中一种示例，如图5所示，上述组态单元20包括网络组态单元40和硬件组态单元50。具体的，网络组态单元40用于响应网络组态配置请求，以树形图或列表的形式在主界面显示所述网络组态结构201，如图1和图2所示。硬件组态单元50用于响应硬件组态配置请求，以场景图形式在主界面上显示所述plc机架200，如图3和图4所示。值得一提的是，上述plc机架200又称作硬件组态结构。
44.本实施例提供的组态设计系统10的有益效果在于，通过以树形图或列表的形式显示网络组态结构，使得用户能够添加节点的数量大大提升，且树形结构或列表结构能够直观展示更多的设备信息，进一步提升了可视化效果。
45.应当理解的是，如图1和图3所示，上述树形图形式或列表形式均为区别于场景图形式的显示方式，即在树形图或列表结构中，拓扑结构的节点并非以场景图的方式进行显示，而是主要以型号、名称、简称或者缩略图等概要方式进行显示。
46.作为其中一种示例，上述网络组态结构201为树形图结构，描述上述网络组态结构201的树形图称为第一树形图。示例的，如图1所示，上述第一树形图包括一个目标设备节点2010，与所述目标设备节点2010关联的至少一个接口节点2011，与所述接口节点一一对应的目标设备属性节点2012，所述目标设备属性节点2012用于表征所述目标设备在相应的接口的通信属性。与此树形图结构对应的，所述配置单元30用于在所述目标设备节点2010、接口节点2011或所述目标设备属性节点2012被选中时生成对应的配置tab页300。
47.应当理解的是，上述通信属性可以包括目标设备在相应的接口的通信的主从状态，即对于该接口，目标设备是作为主机通信或是作为从机通信。上述通信属性也可以包括
相应接口使用的通信协议，其中，通信协议包括但不限于modbus协议、canopen协议、profibus协议、ethercat协议和ethernet协议等。
48.具体的，当目标设备基于某个接口作为主机通信时，则上述目标设备属性节点2012称为第一属性节点，当目标设备基于某个接口作为从机通信时，则上述目标设备属性节点2012称为第二属性节点。示例的，如图1所示，对于第一属性节点，第一树形图中还包括从属设备节点，并且每个第一属性节点均关联有至少一个从站设备节点2013。与此树形图结构对应的，所述配置单元30则用于在所述目标设备节点2010、接口节点2011、目标设备属性节点2012或者丛站设备节点2013被选中时生成对应的配置tab页300。
49.可以理解的是，上述从站设备节点2013的设计思路是，当目标设备属性节点2012为第一属性节点时，则表示目标设备在该接口是作为从站通信，因此基于该接口不再需要设置从站设备；当目标设备属性节点2012为第二属性节点时，则表示目标设备在该接口是作为主站通信，因此可以进一步添加从站设备，在第一树形图上即体现为从站设备节点。
50.值得一提的是，如图1所示，目标设备节点具有展开按钮，展开按钮关联有展开栏，展开栏包括的选项有：接口的通信协议、目标设备在相应接口的主从通信状态。因此，上述第一树形图的生成可通过在展开栏中勾选相应节点而实现。容易理解的是，通过取消勾选节点则可以将其从第一树形图中删除。
51.具体的，可以对第一树形图中的接口节点2011进行配置，示例的，如图2所示，配置单元30用于在上述接口节点2011被选中时生成第一配置tab页，第一配置tab页中输入的配置信息包括接口的波特率、校验类型、数据位、停止位和串口类型。
52.优选的，第一配置tab页的配置信息还包括接口的通信协议类型。基于此，能够实现在第一配置tab页中选择接口的通信协议类型，从而能够取代在展开栏中勾选节点的方式选择通信协议类型。
53.具体的，还可以对第一树形图中的第二属性节点和从站设备节点2013进行配置，示例的，如图6所示，配置单元30用于在上述第二属性节点或从站设备节点2013被选中时生成第二配置tab页，第二配置tab页输入的配置信息包括响应时间阈值、使能控制开关、通道指令配置、io映射配置和设备诊断信息。
54.具体的，还可以对第一树形图中的第一属性节点，示例的，配置单元30用于在上述第一属性节点被选中时生成第三配置tab页，第三配置tab页输入的配置信息包括使能控制开关。
55.本实施例提供的组态设计系统10的有益效果在于，通过以树形图形式显示网络组态结构，使得用户能够添加节点的数量大大提升，并且当用户添加大量设备的同时需要对设备参数进行修改刷新时，只需通过配置tab页修改树形图模型中的配置信息即可实现，程序执行更高效。
56.作为其中一种示例，如图3所示，上述plc机架200包括plc主机2000、io扩展模块2001和电源模块2002，与此结构对应的，配置单元30用于在plc主机2000、io扩展模块2001或者电源模块2002被选中时生成对应的配置tab页，并根据所述配置tab页输入的配置信息对plc进行配置以实现预设的功能。
57.具体的，可以对plc机架200中的io扩展模块2001进行配置，示例的，如图4所示，配置单元30用于在上述io扩展模块2001被选中时生成第四配置tab页，第四配置tab页输入的
配置信息包括关联任务选项和io映射配置。
58.值得一提的是，如图3所示，主区域中具有硬件组态引导框4000，可通过选中引导框中的指定区域，对应地添加上述plc主机2000、io扩展模块2001和电源模块2002。
59.作为其中一种示例，如图7所示，上述组态设计系统10还包括存储单元60，配置单元30用于在所述plc机架200或者所述网络组态结构201的节点被选中时生成对应的配置tab页300，并根据所述配置tab页300输入的配置信息自动生成对应的模块代码，以及将所述模块代码存储到所述存储单元60，所述模块代码用于对plc进行配置以实现预设的功能。
60.作为其中一种示例，如图3和图7所示，上述组态设计系统10还包括树形菜单生成单元70，树形菜单生成单元70用于在所述主区域1侧边的辅助区域2处显示与主界面上的plc机架的结构对应的第二树形图700以及与主界面上的网络组态结构对应的第三树形图701，其中，第二树形图700包括所述plc机架200、plc主机2000、io扩展模快2001、电源模块2002的缩略信息，所述第三树形图701包括所述目标设备节点2010、接口节点2011、目标设备属性节点2012的缩略信息。具体的，所述缩略信息可以包括各模块/节点的型号、名称、简称或缩略图。
61.具体的，还可以对第二树形图700或第三树形图701中的节点进行配置，以生成对应的配置tab页。容易理解的是，生成配置tab页的具体方法与上述实施例保持一致，在此不再展开详细阐述。
62.作为其中一种示例，如图1、图3和图7所示，上述组态设计系统10还包括详细信息显示单元80，详细信息显示单元80用于在所述主区域1下方的辅助区域2处显示硬件组态详细信息或网络组态详细信息。
63.需要说明的是，上述硬件组态详细信息包括上述硬件组态单元50在生成plc机架时接收的硬件组态配置请求信息以及在选中plc机架弹出的配置tab页时输入的配置信息。上述网络组态详细信息包括上述网络组态单元40在生成网络组态结构时接收的网络组态配置请求信息以及在选中网络组态结构的节点弹出的配置tab页时输入的配置信息。
64.作为其中一种示例，如图7所示，上述组态设计系统10还包括复位单元90，复位单元90用于擦除主界面上所有的显示信息。
65.本公开的第二实施例还提供了一种用于plc编程的组态设计方法，如图8所示，所述组态设计方法包括：
66.步骤s101：在主界面显示plc机架200或网络组态结构201；
67.步骤s102:接收所述plc机架200或者所述网络组态结构201的节点被选中的指令并生成对应的配置tab页300，根据所述配置tab页300输入的配置信息对plc进行配置以实现预设的功能，其中，所述配置tab页300的信息展示区301在主界面中的位置固定。
68.需要说明的是，本公开实施例提供的用于plc编程的组态设计方法与上述实施例提供的用于plc编程的组态设计系统10属于同一构思，其具体实现过程，方法实施例中的技术细节在本装置实施例中均可对应适用，重复之处不再赘述。
69.本实施例提供的用于plc编程的组态设计方法的有益效果在于，通过以tab页的形式生成配置窗口，配置窗口不随配置对象的移动而移动，能够提高系统的可视化效果以及操作便捷性。
70.本公开的第三实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计
算机可执行指令，所述计算机可执行指令被执行时实现如前述实施例所述的用于plc编程的组态设计方法。
71.需要说明的是，本公开实施例提供的计算机可读存储介质与上述实施例提供的用于plc编程的组态设计系统10以及用于plc编程的组态设计方法均属于同一构思，其具体实现过程，方法实施例中的技术细节在本装置实施例中均可对应适用，重复之处不再赘述。
72.本实施例提供的计算机可读存储介质的有益效果在于，通过以tab页的形式生成配置窗口，配置窗口不随配置对象的移动而移动，能够提高系统的可视化效果以及操作便捷性。
73.上述本公开实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
74.在本公开的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
75.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位旋转90度或处于其他方位，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
76.除上述以外，还需要说明的是在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本技术概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本公开的范围内。
77.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
78.以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。