基于API函數(shù)的異構(gòu)PLC工控網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)

針對(duì)工控網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，提出進(jìn)程的客戶／服務(wù)器模型是異構(gòu)工控以太網(wǎng)PLC間通信服務(wù)軟件的最合適模型，介紹了一種基于該模型的用API函數(shù)調(diào)用方式實(shí)現(xiàn)異構(gòu)PLC工控網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的方法。詳細(xì)分析了互聯(lián)軟件編制過程中使用的關(guān)鍵技術(shù)，通過對(duì)源程序的設(shè)計(jì)理念和框架的分析，印證了用該技術(shù)實(shí)現(xiàn)異構(gòu)PLC工控網(wǎng)絡(luò)的無縫聯(lián)接的科學(xué)實(shí)用性。
關(guān) 鍵 詞 API函數(shù); 可編程邏輯控制器; 異構(gòu)網(wǎng)絡(luò); 同構(gòu)化; 通信服務(wù)軟件

工廠進(jìn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)改造時(shí)，為了節(jié)省資金、提高整個(gè)系統(tǒng)性能，希望將新添置的自動(dòng)化設(shè)備與原有的自動(dòng)化設(shè)備聯(lián)到一起，形成控制局域網(wǎng)。如果新舊設(shè)備來自不同制造商，即通常所說的異構(gòu)，則它們的軟件互不兼容，通信協(xié)議也不相同。不同協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，能否實(shí)現(xiàn)設(shè)備的無縫聯(lián)接，成為目前自動(dòng)化領(lǐng)域最關(guān)心和最迫切的問題[1, 2]。
本文對(duì)世界上應(yīng)用最廣泛的幾種自動(dòng)化控制系統(tǒng)及其工業(yè)以太網(wǎng)的通信機(jī)制進(jìn)行了分析研究；提出一種實(shí)現(xiàn)異構(gòu)工控以太網(wǎng)同構(gòu)的新思路，即用API函數(shù)調(diào)用方式實(shí)現(xiàn)通用通信軟件的編制。
1 異構(gòu)工控以太網(wǎng)PLC間通信服務(wù)程序?qū)崿F(xiàn)模型及模型分析
對(duì)工控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，由于PLC、分布式控制系統(tǒng)(Distributed Control System, DCS)DCS是針對(duì)工業(yè)設(shè)備進(jìn)行過程控制和邏輯控制的專用設(shè)備，而中小型計(jì)算機(jī)是對(duì)生產(chǎn)工作進(jìn)行管理的專用設(shè)備，分工的不同決定其體系結(jié)構(gòu)的軟硬件資源和運(yùn)算能力分布的不均等，而進(jìn)程的客戶/服務(wù)器模型能很好地適應(yīng)這種現(xiàn)象。從技術(shù)上考慮，網(wǎng)間網(wǎng)通信完全是異步的，誰(shuí)也不知道何時(shí)發(fā)起一次進(jìn)程通信，相互通信進(jìn)程之間既不存在父子關(guān)系，又不共享內(nèi)存緩沖區(qū)。因此需要一種機(jī)制，為準(zhǔn)備通信的進(jìn)程之間建立聯(lián)系，為兩者的數(shù)據(jù)交換提供同步?？蛻?服務(wù)器模型解決了上述問題，應(yīng)用該模型，每次通信均由隨機(jī)啟動(dòng)的客戶進(jìn)程發(fā)起，服務(wù)器進(jìn)程從開機(jī)起就處于等待狀態(tài)，這樣可以保證服務(wù)器隨時(shí)對(duì)客戶請(qǐng)求作出響應(yīng)。另外，客戶與服務(wù)器間的請(qǐng)求應(yīng)答模式為相互通信進(jìn)程間的數(shù)據(jù)傳輸同步提供了有力支持。所以，只有客戶/服務(wù)器模型能解決這一范疇的問題，而分布式信息系統(tǒng)是無能為力的，客戶/服務(wù)器模型的變種也不行。