[发明专利]一种PLC在线调试系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及可编程逻辑控制器（PLC）技术领域，更具体地说，涉及一种PLC在线调试系统和方法。

背景技术

随着PLC应用领域的扩展、外围设备的不断丰富和PLC技术的持续进步，PLC用户程序的容量和程序复杂度不断提升，而用户程序的编写是否正确，运行是否可靠稳定，逻辑关系是否遵循需求，仅仅依靠用户自己进行常规的程序检查和产品使用经验已经无法满足。为了提高PLC产品尤其是大中型PLC产品的易用性和可调试性，各个PLC厂家针对自家PLC产品，开发出不同类型和功能特点的PLC调试功能，以保证PLC用户在使用过程中，能够高效并且正确的编写出需要的用户程序。

一般情况下，PLC调试功能采用离线模拟仿真的方案，并且一般只在PLC后台控制软件上开发出离线模拟仿真功能。在PLC后台控制端创建软PLC（软件模拟PLC，即虚拟PLC），该PLC具有和真实PLC类似的功能。用户编写的程序模拟下载到软PLC，软PLC按照指令功能模拟执行用户编写的功能，在执行过程中，用户可以及时的发现自己编写的用户程序中存在的问题。通过多次循环这样的调试过程，最后得到正确且稳定可靠地用户程序。

然而，这种离线模拟仿真调试系统，存在明显的缺陷和问题。一方面功能开发难度大，开发周期长。PLC后台控制端需要创建和实际PLC完全相同功能的PLC，考虑到现在PLC强大的控制功能和繁多的功能指令，需要开发团队对PLC产品具有全面的了解和掌握，这也是PLC离线模拟仿真功能一般只出现在大中型PLC产品的部分原因。即使如此，市面上现有的PLC离线模拟仿真功能仍然不能实现和真实PLC相同的功能，部分功能无法实现。另一方面，软PLC功能和真实的PLC产品功能存在同步问题。如果真实的PLC产品功能升级或产品修改，PLC控制后台没有同步更新和发布，在实际的仿真过程中就会存在偏差，造成用户的困惑甚至引发问题。还有，这种调试方法调试的用户程序只是理论上的正确的用户程序，在实际应用现场还需要进一步的调试和修改。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有离线模拟仿真调试系统的开发难度大且存在同步问题的缺陷，提供一种PLC在线调试系统和方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种PLC在线调试系统，包括相互通讯的PLC后台控制模块和PLC；

所述PLC后台控制模块用于编写用户程序并进行编译，将编译后的用户程序发送至PLC，并且发送PLC在线调试信号使能所述PLC进入PLC在线调试状态，调试并监控所述PLC中用户程序的运行数据；

所述PLC用于接收所述PLC后台控制模块编译后的用户程序，下载至用户程序存储区，并根据所述PLC后台控制模块调试中生成的断点信息解析并执行所下载的用户程序，并将监控的用户程序的运行数据反馈给所述PLC后台控制模块。

在根据本发明所述的PLC在线调试系统中，所述PLC后台控制模块进一步包括：

后台通讯单元，用于与所述PLC实现通讯；

程序编译单元，用于编写用户程序并进行编译；

程序调试单元，用于调试所述用户程序生成断点信息；

数据监控单元，用于获取所述PLC执行用户程序的运行数据。

在根据本发明所述的PLC在线调试系统中，所述PLC进一步包括：

PLC通讯单元，用于与所述PLC后台控制模块的后台通讯单元通讯，用于下载用户程序和断点信息，并上传监控的运行数据；

程序解析执行单元，用于解析并执行所下载的用户程序；

断点判断处理单元，用于与所述程序解析执行单元协同工作，根据从所述程序调试单元下载的断点信息判断用户程序的指令前是否有断点存在，如果没有，程序继续执行，如果存在断点，程序解析执行单元停止执行用户程序，并跳转到断点暂停状态；直至接收到PLC后台控制模块继续运行命令，PLC跳转回到用户程序当前断点处，并继续执行用户程序到下一个断点，再进入断点暂停状态，如此循环执行，直至PLC后台控制模块停止在线调试；

监控数据处理单元，用于将监控的用户程序的运行数据反馈给所述数据监控单元。

在根据本发明所述的PLC在线调试系统中，所述PLC通讯单元还用于将所述用户程序断点信息实时通讯发送至所述PLC，生成断点信息列表，或者将所述断点信息下载至PLC的用户程序存储区；且所述断点判断处理单元根据从所述断点信息列表或者所述用户程序存储区获取的断点信息判断用户程序的指令断点情况。