[发明专利]一种PLC图形化组态设计系统和方法

说明书

本发明涉及一种PLC图形化组态设计系统和方法，该系统包括：硬件组态单元、配置单元和存储单元；其中硬件组态单元用于以图形形式在主界面上显示PLC机架，所述PLC机架由CPU模块、IO模块和通讯扩展模块组成；所述配置单元用于基于.NET平台，并在所述主界面上CPU模块、IO模块或通讯扩展模块的图形被选中时自动生成对应的模块代码，并将所述模块代码存储到所述存储单元。本发明以图形形式在主界面上显示PLC机架，将PLC的各个模块组态形象地显示出来，提高了系统的可视化和易用性。

技术领域

本发明涉及PLC技术领域，更具体地说，涉及一种PLC图形化组态设计系统和方法。

背景技术

目前的中大型PLC产品上位机编程软件多数都只有树形结构的配置界面，用户主要通过树形结构来配置IO扩展模块等模块。请参阅图1，为现有一种PLC产品上位机编程软件界面图。如图1所示，在该编程软件界面的左侧给出了树形结构101，用户需要在通过该树形结构101去配置IO扩展模块和通讯以及其它特殊模块。

该PLC编程软件具有以下三方面缺陷。第一、可视化效果差；用户很难根据编程软件识别出整个系统的拓扑，而且需更改设备时比较繁琐。第二、易用性较差；编程时整体感不强，用户难于快速掌握导致对编程人员对该软件的技术要求较高。第三、在线监控效果差；系统运行时很难通过界面形象的显示出当前模块及系统的运行状态与诊断信息。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有PLC编程软件的易用性差的缺陷，提供一种易用性强的PLC图形化组态设计系统和方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种PLC图形化组态设计系统，包括：硬件组态单元、配置单元和存储单元，其中：

所述硬件组态单元用于以图形形式在主界面上显示PLC机架，所述PLC机架由CPU模块、IO模块和通讯扩展模块组成；

所述配置单元用于基于.NET平台，并在所述主界面上的CPU模块、IO模块或通讯扩展模块的图形被选中时生成对应的配置窗口，并根据所述配置窗口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进行配置以实现预期的功能；

所述配置单元通过在配置窗口中选择通讯总线进行机架扩展。

在根据本发明所述的PLC图形化组态设计系统中，所述硬件组态单元在主界面显示的PLC机架包括主机架以及扩展机架，且所述主机架包括CPU模块及多个IO模块，所述扩展机架包括通讯扩展模块及扩展的IO模块，且所述通讯扩展模块与所述CPU模块之间具有连接线。

在根据本发明所述的PLC图形化组态设计系统中，所述系统还包括用于在所述主界面上以图形形式显示网络组态的网络组态单元，所述网络组态包括多个网络设备及网络设备间的网络拓扑。

在根据本发明所述的PLC图形化组态设计系统中，所述网络拓扑的总线形式包括MODBUS、MODBUS-TCP、CANOpen、PROFIBUS-DP和EtherCAT。

在根据本发明所述的PLC图形化组态设计系统中，所述系统还包括用于以树形结构显示PLC及网络拓扑组成的树形显示单元，且该树形显示单元将所述硬件组态单元或网络组态单元在主界面显示的图形对应的部分在树形结构中突出显示。

在根据本发明所述的PLC图形化组态设计系统中，所述网络组态单元还用于对每种总线形式的网络拓扑进行主站与从站的参数配置。

在根据本发明所述的PLC图形化组态设计系统中，所述系统还包括状态监测单元，用于在PLC运行时从PLC获得各部分的状态信息及实时诊断信息，并根据所述状态信息及实时诊断信息调整主界面上显示的PLC机架或网络组态。

本发明还提供了一种PLC图形化组态设计方法，包括以下步骤：