[发明专利]基于Modbus的数据通信方法及系统

说明书

本发明公开了基于Modbus的数据通信方法及系统，该系统至少包括PLC设备与Web服务器；该方法包括：建立Web服务器的输入寄存器与PLC的保持寄存器之间的寄存器映射关系；PLC设备将其寄存器的数据写入到Web服务器的保持寄存器中，并读取Web服务器的输入寄存器；当Web服务器的输入寄存器发生数据变化时，基于寄存器映射关系与数据变化，控制PLC的保持寄存器的数据改变；其中，PLC设备作为Modbus主机工作；Web服务器作为Modbus从机工作；PLC设备与Web服务器之间采用Modbus协议进行通信，从而优化PLC设备与Web服务器之间的数据通信，克服了现有技术中所存在的问题。

技术领域

本发明涉及自动化控制领域，并且更具体地，涉及基于Modbus的数据通信方法及系统。

背景技术

近年来，随着自动化技术与互联网技术的迅猛发展，现代自动化系统也开始需要通过互联网来实现控制。其中，主要涉及PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)设备与Web服务器之间的互联网通信。

目前，将PLC设备连接到Web服务器的标准解决方案是，使用带有Modbus端口和Web服务器的支持2G/3G/4G/以太网的设备，利用该设备运行Modbus从站协议，并被分配一个静态IP地址，且为运行Modbus主站协议的外部客户机提供API(Application ProgrammingInterface，应用程序编程接口)。其中，由客户编写服务器软件，通过Modbus服务器从PLC设备中提取数据。该标准解决方案，需要获取自动化设备的静态IP，但是，并不是每个自动化设备都具有静态IP，想要获取所有自动化设备的静态IP是不现实的；并且，在设备端运行HTTP服务器非常耗费资源，需要配备非标准的解决方案，实现的复杂度较高；而且，由于HTTP协议开销，需要在HTTP客户机和Web服务器之间传输较大的数据量，在HTTP协议的数据量高达每个请求几KBs时，Modbus数据包却不能包含超过255个字节，将会造成10倍以上的数据过载。可见，现有的将PLC设备连接到Web服务器的标准解决方案，存在很多缺点，这使其对于小型系统(如灌溉控制器)非常不切实际。

因此，目前迫切需要一种切实有效的基于Modbus的数据通信方法及系统，以优化PLC设备与Web服务器之间的数据通信，并克服现有技术中所存在的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了基于Modbus的数据通信方法及系统，以优化PLC设备与Web服务器之间的数据通信，并克服现有技术中所存在的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于Modbus的数据通信方法，应用于基于Modbus的数据通信系统；所述数据通信系统至少包括PLC设备与Web服务器；所述PLC设备与所述Web服务器均包括保持寄存器与输入寄存器；所述PLC设备作为Modbus主机工作；所述Web服务器作为Modbus从机工作；所述PLC设备与所述Web服务器之间采用Modbus协议进行通信；所述数据通信方法包括：

建立所述Web服务器的输入寄存器与所述PLC的保持寄存器之间的寄存器映射关系；

所述PLC设备向所述Web服务器发送数据写入请求，以将所述PLC设备的输入寄存器和保持寄存器的数据，写入到所述Web服务器的保持寄存器中；

所述PLC设备向所述Web服务器发送数据读取请求，以读取所述Web服务器的输入寄存器；

当所述Web服务器的输入寄存器发生数据变化时，基于所述寄存器映射关系与所述数据变化，控制所述PLC的保持寄存器的数据改变。

优选的，所述Web服务器的输入寄存器发生数据变化，是由外部客户机发送的操作控制指令触发的。