CN119484202B - 一种等离子系统的通信控制方法、终端及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明属于等离子系统通信技术领域，具体提供一种等离子系统的通信控制方法、终端及存储介质，包括：通过网线的交叉连接方式，同时配合逻辑控制系统的硬件组态；不仅克服了传统物理连接方式无法实现远程控制和实时数据采集的弊端，还通过高效的数据传输和处理机制，显著提升了等离子系统的自动化和智能化水平，为现代工业制造领域的发展注入了新的活力。

Description

一种等离子系统的通信控制方法、终端及存储介质

技术领域

本发明属于等离子系统通信技术领域，具体涉及一种等离子系统的通信控制方法、终端及存储介质。

背景技术

在现代工业制造领域，等离子系统凭借其独特的加工特性，已成为基础加工设备中不可或缺的重要组成部分。传统的等离子系统通常依赖于硬接线的离散信号与控制系统进行连接，以控制等离子系统的启动，并接收起弧、故障等关键信号。在这种模式下，操作员需要通过人工方式更改加工模式和数据，并使用专用仪器进行数据的测量和元件工作状态的监测。

尽管物理连接方式在自动化程度较低的生产设备中仍能满足基本需求，但其固有的局限性也日益凸显。首先，物理连接方式的灵活性较低，限制了生产设备的灵活调整和快速响应能力。其次，这种连接方式无法实现远程控制，使得操作员无法远程监控系统的运行状态、更改工艺数据及模式，从而影响了生产效率和质量。此外，物理连接方式也无法实时采集生产数据和生产状态，难以满足现代全自动化、智能化生产线的需求。

随着制造业向更高层次的发展，对生产设备的自动化、智能化水平要求也越来越高。因此，传统的基于物理连接的等离子系统与控制系统之间的通信方式，已经逐渐成为了阻碍切割设备发展的瓶颈。为了克服这一技术难题，需要寻求一种新型的通信方式，以实现等离子系统与控制系统之间的远程通信和智能控制。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明提供一种等离子系统的通信控制方法、终端及存储介质，以解决上述技术问题。

第一方面，本发明提供一种等离子系统的通信控制方法，用于实现等离子系统与逻辑控制系统之间的通信连接，包括：

通过网线的交叉连接方式连接等离子系统的接口和相匹配的通信模块的接口，同时将通信模块和配置的逻辑控制系统进行硬件组态；

为通信模块分配接口参数；

建立传输数据功能块；

建立包含读写数据指令的指令报文；

截取远程MES发送的生产任务订单中的生产任务数据，转换为字符串，将生产任务数据以及指令报文中含有的指令字符、空格转换为ASCII码，并根据转换为ASCII码的数据计算出校验码；

将指令报文、生产任务数据和校验码重新组合成新报文；

以新报文格式创建含有等离子数据以及校验码的新字符串结构，并将生成的新字符串结构输入传输数据功能块，传输数据功能模块通过通信模块将传输数据功能模块中输入的写数据以新报文的格式进行传输；

建立接收读数据的字符串结构，将等离子系统中传输数据功能模块输出的包含生产任务数据的采集数据以新报文的格式发送到接收读数据的字符串结构中；

解析接收读数据字符串结构中的数据，计算生产任务数据的位置及位数，截取所需生产任务数据并转换为整数，发送到逻辑控制系统进行处理；

建立轮循读写等离子系统多个数据的控制程序，实时向等离子系统发送控制信号、工艺数据，采集所需的生产任务数据。

本技术方案的进一步改进还有，将通信模块和配置的逻辑控制系统进行硬件组态的具体方法为：将逻辑控制系统中PLC的通信接口与通信模块中的CM ptp RS422/485接口通过PORTAL软件组态在一起。

本技术方案的进一步改进还有，为通信模块分配接口参数，具体为：

通信协议采用自由口，传输率为19200Kbps，无奇偶校验，数据位为8位，结束位占用1位，无数据流控制。

本技术方案的进一步改进还有，以新报文格式创建含有等离子数据以及校验码的新字符串结构，所创建的新字符串结构为：占用1位数据位的起始字符，起始字符后设置占用3位数据位的指令字符，指令字符后设置有关等离子系统的数据字符，数据字符占用4位数据位，数据字符后设置占用1位数据位的校验码开头字符，校验码开头字符和数据字符之间设置有占用1位数据位的空格，校验码开头字符后设置占用两位数据位的校验码字符，校验码字符后设置占用1为数据位的结束字符。

本技术方案的进一步改进还有，根据含有生产任务数的ASCII码计算出校验码的具体方法为：

将生产任务数据以及指令报文中含有的指令字符和空格的每位数据均转换成相应的ASCII值；

对所有转换后的ASCII值进行求和；

取所求的和中后两位作为新的验证码。

本技术方案的进一步改进还有，将指令报文、生产任务数据和校验码重新组合成新报文的具体方法为：每一个不同的生产任务，每一条不同的生产任务数据请求指令，都需要一个单独的字符串，把不同的指令、数据和生成得到新的校验码传送集成到一个报文字符串中，进行重新组合。

本技术方案的进一步改进还有，创建写等离子或请求数据的字符串结构db_send11，包含db_send11[21]......db_send11[36]15个字节，将起始字符和请求指令传送到db_send11[23]......db_send11[26]4个字节中，将远程MES生产订单任务中发送的数据整数send1_idnmb转换为字符串，发送到db_send11[27]......db_send11[30]4个字节中，将计算所得的新的校验码send1_checode转换为字符串，传送到db_send11[33]和 db_send11[34]2个字节中，这样写等离子数据或请求数据的字符串就创建完成，写入到传输数据功能块中的BUFFER接口，发送给等离子系统进行数据发送或请求。

本技术方案的进一步改进还有，创建读等离子数据的字符串结构db_come1，包含db_come1[0]......db_come1[19]20个字节，写入到传输数据功能块的BUFFER接口，接收读取的等离子系统数据，读取前，先发送请求数据的指令，请求的数据读取到字符串结构db_come1中，截取db_come1[6]开始的n个字节的数据，将n个字符转换为字符串，字符串转换为整数，逻辑控制系统根据所得数据进行诊断故障和状态监控。

第二方面，提供一种终端，包括：

处理器、存储器，其中，

该存储器用于存储计算机程序，

该处理器用于从存储器中调用并运行该计算机程序，使得终端执行上述的终端的方法。

第三方面，提供了一种计算机存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面所述的方法。

本发明的有益效果在于：

首先，通过网线的交叉连接方式，本发明实现了等离子系统与通信模块的高效连接，同时配合逻辑控制系统的硬件组态，大大提升了系统的集成度和稳定性。这种连接方式相较于传统的物理连接，具有更高的灵活性和可扩展性，便于生产设备的灵活调整和快速响应。

其次，本发明通过为通信模块分配接口参数，建立了高效的数据传输功能块，能够实时、准确地传输等离子系统的各项数据。这不仅提高了数据传输的效率，也确保了数据的准确性和完整性，为远程监控和控制系统提供了可靠的数据支持。

再者，通过截取报文中远程MES发送或请求的生产任务数据及校验码，并将生产任务数据转换为ASCII码进行计算和重新组合报文，本发明实现了对生产任务数据的精确处理。这一过程不仅保障了数据的正确解读，也增强了数据的安全性，有效防止了数据传输过程中的误差和干扰。

最后，本发明通过建立轮循读写等离子多个数据的控制程序，实现了对等离子系统的实时监控和远程控制。这一功能使得操作员能够随时掌握等离子系统的运行状态，及时调整工艺数据和模式，从而大幅提升了生产效率和质量。同时，实时采集的生产数据也为生产管理和决策提供了有力的数据支撑。

综上所述，本发明的通信控制方法不仅克服了传统物理连接方式无法实现远程控制和实时数据采集的弊端，还通过高效的数据传输和处理机制，显著提升了等离子系统的自动化和智能化水平，为现代工业制造领域的发展注入了新的活力。

此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一个实施例的方法的示意性流程图。

图2为本发明实施例提供的一种终端的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

下面对本发明中出现的关键术语进行解释。

MES，是Manufacturing Execution System的英文简称，即制造企业生产过程执行系统，是一套面向制造企业车间执行层的生产信息化管理系统。MES 可以为企业提供包括制造数据管理、计划排产管理、生产调度管理、库存管理、质量管理、人力资源管理、工作中心/设备管理、工具工装管理、采购管理、成本管理、项目看板管理、生产过程控制、底层数据集成分析、上层数据集成分解等管理模块，为企业打造一个扎实、可靠、全面、可行的制造协同管理平台。

本发明实施例提供的等离子系统的通信控制方法由计算机设备执行，用于实现等离子系统与远程MES之间的通信连接，图1是本发明一个实施例的方法的示意性流程图。根据不同的需求，该流程图中步骤的顺序可以改变，某些可以省略。

如图1所示，该方法用于实现等离子系统与远程MES之间的通信连接，包括：

步骤100，通过网线的交叉连接方式连接等离子系统的接口和相匹配的通信模块的接口，同时将通信模块和配置的逻辑控制系统进行硬件组态；

步骤110，为通信模块分配接口参数；

步骤120，建立传输数据功能块；

步骤130，建立包含读写数据指令的指令报文；

步骤140，截取远程MES发送的生产任务订单中的生产任务数据，转换为字符串，将生产任务数据以及指令报文中含有的指令字符、空格转换为ASCII码，并根据转换为ASCII码的数据计算出校验码；

步骤150，将指令报文、生产任务数据和校验码重新组合成新报文；

步骤160，以新报文格式创建含有等离子数据以及校验码的新字符串结构，并将生成的新字符串结构输入传输数据功能块，传输数据功能模块通过通信模块将传输数据功能模块中输入的写数据以新报文的格式进行传输；

步骤170，建立接收读数据的字符串结构，将等离子系统中传输数据功能模块输出的包含生产任务数据的采集数据以新报文的格式发送到接收读数据的字符串结构中；

步骤180，解析接收读数据字符串结构中的数据，计算生产任务数据的位置及位数，截取所需生产任务数据并转换为整数，发送到逻辑控制系统进行处理；

步骤190，建立轮循读写等离子系统多个数据的控制程序，实时向等离子系统发送控制信号、工艺数据，采集所需的生产任务数据。

其中，逻辑控制系统能够接收远程MES发送的生产订单，并将步骤140中截取到的生产任务数据进行处理后通过依次传输数据功能模块和通信模块发送到等离子系统，此处传输的数据为写数据；从步骤170为逻辑控制系统读数据处理。

其中，将通信模块和配置的逻辑控制系统进行硬件组态的具体方法为：将逻辑控制系统中PLC的通信接口与通信模块中的CM ptp RS422/485接口通过PORTAL软件组态在一起。

为通信模块分配接口参数，具体为：通信协议采用自由口，传输率为19200Kbps，无奇偶校验，数据位为8位，结束位占用1位，无数据流控制。

此外，以新报文格式创建含有等离子数据以及校验码的新字符串结构，所创建的新字符串结构为：占用1位数据位的起始字符，起始字符后设置占用3位数据位的指令字符，指令字符后设置有关等离子系统的数据字符，数据字符占用4位数据位，数据字符后设置占用1位数据位的校验码开头字符，校验码开头字符和数据字符之间设置有占用1位数据位的空格，校验码开头字符后设置占用两位数据位的校验码字符，校验码字符后设置占用1为数据位的结束字符。

另外，根据含有生产任务数的ASCII码计算出校验码的具体方法为：

S141、将生产任务数据以及指令报文中含有的指令字符和空格的每位数据均转换成相应的ASCII值；

S142、对所有转换后的ASCII值进行求和；

S143、取所求的和中后两位作为新的验证码。

其中，将指令报文、生产任务数据和校验码重新组合成新报文的具体方法为：每一个不同的生产任务，每一条不同的生产任务数据请求指令，都需要一个单独的字符串，把不同的指令、数据和生成得到新的校验码传送集成到一个报文字符串中，进行重新组合。

具体地，创建写等离子或请求数据的字符串结构db_send11，包含db_send11[21]......db_send11[36]15个字节，将起始字符和请求指令传送到db_send11[23]......db_send11[26]4个字节中，将远程MES生产订单任务中发送的数据整数send1_idnmb转换为字符串，发送到db_send11[27]......db_send11[30]4个字节中，将计算所得的新的校验码send1_checode转换为字符串，传送到db_send11[33]和 db_send11[34]2个字节中，这样写等离子数据或请求数据的字符串就创建完成，写入到传输数据功能块中的BUFFER接口，发送给等离子系统进行数据发送或请求。

同理，创建读等离子数据的字符串结构db_come1，包含db_come1[0]......db_come1[19]20个字节，写入到传输数据功能块的BUFFER接口，接收读取的等离子系统数据，读取前，先发送请求数据的指令，请求的数据读取到字符串结构db_come1中，截取db_come1[6]开始的n个字节的数据，将n个字符转换为字符串，字符串转换为整数，逻辑控制系统根据所得数据进行诊断故障和状态监控。

图2为本发明实施例提供的一种终端200的结构示意图，该终端200可以用于执行本发明实施例提供的等离子系统的通信控制方法。

其中，该终端200可以包括：处理器210、存储器220及通信模块230。这些组件通过一条或多条总线进行通信，本领域技术人员可以理解，图中示出的服务器的结构并不构成对本发明的限定，它既可以是总线形结构，也可以是星型结构，还可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

其中，该存储器220可以用于存储处理器210的执行指令，存储器220可以由任何类型的易失性或非易失性存储终端或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器（SRAM），电可擦除可编程只读存储器（EEPROM），可擦除可编程只读存储器（EPROM），可编程只读存储器（PROM），只读存储器（ROM），磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。当存储器220中的执行指令由处理器210执行时，使得终端200能够执行以下上述方法实施例中的部分或全部步骤。

处理器210为存储终端的控制中心，利用各种接口和线路连接整个电子终端的各个部分，通过运行或执行存储在存储器220内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，以执行电子终端的各种功能和/或处理数据。所述处理器可以由集成电路(Integrated Circuit，简称IC) 组成，例如可以由单颗封装的IC 所组成，也可以由连接多颗相同功能或不同功能的封装IC而组成。举例来说，处理器210可以仅包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)。在本发明实施方式中，CPU可以是单运算核心，也可以包括多运算核心。

通信模块230，用于建立通信信道，从而使所述存储终端可以与其它终端进行通信。接收其他终端发送的用户数据或者向其他终端发送用户数据。

本发明还提供一种计算机存储介质，其中，该计算机存储介质可存储有程序，该程序执行时可包括本发明提供的各实施例中的部分或全部步骤。所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体（英文：read-only memory，简称：ROM）或随机存储记忆体（英文：random access memory，简称：RAM）等。

本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例中的技术可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明实施例中的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中如U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质，包括若干指令用以使得一台计算机终端（可以是个人计算机，服务器，或者第二终端、网络终端等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。

本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。尤其，对于终端实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例中的说明即可。

尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种等离子系统的通信控制方法，用于实现等离子系统与逻辑控制系统之间的通信连接，其特征在于，包括：

通过网线的交叉连接方式连接等离子系统的接口和相匹配的通信模块的接口，同时将通信模块和配置的逻辑控制系统进行硬件组态；

为通信模块分配接口参数；

建立传输数据功能块；

建立包含读写数据指令的指令报文；

截取远程MES发送的生产任务订单中的生产任务数据，转换为字符串，将生产任务数据以及指令报文中含有的指令字符、空格转换为ASCII码，并根据转换为ASCII码的数据计算出校验码；

将指令报文、生产任务数据和校验码重新组合成新报文；

以新报文格式创建含有等离子数据以及校验码的新字符串结构，并将生成的新字符串结构输入传输数据功能块，传输数据功能块通过通信模块将传输数据功能块中输入的写数据以新报文的格式进行传输；

建立接收读数据的字符串结构，将等离子系统中传输数据功能块输出的包含生产任务数据的采集数据以新报文的格式发送到接收读数据的字符串结构中；

解析接收读数据字符串结构中的数据，计算生产任务数据的位置及位数，截取所需生产任务数据并转换为整数，发送到逻辑控制系统进行处理；

建立轮循读写等离子系统多个数据的控制程序，实时向等离子系统发送控制信号、工艺数据，采集所需的生产任务数据。

2.根据权利要求1所述的一种等离子系统的通信控制方法，其特征在于，将通信模块和配置的逻辑控制系统进行硬件组态的具体方法为：将逻辑控制系统中PLC的通信接口与通信模块中的CM ptp RS422/485接口通过PORTAL软件组态在一起。

3.根据权利要求1所述的一种等离子系统的通信控制方法，其特征在于，为通信模块分配接口参数，具体为：

通信协议采用自由口，传输率为19200Kbps，无奇偶校验，数据位为8位，结束位占用1位，无数据流控制。

4.根据权利要求1所述的一种等离子系统的通信控制方法，其特征在于，以新报文格式创建含有等离子数据以及校验码的新字符串结构，所创建的新字符串结构为：占用1位数据位的起始字符，起始字符后设置占用3位数据位的指令字符，指令字符后设置有关等离子系统的数据字符，数据字符占用4位数据位，数据字符后设置占用1位数据位的校验码开头字符，校验码开头字符和数据字符之间设置有占用1位数据位的空格，校验码开头字符后设置占用两位数据位的校验码字符，校验码字符后设置占用1为数据位的结束字符。

5.根据权利要求1所述的一种等离子系统的通信控制方法，其特征在于，根据含有生产任务数的ASCII码计算出校验码的具体方法为：

将生产任务数据以及指令报文中含有的指令字符和空格的每位数据均转换成相应的ASCII值；

对所有转换后的ASCII值进行求和；

取所求的和中后两位作为新的验证码。

6.根据权利要求5所述的一种等离子系统的通信控制方法，其特征在于，将指令报文、生产任务数据和校验码重新组合成新报文的具体方法为：每一个不同的生产任务，每一条不同的生产任务数据请求指令，都需要一个单独的字符串，把不同的指令、数据和生成得到新的校验码传送集成到一个报文字符串中，进行重新组合。

7.根据权利要求6所述的一种等离子系统的通信控制方法，其特征在于，创建写等离子或请求数据的字符串结构db_send11，包含db_send11[21]......db_send11[36]15个字节，将起始字符和请求指令传送到db_send11[23]......db_send11[26]4个字节中，将远程MES生产订单任务中发送的数据整数send1_idnmb转换为字符串，发送到db_send11[27]......db_send11[30]4个字节中，将计算所得的新的校验码send1_checode转换为字符串，传送到db_send11[33]和 db_send11[34]2个字节中，这样写等离子数据或请求数据的字符串就创建完成，写入到传输数据功能块中的BUFFER接口，发送给等离子系统进行数据发送或请求。

8.根据权利要求6所述的一种等离子系统的通信控制方法，其特征在于，创建读等离子数据的字符串结构db_come1，包含db_come1[0]......db_come1[19]20个字节，写入到传输数据功能块的BUFFER接口，接收读取的等离子系统数据，读取前，先发送请求数据的指令，请求的数据读取到字符串结构db_come1中，截取db_come1[6]开始的n个字节的数据，将n个字符转换为字符串，字符串转换为整数，逻辑控制系统根据所得数据进行诊断故障和状态监控。

9.一种终端，其特征在于，包括：

处理器；

用于存储处理器的执行指令的存储器；

其中，所述处理器被配置为执行权利要求1-8任一项所述的方法。

10.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-8中任一项所述的方法。