基于API函数的异构PLC工控网络互联

针对工控网络的特点，提出进程的客户／服务器模型是异构工控以太网PLC间通信服务软件的最合适模型，介绍了一种基于该模型的用API函数调用方式实现异构PLC工控网络互联的方法。详细分析了互联软件编制过程中使用的关键技术，通过对源程序的设计理念和框架的分析，印证了用该技术实现异构PLC工控网络的无缝联接的科学实用性。
关 键 词 API函数; 可编程逻辑控制器; 异构网络; 同构化; 通信服务软件

工厂进行自动控制系统改造时，为了节省资金、提高整个系统性能，希望将新添置的自动化设备与原有的自动化设备联到一起，形成控制局域网。如果新旧设备来自不同制造商，即通常所说的异构，则它们的软件互不兼容，通信协议也不相同。不同协议的网络互联，能否实现设备的无缝联接，成为目前自动化领域最关心和最迫切的问题[1, 2]。
本文对世界上应用最广泛的几种自动化控制系统及其工业以太网的通信机制进行了分析研究；提出一种实现异构工控以太网同构的新思路，即用API函数调用方式实现通用通信软件的编制。
1 异构工控以太网PLC间通信服务程序实现模型及模型分析
对工控网络系统，由于PLC、分布式控制系统(Distributed Control System, DCS)DCS是针对工业设备进行过程控制和逻辑控制的专用设备，而中小型计算机是对生产工作进行管理的专用设备，分工的不同决定其体系结构的软硬件资源和运算能力分布的不均等，而进程的客户/服务器模型能很好地适应这种现象。从技术上考虑，网间网通信完全是异步的，谁也不知道何时发起一次进程通信，相互通信进程之间既不存在父子关系，又不共享内存缓冲区。因此需要一种机制，为准备通信的进程之间建立联系，为两者的数据交换提供同步。客户/服务器模型解决了上述问题，应用该模型，每次通信均由随机启动的客户进程发起，服务器进程从开机起就处于等待状态，这样可以保证服务器随时对客户请求作出响应。另外，客户与服务器间的请求应答模式为相互通信进程间的数据传输同步提供了有力支持。所以，只有客户/服务器模型能解决这一范畴的问题，而分布式信息系统是无能为力的，客户/服务器模型的变种也不行。