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申请/专利权人：山东省计算中心(国家超级计算济南中心);齐鲁工业大学(山东省科学院)

摘要：本发明属于工业控制的技术领域，公开了一种PLC在线监控与调试系统及其实现方法，包括S1、上位机通过通信模块发送请求报文至下位机；所述通信模块包括即时通信协议、数据采集和解析模块，所述即时通信协议规定了数据的格式、传输和解析；所述数据采集和解析模块对接收到的数据进行打包处理和解析后传至下位机；S2、下位机响应请求报文中的标识码和命令码运行并返回响应请求，经所述数据采集和解析模块进行打包处理和解析传至上位机；S3、上位机接收响应请求以实现对下位机的在线监控和调试。本发明解决了现有技术中CPU资源占用率较高，调试功能不完善，无法灵活的调整监控方式来满足不同用户需求的问题。

主权项：1.一种PLC在线监控与调试系统的实现方法，其特征在于，包括；S1、上位机通过通信模块发送请求报文至下位机；所述通信模块包括即时通信协议、数据采集和解析模块，所述即时通信协议规定了数据的格式、传输和解析的方式；所述数据采集和解析模块对接收到的数据进行打包处理和解析后传至下位机；S2、下位机响应请求报文中的标识码和命令码运行并返回响应请求，经所述数据采集和解析模块进行打包处理和解析传至上位机；S3、上位机接收响应请求以实现对下位机的在线监控和调试；所述S3的在线监控具体包括轮询监控方式和手动监控方式；所述轮询监控：下位机按照设置的轮询周期向上位机返回响应请求，上位机接收并在监控图表界面进行实时数据刷新；所述手动监控：上位机通过串口中断发送监控请求报文，监控请求报文发送结束，将上位机恢复为接收状态准备接收下位机的应答报文：所述串口中断的由手动选择；所述串口中断的方法具体为：串口中断进入，判断下位机是否接收到串口中断：若下位机接收到串口中断，则启动定时器，将SENDING标志位置为1，代表上位机接收并组装下位机返回的数据帧，若数据没有接收结束则复位定时器，等待接收并组装数据帧；若接收结束将SENDING标志位置为0，则代表上位机接收结束，串口中断返回；若下位机没有接收到串口中断，则启动定时器，上位机重新发送串口中断请求；若上位机没有收到下位机返回的数据帧请求，则显示串口中断接收异常；所述在线监控还包括全局监控功能、IO监控功能和自定义监控功能；所述全局监控：对程序内的所有变量、正在使用的地址和指令进行监控；所述IO监控：监控所有正在使用的I点和Q点的状态，监控图表显示程序使用到的I点和Q点并通过0或1来判断该I点和Q点接通状态；所述自定义监控包括：①对单个数据地址监控：获取指定数据地址的值并在上位机监控图表上实时显示；②对连续数据地址监控：获取一段连续数据地址的值，该段连续的数据地址存放数据的类型相同；③对数据块监控：获得一块指定数据块的值，该数据块存放数据的类型相同；所述S3的调试包括：断点和断点向量表的实现、梯级的控制和梯级向量表的实现、虚拟调试系统的搭建和调试、多种调试功能的实现；所述断点在调试功能的图形化设计界面上中需要将程序暂停在某个梯形图位置；所述断点向量表是一个由序号、程序号和行号组成的结构体数组；所述断点和断点向量表的实现具体为：点击添加断点，首先对断点向量表进行遍历判断是否重复添加：重复添加，则显示断点已存在；不重复添加，则将该行梯形图程序的程序号和行号加入到断点向量表中；点击删除断点，对断点向量表进行遍历：存在断点，则将该断点信息删除；不存在断点，则显示删除失败；所述梯级的控制和梯级向量表的实现具体为：进入梯级指令自动找到所在程序中下一处调用函数或者子程序的位置，首先将调用函数或子程序此行程序下一行梯形图程序的梯级信息加入到梯级向量表中，然后再进入函数或子程序中，同时梯级号加1；当跳出梯级、函数执行完成或子程序执行完成后，程序返回上一梯级时只需将梯级号减1，根据此时的梯级号查询梯级向量表，找到此时梯级号对应的梯级信息，根据梯级信息中跳转到指定位置后删除梯级向量表中此条梯级信息，以此实现调试中对程序的梯级控制；所述梯级向量表是一个由程序号、行号和梯级号组成的结构体数组；所述梯级信息包括程序号和行号；所述虚拟调试系统的搭建和调试：采用将下位机中原程序在flash中进行备份后，将原系统作为虚拟调试系统进行调试操作；在调试结束后将所有的调试信息包括调试运行的程序全部清除，将备份的所述原程序写入到所述原系统，程序恢复正常运行，虚拟调试系统恢复为原系统；所述多种调试功能的实现包括：程序控制和梯级控制；所述程序控制包括单步执行、连续执行、暂停、结束调试、添加断点、清除断点；所述梯级控制包括进入梯级、下一梯级、跳出梯级。

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