一种IO远程总线模块控制方法及其控制系统

本发明涉及远程控制，尤其涉及一种io远程总线模块控制方法及其控制系统。

背景技术：

1、io总线控制器模块是工业自动化系统中的关键组件，其功能和特点包括：io总线控制器模块通过支持多种io接口和协议，实现了各种数字和模拟信号的集成和控制；io总线控制器模块具备快速响应和高速数据传输的能力，能够满足工业自动化系统对实时性的要求；io总线控制器模块通常具备可编程的功能，可以通过编程方式配置和控制不同类型的io设备；io总线控制器模块支持多种扩展接口和模块化设计，可以方便地扩展io通道数量和功能，能够满足工业自动化系统的不断变化和扩展需求；

2、现有的对io总线模块的远程控制方面的改进，通常是通过设置好的io总线模块与控制单元进行配合，从而完成需要执行的操作，比如在公开号为cn114779726a的发明专利中，公开了基于io远程控制的产线控制系统，该方案就是通过控制单元、执行装置和远程io总线模块共同配合，实现了生产线的自动化功能，且通过设置远程io总线模块，并将远程io总线模块安装于执行装置，大大减少了占地面积，同时解决了电压衰减问题，同时现有其他的用于io总线模块的改进，通常是对io总线模块中的配线以及占地面积进行改进，在io总线模块的远程控制方面缺少在io总线模块启动时以及运行时对io总线模块的远程运行状态进行有效控制，这会导致无法准确掌握io总线模块在远程控制下的运行状态，无法及时对io总线模块出现的故障进行处理，增加了io总线模块使用时的风险，鉴于此，有必要对现有的io总线模块的远程控制进行改进。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种io远程总线模块控制方法及其控制系统，用于解决现有技术中缺少在io总线模块启动时以及运行时对io总线模块的远程运行状态进行有效控制的问题。

2、为了实现上述目的，第一方面，本技术提供一种io远程总线模块控制方法，包括：

3、步骤s1，基于工业自动化系统的运行方式，设置io总线模块的多组运行模式，在多组运行模式下io总线模块具备不同的运行方式；

4、步骤s2，基于io总线模块的运行模式对io总线模块进行控制，并基于io总线模块以外的多组设备的运行状态对io总线模块的运行模式进行切换；

5、步骤s3，基于io总线模块的运行模式控制io总线模块进行数据获取以及数据上报；

6、步骤s4，记录io总线模块运行过程中的多组运行信息并进行备份。

7、进一步地，所述步骤s1包括如下子步骤：

8、步骤s101，在工业自动化系统开始运行时，基于工业自动化系统开始运行时的预设状态，将io总线模块的运行模式设置为待机模式、在线模式或离线模式，所述预设状态包括物联网云端服务器的注册是否响应以及io总线模块与第三方主站之间的通讯是否正常；

9、所述待机模式为向io总线模块通电且io总线模块未被开启，此时io总线模块可随时被开启；

10、所述离线模式为此时io总线模块已被开启和io总线模块可以正常使用，且io总线模块中的数据无法更新至云端；

11、所述在线模式为此时io总线模块已被开启且运行后的数据会存储至云端。

12、进一步地，所述步骤s101包括如下子步骤：

13、步骤s1011，在工业自动化系统开始运行后，当工业自动化系统开始通电时，经过第一运行时间后获取此时传输到io总线模块的电压，记为总线电压；

14、当总线电压大于等于标准总线电压时，将io总线模块的运行状态设置为待机模式；

15、当总线电压小于标准总线电压时，将io总线模块记为待检测模块；

16、步骤s1012，在工业自动化系统开始运行后，向物联网云端服务器的注册发送响应请求，当io总线模块被设置为待机模式时，获取此时物联网云端服务器的注册响应状态；

17、当物联网云端服务器的注册响应时，将io总线模块的运行模式设置为离线模式；

18、当物联网云端服务器的注册未响应时，将io总线模块记为未离线模块

19、步骤s1013，在工业自动化系统开始运行后，向第三方主站发送通讯请求，当io总线模块被设置为离线模式时，获取此时io总线模块与第三方主站之间的通讯状态；

20、当io总线模块与第三方主站之间的通讯状态正常时，将io总线模块的运行模式设置为在线模式；

21、当io总线模块未能与第三方主站正常通讯时，将io总线模块标记为未通讯模块。

22、进一步地，所述步骤s1011包括如下子步骤：

23、步骤v111，当io总线模块被记为待检测模块时，获取此时总电源的电压，当总电源电压大于等于标准电源电压时，经过第一间隔时间，获取io总线模块的电压，记为第一次检测电压；

24、当总电源电压小于标准电源电压时，发送电源电压不足信号；

25、步骤v112，当第一次检测电压小于等于标准总线电压时，经过第一间隔时间，再次获取io总线模块的电压，记为第二次检测电压，当第二次检测电压小于等于标准总线电压时，发送io总线模块通电异常信号；

26、步骤v113，在获取第一次检测电压后对io总线模块的电压进行持续监控直到获取第二次检测电压；

27、当持续监控期间io总线模块的电压大于标准总线电压的连续时间大于等于第一标准时间时，将io总线模块的运行状态设置为待机模式。

28、进一步地，所述步骤s1012包括如下子步骤：

29、步骤v121，当io总线模块被记为未离线模块时，获取物联网云端服务器的启动状态；

30、当物联网云端服务器被启动时，经过第一响应时间，获取物联网云端服务器的注册响应状态，当物联网云端服务器的注册未响应时，将物联网云端服务器重新启动；

31、当物联网云端服务器未被启动时，启动物联网云端服务器；

32、步骤v122，对于在步骤v121中启动的物联网云端服务器，经过第二响应时间后，获取物联网云端服务器的注册响应状态，当物联网云端服务器注册未响应时，发送云服务器故障信号；

33、当物联网云端服务器注册响应时，将io总线模块的运行模式设置为离线模式。

34、进一步地，所述步骤s1013包括如下子步骤：

35、步骤v131，当io总线模块被设置为未通讯模块时，获取此时io总线模块的运行数据，记为检测数据，所述运行数据包括io总线模块内多组组件的响应速度以及运行速度；

36、获取标准情况下处于离线模式的io总线模块的运行数据，记为标准数据；

37、步骤v132，将检测数据与标准数据进行比对，使用精确匹配法获取检测数据与标准数据中有差异的数据，记为差异数据，当差异数据的数量大于等于标准异常数量时，关闭io总线模块，发送io总线模块运行异常信号；

38、步骤v133，当差异数据的数量小于标准异常数量时，再次获取io总线模块与第三方主站之间的通讯状态，当通讯状态正常时，将io总线模块的运行模式设置为在线模式，当通讯状态异常时，获取第三方主站的启动状态；

39、当第三方主站正常启动时，发送通讯接口异常信号；

40、当第三方主站未能正常启动时，发送第三方主站异常信号。

41、进一步地，所述步骤s2包括如下子步骤：

42、步骤s201，当io总线模块与第三方主站正常通讯后，将io总线模块的运行模式由在线模式切换为被控工作模式；

43、当io总线模块的运行模式为被控工作模式时，io总线模块向第三方主站发送io总线模块所连接的采集设备的采集数据，接收并执行第三方主站发送的控制指令；

44、步骤s202，当io总线模块与第三方主站之间通讯异常时，将io总线模块由在线模式切换为自控工作模式；

45、当io总线模块的运行模式为自控工作模式时，io总线模块运行预设的工艺控制程序，并执行物联网云端服务器的联动规则以及对应的联动控制操作；

46、步骤s203，当io总线模块处于在线模式且物联网云端服务器注册未响应时，将io总线模块的运行模式由在线模式切换为待机模式。

47、进一步地，所述步骤s3包括如下子步骤：

48、步骤s301，当io总线模块处于在线模式或被控工作模式时，每隔第一工作时间，获取io总线模块的数据，记为工作数据；

49、步骤s302，基于工作数据的获取时间对工作数据进行备份，当工作数据进行备份后，将io总线模块内的工作数据删除。

50、进一步地，所述步骤s3还包括如下子步骤：

51、步骤s303，当io总线模块处于自控工作模式时，对io总线模块获取的数据进行实时传输，将实时传输的数据记为实时数据；

52、步骤s304，基于实时数据的获取时间对实时数据进行备份，当io总线模块恢复至在线模式或被控工作模式时，将实时数据输入至io总线模块。

53、进一步地，所述步骤s4包括如下子步骤：

54、步骤s401，每隔第一备份时间，获取io总线模块的运行过程，所述运行过程包括io总线模块获取数据的次数、上传数据的次数以及模式切换的次数，将io总线模块获取数据的次数记为录入次数，将io总线模块上传数据的次数记为输出次数，将模式切换的次数记为切换次数；

55、步骤s402，将输出次数减去录入次数的值记为堆积值，当堆积值大于等于第一堆积数时，将io总线模块的运行信息记为缓慢运行；

56、当堆积值小于等于第二堆积数时，将io总线模块的运行信息记为敏捷运行；

57、当切换次数大于标准切换次数时，将io总线模块的运行信息记为连接不稳定。

58、进一步地，所述步骤s4还包括如下子步骤：

59、步骤s403，获取步骤s402中io总线模块的多组运行信息；

60、步骤s404，对io总线模块的多组运行信息进行备份，并输出多组运行信息以及io总线模块待更新信号。

61、第二方面，本技术提供一种io远程总线模块控制系统，包括模式设置模块、模式切换模块以及终端处理器，所述模式设置模块以及模式切换模块与终端处理器通讯连接；

62、所述模式设置模块基于工业自动化系统的运行方式，设置io总线模块的多组运行模式，在多组运行模式下io总线模块具备不同的运行方式；

63、所述模式切换模块基于io总线模块的运行模式对io总线模块进行控制，并基于io总线模块以外的多组设备的运行状态对io总线模块的运行模式进行切换；

64、所述终端处理器基于io总线模块的运行模式控制io总线模块进行数据获取以及数据上报，并记录io总线模块运行过程中的多组运行信息并进行备份。

65、本发明的有益效果：本发明通过基于工业自动化系统的运行方式，设置io总线模块的多组运行模式，在多组运行模式下io总线模块具备不同的运行方式，这样的好处在于，通过对io总线模块的运行模式进行分类，可以有效掌握io总线模块在各种情况下的运行状态，并根据io总线模块的运行模式对工业自动化系统进行调整，同时可以及时获取io总线模块出现的故障，提高io总线模块运行的稳定性；

66、本发明还基于io总线模块的运行模式对io总线模块进行控制，并基于io总线模块以外的多组设备的运行状态对io总线模块的运行模式进行切换；最后基于io总线模块的运行模式控制io总线模块进行数据获取以及数据上报，记录io总线模块运行过程中的多组运行信息并进行备份，这样的好处在于，通过切换io总线模块的运行模式，可以调整io总线模块的运行方式，减少非必要的能源损耗，在io总线模块可以进行数据上传时控制io总线模块进行数据获取以及数据上报，能够提高io总线模块的使用效率，同时获取io总线模块运行过程中的运行信息有利于对io总线模块进行更新以及维护。

67、本发明附加方面的优点将在下面的具体实施方式的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。