[发明专利]基于数控系统的通用通讯协议转换方法

说明书

本发明提供了一种基于数控系统的通用通讯协议转换方法，该方法通过读取通讯转换规则数据库中的规则信息，调用特定型号数控系统的通讯接口，实现对不同数控系统的通讯接口获得的数据进行协议格式转换和接口映射，将其统一转换为OPC UA通讯节点，实现数控设备数据同客户端系统和工业网络上面层的数据交互。本发明可将不同数控通讯协议转换为通用的OPC UA通讯协议，应用灵活，不仅能直接服务终端用户，也能为工业物联网上位软硬件系统的开发提供直接的技术支持，加强了系统集成能力，加快了开发效率，并且有利于系统维护、改进和后续功能扩展。

技术领域

本公开涉及数控数据通讯技术领域，尤其涉及一种基于数控系统的通用通讯协议转换方法。

背景技术

数控系统在工业互联网中的数据通讯是自动化数据采集和工业互联网应用开发的技术基础。各类数控系统和传感器在工业网络中的互通、互联，使得数据采集、大数据分析、边缘计算等各种工业互联网应用的开发成为可能。

当前各大主流数控系统供应商所采用的通讯协议、软件接口尚未统一，运行环境互不兼容。例如，海德汉数控产品的网络通讯接口是基于DNC协议的DCOM组件，而另一主流供应商FANUC数控产品的通讯接口则采用基于自行开发的FOCAS2通讯协议的C函数库。此番现状不利于上位软件开发过程中的业务解读和逻辑抽象，并且导致相关应用系统研发周期长、成本高、用途单一，阻碍了工业网络软件应用的快速实现和行业发展。

在上述背景下，OPC基金会提出OPC UA统一通信架构（标准号IEC62541），以便实现底层设备数据采集、设备互操作等横向信息集成，以及实现设备到SCADA、SCADA到MES、设备与云端的垂直信息集成。目前，OPC UA已经成为推进工业信息化、智能化的重要基础性技术标准，也是制定中的国家标准的重要参考。部分数控供应商已经开始提供PLC/PMC模块的OPC UA通讯软件产品。但数控系统中核心的运动控制部分数据尚未实现通用通讯形式的软件接口。

发明内容

有鉴于此，本公开实施例提供一种基于数控系统的通用通讯协议转换方法，该方法可将不同数控通讯协议转换为通用的OPC UA通讯协议，并允许采用此方法的通讯软件系统扩展集成与其它类型的数控系统进行通讯。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于数控系统的通用通讯协议转换方法，包括如下步骤：

SP01、根据供应商提供的通讯工具软件，对所采用的数控产品的型号配置信息、数据类别、通讯方式之间的逻辑关系进行语法分析和建模，确定各个数控数据、事件对应的转换规则，再将转换规则进行固化，并保存到通讯转换规则数据库；

SP02、对工厂网络中配备的数控设备进行通讯配置维护，开通进行网络通讯所需授权或设定，完成数控设备信息登记管理；

SP03、服务端用户选定需要实行远程通讯的数控设备和对应数据项，利用通讯转换规则数据库中保存的转换规则信息，生成数控数据的OPC UA节点映射表；

SP04、服务端用户启动数控通讯管理系统，该数控通讯管理系统综合数控设备信息和所述数控数据的OPC UA节点映射表中的信息，根据用户选择或设定，启动/关闭特定数控数据OPC UA节点的通讯服务；

SP05、启动OPC UA节点，加载数控设备的通讯组件对数控数据进行读写，再根据所述通讯转换规则数据库中记载的转换规则要求，在OPC UA框架下对读写数据进行二次封装并进行数据交互，为支持OPC UA框架协议的客户端软硬件提供OPC UA通讯。

进一步地，SP01中，所述转换规则包括OPC UA节点类型、NodeID命名要求、节点订阅设置要求。

进一步地，SP01中，采用包括数据字典、映射表、名称正则表达式的形式，将转换规则进行固化。