I/O数据传输方法、目标设备、控制器及系统与流程

i/o数据传输方法、目标设备、控制器及系统
技术领域
1.本技术属于工业自动化控制领域，具体涉及一种i/o数据传输方法、目标设备、控制器及系统。


背景技术：

2.在工业自动化控制领域，控制系统通常包括具有控制逻辑的控制器、实现输入/输出数据功能的i/o模块以及完成数据传输的通信模块。在控制系统运行过程中，往往会涉及到多个控制器使用同一个i/o模块的数据。
3.相关技术通常利用i/o模块所属控制器进行控制器间的通信，由该i/o模块所属的控制器将该i/o模块的数据分多次分别发送给其他需要数据的控制器。
4.当需要使用该i/o模块的数据的控制器较多时，以上方式存在数据传输效率较低的问题。


技术实现要素：

5.本技术实施例提供一种工业控制架构下的i/o数据传输方法、目标设备、控制器及系统，能够解决相关技术数据传输效率较低的问题。
6.第一方面，本技术实施例提供了一种工业控制架构下的i/o数据传输方法，包括：
7.目标设备获取i/o数据；
8.所述目标设备向目标控制器组多播发送目标数据包，使得所述目标控制器组中的控制器接收所述目标数据包；
9.其中，所述目标数据包包括所述i/o数据。
10.第二方面，本技术实施例提供了一种工业控制架构下的目标设备，包括：
11.获取模块，用于获取i/o数据；
12.发送模块，用于向目标控制器组多播发送目标数据包，使得所述目标控制器组中的控制器接收所述目标数据包；
13.其中，所述目标数据包包括所述i/o数据。
14.第三方面，本技术实施例提供了一种工业控制架构下的控制器，包括：
15.接收模块，用于接收目标设备多播发送的目标数据包，其中，所述目标数据包中包括i/o数据；
16.提取模块，用于在具有目标i/o模块的组态的情况下，提取所述目标数据包中的i/o数据；
17.其中，所述目标i/o模块为用于生成所述i/o数据的i/o模块。
18.第四方面，本技术实施例提供了一种工业控制架构下的系统，包括第二方面所述的目标设备和第三方面所述的控制器。
19.在本技术实施例中，目标设备获取i/o数据；所述目标设备向目标控制器组多播发送目标数据包，使得所述目标控制器组中的控制器接收所述目标数据包；其中，所述目标数
据包包括所述i/o数据。如此，通过所述目标设备向目标控制器组多播发送目标数据包，达到所述目标设备仅发送一次数据，目标控制器组内目标控制器可同时接收的效果，而无需分多次分别向其他控制器多次发送数据。在工业自动化领域，利用多播技术实现了一发多收的效果，可以解决相关技术中存在的数据传输效率较低的问题。
附图说明
20.图1是本技术实施例提供的一种工业控制架构下的i/o数据传输的架构组成示意图；
21.图2是本技术实施例提供的一种工业控制架构下的i/o数据传输的示意性流程图；
22.图3是本技术实施例提供的另一种工业控制架构下的i/o数据传输的示意性流程图；
23.图4是本技术实施例提供的另一种工业控制架构下的i/o数据传输的示意性流程图；
24.图5是本技术实施例提供的另一种工业控制架构下的i/o数据传输的示意性流程图；
25.图6是本技术实施例提供的另一种工业控制架构下的i/o数据传输的示意性流程图；
26.图7是本技术实施例提供的另一种工业控制架构下的i/o数据传输的示意性流程图；
27.图8是本技术实施例提供的另一种工业控制架构下的i/o数据传输的示意性流程图；
28.图9是本技术实施例提供的一种目标设备的示意性结构图；
29.图10是本技术实施例提供的一种控制器的示意性结构图；
30.图11是本技术实施例提供的一种工业控制架构下的系统的示意性结构图。
具体实施方式
31.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
32.本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
33.在工业自动化控制领域中，随着工业自动化控制系统规模的扩大，越来越多的传感器、仪表、驱动器、阀门等具有控制逻辑的现场设备被接入到控制系统当中。在实际应用中，通常会出现某几个应用的控制逻辑都会使用到i/o数据，因而需要一种工业控制架构下的i/o数据传输的方法。
34.相关技术中，通常由i/o模块所关联的控制器进行控制器间的通信。即，i/o模块所关联的控制器将该i/o模块的数据传输给其他控制器，当多个控制器需要数据时，则需要i/o模块所关联的控制器分别发送多次才能完成。除此以外，相关技术也会采取利用单个控制器与i/o模块建立通讯关系，当多个控制器需要使用同一个i/o模块的数据时，由该i/o模块直接向多个已经建立了通信关系的控制器进行分别发送多份数据。但是，相关技术的这些数据传输方式均存在传输效率较低的问题。
35.在本技术实施例中，目标设备获取i/o数据；所述目标设备向目标控制器组多播发送目标数据包，使得所述目标控制器组中的控制器接收所述目标数据包；其中，所述目标数据包包括所述i/o数据。如此，通过所述目标设备向目标控制器组多播发送目标数据包，达到所述目标设备仅发送一次数据，目标控制器组内目标控制器可同时接收的效果，使得所述目标控制器组中的控制器根据自身需求决定是否接收所述目标数据包，无需由单个通信模块或单个控制器分别向其他控制器多次发送数据。在工业自动化领域，利用多播技术实现了一发多收的效果，可以解决相关技术中存在的数据传输效率较低的问题。
36.下面结合附图，详细说明本技术实施例提供的技术方案。
37.图1是本技术实施例提供的一种工业控制架构下的i/o数据传输的架构组成示意图。如图1所示，控制器1、控制器2、控制器3和通信模块1、通信模块2接在同一个网络上，同时在通信模块1下面挂着i/o模块1、i/o模块2、i/o模块3；在通信模块2下面下挂着i/o模块4、i/o模块5、i/o模块6。通信模块下1下的i/o模块1～3在向上发送数据时发给通信模块1，通信模块2下的i/o模块4～6在向上发送数据时发给通信模块2；同时通信模块1和通信模块2在向上转发各i/o模块数据时，向上发送给控制器组，使得控制器1、控制器2、控制器3都能收到该数据，之后每个控制器根据自身是否有该i/o模块的组态，来决定是否收取该包数据。其中，网络可以为拓扑网络、无线接入网络以及跨层级网络中的任意一种。其中，拓扑网络可以为总线型网络、星形连接网络或者环形网络。需了解的是，图1中，控制器数目、i/o模块数目以及通信模块数目都仅是示例，实际并不做限制。
38.图2是本技术实施例提供的一种工业控制架构下的i/o数据传输的示意性流程图。
39.如图2所示，本技术实施例提供的工业控制架构下的i/o数据传输可以包括如下步骤：
40.步骤210，目标设备获取i/o数据；
41.步骤220，所述目标设备向目标控制器组多播发送目标数据包，使得所述目标控制器组中的控制器接收所述目标数据包；其中，所述目标数据包包括所述i/o数据。
42.在步骤210中，所述目标设备可以为具有控制逻辑的控制器、可以完成数据传输的通信模块以及其他具有数据传输功能的功能模块等。所述i/o数据包括控制器主体的标识符信息、i/o模块的标识符信息、i/o组态兼容性或版本标识符、通信周期以及控制器主体的i/o模块标识符与i/o模块的i/o数据标识符间的映射表中的至少一种。
43.在本技术实施例中，所述目标设备可以通过通信网络有线传输方式获取i/o数据，也可以通过无线传输的方式，例如蓝牙等方式获取i/o数据。
44.在步骤220中，所述目标控制器组包括属于同一域内的多个相互独立的控制器，或者，所述目标控制器组包括属于不同域的多个控制器；其中，属于不同域的多个控制器通过工业以太网互联。在同一域内，所述目标控制器组可以为一个控制器，也可以为多个互相间
没有主从依赖关系的控制器，多个控制器间可以为同构或异构的组成方式。在一些情况下，所述目标数据包还可以包括对所述i/o数据进行封装加密处理后的信息。
45.在本技术实施例中，多播发送可以为组播，也可以为广播。
46.在本技术实施例中，所述目标设备向目标控制器组多播发送目标数据包，使得所述目标控制器组中的控制器接收所述目标数据包。所述目标设备在接收到i/o数据包以后，将所述i/o数据包上传至网络，通过网络向所述目标控制器组进行多播发送，使所述目标控制器中的控制器接收所述i/o数据包，并进行下一步使用。
47.在本技术实施例中，目标设备获取i/o数据；所述目标设备向目标控制器组多播发送目标数据包，使得所述目标控制器组中的控制器接收所述目标数据包；其中，所述目标数据包包括所述i/o数据。如此，通过所述目标设备向目标控制器组多播发送目标数据包，达到所述目标设备仅发送一次数据，目标控制器组内目标控制器可同时接收的效果，使得所述目标控制器组中的控制器根据自身需求决定是否接收所述目标数据包，无需由单个通信模块或单个控制器分别向其他控制器多次发送数据。利用多播技术实现了一发多收的效果，在工业自动化领域，可以解决相关技术中存在的数据传输效率较低的问题。
48.图3是本技术实施例提供的另一种工业控制架构下的i/o数据传输的示意性流程图。在图3中，所述目标设备为通信模块。
49.如图3所示，本技术实施例提供的工业控制架构下的i/o数据传输可以包括如下步骤：
50.步骤310，通信模块接收i/o模块传输的i/o数据；其中，所述通信模块与所述i/o模块相连接；
51.步骤320，所述通信模块向目标控制器组多播发送目标数据包，使得所述目标控制器组中的控制器接收所述目标数据包；其中，所述目标数据包包括所述i/o数据。
52.在步骤310中，所述通信模块与所述i/o模块相连接，可以通过有线进行端到端的传输，也可以通过无线蓝牙的方式进行无线传输。所述i/o数据包括控制器主体的标识符信息、i/o模块的标识符信息、i/o组态兼容性或版本标识符、通信周期以及控制器主体的i/o模块标识符与i/o模块的i/o数据标识符间的映射表中的至少一种。其中，i/o模块的标识符信息可以包括生成i/o数据的目标i/o模块的标识。
53.在步骤320中，所述目标控制器组包括属于同一域内的多个相互独立的控制器，或者，所述目标控制器组包括属于不同域的多个控制器；其中，属于不同域的多个控制器通过工业以太网互联。在同一域内，所述目标控制器组可以为一个控制器，也可以为多个互相间没有主从依赖关系的控制器，多个控制器间可以为同构或异构的组成方式。在一些情况下，所述目标数据包还可以包括对所述i/o数据进行封装加密处理后的信息。
54.在本技术实施例中，所述通信模块向目标控制器组多播发送目标数据包，使得所述目标控制器组中的控制器接收所述目标数据包。所述目标设备在接收到i/o数据包以后，将所述i/o数据包上传至网络，通过网络向所述目标控制器组进行多播发送，使所述目标控制器中的控制器接收所述i/o数据包，并进行下一步使用。
55.在本技术实施例中，通信模块接收i/o模块传输的i/o数据；其中，所述通信模块与所述i/o模块相连接；所述通信模块向目标控制器组多播发送目标数据包，使得所述目标控制器组中的控制器接收所述目标数据包；其中，所述目标数据包包括所述i/o数据。如此，通
过所述通信模块向目标控制器组多播发送目标数据包，使得所述目标控制器组中的控制器接收所述目标数据包，利用多播技术实现了一发多收的效果，无需由单个控制器分别向其他控制器发送数据，这样当其中某一个控制器出现问题时，不会影响其他控制器接收数据。在工业自动化领域，不仅可以解决相关技术中存在的数据传输效率较低的问题，还可以解决控制器与i/o模块间的通信关系复杂、网络负荷大的问题。
56.图4是本技术实施例提供的另一种工业控制架构下的i/o数据传输的示意性流程图。在图4所示实施例中，所述目标设备为目标控制器。
57.如图4所示，本技术实施例提供的工业控制架构下的i/o数据传输可以包括如下步骤：
58.步骤410，目标控制器接收i/o模块经由与i/o模块相连的通信模块传输的i/o数据；其中，所述目标控制器为所述通信模块所属的控制器；
59.步骤420，所述目标控制器向目标控制器组多播发送目标数据包，使得所述目标控制器组中的控制器接收所述目标数据包；其中，所述目标数据包包括所述i/o数据。
60.在步骤410中，所述目标设备为目标控制器，目标控制器接收i/o模块经由与i/o模块相连的通信模块传输的i/o数据；其中，所述目标控制器为所述通信模块所属的控制器。所述通信模块与所述i/o模块相连接，可以通过有线进行端到端的传输，也可以通过无线蓝牙的方式进行无线传输。所述i/o数据包括控制器主体的标识符信息、i/o模块的标识符信息、i/o组态兼容性或版本标识符、通信周期以及控制器主体的i/o模块标识符与i/o模块的i/o数据标识符间的映射表中的至少一种。其中，i/o模块的标识符信息可以包括生成i/o数据的目标i/o模块的标识。所述目标控制器为所述通信模块在通信网络域上管理逻辑上所属的控制器，在对设备进行初始化时，可以设置各个通信模块所属的控制器。
61.在步骤420中，所述目标控制器组包括属于同一域内的多个相互独立的控制器，或者，所述目标控制器组包括属于不同域的多个控制器；其中，属于不同域的多个控制器通过工业以太网互联。在同一域内，所述目标控制器组可以为一个控制器，也可以为多个互相间没有主从依赖关系的控制器，多个控制器间可以为同构或异构的组成方式。在一些情况下，所述目标数据包还可以包括对所述i/o数据进行封装加密处理后的信息。
62.在本技术实施例中，所述目标控制器向目标控制器组多播发送目标数据包，使得所述目标控制器组中的控制器接收所述目标数据包。所述目标设备在接收到i/o数据包以后，将所述i/o数据包上传至网络，通过网络向所述目标控制器组进行多播发送，使所述目标控制器组中的控制器接收所述i/o数据包，并进行下一步使用。
63.在本技术实施例中，通信模块接收i/o模块传输的i/o数据；其中，所述通信模块与所述i/o模块相连接；目标控制器接收i/o模块经由与i/o模块相连的通信模块传输的i/o数据；其中，所述目标控制器为所述通信模块所属的控制器；其中，所述目标数据包包括所述i/o数据。如此，通过所述目标控制器向目标控制器组多播发送目标数据包，使得所述目标控制器组中的控制器接收所述目标数据包，利用多播技术实现了一发多收的效果，在工业自动化领域，不仅可以解决相关技术中存在的数据传输效率较低的问题，还可以解决控制器与i/o模块间的通信关系复杂、网络负荷大的问题。
64.本技术实施例中的多播发送可以是组播的形式。下面结合图5进行具体论述。
65.图5是本技术实施例提供的另一种工业控制架构下的i/o数据传输的示意性流程
图。
66.如图5所示，本技术实施例提供的工业控制架构下的i/o数据传输可以包括如下步骤：
67.步骤510，目标设备获取i/o数据；
68.步骤520，所述目标设备向目标控制器组组播目标数据包，使得所述目标控制器组中的控制器接收所述目标数据包；其中，所述目标数据包中包括所述目标控制器组的组播组地址和用于生成所述i/o数据的目标i/o模块的标识。
69.在步骤510中，所述目标设备可以为具有控制逻辑的控制器、可以完成数据传输的通信模块以及i/o模块中具有数据传输功能的功能模块等。在本技术实施例中，所述目标设备可以通过通信网络有线传输方式获取i/o数据，也可以通过无线传输的方式，例如蓝牙等方式获取i/o数据。
70.在步骤520中，所述目标控制器组包括属于同一域内的多个相互独立的控制器，或者，所述目标控制器组包括属于不同域的多个控制器；其中，属于不同域的多个控制器通过工业以太网互联。在同一域内，所述目标控制器组可以为一个控制器，也可以为多个互相间没有主从依赖关系的控制器，多个控制器间可以为同构或异构的组成方式。在一些情况下，所述目标数据包还可以包括对所述i/o数据进行封装加密处理后的信息。所述i/o数据除了可以包括目标i/o模块的标识符信息，还可以包括控制器主体的标识符信息、i/o组态兼容性或版本标识符、通信周期以及控制器主体的i/o模块标识符与i/o模块的i/o数据标识符间的映射表中的至少一种。
71.在本技术实施例中，所述通信模块获取i/o数据后，将i/o数据发送给所属的控制器，同时将所述i/o数据发送至网络，通过网络传输，利用组播技术，将i/o数据发送给多个控制器，由多个控制器决定是否需要所述i/o数据。
72.在本技术实施例中，目标设备获取i/o数据；所述目标设备向目标控制器组多播发送目标数据包，使得所述目标控制器组中的控制器接收所述目标数据包；其中，所述目标数据包包括所述i/o数据。如此，通过所述目标设备向目标控制器组多播发送目标数据包，使得所述目标控制器组中的控制器接收所述目标数据包，利用组播技术实现了在同一域内一发多收的效果，无需分别向其他控制器发送数据，在工业自动化领域，可以解决相关技术中存在的数据传输效率较低的问题。而且，当某一个控制器出现问题时，不会影响其他控制器接收数据，大大提高了数据传输的的稳定性。
73.图6是本技术实施例提供的另一种工业控制架构下的i/o数据传输的示意性流程图。
74.如图6所示，本技术实施例提供的工业控制架构下的i/o数据传输可以包括如下步骤：
75.步骤610，控制器接收目标设备多播发送的目标数据包，其中，所述目标数据包中包括i/o数据；
76.步骤620，所述控制器在具有目标i/o模块的组态的情况下，提取所述目标数据包中的i/o数据；其中，所述目标i/o模块为用于生成所述i/o数据的i/o模块。
77.在步骤610中，所述控制器为具有控制逻辑的应用设备，可以为一个，也可以为多个，多个控制器间可以为同构或异构的组成方式。所述目标设备可以为前文(例如图3)中提
到的通信模块，通信模块的具体阐释可参照前文。
78.需了解的是，本技术实施例中的多播发送可以为组播，也可以为广播。
79.在步骤620中，所述目标i/o模块的组态为所述控制器内具有该i/o模块的具体配置地址，以及其他配置信息。其他配置信息可包括该i/o模块与所属控制器间的逻辑关系、i/o模块的设备类型等。
80.在本技术实施例中，控制器接收目标设备多播发送的目标数据包，其中，所述目标数据包中包括i/o数据，所述控制器在具有目标i/o模块的组态的情况下，提取所述目标数据包中的i/o数据；其中，所述目标i/o模块为用于生成所述i/o数据的i/o模块。如此，控制器接收目标设备多播发送的目标数据包，并在具有目标i/o模块的组态的情况下，提取所述目标数据包的中的i/o数据，可以解决相关技术中存在的数据传输效率较低的问题。在此过程中，无需在i/o模块与控制器之间建立复杂的通信关系，解决了通信网络复杂的问题。
81.图7是本技术实施例提供的另一种工业控制架构下的i/o数据传输的示意性流程图。
82.如图7所示，本技术实施例提供的工业控制架构下的i/o数据传输可以包括如下步骤：
83.步骤710，控制器接收目标设备多播发送的目标数据包，其中，所述目标数据包中包括目标i/o模块的标识；
84.步骤720，所述控制器根据所述目标i/o模块的标识，判断自身是否具有所述目标i/o模块的组态；
85.步骤730，在所述控制器没有所述目标i/o模块的组态的组态的情况下，忽略所述目标数据包中的i/o数据。
86.在步骤710中，所述控制器包括属于同一域内的多个相互独立的控制器，或者属于不同域的多个控制器；其中，属于不同域的多个控制器通过工业以太网互联。在同一域内，所述控制器可以为一个控制器，也可以为多个互相间没有主从依赖关系的控制器，多个控制器间可以为同构或异构的组成方式。所述目标设备可以为前文(例如图3)中提到的通信模块，通信模块的具体阐释可参照前文。
87.需了解的是，本技术实施例中的多播发送可以为组播，也可以为广播。
88.在步骤720中，所述目标i/o模块的组态可包括该i/o模块的具体配置地址，以及其他配置信息。其中，其他配置信息可包括该i/o模块与所属控制器间的逻辑关系、i/o模块的设备类型等。所述控制器根据所述目标i/o模块的标识，可判断自身是否具有所述目标i/o模块的组态，即判断自身具有的i/o模块组态中是否存在与所述目标i/o模块的组态地址匹配(例如相同)的地址。在一些情况下，在进行初步判断之后，还可以进行二次判断，即判断所述目标i/o模块的组态中包含的所述目标模块的设备类型，以便确认控制器自身是否具有所述目标i/o模块的组态。
89.在步骤730中，当所述控制器接收到所述目标数据包时，在所述控制器没有所述目标i/o模块的组态的组态的情况下，忽略所述目标数据包中的i/o数据，不对所述目标数据包中的i/o数据进行任何处理。
90.在本技术实施例中，控制器接收目标设备多播发送的目标数据包，并通过是否具有目标i/o模块的组态确定是否提取所述目标数据包的中的i/o数据，在所述控制器没有所
述目标i/o模块的组态的组态的情况下，忽略所述目标数据包中的i/o数据。如此，不仅可以解决相关技术中存在的数据传输效率较低的问题，还可以按需提取所述控制器需要的i/o数据，大大降低处理开销。在此过程中，由于无需在多个控制器与i/o模块之间分别建立组态关系，简化了通信关系，因而可以解决控制器与i/o模块间的通信关系复杂的问题。而且，由于多个控制器间没有主从依赖关系，当其中一个控制器出故障时，不会影响其他控制器对该i/o模块的数据访问，大大提高了数据访问的稳定性。
91.图8是本技术实施例提供的另一种工业控制架构下的i/o数据传输的示意性流程图。
92.如图8所示，本技术实施例提供的工业控制架构下的i/o数据传输可以包括如下步骤：
93.步骤810，通信模块获取i/o数据；其中，所述通信模块与所述i/o模块相连接；
94.步骤820，所述通信模块向目标控制器组多播发送目标数据包，使得所述目标控制器组中的控制器接收所述目标数据包；其中，所述目标数据包包括所述i/o数据；
95.步骤830，所述控制器接收所述通信模块多播发送的目标数据包；
96.步骤840，所述控制器根据目标i/o模块的标识，判断自身是否具有所述目标i/o模块的组态；
97.步骤850，所述控制器在具有目标i/o模块的组态的情况下，提取所述目标数据包中的i/o数据；其中，所述目标i/o模块为用于生成所述i/o数据的i/o模块；
98.步骤860，在所述控制器没有所述目标i/o模块的组态的情况下，忽略所述目标数据包中的i/o数据。
99.在步骤810中，所述通信模块与所述i/o模块相连接。所述通信模块可以通过有线的方式从所述i/o模块接收i/o数据，也可以通过无线蓝牙的方式从所述i/o模块接收i/o数据。
100.在步骤820中，所述目标控制器组包括属于同一域内的多个相互独立的控制器，或者，所述目标控制器组包括属于不同域的多个控制器；其中，属于不同域的多个控制器通过工业以太网互联。在同一域内，所述目标控制器组可以为一个控制器，也可以为多个控制器，多个控制器间可以为同构或异构的组成方式。
101.需了解的是，本技术实施例中的多播发送可以为组播，也可以为广播。
102.所述目标数据包包括所述i/o数据，以及对所述i/o数据进行封装加密处理后的信息。所述i/o数据除了包括i/o模块的标识符信息，还可以包括控制器主体的标识符信息、i/o组态兼容性或版本标识符、通信周期以及控制器主体的i/o模块标识符与i/o模块的i/o数据标识符间的映射表中的至少一种。
103.在步骤830中，所述控制器为具有控制逻辑的应用设备，可以为一个，也可以为多个，多个控制器间可以为同构或异构的组成方式。
104.在步骤840中，所述目标i/o模块的组态可包括该i/o模块的具体配置地址，以及其他配置信息。其中，其他配置信息可包括该i/o模块与所属控制器间的逻辑关系、i/o模块的设备类型等。所述控制器根据所述目标i/o模块的标识，可判断自身是否具有所述目标i/o模块的组态，即判断自身具有的i/o模块组态中是否存在与所述目标i/o模块的组态地址匹配(例如相同)的地址。在一些情况下，在进行初步判断之后，还可以进行二次判断，即判断
所述目标i/o模块的组态中包含的所述目标模块的设备类型，以便确认控制器自身是否具有所述目标i/o模块的组态。
105.在步骤850中，当所述控制器接收到所述目标数据包时，在所述控制器具有目标i/o模块的组态的情况下，通过解析所述目标数据包，提取自身所需要的所述目标数据包中的i/o数据并进行下一步操作。
106.在步骤860中，当所述控制器接收到所述目标数据包时，在所述控制器没有所述目标i/o模块的组态的组态的情况下，忽略所述目标数据包中的i/o数据，不对所述目标数据包中的i/o数据进行任何处理。
107.在本技术实施例中，通过通信模块向目标控制器组多播发送(例如组播)目标数据包，达到所述目标设备仅发送一次数据，目标控制器组内目标控制器可同时接收的效果，在工业自动化领域，可以解决相关技术中存在的数据传输效率较低的问题。同时，由所述目标控制器组中的控制器根据自身需求决定是否接收所述目标数据包，在所述控制器没有所述目标i/o模块的组态的组态的情况下，忽略所述目标数据包中的i/o数据，可以大大降低处理开销。在此过程中，由于无需在多个控制器与i/o模块之间分别建立组态关系，简化了通信关系，因而可以解决控制器与i/o模块间的通信关系复杂的问题。而且，由于多个控制器间没有主从依赖关系，当其中一个控制器出故障时，不会影响其他控制器对该i/o模块的数据访问，大大提高了数据访问的稳定性。
108.图9是本技术实施例提供的一种目标设备的示意性结构图。
109.该目标设备900包括但不限于：获取模块910和发送模块920。
110.获取模块910，用于获取i/o数据；
111.发送模块920，用于向目标控制器组多播发送目标数据包，使得所述目标控制器组中的控制器接收所述目标数据包；其中，所述目标数据包包括所述i/o数据。
112.在本技术实施例中，通过发送模块920向目标控制器组多播发送目标数据包，使得所述目标控制器组中的控制器接收所述目标数据包，利用多播技术实现了一发多收的效果，无需多次分别向其他控制器发送数据。在工业自动化领域，解决了相关技术中存在的数据传输效率较低的问题。
113.在本技术的一个实施例中，所述目标设备为通信模块，在所述目标设备获取i/o数据的过程中，所述获取模块910具体用于：接收i/o模块传输的i/o数据；其中，所述通信模块与所述i/o模块相连接。
114.在本技术的一个实施例中，所述目标设备为目标控制器，在所述目标设备获取i/o数据的过程中，所述获取模块910具体用于：接收i/o模块经由与所述i/o模块相连接的通信模块传输的i/o数据；其中，所述目标控制器为所述通信模块所属的控制器。
115.在本技术的一个实施例中，在所述目标设备向目标控制器组多播发送目标数据包，使得所述目标控制器组中的至少一个控制器接收所述目标数据包的过程中，所述发送模块920具体用于：向目标控制器组组播目标数据包，使得所述目标控制器组中的控制器接收所述目标数据包；其中，所述目标数据包中包括所述目标控制器组的组播组地址和用于生成所述i/o数据的目标i/o模块的标识。
116.在本技术的一个实施例中，所述目标控制器组包括属于同一域内的多个相互独立的控制器，或者，所述目标控制器组包括属于不同域的多个控制器；其中，属于不同域的多
个控制器通过工业以太网互联。
117.图10是本技术实施例提供的一种控制器的示意性结构图。
118.该控制器1000包括但不限于：接收模块1010和提取模块1020。
119.接收模块1010，用于接收目标设备多播发送的目标数据包，其中，所述目标数据包中包括i/o数据；
120.提取模块1020，用于在具有目标i/o模块的组态的情况下，提取所述目标数据包中的i/o数据；其中，所述目标i/o模块为用于生成所述i/o数据的i/o模块。
121.在本技术实施例中，接收模块1010接收目标设备多播发送的目标数据包，其中，所述目标数据包中包括i/o数据，所述提取模块1020在具有目标i/o模块的组态的情况下，提取所述目标数据包中的i/o数据；其中，所述目标i/o模块为用于生成所述i/o数据的i/o模块。如此，通过接收目标设备多播发送的目标数据包，并在具有目标i/o模块的组态的情况下，提取所述目标数据包的中的i/o数据，可以解决相关技术中存在的数据传输效率较低的问题。在此过程中，由于无需在i/o模块与控制器之间建立复杂的通信关系，因而解决了通信网络复杂的问题。
122.在本技术的一个实施例中，所述目标数据包中包括目标i/o模块的标识；所述控制器还包括判断模块，在所述接收模块1010接收目标设备多播发送的目标数据包之后，所述判断模块用于根据所述目标i/o模块的标识，判断自身是否具有所述目标i/o模块的组态；在所述控制器没有所述目标i/o模块的组态的情况下，忽略所述目标数据包中的i/o数据。
123.图11是本技术实施例提供的一种工业控制架构下的系统的示意性结构图。
124.该系统1100包括但不限于目标设备1110和控制器1120。
125.其中，目标设备1110的相关描述可参照前文描述，例如图9的描述。
126.控制器1120的相关描述可参照前文的描述，例如图10的描述。
127.由上文的描述可知，本技术实施例提供的i/o数据传输方法、目标设备、控制器及系统可具有如下优点：
128.其一，通过组播技术，实现了一发多收的效果，相比现有的技术方案，大大提高了数据传输效率，同时极大减少了网络负荷；
129.其二，无需对i/o模块组态复杂的通信关系组态，尤其是在有多个站都想访问同一io模块数据时，这样，可以简化通信网络，解决了通信网络复杂的问题；
130.其三，各站间的控制器没有主从依赖关系，当其中一个控制器出故障时，不会影响其他控制器对该io模块的数据访问。如此，大大提高了数据访问的稳定性；
131.其四，采用了工业以太网网络互联、组播等技术，在最低网络负荷的情况下实现了i/o模块的数据共享；
132.其五，具有通用性，可应用于类似数据共享的场景。
133.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本技术实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及
的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。
134.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本技术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计算机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(如rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本技术各个实施例所述的方法。
135.上面结合附图对本技术的实施例进行了描述，但是本技术并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本技术的启示下，在不脱离本技术宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本技术的保护之内。

技术特征：
1.一种工业控制架构下的i/o数据传输方法，其特征在于，包括：目标设备获取i/o数据；所述目标设备向目标控制器组多播发送目标数据包，使得所述目标控制器组中的控制器接收所述目标数据包；其中，所述目标数据包包括所述i/o数据。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标设备为通信模块；所述目标设备获取i/o数据，包括：所述通信模块接收i/o模块传输的i/o数据；其中，所述通信模块与所述i/o模块相连接。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标设备为目标控制器；所述目标设备获取i/o数据，包括：所述目标控制器接收i/o模块经由与所述i/o模块相连接的通信模块传输的i/o数据；其中，所述目标控制器为所述通信模块所属的控制器。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标设备向目标控制器组多播发送目标数据包，使得所述目标控制器组中的至少一个控制器接收所述目标数据包，包括：所述目标设备向目标控制器组组播目标数据包，使得所述目标控制器组中的控制器接收所述目标数据包；其中，所述目标数据包中包括所述目标控制器组的组播组地址和用于生成所述i/o数据的目标i/o模块的标识。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标控制器组包括属于同一域内的多个相互独立的控制器，或者，所述目标控制器组包括属于不同域的多个控制器；其中，属于不同域的多个控制器通过工业以太网互联。6.一种工业控制架构下的i/o数据传输方法，其特征在于，包括：控制器接收目标设备多播发送的目标数据包，其中，所述目标数据包中包括i/o数据；所述控制器在具有目标i/o模块的组态的情况下，提取所述目标数据包中的i/o数据；其中，所述目标i/o模块为用于生成所述i/o数据的i/o模块。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述目标数据包中包括目标i/o模块的标识；在所述控制器接收目标设备多播发送的目标数据包之后，所述方法还包括：所述控制器根据所述目标i/o模块的标识，判断自身是否具有所述目标i/o模块的组态；在所述控制器没有所述目标i/o模块的组态的情况下，忽略所述目标数据包中的i/o数据。8.一种工业控制架构下的目标设备，其特征在于，包括：获取模块，用于获取i/o数据；发送模块，用于向目标控制器组多播发送目标数据包，使得所述目标控制器组中的控制器接收所述目标数据包；其中，所述目标数据包包括所述i/o数据。9.一种工业控制架构下的控制器，其特征在于，包括：接收模块，用于接收目标设备多播发送的目标数据包，其中，所述目标数据包中包括i/
o数据；提取模块，用于在具有目标i/o模块的组态的情况下，提取所述目标数据包中的i/o数据；其中，所述目标i/o模块为用于生成所述i/o数据的i/o模块。10.一种工业控制架构下的系统，其特征在于，包括根据权利要求8所述的目标设备和根据权利要求9所述的控制器。

技术总结
本申请公开了一种工业控制架构下的I/O数据传输方法、目标设备、控制器及系统，涉及工业自动化控制领域。所述方法包括：目标设备获取I/O数据；所述目标设备向目标控制器组多播发送目标数据包，使得所述目标控制器组中的控制器接收所述目标数据包；其中，所述目标数据包包括所述I/O数据。包括所述I/O数据。包括所述I/O数据。


技术研发人员：陈树立 李华军 戴若星 周渊敏 周政强 温宜明
受保护的技术使用者：杭州康吉森自动化科技有限公司
技术研发日：2023.05.12
技术公布日：2023/8/13