技术领域
[0001] 本公开涉及可编程逻辑控制器(PLC)技术，且更确切地说，涉及用于为PLC提供服务的方法和装置。
背景技术
[0002] PLC是专
门设计用于工业环境中的应用的数字
操作系统。PLC使用可编程
存储器，所述可编程存储器包括存储于其上的指令，所述指令在实行时用于实行逻辑操作、依序控制、定时、计数和算术运算，以通过数字或模拟输入/输出控制各种类型的机械设备或生产过程。
[0003] 随着工业
云成为工业的关键转换性技术，从工业的各个方面收集越来越多数据并且将数据保存到云中。基于这些
大数据，可以开发一些
人工智能算法并且将这些人工智能算法部署在云上，以将数据转换成有用信息以用于过程控制。例如，此算法可以用于基于在长时间的过程操作期间收集的大容量输入/输出数据确定过程模型，并且所确定的模型可以用于建议设定点值或调整PID控制器的比例-积分-微分控制器(PID)参数以用于自适应过程控制。
[0004] 当前，仅通过在PLC站配置期间将功能模
块或功能块参数化，一些经验数据或来自分析工具的数据用于优化过程控制。然而，此方法无法用于将外部分析工具或算法与PLC在线集成。
发明内容
[0005] 为了解决
现有技术中的问题，本公开的
实施例提供用于为PLC提供服务的方法和装置。技术方案如下：
[0006] 在一个方面中，一种用于创建PLC的虚拟功能模块的方法，包括：
[0007] 创建虚拟功能模块描述文件，包括要创建的虚拟功能模块的输入通道的地址；以及
[0008] 基于所述虚拟功能模块描述文件在PLC中创建所述虚拟功能模块，将所述地址分配到所述虚拟功能模块的所述输入通道，以及创建虚拟功能模块配置文件，包括所述输入通道与服务提供商的输出之间的映射关系。
[0009] 因此，本公开提出PLC的虚拟功能模块的概念，所述虚拟功能模块用于将由PLC外部的服务提供商(例如，工业云平台或人工智能算法)提供的数据映射到PLC的输入通道，因此由智能数据源提供的数据可以与PLC程序所使用的标准输入值相同。
[0010] 优选地，其中基于虚拟功能模块描述文件在PLC中创建虚拟功能模块包括：
[0011] 将所述虚拟功能模块描述文件安装到所述PLC的编程工具中；以及
[0012] 通过由所述PLC的所述编程工具提供的模块目录在所述PLC中创建所述虚拟功能模块。
[0013] 因此，本公开提供一种用于创建虚拟功能模块的具体方法，所述方法易于操作并且适用于各种应用环境。
[0014] 优选地，其中创建虚拟功能模块配置文件包括：
[0015] 当在PLC中创建虚拟功能模块时，在所述PLC中创建虚拟功能模块配置文件；或[0016] 当在所述PLC中创建所述虚拟功能模块时，在所述PLC的编程工具中创建虚拟功能模块配置文件，以及向所述PLC提供所述虚拟功能模块配置文件。
[0017] 因此，可以基于用户的操作习惯在PLC或所述PLC的编程工具中创建虚拟功能模块配置文件，因此基于特定应用环境提供各种实施方案。
[0018] 优选地，其中虚拟功能模块描述文件进一步包括关于服务提供商的描述信息。
[0019] 因此，用户可以基于关于服务提供商的描述信息容易地创建对应的虚拟功能模块。
[0020] 在一个方面中，一种用于从服务提供商获得服务的方法，所述方法应用于包括虚拟功能模块的PLC，包括：
[0021] 与服务提供商建立通信连接；
[0022] 向所述服务提供商提供所述虚拟功能模块的输入通道与所述服务提供商的输出之间的映射关系；以及
[0023] 通过所述输入通道从所述服务提供商的所述输出接收输出变量，以及用所述输出变量更新所述输入通道的值。
[0024] 因此，从PLC外部的服务提供商获得服务，并且已实现外部分析工具或算法与PLC的在线集成。
[0025] 优选地，进一步包括：
[0026] 创建虚拟功能模块描述文件，包括要创建的虚拟功能模块的输入通道的地址；以及
[0027] 基于所述虚拟功能模块描述文件在PLC中创建所述虚拟功能模块，将所述地址分配到所述虚拟功能模块的所述输入通道，以及创建虚拟功能模块配置文件，包括所述输入通道与服务提供商的输出之间的映射关系；
[0028] 其中向所述服务提供商提供虚拟功能模块的输入通道与所述服务提供商的输出之间的映射关系包括：
[0029] 向所述服务提供商提供所述虚拟功能模块配置文件。
[0030] 因此，本公开提出虚拟功能模块的概念，所述虚拟功能模块用于将由服务提供商提供的数据映射到PLC的输入通道，因此由智能数据源提供的数据可以与PLC程序所使用的标准输入值相同。
[0031] 优选地，其中基于虚拟功能模块描述文件在PLC中创建虚拟功能模块包括：
[0032] 将所述虚拟功能模块描述文件安装到所述PLC的编程工具中；以及
[0033] 通过由所述PLC的编程工具提供的模块目录在所述PLC中创建所述虚拟功能模块。
[0034] 因此，本公开提供一种用于创建虚拟功能模块的具体方法，所述方法易于操作并且适用于各种应用环境。
[0035] 优选地，其中创建虚拟功能模块配置文件包括：
[0036] 当在PLC中创建虚拟功能模块时，在所述PLC中创建虚拟功能模块配置文件；或[0037] 当在所述PLC中创建所述虚拟功能模块时，在所述PLC的编程工具中创建虚拟功能模块配置文件，以及向所述PLC提供所述虚拟功能模块配置文件。
[0038] 因此，可以基于用户的操作习惯在PLC或所述PLC的编程工具中创建虚拟功能模块配置文件，因此基于特定应用环境提供各种实施方案。
[0039] 在一个方面中，一种用于向PLC提供服务的方法，所述方法应用于服务提供商，包括：
[0040] 与包括虚拟功能模块的PLC建立通信连接；
[0041] 从所述PLC获得所述虚拟功能模块的输入通道与所述服务提供商的输出之间的映射关系；以及
[0042] 通过所述服务提供商的所述输出将输出变量传输到所述输入通道，因此用所述输出变量更新所述输入通道的值。
[0043] 因此，为PLC提供服务，并且已实现外部分析工具或算法与PLC的在线集成。
[0044] 优选地，进一步包括：
[0045] 从第三方
数据库获得PLC的历史数据，以及基于所述历史数据执行预定应用逻辑以产生输出变量；或
[0046] 从所述PLC获得所述PLC的实时数据，以及基于所述PLC的实时数据执行预定应用逻辑以产生所述输出变量；或
[0047] 从第三方数据库获得所述PLC的历史数据以及从所述PLC获得所述PLC的实时数据，以及基于所述PLC的实时数据和所述PLC的历史数据执行预定应用逻辑以产生所述输出变量。
[0048] 因此，服务提供商从多个源获得输入数据以产生具有多样性的输出变量。因此，可以为PLC提供各种输出变量。
[0049] 优选地，其中预定应用逻辑包括以下中的至少一个：
[0050] 人工智能算法；数据分析算法；
数据挖掘算法。
[0051] 因此，为PLC提供PLC通常不具有的人工智能算法、数据分析算法或数据挖掘算法，从而显著增强PLC的控制能
力。
[0052] 在一个方面中，一种用于创建PLC的虚拟功能模块的装置，包括：
[0053] 描述文件创建模块，所述描述文件创建模块被配置成创建虚拟功能模块描述文件，包括要创建的虚拟功能模块的输入通道的地址；以及
[0054] 模块创建模块，所述模块创建模块被配置成基于所述虚拟功能模块描述文件在PLC中创建所述虚拟功能模块，将所述地址分配到所述虚拟功能模块的所述输入通道，以及创建虚拟功能模块配置文件，包括所述输入通道与服务提供商的输出之间的映射关系。
[0055] 因此，本公开提出虚拟功能模块的概念，所述虚拟功能模块用于将由PLC外部的服务提供商(例如，工业云平台或人工智能算法)提供的数据映射到PLC的输入通道，因此由智能数据源提供的数据可以与PLC程序所使用的标准输入值相同。
[0056] 优选地，其中模块创建模块被配置成将虚拟功能模块描述文件安装到PLC的编程工具中，并且通过由所述PLC的所述编程工具提供的模块目录在所述PLC中创建所述虚拟功能模块。
[0057] 因此，本公开提供一种用于创建虚拟功能模块的具体方法，所述方法易于操作并且适用于各种应用环境。
[0058] 优选地，其中模块创建模块被配置成当在PLC中创建虚拟功能模块时，在所述PLC中创建虚拟功能模块配置文件；或
[0059] 当在所述PLC中创建所述虚拟功能模块时，在所述PLC的编程工具中创建虚拟功能模块配置文件，以及向所述PLC提供所述虚拟功能模块配置文件。
[0060] 因此，可以基于用户的操作习惯在PLC或所述PLC的编程工具中创建虚拟功能模块配置文件，因此基于特定应用环境提供各种实施方案。
[0061] 优选地，其中虚拟功能模块描述文件进一步包括关于服务提供商的描述信息。
[0062] 因此，用户可以基于关于服务提供商的描述信息容易地创建对应的虚拟功能模块。
[0063] 在一个方面中，一种用于从服务提供商获得服务的装置，所述装置应用于包括虚拟功能模块的PLC，包括：
[0064] 建立模块，所述建立模块被配置成与服务提供商建立通信连接；
[0065] 提供模块，所述提供模块被配置成向所述服务提供商提供虚拟功能模块的输入通道与所述服务提供商的输出之间的映射关系；以及
[0066] 接收模块，所述接收模块被配置成通过所述输入通道从所述服务提供商的所述输出接收输出变量，以及用所述输出变量更新所述输入通道的值。
[0067] 因此，从PLC外部的服务提供商获得服务，并且已实现外部分析工具或算法与PLC的在线集成。
[0068] 优选地，进一步包括：
[0069] 模块创建模块，所述模块创建模块被配置成创建虚拟功能模块描述文件，包括虚拟功能模块的输入通道的地址；以及基于所述虚拟功能模块描述文件在PLC中创建所述虚拟功能模块，以及将所述地址分配到所述虚拟功能模块的所述输入通道，以及创建虚拟功能模块配置文件，包括所述输入通道与服务提供商的输出之间的映射关系；其中所述提供模块被配置成向所述服务提供商提供所述虚拟功能模块配置文件。
[0070] 因此，本公开提出虚拟功能模块的概念，所述虚拟功能模块用于将由服务提供商提供的数据映射到PLC的输入通道，因此由智能数据源提供的数据可以与PLC程序所使用的标准输入值相同。
[0071] 优选地，其中模块创建模块被配置成将虚拟功能模块描述文件安装到PLC的编程工具中，并且通过由所述PLC的所述编程工具提供的模块目录在所述PLC中创建所述虚拟功能模块。
[0072] 因此，本公开提供一种用于创建虚拟功能模块的具体方法，所述方法易于操作并且适用于各种应用环境。
[0073] 优选地，其中模块创建模块被配置成当在PLC中创建虚拟功能模块时，在所述PLC中创建虚拟功能模块配置文件；
[0074] 或当在所述PLC中创建所述虚拟功能模块时，在所述PLC的编程工具中创建所述虚拟功能模块配置文件，以及向所述PLC提供所述虚拟功能模块配置文件。
[0075] 因此，可以基于用户的操作习惯在PLC或所述PLC的编程工具中创建虚拟功能模块配置文件，因此基于特定应用环境提供各种实施方案。
[0076] 在一个方面中，一种用于向PLC提供服务的装置，所述装置应用于服务提供商，包括：
[0077] 建立模块，所述建立模块被配置成与包括虚拟功能模块的PLC建立通信连接；
[0078] 获得模块，所述获得模块被配置成从所述PLC获得所述虚拟功能模块的输入通道与所述服务提供商的输出之间的映射关系；以及
[0079] 传输模块，所述传输模块被配置成通过所述服务提供商的所述输出将输出变量传输到所述输入通道，因此用所述输出变量更新所述输入通道的值。
[0080] 因此，为PLC提供服务，并且已实现外部分析工具或算法与PLC的在线集成。
[0081] 优选地，其中传输模块进一步被配置成：
[0082] 从第三方数据库获得PLC的历史数据，以及基于所述历史数据执行预定应用逻辑以产生输出变量；或
[0083] 从所述PLC获得所述PLC的实时数据，以及基于所述PLC的实时数据执行预定应用逻辑以产生所述输出变量；或
[0084] 获得来自第三方数据库的所述PLC的历史数据以及来自所述PLC的所述PLC的实时数据，以及基于所述PLC的实时数据和所述PLC的历史数据执行预定应用逻辑以产生所述输出变量。
[0085] 因此，服务提供商从多个源获得输入数据以产生具有多样性的输出变量。因此，可以为PLC提供各种输出变量。
[0086] 优选地，其中预定应用逻辑包括以下中的至少一个：
[0087] 人工智能算法；数据分析算法；数据挖掘算法。
[0088] 因此，为PLC提供PLC在现有技术中通常不具有的人工智能算法、数据分析算法或数据挖掘算法，从而显著增强PLC的控制能力。
[0089] 在一个方面中，计算机可读媒体包括存储于其上的计算机指令，在由处理器执行计算机指令时，处理器执行根据上述中任一项所述的方法。
附图说明
[0090] 为了使本公开的实例的技术方案更清晰，将在下文中仅引入用于描述实例的附图。显然，将在下文中描述的附图仅是本公开的一些实例。本领域的技术人员可以根据这些附图获得其它附图，而不需要创造性劳动。
[0091] 图1是根据本公开的示例性实施例的说明用于创建PLC的虚拟功能模块的方法的图式。
[0092] 图2是根据本公开的示例性实施例的说明用于从服务提供商获得服务的方法的图式。
[0093] 图3是根据本公开的示例性实施例的说明用于为PLC提供服务的方法的图式。
[0094] 图4是根据本公开的示例性实施例的说明用于为PLC提供服务的系统结构的图式。
[0095] 图5是根据本公开的示例性实施例的说明用于图4中为PLC提供服务的交互式过程的图式。
[0096] 图6是根据本公开的示例性实施例的说明用于创建PLC的虚拟功能模块的装置结构的图式。
[0097] 图7是根据本公开的示例性实施例的说明用于从服务提供商获得服务的装置结构的图式。
[0098] 图8是根据本公开的示例性实施例的说明用于为PLC提供服务的装置结构的图式。
[0099] 附图标记的列表：
[0100]
[0101]
具体实施方式
[0102] 现将详细参考在附图中说明的实例。在以下详细描述中，阐述众多具体细节以提供对本公开的透彻理解。此外，图是实例的说明，其中图中所示的模块或程序对于实施本公开不是必需的。在其它情况下，未详细描述众所周知的方法、程序、组件和
电路，以免不必要地混淆实例的各方面。如本文中所使用，术语“包含(includes)”表示包含但不限于(includes but not limited to)，术语“包含(including)”表示包含但不限于(including but not limited to)。术语“基于”表示至少部分地基于。另外，术语“一(a)”和“一个(an)”预期表示特定元件中的至少一个。
[0103] 本公开提出PLC的虚拟功能模块的概念。基本上，虚拟功能模式不是实际物理模块，而是虚拟模块，所述虚拟模块用于将外部算法(例如，人工智能算法)输出或任何智能数据源(例如，工业云平台)输出映射到PLC输入通道，因此可以在PLC程序中的任何
位置使用外部算法输出或PLC外部的任何智能数据源输出，例如标准PLC输入值。
[0104] 虚拟功能模块可以类似于标准DI/AI模块提供多个数字和/或模拟输入，并且可以在PLC站配置、编程和调试期间以与其它标准DI/AI模块几乎相同的方式使用，不同之处在于：
[0105] (a)虚拟功能模块的每个输入通道不是物理
信号的度量，而是外部应用或服务提供商的输出变量的映射。输出变量值可以来自动态计算，或直接从互联网或内联网获取；
[0106] (b)在PLC输入扫描循环期间，通过来自应用程序或服务的新输出值更新虚拟功能模块的输入图像区域。
[0107] 在示例性实施例中，支持虚拟功能模块的数字输入和32位
分辨率模拟输入以简化实施方案。分别从布尔输出变量和整数或浮点输出变量映射数字输入和32位分辨率模拟输入。
[0108] 图1是根据本公开的示例性实施例的说明用于创建PLC的虚拟功能模块的方法的图式。如图1所示，所述方法可以包含以下步骤。
[0109] 步骤101：创建虚拟功能模块描述文件，包括要创建的虚拟功能模块的输入通道的地址。
[0110] 步骤102：基于虚拟功能模块-描述文件在PLC中创建虚拟功能模块，将地址分配到虚拟功能模块的输入通道，以及创建虚拟功能模块配置文件，包括输入通道与服务提供商的输出之间的映射关系。
[0111] 要创建的每个虚拟功能模块具有虚拟功能模块描述文件，包含要创建的虚拟功能模块的输入通道的地址。虚拟功能模块可以具有多个输入通道。因此，要创建的虚拟功能模块的虚拟功能模块描述文件包含多个输入通道的多个对应地址。
[0112] 优选地，虚拟功能模块描述文件进一步包括关于其相关联服务提供商的描述信息，例如，服务功能和输出变量的描述。
[0113] 在本公开的实施例中，其中基于虚拟功能模块描述文件在PLC中创建虚拟功能模块包括：将虚拟功能模块描述文件安装到PLC的编程工具中；以及通过由PLC的编程工具提供的模块目录在PLC中创建虚拟功能模块。
[0114] 因此，本公开提供一种用于创建虚拟功能模块的具体方法，所述方法易于操作并且适用于各种应用环境。
[0115] 具体来说，在将虚拟功能模块描述文件安装到PLC编程工具中之后，对应的虚拟功能模块将在用于站配置的模块目录中可用。工程师从模块目录窗口选择虚拟功能块并将虚拟功能块放置于PLC站中，随后分别将地址分配到虚拟功能模块的输入通道。
[0116] 在本公开的实施例中，其中创建虚拟功能模块配置文件包括：当在PLC中创建虚拟功能模块时，在PLC中创建虚拟功能模块配置文件。
[0117] 具体来说，在创建虚拟功能模块以及在PLC侧上将地址分配到虚拟功能模块的输入通道之后，由PLC侧上的工程师设定输入通道和与描述信息相关联的服务提供商的输出之间的映射关系。PLC侧上的工程师可以创建包括映射关系的虚拟功能模块配置文件，并且将文件存储于PLC的CPU模块中以供相关联的服务提供商稍后提取。
[0118] 在本公开的替代实施例中，其中创建虚拟功能模块配置文件包括：当在PLC中创建虚拟功能模块时，在PLC的编程工具中创建虚拟功能模块配置文件，以及向PLC提供虚拟功能模块配置文件。
[0119] 具体来说，在创建虚拟功能模块以及在PLC侧上将地址分配到虚拟功能模块的输入通道之后，由编程工具侧上的工程师设定输入通道和与描述信息相关联的服务提供商的输出之间的映射关系。编程工具侧上的工程师可以在编程工具中创建虚拟功能模块配置文件，包括映射关系。随后，编程工具将虚拟功能模块配置文件发送到PLC。
[0120] 因此，可以基于用户的操作习惯在PLC或所述PLC的编程工具中创建虚拟功能模块配置文件，因此基于特定应用环境提供各种实施方案。
[0121] 在基于以上描述在PLC中创建虚拟功能模块之后，PLC可以通过虚拟功能模块从外部服务提供商获得服务。
[0122] 本公开提供用于从服务提供商获得服务的方法。图2是根据本公开的示例性实施例的说明用于从服务提供商获得服务的方法的图式。所述方法应用于PLC，所述PLC包括基于以上描述创建的虚拟功能模块。
[0123] 如图2中所示，所述方法可以包含以下步骤。
[0124] 步骤201：与服务提供商建立通信连接。
[0125] 具体而言，PLC可以基于任何开放工业协议，例如OPC UA与服务提供商建立通信连接。
[0126] 步骤202：向服务提供商提供虚拟功能模块的输入通道与服务提供商的输出之间的映射关系。
[0127] 此处，服务提供商基于通信连接从PLC获得虚拟功能模块配置文件。虚拟功能模块配置文件包含虚拟功能模块的输入通道与服务提供商的输出之间的映射关系。在获得虚拟功能模块配置文件之后，通过解析虚拟功能模块配置文件，服务提供商可以获得虚拟功能模块的输入通道与服务提供商的输出之间的映射关系。随后，服务提供商可以将对应输出变量输出到PLC的输入通道。
[0128] 步骤203：通过输入通道从服务提供商的输出接收输出变量，以及用输出变量更新输入通道的值。
[0129] 此处，PLC负责将输入图像区域的更新与新到达的输出变量同步到PLC输入扫描循环。
[0130] 在实施例中，所述方法提前包含在PLC中创建虚拟功能模块的过程，包括：创建虚拟功能模块描述文件，包括要创建的虚拟功能模块的输入通道的地址；以及基于虚拟功能模块描述文件在PLC中创建虚拟功能模块，将地址分配到虚拟功能模块的输入通道，以及创建虚拟功能模块配置文件，包括输入通道与服务提供商的输出之间的映射关系，其中向服务提供商提供虚拟功能模块的输入通道与服务提供商的输出之间的映射关系包括：向服务提供商提供虚拟功能模块配置文件。
[0131] 在本公开的实施例中，其中基于虚拟功能模块描述文件在PLC中创建虚拟功能模块包括：将虚拟功能模块描述文件安装到PLC的编程工具中；以及通过由PLC的编程工具提供的模块目录在PLC中创建虚拟功能模块。
[0132] 在本公开的实施例中，创建虚拟功能模块配置文件包括：当在PLC中创建虚拟功能模块时，在PLC中创建虚拟功能模块配置文件。
[0133] 在本公开的替代实施例中，创建虚拟功能模块配置文件包括：当在PLC中创建虚拟功能模块时，在PLC的编程工具中创建虚拟功能模块配置文件，以及向PLC提供虚拟功能模块配置文件。
[0134] 总而言之，虚拟功能模块配置文件包含虚拟功能模块的输入通道与服务提供商的输出之间的映射关系，由PLC外部的服务提供商(例如，工业云平台或人工智能算法)提供的数据被映射到PLC的输入通道，因此由智能数据源提供的数据可以与PLC程序所使用的标准输入值相同。
[0135] 在基于以上描述在PLC中创建虚拟功能模块之后，可以向PLC提供外部服务。
[0136] 本公开提供一种用于向PLC提供服务的方法。图3是根据本公开的示例性实施例的说明应用于服务提供商的用于向PLC提供服务的方法的图式。PLC包括基于以上描述创建的虚拟功能模块。
[0137] 如图3中所示，所述方法可以包含以下步骤。
[0138] 步骤301：与包括虚拟功能模块的PLC建立通信连接。
[0139] 步骤302：从PLC获得虚拟功能模块的输入通道与服务提供商的输出之间的映射关系。
[0140] 步骤303：通过服务提供商的输出将输出变量传输到输入通道，因此用所述输出变量更新所述输入通道的值。
[0141] 因此，为PLC提供外部服务，并且已实现外部分析工具或算法与PLC的在线集成。
[0142] 在本公开的实施例中，所述方法进一步包括：从第三方数据库获得PLC的历史数据，以及基于历史数据执行预定应用逻辑以产生输出变量。在此方面中，预先建立PLC与第三方数据库之间的通信连接。通过此通信连接，将PLC的历史数据定期或不定期发送到第三方数据库。随后，服务提供商使用历史数据来执行预定应用逻辑，以产生输出变量。
[0143] 在本公开的实施例中，所述方法还包括：从PLC获得PLC的实时数据，以及基于PLC的实时数据执行预定应用逻辑以产生输出变量。在此方面中，PLC将其实时数据发送到服务提供商。服务提供商使用实时数据来执行预定应用逻辑，以产生输出变量。
[0144] 在本公开的实施例中，所述方法还包括：从第三方数据库获得PLC的历史数据并且从PLC获得PLC的实时数据，以及基于PLC的实时数据和PLC的历史数据执行预定应用逻辑以产生输出变量。在此方面中，预先建立PLC与第三方数据库之间的通信连接。通过此通信连接，将PLC的历史数据定期或不定期发送到第三方数据库。此外，PLC将其实时数据发送到服务提供商。服务提供商将实时数据和历史数据组合以执行预定应用逻辑，以产生输出变量。
[0145] 因此，服务提供商从多个源获得输入数据以产生具有多样性的输出变量。因此，可以为PLC提供各种输出变量。
[0146] 优选地，其中预定应用逻辑包括以下中的至少一个：人工智能算法；数据分析算法；数据挖掘算法。
[0147] 上文已说明性地描述应用逻辑的典型实例，并且本领域的技术人员将了解，此
说明书仅是示例性的且并不预期限制本发明的实施例的保护范围。
[0148] 图4是根据本公开的示例性实施例的说明用于为PLC提供服务的系统结构的图式。
[0149] 如图4中所示，PLC 401包括CPU模块405、电源模块406、I/O模块407和功能模块408。此外，PLC 401还包括一个或多个虚拟功能模块402。预先建立PLC 401与第三方数据库
404之间的通信连接。通过通信连接将PLC 401的历史数据定期发送到第三方数据库404。
[0150] 服务提供商403部署在PC、
服务器或连接到PLC 401的网络的任何云计算资源上。服务提供商403主要由两个部分组成，一个部分是应用逻辑，并且另一部分是负责与PLC
401通信的通信存根。基于开放工业协议，例如OPC UA开发通信存根，并且可以通过改变其配置由各种此类服务提供商重新使用通信存根，例如，其输出与对应虚拟功能模块的输入通道之间的映射信息、IP地址，以及用于通信的PLC 401的子网络掩码等。服务提供商403包含多个特定算法，例如APP1、APP2、APP3…和APPN。虚拟功能模块402与任何一个或多个算法具有映射关系。将由映射算法提供的数据映射到虚拟功能模块402的对应输入通道，因此由映射算法提供的数据可以由PLC程序的程序用作标准输入值。
[0151] 在启动之后，服务提供商403与PLC 401建立通信连接，并且获取其输出变量与对应虚拟功能模块402的输入通道之间的映射信息，随后执行应用逻辑。应用逻辑可以循环地执行或仅执行一次。将新的输出值写入到PLC 401的时间点是应用相关的，并且PLC 401负责将输入图像区域的更新与新到达的输出值同步到PLC输入扫描循环。
[0152] 图5是根据本公开的示例性实施例的说明用于图4中为PLC 401提供服务的交互式过程的图式。
[0153] 如图5中所示，过程包括以下步骤。
[0154] 步骤501：服务提供商403与PLC 401建立通信连接。
[0155] 步骤502：服务提供商403从PLC 401提取虚拟功能模块配置文件，包括虚拟功能模块402的输入通道与服务提供商403(例如，APP1)的输出之间的映射关系。
[0156] 步骤503：服务提供商403从PLC 402获得实时数据。
[0157] 步骤504：服务提供商403环路执行数据更新处理，所述数据更新处理包括步骤505和步骤506。
[0158] 步骤505：服务提供商403执行应用逻辑以产生输出变量。对于以上实例，APP1使用PLC 402的实时数据来运行其自身的逻辑以产生输出变量。
[0159] 步骤506：服务提供商403通过服务提供商的输出将输出变量传输到输入通道，因此用所述输出变量更新输入通道的值。此处，对于以上实例，服务提供商403将由APP1产生的输出变量传输到PLC 402的输入通道。PLC 402负责将输入图像区域的更新与新到达的输出值同步到PLC输入扫描循环。
[0160] 基于以上描述，本公开还提出一种用于创建PLC的虚拟功能模块的装置结构。
[0161] 图6是根据本公开的示例性实施例的说明用于创建PLC的虚拟功能模块的装置结构的图式。
[0162] 如图6中所示，一种用于创建PLC的虚拟功能模块的装置，包括：
[0163] 描述文件创建模块601，所述描述文件创建模块被配置成创建虚拟功能模块描述文件，包括要创建的虚拟功能模块的输入通道的地址；以及
[0164] 模块创建模块602，所述模块创建模块被配置成基于所述虚拟功能模块描述文件在PLC中创建虚拟功能模块，将地址分配到虚拟功能模块的输入通道，以及创建虚拟功能模块配置文件，包括输入通道与服务提供商的输出之间的映射关系。
[0165] 因此，本公开提出虚拟功能模块的概念，所述虚拟功能模块用于将由PLC外部的服务提供商(例如，工业云平台或人工智能算法)提供的数据映射到PLC的输入通道，因此由智能数据源提供的数据可以与PLC程序所使用的标准输入值相同。
[0166] 优选地，其中模块创建模块602被配置成将虚拟功能模块描述文件安装到PLC的编程工具中，并且通过由PLC的编程工具提供的模块目录在PLC中创建虚拟功能模块。因此，本公开提供一种用于创建虚拟功能模块的具体方法，所述方法易于操作并且适用于各种应用环境。
[0167] 优选地，其中模块创建模块602被配置成当在PLC中创建虚拟功能模块时，在所述PLC中创建虚拟功能模块配置文件。
[0168] 优选地，其中模块创建模块602被配置成当在PLC中创建虚拟功能模块时，在PLC的编程工具中创建虚拟功能模块配置文件，以及向PLC提供虚拟功能模块配置文件。
[0169] 因此，可以基于用户的操作习惯在PLC或所述PLC的编程工具中创建虚拟功能模块配置文件，因此基于特定应用环境提供各种实施方案。优选地，其中虚拟功能模块描述文件进一步包括关于服务提供商的描述信息。因此，用户可以基于关于服务提供商的描述信息容易地创建对应的虚拟功能模块。
[0170] 图7是根据本公开的示例性实施例的说明用于从服务提供商获得服务的装置结构的图式。
[0171] 如图7中所示，一种用于从服务提供商获得服务的装置，所述装置应用于包括虚拟功能模块的PLC，包括：
[0172] 建立模块701，所述建立模块被配置成与服务提供商建立通信连接；
[0173] 提供模块702，所述提供模块被配置成向服务提供商提供虚拟功能模块的输入通道与服务提供商的输出之间的映射关系；以及
[0174] 接收模块703，所述接收模块被配置成通过输入通道从服务提供商的输出接收输出变量，以及用所述输出变量更新输入通道的值。
[0175] 因此，从PLC外部的服务提供商获得服务，并且已实现外部分析工具或算法与PLC的在线集成。
[0176] 优选地，进一步包括：模块创建模块704，所述模块创建模块被配置成创建虚拟功能模块描述文件，包括虚拟功能模块的输入通道的地址；以及基于虚拟功能模块描述文件在PLC中创建虚拟功能模块，以及将地址分配到虚拟功能模块的输入通道，以及创建虚拟功能模块配置文件，包括输入通道与服务提供商的输出之间的映射关系；其中提供模块被配置成向服务提供商提供虚拟功能模块配置文件。因此，本公开提出虚拟功能模块的概念，所述虚拟功能模块用于将由服务提供商提供的数据映射到PLC的输入通道，因此由智能数据源提供的数据可以与PLC程序所使用的标准输入值相同。
[0177] 优选地，其中模块创建模块704被配置成将虚拟功能模块描述文件安装到PLC的编程工具中，并且通过由PLC的编程工具提供的模块目录在PLC中创建虚拟功能模块。因此，本公开提供一种用于创建虚拟功能模块的具体方法，所述方法易于操作并且适用于各种应用环境。
[0178] 优选地，其中模块创建模块704被配置成当在PLC中创建虚拟功能模块时，在PLC中创建虚拟功能模块配置文件；或当在PLC中创建虚拟功能模块时，在PLC的编程工具中创建虚拟功能模块配置文件，以及向PLC提供虚拟功能模块配置文件。因此，可以基于用户的操作习惯在PLC或所述PLC的编程工具中创建虚拟功能模块配置文件，因此基于特定应用环境提供各种实施方案。
[0179] 图8是根据本公开的示例性实施例的说明用于为PLC提供服务的装置结构的图式。
[0180] 如图8中所示，根据本公开的示例性实施例的用于为PLC提供服务的装置结构，所述装置结构应用于服务提供商。装置包括
[0181] 建立模块801，所述建立模块被配置成与包括虚拟功能模块的PLC建立通信连接；
[0182] 获得模块802，所述获得模块被配置成从PLC获得虚拟功能模块的输入通道与服务提供商的输出之间的映射关系；以及
[0183] 传输模块803，所述传输模块被配置成通过服务提供商的输出将输出变量传输到输入通道，因此用所述输出变量更新输入通道的值。
[0184] 因此，为PLC提供服务，并且已实现外部分析工具或算法与PLC的在线集成。
[0185] 优选地，其中传输模块803进一步被配置成：
[0186] 从第三方数据库获得PLC的历史数据，以及基于所述历史数据执行预定应用逻辑以产生输出变量；或
[0187] 从PLC获得PLC的实时数据，以及基于PLC的实时数据执行预定应用逻辑以产生输出变量；或
[0188] 获得来自第三方数据库的PLC的历史数据以及来自PLC的所述PLC的实时数据，以及基于PLC的实时数据和PLC的历史数据执行预定应用逻辑以产生输出变量。
[0189] 因此，服务提供商从多个源获得输入数据以产生具有多样性的输出变量。因此，可以为PLC提供各种输出变量。
[0190] 本公开公开包括存储于其上的计算机指令的计算机可读媒体，在由处理器执行计算机指令时，处理器执行以上方法。具体而言，本公开可以提供一种配备有存储媒体的系统或设备，用于实现上述实施例中的任一个的功能的
软件程序代码存储于存储媒体上，并且计算机(或系统或设备的CPU或MPU)读取并执行存储于存储媒体中的程序代码。在这种情况下，本身从存储媒体读取的程序代码可以实现上述实施例中的任一个的功能，因此程序代码以及存储程序代码的存储媒体构成本公开的一部分。
[0191] 以上实例可以由
硬件、软件、
固件或其组合实施。例如，本文所描述的各种方法、过程和功能模块可以由处理器(术语处理器被广泛地解释为包含CPU、处理单元/模块、ASIC、逻辑模块，或可编程门阵列等)实施。过程、方法和功能模块都可以由单个处理器执行或在若干处理器之间拆分；在本公开或
权利要求书中对‘处理器’的参考因此应被解释为表示‘一个或多个处理器’。过程、方法和功能模块实施为由一个或多个处理器、一个或多个处理器的硬件
逻辑电路，或其组合执行的机器可读指令。如果在前述实例中提及，则模块可以组合成一个模块或进一步分成多个子模块。此外，本文所公开的实例可以呈软件产品的形式实施。计算机软件产品存储于非暂时性存储媒体中并且包括用于使
电子装置实施在本公开的实例中叙述的方法的多个指令。非暂时性存储媒体包含
硬盘、
软盘、磁盘、光盘(例如，CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD-ROM、DVD-RAM、DVD-RW和DVD+RW)、磁带、快闪记忆卡、ROM等。任选地，可以通过通信网络从服务器计算机下载程序代码。
[0192] 出于阐释的目的，已参考具体实例描述了前述描述。然而，上文的说明性论述并不希望是穷举的或将本公开限于所公开的精确形式。鉴于以上教示，许多
修改和变化都是可能的。选择和描述实例以便最佳地阐释本公开的原理和其实际应用，进而使得所属领域的技术人员能够最佳地利用本公开和具有适合于所预期的特定用途的各种修改的各种实例。
