專(zhuān)利名稱(chēng)：操縱和/或觀察至少一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的方法以及自動(dòng)化系統(tǒng)的制作方法
目前，通常使用所謂的自動(dòng)化系統(tǒng)來(lái)控制不同的設(shè)備和過(guò)程。待控制的設(shè)備和過(guò)程通?？梢岳缡腔瘜W(xué)或加工技術(shù)過(guò)程、工業(yè)制造過(guò)程，或者是能量、煤氣、水的分配過(guò)程。同樣地，其也可以是在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)或通信網(wǎng)絡(luò)上的信息的分配過(guò)程。
這種待自動(dòng)化控制的設(shè)備和過(guò)程，常常具有在過(guò)程附近安裝的所謂現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，利用這些現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備可以從所述過(guò)程或設(shè)備中接收所記錄的信號(hào)，并借助于執(zhí)行元件對(duì)所述過(guò)程或設(shè)備產(chǎn)生影響。這種現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備可以例如是引導(dǎo)技術(shù)或保護(hù)技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，在此，概念“現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備”不僅限于在現(xiàn)場(chǎng)的使用，而也可以包括例如應(yīng)用于建筑物自動(dòng)化或者電信設(shè)備中的設(shè)備。
所述及的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備通常通過(guò)數(shù)據(jù)連接與中央控制設(shè)備相連，該現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備從該中央控制設(shè)備接收待實(shí)施的指令，并且向該中央控制設(shè)備傳遞從所記錄的測(cè)量信號(hào)中產(chǎn)生的測(cè)量數(shù)據(jù)以及消息。
為最小化自動(dòng)化設(shè)備的停機(jī)風(fēng)險(xiǎn)，通常冗余地(即至少雙重地)實(shí)施不同的部件，使得在停機(jī)時(shí)可以由冗余的部件接替第一部件的對(duì)應(yīng)功能。因此，例如大多冗余地實(shí)施中央控制設(shè)備和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間的數(shù)據(jù)連接。這例如意味著，所有數(shù)據(jù)線(xiàn)都是雙重存在的或者構(gòu)成為一種環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
此外，通常也冗余地實(shí)施中央控制設(shè)備。為此，大體上普遍的是提供兩個(gè)中央控制設(shè)備，其中的一個(gè)在正常情況下作為起作用的中央控制設(shè)備承擔(dān)對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)的完全控制。通過(guò)高性能同步數(shù)據(jù)傳輸導(dǎo)線(xiàn)將該起作用的中央控制設(shè)備與另一個(gè)中央控制設(shè)備相連，后者與起作用的中央控制設(shè)備在時(shí)間上同步地精確執(zhí)行同一動(dòng)作。在該起作用的中央控制設(shè)備停機(jī)時(shí)，可以簡(jiǎn)單地切換到另一中央控制設(shè)備，并可以不間斷地繼續(xù)運(yùn)行所述自動(dòng)化系統(tǒng)。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種可以盡可能低開(kāi)銷(xiāo)地運(yùn)行的、用于操縱和/或觀察至少一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的方法和自動(dòng)化系統(tǒng)。
為解決該針對(duì)方法的技術(shù)問(wèn)題，提出了一種用于操縱和/或觀察至少一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的方法，其中，實(shí)施自動(dòng)化軟件的第一中央控制設(shè)備產(chǎn)生用于控制該至少一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的第一指令，并將該第一指令向該至少一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備發(fā)送，至少一個(gè)其它的實(shí)施該自動(dòng)化軟件的中央控制設(shè)備產(chǎn)生用于控制該至少一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的同樣類(lèi)型的第二指令，并將該第二指令向該至少一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備發(fā)送，并且，該至少一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備接收所發(fā)送的第一和第二指令并實(shí)施所接收指令中的至少一個(gè)。
由于兩個(gè)中央控制設(shè)備彼此獨(dú)立地實(shí)施同一自動(dòng)化軟件并分別向該至少一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備發(fā)送相同類(lèi)型的第一和第二指令，因而可以省去對(duì)中央控制設(shè)備費(fèi)用昂貴的同步。
本發(fā)明的方法基于下述認(rèn)識(shí)在大多數(shù)情況下可以省去對(duì)中央控制設(shè)備的同步，因?yàn)樗鲋醒肟刂圃O(shè)備以相同的方式實(shí)施同一自動(dòng)化軟件并因而它們雖然不是時(shí)間同步地工作但是也產(chǎn)生相同類(lèi)型、即內(nèi)容相同的指令，并按照相同的方式做出反應(yīng)。雖然在根據(jù)本發(fā)明的方法中，向該至少一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備多重地發(fā)送若干指令，但是大多數(shù)情況下由該現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備對(duì)相同指令的重復(fù)實(shí)施僅僅產(chǎn)生故障消息。因此例如能量分配網(wǎng)絡(luò)的功率開(kāi)關(guān)如果此前已經(jīng)被斷開(kāi)，則不能被再次斷開(kāi)。
然而，為了使得恰恰是在復(fù)雜的自動(dòng)化系統(tǒng)中該至少一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備不多重地實(shí)施全部指令，根據(jù)本發(fā)明的方法的一種優(yōu)選的擴(kuò)展，該至少一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備僅僅實(shí)施那些首先進(jìn)入其中的、相同類(lèi)型的第一和第二指令。在此，該現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備在輸入新的指令時(shí)驗(yàn)證是否已經(jīng)此前輸入過(guò)相同類(lèi)型的指令，并在必要時(shí)忽略該指令。由此，僅僅實(shí)施該現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備首先接收的指令。這種檢驗(yàn)較為容易實(shí)現(xiàn)，因而整個(gè)自動(dòng)化設(shè)備的開(kāi)銷(xiāo)保持較低。
如果該現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備本身還(例如從所連接傳感器的測(cè)量信號(hào)中)產(chǎn)生消息和測(cè)量數(shù)據(jù)，那么可以?xún)?yōu)選地設(shè)置成，該至少一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備產(chǎn)生測(cè)量數(shù)據(jù)和/或消息并將其向第一中央控制設(shè)備以及至少一個(gè)其它的中央控制設(shè)備發(fā)送。所有的中央控制設(shè)備以這種方式得到由該至少一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備提供的同一輸入信息，因而不必在彼此之間對(duì)中央控制設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)整。
根據(jù)本發(fā)明的方法的一種優(yōu)選的實(shí)施方式，還可以設(shè)置成，該至少一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備在實(shí)施所接收到的指令期間阻塞對(duì)其它指令的接收。按照這種方式可以防止例如幾乎同時(shí)地實(shí)施彼此相反的指令(例如斷開(kāi)和接通功率開(kāi)關(guān))。此外，由此可以防止由多個(gè)單個(gè)指令組成的指令(指令序列)被不屬于該指令序列的指令中斷。
此外，可以根據(jù)本發(fā)明的方法的另一種優(yōu)選的實(shí)施方式設(shè)置成，該至少一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備在接收到一條指令后，在一個(gè)預(yù)定的持續(xù)時(shí)間內(nèi)阻塞對(duì)相同類(lèi)型的指令的接收。按照這種方式，可以非常簡(jiǎn)單地防止在一個(gè)預(yù)定的持續(xù)時(shí)間內(nèi)對(duì)同一指令的實(shí)施。不過(guò)，在經(jīng)過(guò)該持續(xù)時(shí)間結(jié)束后，可以重新實(shí)施該指令。在此，這樣設(shè)定該持續(xù)時(shí)間，使得其僅僅阻止由中央控制設(shè)備的不同步的工作多重地產(chǎn)生的指令的實(shí)施。
在本發(fā)明的方法的另一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，該至少一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備為了檢驗(yàn)是否已經(jīng)實(shí)施了所接收的指令，而將所有已實(shí)施的指令存儲(chǔ)在指令列表中并檢驗(yàn)所接收的指令是否已經(jīng)存儲(chǔ)在該指令列表中，以及阻塞那些已經(jīng)存儲(chǔ)于指令列表中的指令的實(shí)施。
在這種關(guān)聯(lián)下，此外還可以設(shè)置成，該至少一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備僅僅阻塞存儲(chǔ)于指令列表中的最后n條指令的實(shí)施，其中，n為可以預(yù)先給定的指令數(shù)。由此再次確保了，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備僅僅阻塞真正是冗余的指令，而不是在一條指令出現(xiàn)后一直都禁止其實(shí)施。
作為替代，也可以在這種關(guān)聯(lián)下設(shè)置成，所存儲(chǔ)的指令在可以預(yù)先給定的持續(xù)時(shí)間之后又被從指令列表中刪除。由此，一方面再次實(shí)現(xiàn)了僅僅真正冗余分指令不被多重地實(shí)施，而另一方面將對(duì)指令列表的存儲(chǔ)需求減到最小。
根據(jù)本發(fā)明的方法的另一種優(yōu)選的實(shí)施方式還設(shè)置成，中央控制設(shè)備從分別為其配設(shè)的本地操縱裝置接收命令，并根據(jù)該命令為該至少一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備產(chǎn)生第一和第二指令；同樣，中央控制設(shè)備從該至少一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備接收測(cè)量數(shù)據(jù)和/或消息，并將其傳輸至本地操縱裝置。按照這種方式，可以利用現(xiàn)場(chǎng)操縱來(lái)運(yùn)行中央控制設(shè)備。
在本發(fā)明的方法的另一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，中央控制設(shè)備從至少一個(gè)配設(shè)于其上的主控臺(tái)裝置接收命令，并根據(jù)該命令產(chǎn)生用于該至少一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的第一和第二指令；同樣，中央控制設(shè)備從該至少一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備接收測(cè)量數(shù)據(jù)和/或消息，并將其傳輸至主控臺(tái)。按照這種方式，可以簡(jiǎn)單地利用配設(shè)于其上的主控設(shè)備操縱中央控制設(shè)備。在此，主控設(shè)備可以替代現(xiàn)場(chǎng)操縱或附加于其上存在。
在這種關(guān)聯(lián)下，根據(jù)本發(fā)明的方法的另一種優(yōu)選的實(shí)施方式還設(shè)置成，中央控制設(shè)備的停機(jī)由配設(shè)于其上的主控臺(tái)裝置和/或?yàn)樵撏C(jī)的中央控制設(shè)備配設(shè)的操縱裝置進(jìn)行顯示。即，由此在各自的操縱裝置上就可以特別簡(jiǎn)單地識(shí)別出中央控制設(shè)備是否已停機(jī)，并因而調(diào)用另一個(gè)中央控制設(shè)備。
此外，本發(fā)明的方法的另一種優(yōu)選的實(shí)施方式設(shè)置成，該第一中央控制設(shè)備和該至少一個(gè)其它的中央控制設(shè)備借助于數(shù)據(jù)線(xiàn)相連并通過(guò)該數(shù)據(jù)線(xiàn)傳輸存活標(biāo)志信號(hào)(Lebenszeichensignal)。中央控制設(shè)備可以按照這種方式相互地檢驗(yàn)它們的正確功能。
在這種關(guān)聯(lián)下，可以設(shè)置成，中央控制設(shè)備確定一個(gè)單獨(dú)向該至少一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備發(fā)送指令序列的主中央控制設(shè)備，其余的中央控制設(shè)備在主中央控制設(shè)備的存活標(biāo)志消失時(shí)識(shí)別出主中央控制設(shè)備的停機(jī)，并在主中央控制設(shè)備停機(jī)時(shí)確定新的主中央控制設(shè)備。如果指令序列(多個(gè)彼此連續(xù)的指令)或?qū)С鲋噶?從現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的消息導(dǎo)出的指令或反應(yīng))出現(xiàn)，那么確定主中央控制設(shè)備就是尤其合適的。通過(guò)相互監(jiān)視，所述中央控制設(shè)備可以自動(dòng)地從一個(gè)停機(jī)的中央控制設(shè)備切換到一個(gè)功能完好的中央控制設(shè)備上，而不必由中央控制設(shè)備的操縱人員對(duì)此做出動(dòng)作。由于必須通過(guò)處于中央控制設(shè)備之間的數(shù)據(jù)線(xiàn)交換的僅僅是存活標(biāo)志信號(hào)交換，因而對(duì)數(shù)據(jù)線(xiàn)沒(méi)有特別的要求。
上述關(guān)于自動(dòng)化系統(tǒng)的技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)一種用于操縱和/或觀察至少一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的自動(dòng)化系統(tǒng)得以解決的，其包括至少兩個(gè)中央控制設(shè)備，它們實(shí)施同一自動(dòng)化軟件；至少一個(gè)與中央控制設(shè)備通過(guò)數(shù)據(jù)連接相連的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，該現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備接收由中央控制設(shè)備產(chǎn)生的相同類(lèi)型的第一和第二指令；以及一個(gè)為現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備配設(shè)的指令識(shí)別裝置，該指令識(shí)別裝置僅釋放第一和第二指令中首先被接收到的一個(gè)用于實(shí)施。這種自動(dòng)化系統(tǒng)可以由于中央設(shè)備彼此之間不需要同步而開(kāi)銷(xiāo)尤其低并因此低成本地制造。
結(jié)合下面的實(shí)施例詳細(xì)解釋本發(fā)明。在附圖中

圖1以框圖的形式示出了自動(dòng)化系統(tǒng)的第一實(shí)施例的示意視圖；圖2以框圖的形式示出了自動(dòng)化系統(tǒng)的第二實(shí)施例的示意視圖；圖3示出了用于圖2所示的自動(dòng)化系統(tǒng)中的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的示意視圖。
在圖1中示例性地示出的自動(dòng)化系統(tǒng)由第一中央控制設(shè)備1a和第二中央控制設(shè)備1b組成。中央控制設(shè)備1a和1b通過(guò)冗余實(shí)施的數(shù)據(jù)總線(xiàn)2與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備3a至3e相連?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備3a至3e又按照一種在圖1中未示出的方式與要使其自動(dòng)化的設(shè)備或要使其自動(dòng)化的過(guò)程相連。下面為此例如假定，它是一種電能量供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)，并且現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備3a至3e表示電保護(hù)設(shè)備和引導(dǎo)設(shè)備(Leitgert)。
為了控制在圖1中未示出的電能量供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)，由中央控制設(shè)備1a產(chǎn)生第一指令，而由中央控制設(shè)備1b產(chǎn)生第二指令。在此，符號(hào)“第一”和“第二”指令并不是指特定的時(shí)間序列，它僅僅是由第一和第二中央控制設(shè)備產(chǎn)生的指令。為此，兩個(gè)中央控制設(shè)備1a和1b實(shí)施同一自動(dòng)化軟件，其中，它們?cè)谶@種實(shí)施中并不是同步工作的。所述指令通過(guò)數(shù)據(jù)總線(xiàn)2向現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備3a至3e傳輸，所述數(shù)據(jù)總線(xiàn)可以或者是雙重實(shí)施的數(shù)據(jù)總線(xiàn)，或者是成環(huán)形結(jié)構(gòu)。由于中央控制設(shè)備1a和1b本身之間并不一致，并且并不同步工作，因此，可以既由第一中央控制設(shè)備1a又由第二中央控制設(shè)備1b為特定現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(例如現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備3a)產(chǎn)生相同類(lèi)型的指令并將其向現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備3a傳輸?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備3a實(shí)施所接收的指令。也就是說(shuō)，在特定的指令下，例如在開(kāi)關(guān)接通時(shí)，可能將該指令在很短時(shí)間內(nèi)簡(jiǎn)單地進(jìn)行第二次實(shí)施，這會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生形式如“開(kāi)關(guān)已經(jīng)接通”的錯(cuò)誤消息。
現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備3a至3e通常還具有與電能量供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)相連的測(cè)量值接收器，例如電壓和/或電流變換器。現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備3a至3e從它們那里接收測(cè)量信號(hào)，將該測(cè)量信號(hào)轉(zhuǎn)換成測(cè)量數(shù)據(jù)并將其向中央控制設(shè)備1a和1b傳輸。同樣，向該中央控制設(shè)備1a和1b傳輸消息，例如對(duì)已實(shí)施的動(dòng)作的確認(rèn)或者在(例如所測(cè)得的電流)超出預(yù)定門(mén)限值時(shí)的報(bào)警消息。在此，所有由現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備3a至3e向中央控制設(shè)備1a和1b傳輸?shù)臏y(cè)量數(shù)據(jù)既傳輸向第一中央控制設(shè)備1a又傳輸?shù)降诙醒肟刂圃O(shè)備1b，因此在兩個(gè)中央控制設(shè)備1a和1b中分別呈現(xiàn)同一數(shù)據(jù)庫(kù)，不過(guò)它們并不必彼此同步。因?yàn)橹醒肟刂圃O(shè)備1a和1b用同一自動(dòng)化軟件進(jìn)行工作，所以它們對(duì)相同的輸入消息也以相同的方式做出反應(yīng)，并因而在必要時(shí)向現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備3a至3b傳回相對(duì)應(yīng)的相同類(lèi)型的指令。
圖2示出了自動(dòng)化系統(tǒng)的另一實(shí)施例。圖2所示自動(dòng)化系統(tǒng)與圖1所示的自動(dòng)化系統(tǒng)的區(qū)別主要在于所采用的(在此與圖1不同地以附圖標(biāo)記13a至13e表示的)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的另一功能。
由于在復(fù)雜自動(dòng)化系統(tǒng)中現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備13a應(yīng)該將各條指令僅僅實(shí)施一次，因而根據(jù)圖2利用通常作為現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備13a和13b的設(shè)備軟件的組成部分的指令識(shí)別裝置4來(lái)檢驗(yàn)，是否所分別接收到的指令此前已經(jīng)接收過(guò)，并在此情形下忽略所接收到的該指令。也就是說(shuō)，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備13a僅僅實(shí)施初次接收到的指令。按照這種方式可以確?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備13a對(duì)每條指令僅實(shí)施一次，而不會(huì)多次連續(xù)實(shí)施。
為了在實(shí)施所接收到的第一和第二指令不產(chǎn)生矛盾，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備13a至13e可以例如在實(shí)施一條指令期間阻塞對(duì)另一條指令的實(shí)施。例如，如果在各現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備實(shí)施由多個(gè)子指令組成的指令、也即指令序列，并且該指令序列不應(yīng)被不屬于該指令序列的另一條指令中斷的情況下，則這點(diǎn)可以是非常重要的。此外，由此防止了同時(shí)實(shí)施兩個(gè)相互矛盾的指令。
此外可以設(shè)置成，在實(shí)施一條指令后，在再次實(shí)施同一指令之前，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備在首次實(shí)施后的一定持續(xù)時(shí)間內(nèi)阻塞對(duì)同一指令的實(shí)施。由此防止了對(duì)被雙重發(fā)送的指令的實(shí)施。
在自動(dòng)化系統(tǒng)中，尤其也可以處理所謂導(dǎo)出的指令，也就是來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備13a至13e的測(cè)量數(shù)據(jù)和消息的指令，因此使得中央控制設(shè)備1a和1b通過(guò)簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)線(xiàn)5相互連接。通過(guò)這些數(shù)據(jù)線(xiàn)，一方面中央控制設(shè)備1a和1b通過(guò)這些數(shù)據(jù)線(xiàn)5確定它們的狀態(tài)。為此，將一個(gè)中央控制設(shè)備、例如中央控制設(shè)備1a確定為所謂的主中央控制設(shè)備。該主中央控制設(shè)備隨后作為起作用的中央控制設(shè)備并且負(fù)責(zé)上述導(dǎo)出指令或指令序列。也可以設(shè)置成，使得起作用的中央控制設(shè)備接收向現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備發(fā)送的全部指令，而未實(shí)施的中央控制設(shè)備(在此情形下是中央控制設(shè)備1b)不向現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備發(fā)送本身的指令，不過(guò)此外也如起作用的中央控制設(shè)備1a一樣地執(zhí)行同一動(dòng)作。
另一方面，可以通過(guò)數(shù)據(jù)線(xiàn)5在中央控制設(shè)備1a和1b之間傳輸所謂的存活標(biāo)志信號(hào)。這意味著，各中央控制設(shè)備以規(guī)則的間隔發(fā)送信號(hào)，以通知其它的中央控制設(shè)備它是能夠?qū)崿F(xiàn)功能的。作為存活標(biāo)志信號(hào)的替代，也可以設(shè)置成，中央控制設(shè)備1a向另一中央控制設(shè)備1b發(fā)出查詢(xún)并等待對(duì)所發(fā)出對(duì)查詢(xún)的應(yīng)答。如果沒(méi)有這種應(yīng)答或存活標(biāo)志信號(hào)，那么就認(rèn)為相應(yīng)的中央控制設(shè)備已經(jīng)停機(jī)。如果停機(jī)的中央控制設(shè)備是主中央控制設(shè)備，那么另一中央控制設(shè)備就被指定為主中央控制設(shè)備。按照這種方式，自動(dòng)化系統(tǒng)可以在沒(méi)有時(shí)間延遲的情況下繼續(xù)工作。
此外，可以將中央控制設(shè)備1a和1b與允許實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)中央控制設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)操縱的本地操縱裝置6a和6b相連。在中央控制設(shè)備停機(jī)時(shí)，該中央控制設(shè)備在所屬的操縱裝置上顯示該停機(jī)。按照這種方式，操縱人員得到關(guān)于停機(jī)的通知并可以隨后向另一中央控制設(shè)備輸入全部命令。
中央控制設(shè)備1a和1b也可以與主控臺(tái)裝置7相連，中央控制設(shè)備從該主控臺(tái)裝置獲得命令，然后將該命令轉(zhuǎn)換為用于電現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備13a至13e的指令。同樣，中央控制設(shè)備1a和1b向主控臺(tái)裝置7傳遞現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備13a至13e的消息和測(cè)量數(shù)據(jù)。中央控制設(shè)備的停機(jī)也顯示在主控臺(tái)裝置7中，使得操縱人員可以另選第二中央控制設(shè)備。
各中央控制設(shè)備必要時(shí)通過(guò)存在的數(shù)據(jù)線(xiàn)5自動(dòng)地識(shí)別出一個(gè)中央控制設(shè)備的停機(jī)，從而也自動(dòng)地實(shí)現(xiàn)向分別還完好的中央控制設(shè)備的操縱切換，而不必由操作人員進(jìn)行。
圖3示出了一個(gè)關(guān)于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備如何可以檢驗(yàn)是否此前已經(jīng)接收到過(guò)所接收的指令的實(shí)施例。在此，圖3示例性地示出通過(guò)冗余的連接線(xiàn)11a和11b與圖1所示數(shù)據(jù)總線(xiàn)2相連的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備13a?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備13a可以通過(guò)另一連接線(xiàn)12與電能量供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)中的傳感器和執(zhí)行元件相連。
如果電現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備13a通過(guò)連接線(xiàn)11a和11b中的一條從中央控制設(shè)備1a和1b接收指令，就由驗(yàn)證單元18將該指令與指令列表14中的指令進(jìn)行比較。指令列表14包含所有由現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備13a此前已接收并實(shí)施過(guò)的指令。如果驗(yàn)證單元18確定所接收到的指令已經(jīng)包含在指令列表14中，就阻止這些指令的實(shí)施。不過(guò)，如果驗(yàn)證單元18確定在指令列表14中并不存在所接收到的指令，就將該指令傳輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備13a的實(shí)施單元15并實(shí)施該指令。此外，將所實(shí)施過(guò)的指令記錄到指令列表14中。通常，在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備13a的設(shè)備軟件中實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備13a的驗(yàn)證裝置18、指令列表14以及實(shí)施單元15。
為了不一直阻塞對(duì)實(shí)施了一次的指令的下一次實(shí)施，可以例如在一個(gè)預(yù)先給定的持續(xù)時(shí)間之后將存儲(chǔ)于指令列表14中的指令再?gòu)脑撝噶盍斜?4中刪除。另一方面，也可以設(shè)置成，由驗(yàn)證單元18僅僅阻塞對(duì)指令隊(duì)列14中分別最后n條指令的實(shí)施，其中n可以是一個(gè)預(yù)先給定的指令數(shù)。由此可以例如實(shí)現(xiàn)對(duì)分別最后五條指令的重復(fù)實(shí)施的阻塞。因此可以使得從兩個(gè)中央控制設(shè)備1a和1b向現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備13a發(fā)送的指令僅被實(shí)施一次。在此，這樣選擇該預(yù)先給定的持續(xù)時(shí)間或預(yù)先給定的指令數(shù)n，使得冗余的、即雙重出現(xiàn)的指令被可靠地阻塞，而所希望的對(duì)同一指令的實(shí)施在一個(gè)特定的時(shí)間(例如功率開(kāi)關(guān)的重復(fù)的再接通嘗試)之后不再被阻塞。
盡管在對(duì)實(shí)施例的說(shuō)明中示例性地給出了兩個(gè)中央控制設(shè)備，不過(guò)也可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)采用多于兩個(gè)的中央控制設(shè)備。所說(shuō)明的功能類(lèi)似地適用于多個(gè)中央控制設(shè)備。
權(quán)利要求
1.一種用于操縱和/或觀察至少一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(13a)的方法，其中，-實(shí)施自動(dòng)化軟件的第一中央控制設(shè)備(1a)產(chǎn)生用于控制該至少一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(13a)的第一指令并向該至少一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(13a)發(fā)送所述第一指令，-至少一個(gè)其它的實(shí)施該自動(dòng)化軟件的中央控制設(shè)備(1b)產(chǎn)生相同類(lèi)型的、用于控制該至少一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(13a)的第二指令并向該至少一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(13a)發(fā)送所述第二指令，以及-該至少一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(13a)接收所發(fā)送的第一和第二指令并實(shí)施所接收到的指令中的至少一個(gè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，-該至少一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(13a)僅僅實(shí)施相同類(lèi)型的第一和第二指令中首先到達(dá)該現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的那一個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，-該至少一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(13a)產(chǎn)生測(cè)量數(shù)據(jù)和/或消息，并將它們既向該第一中央控制設(shè)備(1a)發(fā)送也向該至少一個(gè)其它的中央控制設(shè)備(1b)發(fā)送。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，-該至少一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(13a)在實(shí)施所接收到的指令期間阻塞對(duì)其它指令的接收。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，-該至少一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(13a)在接收到一條指令之后在一個(gè)預(yù)定的持續(xù)時(shí)間內(nèi)阻塞對(duì)相同類(lèi)型的指令的接收。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，-為了檢驗(yàn)是否已經(jīng)實(shí)施了所接收的指令，該至少一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(13a)將所有已實(shí)施過(guò)的指令存儲(chǔ)在指令列表(14)中并檢驗(yàn)所接收到的指令是否已經(jīng)存儲(chǔ)在該指令列表(14)中，以及-阻塞對(duì)已經(jīng)存儲(chǔ)在該指令列表(14)中的指令的實(shí)施。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，-該至少一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(13a)僅僅阻塞存儲(chǔ)在指令列表(14)中的最后n條指令的實(shí)施，其中，n為可以預(yù)先給定的指令數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，-將所存儲(chǔ)的指令在預(yù)先給定的持續(xù)時(shí)間之后再次從該指令列表(14)中刪除。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，-所述中央控制設(shè)備(1a，1b)從為其分別配設(shè)的本地操縱裝置(6a，6b)中接收命令，并且從中產(chǎn)生用于該至少一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(13a)的第一和第二指令，以及-該中央控制設(shè)備(1a，1b)向該本地操縱裝置(6a，6b)傳輸從該至少一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(13a)接收到的測(cè)量數(shù)據(jù)和/或消息。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，-所述中央控制設(shè)備(1a，1b)從至少一個(gè)配設(shè)于其上的主控臺(tái)裝置(7)中接收命令，并從中產(chǎn)生用于該至少一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(13a)的第一和第二指令，以及-該中央控制設(shè)備(1a，1b)向主控臺(tái)裝置(7)傳輸從該至少一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(13a)接收到的測(cè)量數(shù)據(jù)和/或消息。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的方法，其特征在于，-由配設(shè)于停機(jī)的中央控制設(shè)備(1a，1b)之上的主控臺(tái)裝置(7)和/或?yàn)樵撏C(jī)的中央控制設(shè)備(1a，1b)配設(shè)的操縱裝置(6a，6b)顯示該中央控制設(shè)備(1a，1b)的停機(jī)。
12.根據(jù)上述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，-所述第一中央控制設(shè)備(1a)和至少一個(gè)其它的中央控制設(shè)備(1b)借助于數(shù)據(jù)線(xiàn)(5)相連，并且通過(guò)該數(shù)據(jù)線(xiàn)(5)傳輸存活標(biāo)志信號(hào)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，-所述中央控制設(shè)備(1a，1b)確定一個(gè)向該至少一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(13a)單獨(dú)發(fā)送指令序列的主中央控制設(shè)備，-其余的中央控制設(shè)備在主中央控制設(shè)備的存活標(biāo)志消失時(shí)識(shí)別出該主中央控制設(shè)備的停機(jī)，以及-在該主中央控制設(shè)備停機(jī)時(shí)確定一個(gè)新的主中央控制設(shè)備。
14.一種用于操縱和/或觀察至少一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(13a)的自動(dòng)化系統(tǒng)，其具有-至少兩個(gè)中央控制設(shè)備(1a，1b)，它們實(shí)施同一自動(dòng)化軟件；-至少一個(gè)與所述中央控制設(shè)備(1a，1b)通過(guò)數(shù)據(jù)連接相連的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(13a)，該現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備接收由所述中央控制設(shè)備(1a，1b)產(chǎn)生的相同類(lèi)型的第一和第二指令，以及-為該現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(13a)配設(shè)的指令識(shí)別裝置(4)，該指令識(shí)別裝置僅釋放第一和第二指令中首先被接收到的一個(gè)用于實(shí)施。
全文摘要
為了能夠盡可能低開(kāi)銷(xiāo)地運(yùn)行用于操縱和/或觀察至少一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(13a)的方法，提出了一種方法，其中，實(shí)施自動(dòng)化軟件的第一中央控制設(shè)備(1a)產(chǎn)生用于控制該至少一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(13a)的第一指令并且向該至少一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(13a)發(fā)送該第一指令，至少一個(gè)其它的實(shí)施自動(dòng)化軟件的中央控制設(shè)備(1b)產(chǎn)生用于控制該至少一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(13a)的同樣類(lèi)型的第二指令并且向該至少一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(13a)發(fā)送該第二指令，并且，該至少一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(13a)接收所發(fā)送的第一和第二指令并實(shí)施至少一個(gè)所接收的指令。本發(fā)明還涉及一種用于實(shí)施該方法的自動(dòng)化系統(tǒng)。
文檔編號(hào)G05B19/05GK101044438SQ200580035576
公開(kāi)日2007年9月26日 申請(qǐng)日期2005年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月18日
發(fā)明者克勞斯·阿齊格 申請(qǐng)人:西門(mén)子公司