專利名稱:用于工業(yè)控制系統(tǒng)的模塊的人機(jī)界面視角的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本主題發(fā)明一船步及工業(yè)控審孫統(tǒng),更具體地,涉及基于模i央類型和用戶
的可配置人機(jī)界面功能,其中模|^$|{共邏輯禾噴源的抽象界面從而取執(zhí)行動作。
背景技術(shù):
在歷史上,工對空制器已經(jīng)運(yùn)行于多個控制器和相關(guān)I/O模土央進(jìn)行通信的工 廠網(wǎng)絡(luò)中。這對氏端控制元件經(jīng)常與高端計算系統(tǒng)或者從控制器聚集數(shù)據(jù)的服 務(wù)器進(jìn)行通信,并且?guī)椭芾砥髽I(yè)的日常行為。然而,當(dāng)系統(tǒng)變得鵬越錢, 組件間的通信和功能合作也成為了一種挑戰(zhàn)。例如,當(dāng)用戶從一個或者多個賣 主另P兒購買多個產(chǎn)品的時候,在這樣的產(chǎn)品間經(jīng)常存在有限的協(xié)同工作的能力 和一致性。然后,軟件和控制工程師必須學(xué)習(xí)它們獨(dú)特的產(chǎn)品以及組件是如何 相互作用的。有限的產(chǎn)品和組件的一致性暗示,學(xué)習(xí)了一種產(chǎn)品的工程師不必 繼續(xù)其它執(zhí)行。通常,控制和應(yīng)用系統(tǒng)f頓那些使得鵬寸困難的不同界面;同 時那些懂得硬件和軟件環(huán)境的有資質(zhì)的人員短缺并且要求高薪7K。
經(jīng)常,產(chǎn)品的集成(尤其是生產(chǎn)和自動系統(tǒng))太復(fù)雜和太困難而不能夠被 管理。執(zhí)行和控制工程師在不了解其它系統(tǒng)組件的前提下無法編碼和配置他們 的一個解決方案的各個組件。另外,系統(tǒng)的啟動機(jī)制通常不夠充分而不能提供 用于用戶/集成者的清晰和可評估信息。在一個例子中,用戶指定一個具有控制 和軟件系統(tǒng)組件的流水線生產(chǎn)系統(tǒng)。由于連接系統(tǒng)的復(fù)雜性和系統(tǒng)將如何執(zhí)行 的不確定性,考慮到長期斜向上升(ramp-up)和集成,研發(fā)(定制化)和集成 費(fèi)用相當(dāng)昂貴。在控制系統(tǒng)集成期間,當(dāng)流水線啟動和斜向上升(ramp-up)被 延遲的時候,這對于控制系統(tǒng)的花費(fèi)有重要的影響。更可預(yù)期的過程和較小復(fù) 雜性的系統(tǒng)集成能力將M^、這些花費(fèi)。
當(dāng)前控帝懈決方案的另一個問題是用戶當(dāng)前關(guān)注于實施和復(fù)雜的邏輯而不 是便利的生產(chǎn)解決方案。基本的技術(shù)細(xì)節(jié)已經(jīng)成為了一個主要的擔(dān)憂,其中來 自多種環(huán)境的工程師不關(guān)注過程信息(應(yīng)用級的考慮)和被交換的價值,而常
常是他們關(guān)注于"怎么"而不是"什么"。例如,用戶可以決定使他們工廠的手 工方面自動化。這個設(shè)計可以開始于高端但是不久變成一系列關(guān)于非功能型的 需求,例如DCOM, TCP,事務(wù)率等等的討論。雖然這些非功能型要求是重要 的,功能型要求的設(shè)計就設(shè)計者和終端用戶來說真正價值存在的地方。因此, 用戶愿意關(guān)注功能型要求(設(shè)備控制,產(chǎn)品流控制,以及等等),它J^共價值上 的直接改善而不是處理過多技術(shù)問題。
在另一個例子中,系統(tǒng)設(shè)計沒有充分實現(xiàn)在飛肖負(fù)擔(dān)(overheadburden)(存
儲器覆蓋區(qū)和cpu周期等等類似)以M用^t之間的平衡。例如,根據(jù)系統(tǒng) 能力,處理負(fù)載應(yīng)當(dāng)被更好地分布到系統(tǒng)中。因此,如果系統(tǒng)的一部分關(guān)閉, 可替換的處理能力將就緒從而允許生產(chǎn)繼續(xù)。例如,用戶初始設(shè)計和安裝適合 他們的立即需要的控制系統(tǒng)。然后,遞增的變化被運(yùn)用至啦制器上,并且經(jīng)常
新的界面功能被添加到用于這樣的控制器的人機(jī)界面(HM)上。然而,目前 的解決方案不能有利于用于各自的平滑的和非復(fù)雜性的事務(wù)。在多個賣者產(chǎn)品 下的多個技術(shù)復(fù)雜化了系統(tǒng)的配置和管理。當(dāng)?shù)谌较到y(tǒng)被加入的時候,這種 情況也被加重。這種復(fù)雜性阻礙了系統(tǒng)的提供高端信息的能力,并且減弱了易 于配置這樣的系統(tǒng)的能力。
發(fā)明內(nèi)容
為了掛共對于這里所描述的一些方面的基礎(chǔ)理解,下面給出了簡單的相誠。 這個捐誠不是一個大的概要,也不是為了指示關(guān)鐮核心元件或者去亥幗這里所 述各個方面的范圍。它的唯一 目的是用簡單的方式解釋一些概念作為對后面所 表達(dá)的更加詳細(xì)描述的一個引子。
提供可配置的與邏輯?!姥虢换サ娜藱C(jī)界面(HMI)組件,基于用戶的類型 和/或者便利的?!浪玫念愋投鵀橛脩魳涔部勺兊慕涌谀芰o用戶。HM1組件 與提供一個或者多個資源的邏$射目關(guān)性的模±央進(jìn)行交互,其中所述邏輯控制資 源的狀態(tài)、資源定義執(zhí)行一個動作的組件或者系統(tǒng)狀態(tài)。?!姥胱層脩暨h(yuǎn)離特定 于資源的內(nèi)部接口,信息和邏輯,然而掛共標(biāo)準(zhǔn)的和一般的接口給外部系統(tǒng)。
HMI組件是可變的并且匹配模^i^用,從而衝共那些更加關(guān)注用戶當(dāng)前任 務(wù)和系統(tǒng)狀態(tài)的經(jīng)歷。例如,基于用戶的類型和用戶可能所期望的操作,可視 顯示和界面輸入可以改變。這^&括,開發(fā)者視圖顯示模塊的所有接口,邏輯
和數(shù)據(jù);配置視圖顯示在配置系統(tǒng)時感興趣的管理組件;實時用戶和管理視圖 用于調(diào)試并維護(hù)應(yīng)用; 一及其資^/邏輯視圖用于控制系統(tǒng)或者企業(yè)的設(shè)計和管 理。M改造和聚焦HMI在用戶和應(yīng)用的當(dāng)前需要上,和系統(tǒng)的交互可以通過 更加有效的方式而被執(zhí)行,因此減小了系統(tǒng)的 飛肖。
為了實現(xiàn)前面的和相關(guān)目標(biāo),這里結(jié)合接下來的描述和所附加的圖而描述 特定的解釋性方面。這些方面指示可以被實施的各種方式,它們在這里一并被 包括。當(dāng)結(jié)合附圖考慮的時候,其它優(yōu)點和新穎性特征可以從接下來的詳細(xì)的 描述中變得明顯。
圖1是解釋用于工業(yè)自動化系統(tǒng)的人機(jī)接口 (HMI)和邏輯模塊的原理框圖。
圖2是解釋模i央屬性的圖。
圖3是解釋*莫塊的HMI開發(fā)視圖的圖。
圖4是解釋模塊的HMI配置管理視圖的圖。
圖5是解釋模塊的HM客戶視圖的圖。
圖6-11解釋示范人機(jī)界面接口和捐i念。
圖12是解釋?!郎滏谶^程的流程圖。
圖13-16解釋能夠為工業(yè)自動化系統(tǒng)中的?!姥胨褂玫耐ㄓ脭?shù)據(jù)模塊。
具體實施例方式
樹共系統(tǒng)和方法去促進(jìn)工業(yè)控制系統(tǒng)的交互,同時減輕接口需求和系統(tǒng)各 種組件細(xì)微差別的集成。 一方面,^f共用于工業(yè)自動化系統(tǒng)的人機(jī)接口 (HMI) 界面。提供模塊以利用資源和邏輯去揭示模塊的功能,同時提供通用的接口給 模塊的外部組件。與?!姥胂嚓P(guān)的人機(jī)接口的(HM)組件至少部分根據(jù)用戶或 者應(yīng)用的類型而匹配顯示器的功能。除了顯示器,HM組件至少部分基于用戶 或者應(yīng)用的類型匹配一個或者多個接口輸入的功能。值得注意的是,HM組件 或者?!姥肟梢约掀渌X組件或者模塊。另外,HM模i央可以基于用戶或者 禾聘運(yùn)行和位置而過濾和重新排列所公開的界面的視圖。例如,HM開發(fā)者可 以被樹共多組功能而不僅僅是一個控制弓摩。
值得注意的是在這個應(yīng)用中洲頓的,諸如"組件","資源","模塊","模 型"以及等等的術(shù)語的目的在于指出用于工業(yè)控制自動系統(tǒng)的計算機(jī)相關(guān)的實 體,或者硬件,硬件和軟件的組合,軟件,或者被執(zhí)行軟件。例如,組件可以 是,但不局限于是,運(yùn)行于處理器上的進(jìn)程,處理器,對象,可執(zhí)行的執(zhí)行調(diào) 度單位,程序和計算機(jī)。作為解釋,運(yùn)行在服務(wù)器上的應(yīng)用和服務(wù)器可以作為 組件。 一個或者多個組件可以駐留在進(jìn)程中和域執(zhí)行線程中,并且組件可以定
位在一4^十^t/U:和/或分布在兩個或者多個計^m,工4kl空制器,禾口減者與此
進(jìn)行通信的模塊之間。
首先,參照圖1,系統(tǒng)100解釋模塊組件110 (此后被引用作為模塊)和用
于工業(yè)自動化系統(tǒng)的接口。模±央110被用于去定義界面,執(zhí)行一個或者多個工
4kl空制系統(tǒng)組件120的功能,該功能將在后面做更加詳細(xì)地描述。正如戶;fi早釋
的那樣,模塊110可以通過網(wǎng)絡(luò)114而被控制組件120訪問。網(wǎng)絡(luò)114也允許 在線訪問模i央110和它們各自的控制組件120,并且也獸嫩采用離線方式如計算
機(jī)對居庫(沒有l(wèi)te示)創(chuàng)建模塊no。當(dāng)被離線創(chuàng)建的時候,模塊iio齢:^妾
著被下載下來以用于控制組件120上的執(zhí)行。?!姥?10可以通過人機(jī)界面(HMI) 組件124 (下面將描述)與用戶聯(lián)系,并57或者可以被配置為與多個其它模土央 110或者控制組件120進(jìn)行妊。
一般地說,模塊110是一個或者多個資源140和邏輯130之間的關(guān)聯(lián)。邏 輯130包括可以改變資源140的狀態(tài)的禾歸代碼,例如,梯形代碼,功能圖, 腳本,JAVA, C代碼,等等。資源140是那些在系統(tǒng)中執(zhí)fi^力作的組件或者元件, 包括在系統(tǒng)中執(zhí)行工作的設(shè)備和人員。資源140的類型其它例子包括設(shè)備,材 料,人員,圖段和存儲器。人員和設(shè)備(機(jī)器)可以在系統(tǒng)中執(zhí)行動作??梢?執(zhí)行工作的資源可以被分類為主動資源(例如,CNC機(jī)器,注射模塑),然而 其它設(shè)備資源可以被認(rèn)為是被被動資源(例如,傳感器,材料)。模±央類和模板 可以被保持在庫中,其有利于對所期望的系統(tǒng)功能的訪問并且進(jìn)一步促進(jìn)系統(tǒng) 集成。資源140可以具有各種相關(guān)的狀態(tài),諸如公用S88狀態(tài)類包括閑置,占 用,放棄,運(yùn)行,輕,停止,重新開始以及等等,其中模±央110可以給出邏 輯130以表示管理資源140狀態(tài)的狀態(tài)機(jī)。
模±央110的范例可以被考慮為在自動化系統(tǒng)100中的實時項目,典型地, 例如可以在組織視圖,地理視圖或者資產(chǎn)管理視圖中被瀏覽。 一般來說,HMI
組件124適合掛共模決110的所期望的視圖,依賴于用戶的類型或者由應(yīng)用組
件150所決定的被包括的應(yīng)用。應(yīng)用組件150為用戶決定角色類型或者決定用 戶己經(jīng)選擇的特定應(yīng)用,并且改變呈現(xiàn)給用戶的"視圖"或顯示器,其中顯示 器樹共一個或者多個與應(yīng)用相關(guān)的顯示X^ 160。自適應(yīng)性包括,根據(jù)用戶的角 色或者類型和/或者應(yīng)用,自適應(yīng)可用的輸入170或者對匿組件124可用的選 擇項。例如,用戶的角色可以從數(shù)據(jù)庫中被決定,并且當(dāng)用戶登錄的時候,角 色由數(shù)據(jù)庫中的表所決定。在其它范例中,用戶可以具有多種角色,包括設(shè)計, 管理,維護(hù)等,其可以通過來自用戶的直接輸入所決定,或者從手邊的任務(wù)中 推斷出(例如,應(yīng)用輸入選擇定義角色,諸如分類器的智能組件監(jiān)控應(yīng)用從而 決定角色)。
HM組件124匹酉己模塊110從而^f共一種更加關(guān)注用戶當(dāng)前任務(wù)和系統(tǒng) 100的狀態(tài)的經(jīng)驗。例如,顯示對象160或者界面輸入170可以基于用戶的類型 或者用戶可能期望的操作而進(jìn)行改變。這些包括開發(fā)者視圖,它充分顯示所有 界面,邏輯和模塊的數(shù)據(jù);配置視圖,它顯示在配置系統(tǒng)時所感興趣的管理元 件;用于應(yīng)用的設(shè)計和維護(hù)的實時客戶和管理視圖;以及其它用于設(shè)計和管理 控制系統(tǒng)或者企業(yè)100的資激邏輯視圖。艦將匿組件124匹配和定位于用 戶或者應(yīng)用的當(dāng)前需要,M31應(yīng)用組件150,可以采取更加有效的方式進(jìn)行與系 統(tǒng)的交互,從而減少系統(tǒng)的 開銷。
除了各種硬件和域者軟件組件,各種界面124可以被衝共從而操作模塊110 以及下面將要描述的組織類娥模塊,其中各種例子將在下面被更加詳細(xì)地解釋。 這可以包括圖形用戶界面(GUI)以便和模決110或者分層結(jié)構(gòu)中的其它組件進(jìn) 行交互,其他組件可以是發(fā)送,檢索,處理,和/或者操作工廠或者企業(yè)數(shù)據(jù), 接收,顯示,格式化和/或者傳達(dá)數(shù)據(jù),禾口域者^4^統(tǒng)100操作的任何形式的 應(yīng)用。例如,這樣的界面124也可以與引擎,月艮務(wù)器,客戶,編輯工具或者web 瀏覽器相關(guān),盡管其它類型的應(yīng)用可以被運(yùn)用。
GUI可以包括具有用于操作模塊110的一個或者多個顯示對象的顯示器, 包括如配置圖標(biāo),按鈕,滑動塊,輸入框,選擇項,菜單,標(biāo)號等具有多種可 配置緯度,形狀,顏色,文本,數(shù)據(jù)和聲音的方面以便促進(jìn)和模塊的操作。此 夕卜,GUI也可以包括多個其它輸入170或者用于調(diào)整和配置一個或者多個方面 的輸入170。這可以包括接 自鼠標(biāo),鍵盤,語音輸入,網(wǎng)站,遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)服務(wù)
或者其他諸如照相機(jī)或者視頻輸入的用戶指令以便影響或者修改GUI的操作。 在進(jìn)行之前,值得注意的是組件120可以包括各種計^t幾或者網(wǎng)絡(luò)組件,
例如服務(wù)器,客戶端,可編程邏輯控制器(PLC),通信模i央,移動計t^幾,無 線組件,控制組件等,其可以通過網(wǎng)絡(luò)114進(jìn)行交互。類似地,這里被使用的 術(shù)語PLC可以包括那些能夠在多個組件,系統(tǒng)和或者網(wǎng)絡(luò)114上JS行共享的功 能。例如, 一個或者多個PLC可以通過網(wǎng)絡(luò)114與各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)fipil信和協(xié) 作。這可以充分包括任何類型的控制,通信?!姥?,計對幾,1/0設(shè)備,傳麟, 通過網(wǎng)絡(luò)114進(jìn)行通信的人機(jī)界面(畫),戶腿網(wǎng)絡(luò)包括控制,自動化,禾口/ 或者公共網(wǎng)絡(luò)。PLC也可以與各種如輸A/輸出模塊的各種其它設(shè)備進(jìn)纟TM信并 且控制這些設(shè)備,輸A/輸出模i央包括模擬,數(shù)字,編程的/智能I/0模塊,其它 可編程控制器,通信?!姥?,傳繊,輸出設(shè)備和類似物。
網(wǎng)絡(luò)114可以包括公共網(wǎng)絡(luò),例如英特爾網(wǎng),城域網(wǎng)和諸如包括DeviceNet 和ControlNet的控制信息協(xié)議網(wǎng)絡(luò)的自動化網(wǎng)絡(luò)。其它網(wǎng)絡(luò)包括以太網(wǎng),DH/DH + ,遠(yuǎn)程I/O, Fieldus, Modbus, Profibus,無線網(wǎng)絡(luò),串行坊、議等。此外,網(wǎng) 絡(luò)設(shè)備可以包括各種可能性(硬件和/或者軟件組件)。這^M舌組件,如具有 虛擬局域網(wǎng)絡(luò)(VLAN)能力的交換機(jī),LAN, WAN,代理,網(wǎng)關(guān),路由器, 防火墻,虛擬專有網(wǎng)絡(luò)(VPN)設(shè)備,S艮務(wù)器,客戶端,計^^幾,配置工具, 監(jiān)控工具,禾口/或者其他設(shè)備。
現(xiàn)在參照圖2,將要解釋^±央屬'性200。圖2中所描述的屬性200包括可以 從模塊中被建模的公用(示范)表示。通常,標(biāo)準(zhǔn)屬性集合可以被確定為對所 有模塊是公用的。對以地,對下面將要描述的其他類型模塊來說,可以定義額 外的標(biāo)準(zhǔn)屬性。在模塊上可用的屬性210的一個例子,包括如214上的錯誤和 狀態(tài)的鳳性。主動資源模塊可以支持如可用/不可用的額夕囑性210。
下面所提出的屬性^艘向表示可能處于公用數(shù)據(jù)模決(見圖8-11)中間的 X豫或者其他^S (例如,CAD文件)上的m模塊的關(guān)聯(lián)。在220上,可以 J^共標(biāo)準(zhǔn)公用界面。這些界面220公布可肖樹外部系統(tǒng)可用并且是隱藏執(zhí)行界 面使用的基本代碼的復(fù)雜性的以文獻(xiàn)為依據(jù)的行為的動詞224。界面220可以被 考慮到至少兩個公用場景中。例如,界面220可以被用作入口點,其可以被用 于在實時診斷,安全等中的掛機(jī)。
公共動詞224初始化模塊中的動作。向界面220的客戶端描述所述動作。
執(zhí)行被考慮為私有的并且不向客戶端呈現(xiàn)一 例如,打開,停止,放棄,關(guān)閉等 等。數(shù)據(jù)值屬性210提供對信息的公共訪問,所述信息被模塊在它的操作期間 使用并且通過請求值和/或者中間值(或者等同物)而被提供。傳輸請求值到中 間值,反之亦然的邏輯關(guān)聯(lián)被引入來為戶服值獲取或者設(shè)置邏輯。值得注意的 是,在控制器中,如果沒有一個固定例行禾驕去傳輸請求值到中間值,那么中
間值可以在掛共只讀能力的接下來的掃描上進(jìn)m青求值的重寫。
一般地,屬性210可以被考慮在至少兩個分類中。狀態(tài)對于生產(chǎn)系統(tǒng)具有 特別的重要性并且可以具有特定的值集,其可以被表示為范圍或者枚舉。狀態(tài)
可以表示被模i^i寸裝的原始資源的當(dāng)前狀態(tài),例如打開百分比(Percentopen), 模式,業(yè)務(wù)(進(jìn),出)等。在模射喿作中模±央所{頓的信息包掛方問由界面220 所提供的類婦居,例如轉(zhuǎn)換映射,名字,描述,到期日期,個人練習(xí)信息。 一些 屬性210可以對資源模塊的所有范例公用(例如,資源說明文檔的掃描副本), 然而其他屬性210對于^模塊范例(例如,狀態(tài),打開百分比(percentopen)) 來說是特定的。
在230上,內(nèi)部資源界面包括從模塊中邏輯240到250上被管理的資源的 界面,其中邏輯包括處理命令和/或者^f 狀態(tài)和翻屬性的代碼和/或者配置。
在一些瞎況下,這可以是諸如i/o界面的硬件或者在其他范例中,它將是具有直
接界面的下級資源控制模±央。一,仔包括I/O日劃寸,材料管理邏輯伊W,旨等。 這些界面230在模塊中間從而使模塊實現(xiàn)公用界面230和屬性210能夠位于其 他系統(tǒng)組件的邊界。打包不同資源但是支持相同公共屬掛界面的?!姥肟梢栽诓?打擾用于其他組件的界面的情況下被交換。 一般地,I/O日劃寸和系統(tǒng)管理界面在 配置綁定過程中被揭示出來。然后,當(dāng)綁定的時候,對運(yùn)行期系統(tǒng)的外部界面 220可以認(rèn)為這些界面是內(nèi)部的。
在260上,將掛射艮警和事件消息,其包括在?!郎渫栊衅陂g揭示為對外部 系統(tǒng)可見的運(yùn)行期消息。這包括由開發(fā)者所明白編碼附艮警和事件以及被促使 以對于外部系統(tǒng)可見的系統(tǒng)消息。在270上, 一個或者多個產(chǎn)物(artifact)包括 公布資源的運(yùn)作和結(jié)構(gòu)的信息,例如,布線圖,保單,工資表,地區(qū)供貨商信 息等等??梢暬矫姘ㄏ蚝唾Y源進(jìn)行交互的應(yīng)用表示狀態(tài)和屬性的相關(guān)圖形。 例如面板,圖標(biāo),狀態(tài)重疊,編輯對話,幫助文件。在280上,系統(tǒng)消息允 許模塊去傾聽和向外部組件公布數(shù)據(jù)模型消息。入站消息典型地被用于去管理
模塊(配置,初始化,傳播屬性等)并且在?!姥雱幼魃瞎枷?資源狀態(tài), 類,模型消息等)。
轉(zhuǎn)向圖3,模塊300地示范HM開發(fā)者視圖將要被解釋。在這個例子中, 三個互聯(lián)模塊的內(nèi)部"模塊開發(fā)者"視圖在300上將要l戯軍釋。正如所期望的 那樣,多于或者少于三個的模塊可以根據(jù)應(yīng)用而I^M示在給定的視圖中。通常, 模塊的開發(fā)者可以看見模塊,相關(guān)代碼和用于提供模塊行為的數(shù)據(jù)中的內(nèi)部工 地。值得注意的是,資源I/0和邏輯是組合式的,并且可用被用于在內(nèi)部資源之 間進(jìn)frb刀換,并且不改變代碼。例如,在310, 320上不改變相^f直控制邏輯的 情況下可以改變值,因此避免用于邏輯的重新生效請求。開發(fā)者視圖可以顯示 所有的前面如圖2戶腿的各種屬性,例如屬性,界面,命令,動詞,消息等。
圖4解釋模塊400的HM開發(fā)管理:^見圖的例子。在模±央配置期間,?!姥?br>
內(nèi)部界面被綁定在系統(tǒng)管理和i/o界面上。在?!姥肱渲闷陂g,模塊內(nèi)部的界面被
綁定至係統(tǒng)消息和I/O界面上。因此,管理者可以重親賴軍決內(nèi)部地和外部iM當(dāng) 操作模±央所需要的界面連接。在生效的系統(tǒng)中,模塊的邏輯組件和一些配置數(shù) 據(jù)可能被鎖閉從而確保?!姥氡A羲挠行渲?。然后,配置的過程生效并且與 模版和/或者從模版中所創(chuàng)建的范例進(jìn)行相互關(guān)聯(lián)(注意模版不總是被用在開 發(fā)中)。
在配置場景中所呈現(xiàn)的模塊的視圖在400上被提出來。在配置期間,與模 土央相關(guān)的廣性被綁定至孫統(tǒng)組件上。例如,HM屏^l皮綁定在視圖服務(wù)器上, 模土央被綁定到(被下載到)控制器上,并且在?!姥肷系脑O(shè)備1/0被日鄉(xiāng)到控制模 塊中的資源i/o上。在一些范例中,其4條鄉(xiāng)每檢測到附加能力的存在。正如所 示,既然這些方面在開發(fā)期間被配置,那么在410-430上邏f群噴源將從視圖中 被隱藏,然而用于配置的各個模i央界面(模塊的輸入和輸出)被揭示出來并且 為管理者所使用。M這種方式,管理者可以發(fā)現(xiàn)并且接下 接模塊的相關(guān) 組件以便從模塊中配置特定的應(yīng)用。 一般地,在多數(shù)瞎況下,沒有立即使模土央 用于生產(chǎn),而是在配置周期釋放模塊到生產(chǎn)系統(tǒng)的時候才可用于生產(chǎn)系統(tǒng)。在 釋放過程中以及釋放之后,外部的系統(tǒng)可以合并模塊或者多個模塊到它們各自 的系統(tǒng)中。
圖5解釋?!姥?00的示范性的運(yùn)行期客戶視圖。在500上解釋外部的"運(yùn) 行期客戶"視圖。在一個例子中,運(yùn)行期客戶發(fā)現(xiàn)表示模塊的黑色盒子。這個表示包括具有清晰定義語義的公用界面;可以被用于去配置模塊和報告模塊 狀態(tài)的公共屬性;以及由?!姥胨l(fā)布的警報和事件消息。正如所解釋的那樣, 模塊的內(nèi)部工地沒有被顯示出來,其中僅僅有模塊的功能被顯示出來,例如在
這些例子中,螺線管閥門 空制510,大閥門控制520,以及移動材料控制530。
正如前面提到的,多個不同視圖和揭示的界面根據(jù)用戶的或者應(yīng)用的類型 而可用。這些包括管理者,開發(fā)者,設(shè)計者,維護(hù)工程師,用戶,經(jīng)理等等。 例如,系統(tǒng)診斷和管理應(yīng)用與在各種場景集合中所使用的模±央相關(guān)的廣性進(jìn)行 交互。模塊的狀態(tài)可以被呈現(xiàn)在生產(chǎn)矛丸行視圖中,然而維護(hù)視圖可以呈現(xiàn)出, 例如CAD圖,1/0布線圖以及與模塊相關(guān)的消息日志。在這些視圖中,所呈現(xiàn) 出的信息集合的關(guān)聯(lián)由表示信息的生產(chǎn)/應(yīng)用所決定,這對言息反過來與所決定 的用戶以及它們與特定應(yīng)用的關(guān)系有關(guān)。
正如所期望的那樣,模塊可以采取多種不同角度被呈現(xiàn)出來。這些角度的 例子是設(shè)備視圖對控制模塊的過程邏輯視圖,和材料對用于材料控制模塊的材 料處理邏輯。視圖的選擇可以是依賴于配置或者管理這個過程的用戶。在工廠 或者企業(yè)范圍內(nèi)參與管理控制邏輯的過程工程師可以利用聚焦在控制臺的控制 模塊,然而維護(hù)工程師可能更愿意選擇相同系統(tǒng)的設(shè)備視圖。
在控制模塊中心視圖中,過程工程師可以從控帝贖土央模版中導(dǎo)航到組織模 型中的范例中,然后進(jìn)行到可編程控制器的開發(fā)范例上。它們類似地可以采取 相反的方向進(jìn)行導(dǎo)航,例如從展開的范例或者組織模型中的范例上定位到控制 ?!姥肽6?。M這些導(dǎo)航,將在模塊的控制邏輯下樹共一致的視圖。
采取類似的方式,維護(hù)工程師可以通過物理視圖或者也許通過一個資產(chǎn)管 理視圖來導(dǎo)航相同的控帝孫統(tǒng)。在這種情形下,維護(hù)工程師不關(guān)注控制邏輯, 但是或許感興趣于使用HM終端去檢查一個設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)。因此,在維護(hù)導(dǎo) 航中,人們可能不能"看見"或者被揭示于任何控制邏輯下,但是確定具有能 力去^A面板或者去看見設(shè)備的各種屬性和產(chǎn)物(artifacts)。
圖6-11解釋HMI表示的各個方面。在進(jìn)行之前,值得注意的是這里所描述 的數(shù)據(jù)可以比所定向的標(biāo)簽或者標(biāo)量數(shù)據(jù)值更加寬。當(dāng)基于標(biāo)簽數(shù)據(jù)的界面在 處理控制器和OPC數(shù)據(jù)的應(yīng)用中被應(yīng)用的時候,更高級別的系統(tǒng)經(jīng)常要 于 更加復(fù)雜消息的交互。既然公用數(shù)據(jù)模型模塊可以在工廠應(yīng)用的廣泛領(lǐng)域中被 開發(fā),那么在各自的界面中提供額外的選項。因此,用戶可以選擇定義模塊界 面,基于一個或者多個下面的例子
婁娥-基于數(shù)據(jù)的界面是通過*^和/或者用于過程控制(OPC)的OLE訪 問控制器中的模塊的傳統(tǒng)機(jī)制。許多用戶采用這種方法開發(fā)用于設(shè)備控制的模 塊?;跀?shù)據(jù)的界面包括如輸入或者輸出以及外部可視或者不可視的廣性。這 些廣性有消息S艮務(wù)解釋以便f腿模塊的妊。
消息-基于消息的界面在軟件?!姥胫惺枪玫囊员愦龠M(jìn)在更高級別上的交
互。所述定義包括消息發(fā)送和接收以及每個消息的有效載重。通過這種方式, 消息包括更加復(fù)雜的數(shù)據(jù),其作為一個單元而被傳送。再一次,基于消息的界 面上存在配置屬性,其允許消息服務(wù)去傳送和路由所述消息。方法是在方法交 換中暗含請彩響應(yīng)范例的消息的特殊例子。方法可以具有輸入和輸出參數(shù)(再
次向消息服務(wù)提示)以便這些數(shù)據(jù)被發(fā)送到接收模塊而其它數(shù)據(jù)從接收模i央被
返回。事件是消息的另一^#殊例子,它提示數(shù)據(jù)從一個典型地對它所接收的 事務(wù)知道很少或者完全不知道的模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)廣播。廣播事件的定義就如何去 傳送消息給出了指恭合消息服務(wù)。
圖6解釋示范性的基于i[^的界面600?;跀?shù)據(jù)的模塊界面 來與用戶 所定義的類型相類似,工程師采取該類型去和模i央進(jìn)行交互。命令,狀態(tài)值, 報警,以及模塊的事件根據(jù)諸如布爾(位),整數(shù),實數(shù)和如610上所示的串的
標(biāo)量 {直而被定義。610上的?!姥脒壿嬋缓蟊辉O(shè)置來分|^^ 并根據(jù)他們 執(zhí)行算法或動作。
圖7解釋示范性的基于消息的界面700?;谙⒌哪K界面與面向?qū)ο蟮?編程中所定義的界面類似。設(shè)計者定義一組發(fā)送到模±央(方法)的消息以及由 模塊(事件)所發(fā)送的消息。各個消息可以包括一組被指定為消息的輸入或者 輸出的參數(shù)。然后,指定?!姥脒壿嬕员憬Y(jié)合它的算法的執(zhí)行而去響應(yīng)和發(fā)送這 些消息。例如,基于消息的界面700,皮顯示,其中如在710上的[in]和720上的 [out]的屬性日詰業(yè)務(wù)功能,然而在730上的邏輯顯満過這樣的消息的通信。
圖8解釋示范類800,其可以禾傭這里所描述的人機(jī)界麗樹柳。公用數(shù) 據(jù)模型(下面根據(jù)圖14-17而被描述)提供用于位模塊定義界面的靈活的框架, 還有數(shù)據(jù)的默認(rèn)類組。這些類800可以衝共機(jī)制去配置哪些應(yīng)用可以訪問 以及它們?nèi)绾魏退M(jìn)行交互。例如,數(shù)據(jù)可以是到模塊中的輸入(寫入)或者 來自模塊的輸出(只讀)。數(shù)據(jù)可以通逝喿作員顯示器而被訪問,計劃性地被訪
問或者兩種皆可。提供用于每個類800的缺省訪問和交互策略,但是用戶也配 置它們?nèi)フ{(diào)整系統(tǒng)以便滿足特定需求。接下來是一些可以被采用的示范性類
800。
在810上,操作員從HMI,MES應(yīng)用,或者計劃性的軟件發(fā)送命令至模塊 去查詢將要做什么的對象。這些是到模塊的輸入,其要求它執(zhí)行一些動作。這 些可以采取將要被寫出的標(biāo)量數(shù)據(jù)值的形式,如將要被激活的方法(參數(shù)),或 者將要被發(fā)送的消息(具有有效載重)。 一些用戶也想將命令分成操作員命令和 計劃性命令。這通過單獨(dú)類800的添加而被支持。在820上,狀態(tài)數(shù)據(jù)表示實 際的狀態(tài)或者控制模塊類的狀態(tài)(一般地)。對讀狀態(tài)數(shù)據(jù)的訪問通常對所有的 應(yīng)用都有效。可以配置狀態(tài)數(shù)據(jù)去包括目標(biāo)值,其表示對象所期望的狀態(tài)。這 使得用戶去跟蹤相對于實際狀態(tài)的目標(biāo)。
在830上,類800可以包括表示典型的要求操作員注意的警告過程,設(shè)備或者系統(tǒng)事件的出現(xiàn)的警報。警報追蹤警報是否己經(jīng)被知道。典型地,當(dāng) 過程已經(jīng)返回到正常并且操作員己經(jīng)知曉了這個警報的時候,警報清除。此外, 壓制警報的機(jī)制,也許在特定過程瞎形下或者維護(hù)活動中,被包括作為這一類 的部分。在840,事件表示正常處理的出現(xiàn),其典型地不要求操作員的注意。這 些可能是診斷,追蹤,材料消耗,或者由?!篮萌f發(fā)信號的審計魁宗事件。
在850上,采用配置數(shù)據(jù)建立模塊的各個特征,設(shè)置范圍去匹配過程, 或者提供其他靜態(tài)配置數(shù)據(jù)。工程師單元,原始單元,其他轉(zhuǎn)換因子,調(diào)諧常 數(shù),以及其他可以作為配置數(shù)據(jù)而被提供的類似項目。這些典型地,由編程軟 件或者在HM (通jlg權(quán)人員)上的高級面板所訪問。在860上,外部為模塊定義到i/o模t央和域i/o點的鏈接。參考其jtlixm,或者其他模塊要求的外部數(shù)據(jù),這也可以包括到1/0?!佬劭禒顒χ钡耐獠窟B接。典型地,在控制器中配置 或者編程外部,并且可以不被HMI,計劃性控制,或者M(jìn)ES應(yīng)用所訪問。在 870,互鎖是確定不啟動或啟動控制的條件??赡苄枰O(jiān)控特定的安全或者過程 劍牛,并且如果被觸發(fā),模塊邏輯將要維護(hù)安全狀態(tài)?;ユi也可以就模塊而 言的外部條件以滿足執(zhí)行動作的需要?;ユi可以包括或者不包括旁路從而允許 操作員去操作模塊,即使在互鎖存在的情況下。
圖9解釋示范性的界面場景。模塊界面根據(jù)數(shù)據(jù)類的定義通常應(yīng)用到所有 的模塊對象上。那就是說,根據(jù)命令,狀態(tài),報警,事件以及等等所支持的而
定義預(yù)先定義的界面。類似地,用于凈莫塊類的界面定義采用那些相同的機(jī)制;
并且模式繼續(xù)用于模塊^i^和范例。
在用戶已經(jīng)定義的例子900中,在914上,兩個?!烂揭粋€用于混頻器910 和一個用于存儲器槽,在920上,設(shè)計魏擇支持用于這些類的設(shè)斜空制預(yù)先 定義的界面,并且也添加存儲器預(yù)先定義的界面到槽。既然這些模塊類都支持 設(shè)備控制界面,所得到的模塊模版也支持那個界面。既然,預(yù)先定義的界面僅 僅規(guī)定行為,那么沒有邏輯去協(xié)調(diào),因此,所得到的?!姥肽0宓慕缑媾c來自它 實現(xiàn)的模i央類的界面單元相似。界面930顯g可以怎樣對用戶呈現(xiàn)。
在另一方面,既然模塊的界面定義被好好地構(gòu)建和封裝,那么從它的界面 生淑對央文獻(xiàn)的機(jī)會將被提供,正如在940上所示的那樣。這可以采取簡單的 印刷報告的形式,但是隨著文獻(xiàn)技術(shù)到標(biāo)準(zhǔn)化和開放式格式的發(fā)展,更高價值 的命題可以接下來生成與模i央本身相關(guān)的可重用的文獻(xiàn)。例如,可以應(yīng)用編輯 器或者由商業(yè)軟件商所^f共的采取XML格式的word應(yīng)用文獻(xiàn)。既然artifacts 與公用婁娥)^m相關(guān),另卩么這些界面說明可以為模土央類,模版或者范例所生成。
圖10解釋示范性的HMI面板。因為?!?或者模版的界面定義,在數(shù) 據(jù)或者消息層i^t模塊的一致處理,因此HMI面板衝共機(jī)制以用于控制系統(tǒng)操 作員的統(tǒng)一交互。 一般地,在界面定義中,工程師用戶已經(jīng)配置了數(shù)據(jù)類(例 如,命令,狀態(tài),報警,事件)并且設(shè)置用于那些數(shù)據(jù)的可視化和可訪問性規(guī) 貝lj。用于開發(fā)HM面板的可用 因此可以被界面的定義所限制。
在它的簡單形式中,用于?!繼或者樹政的HMI面板的授權(quán)包括創(chuàng)建一組 圖形顯示,在模塊界面中所定義的數(shù)據(jù)上停住它們,以及在這些顯示之間定義 導(dǎo)航。對1000上的兩個狀劍直的例子,各種HM面板圖形可以被運(yùn)用。在這 個例子中,如果圖標(biāo)面板在更高級別的顯示器上被采用,那么操作員可以從圖 標(biāo)導(dǎo)航到綜述面板1000。對吸也,操作員可以i頓酉己置..在綜述面板1000上的 在1010上的按鈕從而訪問配置面板1020。既然在面板1000授權(quán)的過程,在屏 幕里的 被綁定到模塊的界面上,相同的HMI面板可以被用于模±央的^范 例。當(dāng)額外的顯示在HM中被創(chuàng)建,僅僅模塊范例需要被弓閱并且系統(tǒng)基于模 塊的界面而確定適當(dāng)?shù)拿姘?。這里沒有額外的所要求的數(shù)據(jù)綁定。此外,因為 HMI面板1000是基于模塊的界面定義的,對界面(例如,狀^(直的名字)的改 變被反映在HMI編碼中。那就是說,用戶不用不得不手工更新HMI面板;系
統(tǒng)自動化處理它。正如所示的,在1030上可以樹共各種圖標(biāo)。
圖11解釋用于生成缺省面板的方法。ilil基于如1100上所示的模塊界面 定義而生成缺省的HM面板,公用 模型系統(tǒng)可以提供額外的值。既然系統(tǒng)
知道在模塊界面中的各種數(shù)據(jù)類的定義,它能夠生成適當(dāng)?shù)拿姘?。那就是說, 對模塊的命令可以要求按鈕(或者其他制動器),狀劍彭腿示,報警l頓示并 且一般要求一個確認(rèn)按鈕,配置值將要被讀出和寫入,等等。因此,系統(tǒng)可以
自動化生成這些缺省的面板,HM作者直接或者更可t採用它作為創(chuàng)建其他專
用屏幕的開始點。
圖12解釋用于工業(yè)自動化系統(tǒng)的模塊界面過程1200。然而,為了簡化解釋 的目的,方法論被顯示和描述為一系列動作,需要理解并意識到的是這個方法 沒有被動作柳,所限制,因為一些動作可能采取不同的順序發(fā)生和/或者與這 里所示的和所描述的其他動作同時出現(xiàn)。例如,那些所述領(lǐng)域中的技術(shù)人員將 要理解和注意的是,可換地,方法將被表示為一系列相互關(guān)聯(lián)地狀態(tài)或者事件, 例如在狀態(tài)表中。進(jìn)一步的,不要求所有的所示的動作去執(zhí)fi^里所描述的方 法。
進(jìn)行到圖12的1210,為?!姥攵x一個或者多個資源。這些可以包括設(shè)備, 人員,圖段,存儲器,計對幾,控制資產(chǎn)等,它們被定義以便執(zhí)行在系統(tǒng)中的 動作和工作。在1220上,模土央邏輯被定義。這包括控制1210上所定義的動作 的代碼(或者硬件)。這樣的f^碼可以是包括結(jié)構(gòu)化編,呈語言的更高級別并且一 般被包含在模塊中不被看見。正如前面所提到的,值得期待的是采取通用方式 將模塊的功能揭示出來而減少包括各個邏輯的模塊的內(nèi)部工作細(xì)節(jié)。然而根據(jù) 用戶的類型,可以揭示模±央細(xì)節(jié)(例如,設(shè)計者)。在1230上, 一個或者多個 標(biāo)準(zhǔn)的或者通用的接口為模i央而定義。這包括為接口定義高級別的抽象而不是 指向特定產(chǎn)品的特定接口。
在1240丄確定用戶或者應(yīng)用的類型。例如,如果用戶訪問模塊的設(shè)計菜 單,那么顯示模i央個體細(xì)節(jié)的界面被顯示。如果管理者要瀏覽工廠的操作,那 么在隱藏諸如?!来谈甏a邏輯的更加秘密的細(xì)節(jié)的時候,諸如模塊功能的高級別 的細(xì)節(jié)可以被揭示出來或者被高亮顯示出來。如前所述,可以為多個不同類型 的用戶或者應(yīng)用定義用戶類型,例如,其中這樣的判定可以從用戶輪廓中被推 斷出來或者被gi旬出來。在1250上,針對1240上所確定的用戶或者應(yīng)用的類
型而匹配和生成界面。因為存在多個不同類型的用戶或者應(yīng)用,將要生成多個 界面,其中各個界面顯示或者隱藏,取決于在1240上所決定的用戶或者應(yīng)用的類型。
圖13-16解釋前面所提到的通用類娥模型的方面。現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖13,將要解 釋分層結(jié)構(gòu)表示,其結(jié)合由可編程邏輯控制器所使用的圖表一起被應(yīng)用從而促 進(jìn)分層結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)模型的使用。這個圖中戶廂辯畢的分層結(jié)構(gòu)涉及設(shè)備分層結(jié) 構(gòu),其可以和過程分層結(jié)構(gòu)相集成從而生成工廠的強(qiáng)大表示(其在圖標(biāo)中被合 并以結(jié)合工鵬空制器而被使用)。第一分層結(jié)構(gòu)1300解釋在工廠中,假定完全 不同過程中,設(shè)備的表示。例如,根據(jù)扣啦程的分層結(jié)構(gòu)可以包括企業(yè),站點, 區(qū)域,過程單元,單元,設(shè)備模塊以及控制模塊的表示。
相反地,在連續(xù)過程中的設(shè)備分層表示可以包括企業(yè),站點,區(qū)域,生產(chǎn) 單元,連續(xù)單元,設(shè)備模塊以及控制模塊的表示。更加詳細(xì)地,企業(yè)可用表示 公司的全部,站點可以表示特定的工廠,區(qū)域可以表示工廠的部分,過程單元 可用包括利用來完成過程的設(shè)備,單元可以涉及在過程單元中的機(jī)械單元,設(shè) 備單元可以包括過程單元部分的邏輯表示,以及控制模塊可以包括基本元件, 例如馬達(dá),電子管以及類似物。進(jìn)一步地,設(shè)備模塊可以包括設(shè)備模塊并且控 制模塊可以包括控制模塊。因此,正如從圖中所看到的那樣,四個完全不同的 分層結(jié)構(gòu)表示可以被應(yīng)用以便表示在批過程,連續(xù)過程,離散過程以及商品目 錄中的設(shè)備。
第二層次結(jié)構(gòu)1302可以被JOT,其表示前面所提到的分層表示中的每一個。 層次結(jié)構(gòu)1302可以包括企業(yè),站點,區(qū)域,工作中心,工作單元,設(shè)備模塊, 以及控制模塊的表示。因此,可以生成公用表示,它適當(dāng)?shù)豝層次結(jié)構(gòu)1300。 為了一致的技術(shù)術(shù)語,數(shù)據(jù)X豫可以和指示它們與哪些類型過程相關(guān)的元數(shù)據(jù) 進(jìn)行相關(guān)。因此,可以提供數(shù)據(jù)g給操作員,采取與這樣的過程中的通常使 用相一致的形式。例如,批操作員可以禾,不同的技術(shù)術(shù)語而不是一個連續(xù)的 過禾對喿作符(正如被層次結(jié)構(gòu)BOO所示的那樣)。
可以〗ra元i^,根據(jù)這,據(jù)的已知的常規(guī)使用,實5見這^f,的顯示。 因此,根據(jù)層次結(jié)構(gòu)1302的圖表的實現(xiàn)對于操作員來說是無縫的。進(jìn)一步地, 在另一個例子中,僅有這樣部分的^可以在由控制器所使用的圖表中被使用。 例如,整理設(shè)備模塊和控制控制器中的模塊可能是可取的。在另一個例子中,可以是將表示工作中心和工作單元的數(shù)據(jù)膽包括在控制器中(但不是設(shè)備模 ±央或者控審贖±央)。所提出的主題事務(wù)的目的在于封對空制器中的采用層次結(jié)構(gòu) 1302 (或者類似層次結(jié)構(gòu))的所有這樣的偏差。
參照圖14,將要解稱艘,細(xì)于去^1程和設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)層次結(jié)構(gòu)。特別
地,層次結(jié)構(gòu)i400,存在于ftkM程中的程序。例如,程序可以涉及高級別的
程序,例如藥的創(chuàng)造。單元禾,可以更加具體,比如特定單元加入特定化學(xué)品 到混合物中。單元操作可以仍然更加具體,并且階段仍然可以更加具體(涉及 兩級機(jī)器的操作)。例如,p介段可以涉及可以存在的各種狀態(tài),根據(jù)低端設(shè)備, 例如,停止,開始,暫停馬達(dá),打開和關(guān)閉值,等類似物。涉及設(shè)備表示的層
次結(jié)構(gòu)1402,例如在托kil程中的設(shè)備,被臨近層次結(jié)構(gòu)1400而顯示。
轉(zhuǎn)向圖15,層次結(jié)構(gòu)1500g所示范的層次結(jié)構(gòu)1400和1402 (圖14)的 一個可能的集成。單元(例如圖13中阮述的工作單元),可以和設(shè)備禾,,設(shè) 備單元程序,設(shè)備操作,以及設(shè)備階段相關(guān)。因此,程序,操作,階段可以和 特定的工作單元相關(guān))。設(shè)備模塊可以和一個或者多個設(shè)備階段相關(guān),并且在層 次結(jié)構(gòu)的控制模i央上面。簡要地轉(zhuǎn)向圖16,將要結(jié)合設(shè)^ 空制而使用層次結(jié)構(gòu) 1600。所述層次結(jié)構(gòu)與設(shè)備單元地單元部分中所描述地充分類似。正如前面所 陳述的那樣,圖13-16中戶廂率釋的層次結(jié)構(gòu)是基于標(biāo)準(zhǔn)的,例如ISA88, ISA95 或者其他標(biāo)準(zhǔn)。然而,樹可適當(dāng)?shù)目梢詌細(xì)于去建模工程全部的表示,被考慮。 進(jìn)一步地,這些圖中所示的標(biāo)可以直f凝用到控制器中。例如,根據(jù)圖13-16 中所述的層次結(jié)構(gòu)的任何部分,數(shù)據(jù)Xt^,與實現(xiàn)這些,倉犍的狀態(tài)機(jī)一起 存在于控制器中。
值得注意的是,前面的模±央在各種類型的計算設(shè)備和資源上被處理,其中 一些這樣的設(shè)備可以和工業(yè)控制組件以及其他的與單機(jī)或者聯(lián)網(wǎng)計算設(shè)備相關(guān) 的其他設(shè)備相關(guān)。因此,掛共計穀幾以便執(zhí)行前面的模±央或者包括如處理單元, 系統(tǒng)存儲器,系統(tǒng)總線的相關(guān)數(shù)據(jù)。系統(tǒng)總線連接系統(tǒng)組件,這些組件包括, 但是不局限于,系統(tǒng)存儲器到處理單元,所述處理單元可以是各種可能的有效 處理器。雙處理器和其他多處理器結(jié)構(gòu)也可以作為處理單元而被應(yīng)用。
系統(tǒng)總線可以是招可類型的總線結(jié)構(gòu),包括存儲器總線或者存儲器控制器, 外圍總線或者外部總線,和/或者采用各種可用總線結(jié)構(gòu)的局域總線,這些可用 總線包括,但是不局限于,11位總線,工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)(ISA),微通道結(jié)構(gòu)(MSA),擴(kuò)展ISA (EISA),智能設(shè)備電子學(xué)(BDE), VESA局域總線(VLB),外設(shè)部 件互連(PCI),通用串行總線(USB),高級圖形端口 (AGP),個人計算機(jī)存 儲卡國際坊會總線(PCMCIA)以及小型計算機(jī)系統(tǒng)接口 (SCSI)。
系統(tǒng)存儲器包括易失性存儲器和非易失性存儲器。基本輸入/輸出系統(tǒng)
(BIOS),包含在計^m中的元件間傳輸信息的基本指令,例如在啟動期間,被 存儲在非易失性存儲器中。通過解釋,并且不局限于,非易失性存儲器可以包 括只讀存儲器(ROM),可編程ROM (PROM),電子可編程ROM (EPROM), 電子可擦除ROM (EEPROM),或者閃存。易失性存儲器包括隨機(jī)存取存儲器
(RAM),其用作外部緩沖存儲器。通過解釋并且不局限于,RAM可以采取多 種形式諸如同步RAM(SRAM),動態(tài)RAM(DRAM),同步DRAM (SDRAM), 雙數(shù)據(jù)速率SDRAM (DDR SDRAM),加強(qiáng)SDRAM (ESDRAM),同步鏈接
(SLDRAM)以及直接RambusRAM (DRRAM)。計算設(shè)備也包括可移f^/不可 移除,易失掛非易失性計算存儲媒體。
值得注意的是,軟件組件可以被提供,它用作在適當(dāng)操作環(huán)境中所述的用 戶和基本計算t幾資源之間的媒介。這樣的軟件包括那些可用纟皮存f諸在磁盤上的 操作系統(tǒng),用于控審脷分配計穀幾系統(tǒng)的資源。系統(tǒng)應(yīng)用通鵬作系統(tǒng),在程 序模±央禾瞎儲在系統(tǒng)存儲器上或者存儲在磁盤上的,聘數(shù)據(jù)之上進(jìn)行資源管理 的利用。值得注意的是,當(dāng)前的發(fā)明可以采用各種操作系統(tǒng)或者操作系統(tǒng)的組 合,或者與控制系纟舒萬共享的操作系統(tǒng)。
計算機(jī)可以在聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境中利用到一個或者多is^程計^m,如遠(yuǎn)程計算
機(jī)的邏輯連接而進(jìn)《話作。遠(yuǎn)程計^m可以是個人計算機(jī),服務(wù)器,路由器, 網(wǎng)絡(luò)PC,工作站,基于微處理器的應(yīng)用,對等設(shè)備或者其他公用網(wǎng)絡(luò)節(jié)點和類 似物,并且典型地,包括許多或者全部所述的與計算機(jī)相關(guān)的元件。遠(yuǎn)程計算 機(jī)可以fflil^輯界麗被邏輯鏈接并且,然后典型地,fflilil信連接而被連接。 網(wǎng)絡(luò)界面封裝諸如局域網(wǎng)(LAN)和廣域網(wǎng)(WAN)的通信網(wǎng)絡(luò)。LAN技術(shù)包 括光纖分布式數(shù)據(jù)接口 (FDDI),銅線分布數(shù)據(jù)接口 (CDDI),以太網(wǎng)/IEEE 1102.3,令牌網(wǎng)/IEEE 1102.5以及類{以物。WAN技術(shù)包括,但是不局限于,點 對點的連接,類似^業(yè),字網(wǎng)絡(luò)(ISDN)的電路交換網(wǎng)絡(luò)以及由此的各禾中 變形,分組交換網(wǎng)絡(luò),數(shù)字用戶線路(DSL)以及無線網(wǎng)絡(luò)。
前面所述的應(yīng)用鑒別協(xié)議的系統(tǒng)可以包括一個或者多個用戶??蛻艨梢允?br>
硬件和/或者軟件(例如,線程,過程,計敦控制設(shè)備)。服務(wù)器也可以是硬件 和域軟件(例如線程,過程,計敦控制設(shè)備)。系統(tǒng)也可以包括一個或者多個 服務(wù)器。服務(wù)器通過如運(yùn)用鑒別協(xié)議而整理線程來執(zhí)行變換。在客戶和服務(wù)器 之間可能的通信可以采取數(shù)據(jù)分組的形式,數(shù)據(jù)分組適于在兩個或者多個計算 機(jī)過程之間被傳送。
前面所描述的,包括各種示范性的方面。當(dāng)然,為了描述這些方面的目的 而描述組件或者方法的每個可以考慮到的組合是不可能的,但是所述領(lǐng)域的技 術(shù)人員可以認(rèn)識到許多進(jìn)一步的組合和互換是可能的。相應(yīng)地,這里所描述的 方面旨在包括落入所附權(quán)利要求的精神和范圍之內(nèi)的所有的這樣的改變,修改 和變化。進(jìn)一步地,就在詳細(xì)的說明書中或者權(quán)利要求書中所使用的術(shù)語"包 括"的程度而言,這樣的術(shù)語的目的是采取包括在類似于術(shù)語"包含"的方式, 正如在"包含"作為權(quán)禾腰求中的傳統(tǒng)詞戶廂軍釋的那樣。
權(quán)利要求
1.一種用于工業(yè)自動化系統(tǒng)的人機(jī)界面(HMI),包括運(yùn)用資源和邏輯去揭示模塊的功能的模塊,并同時為模塊的外部組件提供通用接口;以及與所述模塊相關(guān)聯(lián)的人機(jī)界面(HMI)組件,HMI至少部分基于用戶或者應(yīng)用的類型來適配顯示器的功能。
2. 如權(quán)利要求1的HMI, HM組件部分基于用戶或者應(yīng)用的類型頓配至 少一個輸入的功能。
3. 如權(quán)禾腰求1的HMI,進(jìn)一歩包括一個或者多個保存在庫中的模塊類和模板以便促對所期望的界面功能的訪問。
4. 如權(quán)利要求1的HMI,所述模i央包括一個或者多個基于用戶或者應(yīng)用類 型而被揭示或者隱藏的屬性。
5. 如權(quán)利要求4的HMI,所述屬性包括一個或者多命令界面。
6. 如權(quán)利要求5的HMI,所述命令界面用作為包括實時診斷和安全性的接 入點。
7. 如權(quán)利要求5的HMI,所述命令界面包括I/O日劃寸和材料管理邏輯例行程序。
8. 如權(quán)利要求4的HMI,所述屬性包括一個或者多個對于外部系統(tǒng)在模塊執(zhí)行期間可視的報警和事件消息。
9. 一種生成工魁空制界面的方法,包括 為模塊定義一個或者多個資源; 為模塊的定義控制資源的邏輯;以及部分基于用戶戶,擇的用戶類型和應(yīng)用類型而定義至少一個模塊的界面。
10. 如權(quán)利要求9的方法,進(jìn)一步包括生成包括I/O映射和材料管理邏輯例行程序的命令界面。
全文摘要
提供一種用于工業(yè)自動化系統(tǒng)的人機(jī)界面(HMI)。提供一種模塊以便在提供通用界面給模塊的外部組件的時候運(yùn)用資源和邏輯去揭示模塊的功能。與模塊相關(guān)的人機(jī)界面(HMI)組件至少部分基于用戶和應(yīng)用的類型而自適應(yīng)顯示器的功能。除了顯示器,HMI組件部分基于用戶或者應(yīng)用的類型而自適應(yīng)一個或者多個界面輸入的功能。
文檔編號G05B19/04GK101201599SQ20071030749
公開日2008年6月18日 申請日期2007年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月29日
發(fā)明者G·W·胡德, K·H·豪爾, K·S·帕拉切, M·D·卡蘭恩, P·R·德姆拉, S·昌德 申請人:洛克威爾自動控制技術(shù)股份有限公司