專利名稱：自動(dòng)化設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求1前序部分所述的自動(dòng)化設(shè)備。此外，本發(fā)明還涉及一種通用的、分布式自動(dòng)化-和管理-工程-及信息系統(tǒng)。
在西門子產(chǎn)品目錄ST70(1995版)中記載了一種具有權(quán)利要求1前序部分特征的自動(dòng)化設(shè)備。用戶利用編程器編制用于控制技術(shù)過(guò)程的程序，所述程序包括諸如管理模塊、程序模塊和維護(hù)數(shù)據(jù)模塊等軟件功能模塊。此自動(dòng)化設(shè)備通過(guò)總線系統(tǒng)與編程器連接，編程器通過(guò)此總線系統(tǒng)將控制程序傳輸?shù)阶詣?dòng)化設(shè)備中。此外可在總線系統(tǒng)上連接操作和顯示器，所述操作和顯示器用于過(guò)程控制并可以顯示包括多個(gè)圖像目標(biāo)的過(guò)程圖。
經(jīng)常需要將控制程序的軟件功能模塊從生產(chǎn)地點(diǎn)的自動(dòng)化設(shè)備或從此生產(chǎn)地點(diǎn)的軟件包傳輸?shù)搅硪粋€(gè)生產(chǎn)地點(diǎn)的自動(dòng)化設(shè)備中。尤其是當(dāng)這些生產(chǎn)地點(diǎn)相互距離很遠(yuǎn)時(shí)，例如由于生產(chǎn)活動(dòng)的全球化，這些軟件功能模塊將通過(guò)全球網(wǎng)絡(luò)“INTERNET(國(guó)際互聯(lián)網(wǎng))”傳輸。為此需要具有相應(yīng)通信接口的服務(wù)器，該通信接口一端是通過(guò)INTERNET通信協(xié)議，另一端是通過(guò)自動(dòng)化設(shè)備的通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)的。由于協(xié)議不同和自動(dòng)化設(shè)備的體系結(jié)構(gòu)，不可能實(shí)現(xiàn)軟件功能模塊在控制程序的運(yùn)行時(shí)間的裝入，尤其對(duì)不同制造廠商生產(chǎn)的自動(dòng)化設(shè)備提供這些軟件功能模塊更是不可能的。
本發(fā)明的目的是創(chuàng)造一種本說(shuō)明書引言部分中所述的自動(dòng)化設(shè)備，該設(shè)備適于在全球分布的自動(dòng)化互聯(lián)網(wǎng)中使用。此外，還提供一種用于全球分布的自動(dòng)化互聯(lián)網(wǎng)，以編程器和操作與顯示器形式實(shí)現(xiàn)的管理-工程系統(tǒng)，另外還提出一種以工作站和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器形式實(shí)現(xiàn)的管理-工程與信息系統(tǒng)。
本發(fā)明的目的就自動(dòng)化設(shè)備而言是通過(guò)一種具有在權(quán)利要求1特征部分中所述特征的本說(shuō)明書引言部分中所述的自動(dòng)化設(shè)備實(shí)現(xiàn)的，就通用管理-工程系統(tǒng)而言是通過(guò)在權(quán)利要求6和10的特征中所述的措施實(shí)現(xiàn)的。
有關(guān)本發(fā)明的有益的設(shè)計(jì)，請(qǐng)參見(jiàn)從屬權(quán)利要求。
下面將對(duì)照表述本發(fā)明實(shí)施例的附圖對(duì)本發(fā)明、其設(shè)計(jì)及優(yōu)點(diǎn)作進(jìn)一步的說(shuō)明。
圖中示出

圖1為通用的分布式自動(dòng)化-和管理-工程和信息系統(tǒng)示意圖；圖2為程序轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)圖；圖3和4為軟件功能模塊流程圖(程序邏輯控制-目標(biāo)-引擎-系統(tǒng))。
一個(gè)全球分布的自動(dòng)化互聯(lián)網(wǎng)的兩個(gè)生產(chǎn)地點(diǎn)1和2通過(guò)一個(gè)已知的全球網(wǎng)絡(luò)“INTERNET”3互相連接，其中備有相應(yīng)的防止非授權(quán)人將數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴a(chǎn)地點(diǎn)1、2的數(shù)據(jù)處理部件內(nèi)的裝置4、5。生產(chǎn)地點(diǎn)1、2配有多個(gè)分別以自動(dòng)化設(shè)備6、編程器7、操作和顯示器8和工作站9形式實(shí)現(xiàn)的INTERNET通信接口設(shè)備。這些INTERNET通信接口使設(shè)備之間可以實(shí)現(xiàn)傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(TCP/IP)的協(xié)議通信。自動(dòng)化設(shè)備在控制運(yùn)行期間周期地和/或中斷控制地處理由多個(gè)軟件功能模塊構(gòu)成的控制程序，對(duì)其的主要要求是，這些軟件功能模塊應(yīng)可裝入該自動(dòng)化設(shè)備中并應(yīng)在控制程序運(yùn)行期間裝入該自動(dòng)化設(shè)備中。為滿足這一要求和使軟件功能模塊能通過(guò)INTERNET和INTERNET通信接口直接裝入自動(dòng)化設(shè)備中并能在控制程序運(yùn)行期間裝入此自動(dòng)化設(shè)備中，軟件功能模塊的設(shè)計(jì)是面向目標(biāo)的。軟件功能模塊可通過(guò)INTERNET動(dòng)態(tài)地裝入和擴(kuò)展，并且此自動(dòng)化設(shè)備備有軟件功能模塊過(guò)程控制(程序邏輯控制-目標(biāo)-引擎-系統(tǒng))，該過(guò)程控制將這些軟件功能模塊裝入控制程序中并在控制運(yùn)行期間進(jìn)行處理。
由蒂姆·里奇所著的書“Java!”(由New Riders出版社1995年出版)記載了一種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，它由源語(yǔ)言生成面向目標(biāo)的編碼并適用于INTERNET網(wǎng)。書中介紹了源語(yǔ)言“JAVAC”，由此源語(yǔ)言可生成面向目標(biāo)的Java字節(jié)碼。此語(yǔ)言手段其他有益的特性主要是代碼的可移植性以及誤碼處理的機(jī)理。通過(guò)此代碼的可移植性，保證了具有以Java字節(jié)碼譯碼器10的形式實(shí)現(xiàn)的過(guò)程控制的自動(dòng)化設(shè)備，可不受自動(dòng)化設(shè)備的處理器-硬件-結(jié)構(gòu)11影響(與生產(chǎn)廠商無(wú)關(guān))，處理通過(guò)INTERNET輸入自動(dòng)化設(shè)備的Java功能模塊。當(dāng)然出于對(duì)性能的考慮自動(dòng)化設(shè)備宜配備一直接處理Java碼的Java處理器12。
圖2表示出面向目標(biāo)的代碼的可移植性，圖中示出程序轉(zhuǎn)換-結(jié)構(gòu)圖。
用戶利用編程器根據(jù)所要解決的控制任務(wù)的規(guī)模編制以連接圖KOP、功能圖FuP、指令表AWL或其他相應(yīng)的諸如在IEC 1131標(biāo)準(zhǔn)中說(shuō)明的形式實(shí)現(xiàn)的控制程序。編程器在用戶級(jí)上將此控制程序轉(zhuǎn)換成源語(yǔ)言Qu，例如源語(yǔ)言“JAVAC”，或如圖中虛線所示直接轉(zhuǎn)換成面向目標(biāo)的、可裝入結(jié)構(gòu)不同的自動(dòng)化設(shè)備AG1、AG2、AG3、AG4中的機(jī)器語(yǔ)言Ms，例如Java字節(jié)碼。在用戶級(jí)上為了產(chǎn)生機(jī)器碼對(duì)所有的自動(dòng)化設(shè)備只需要一個(gè)編譯程序。假定自動(dòng)化設(shè)備AG4具有用于處理機(jī)器語(yǔ)言Ms的代碼發(fā)生器G，則此自動(dòng)化設(shè)備AG4便可以直接處理此代碼。此外還假定自動(dòng)化設(shè)備AG1、AG2、AG3不備有此類代碼發(fā)生器，而是包含有不同的處理器PR1、PR2、PR3。為了使自動(dòng)化設(shè)備AG1、AG2、AG3能夠處理代碼Ms，這些自動(dòng)化設(shè)備分別備有一譯碼器IP1、IP2、IP3。這些譯碼器IP1、IP2、IP3在控制程序運(yùn)行期間分別生成可由處理器PR1、PR2、PR3解釋的代碼。
面向目標(biāo)的軟件功能模塊的編程是通過(guò)生產(chǎn)地點(diǎn)1、2的編程器7(圖1)或通過(guò)同樣連接在INTERNET上的編程器14實(shí)現(xiàn)的。除操作和顯示器8及工作站9外，這些編程器8、14也是管理-工程系統(tǒng)的組成部分。編程器將軟件模塊經(jīng)有關(guān)的INTERNET通信接口和INTERNET輸入相應(yīng)的自動(dòng)化設(shè)備。在例如必須改變模塊的情況下，自動(dòng)化設(shè)備6或服務(wù)器13首先通過(guò)INTERNET將相應(yīng)的軟件功能模塊傳輸給其中一個(gè)編程器7。最后，編程器7補(bǔ)充或修正此模塊，并將它重新傳輸給其中一個(gè)自動(dòng)化設(shè)備。此外，編程器備有軟件功能模塊運(yùn)行系統(tǒng)(程序邏輯控制-目標(biāo)-引擎-系統(tǒng)；引導(dǎo)、執(zhí)行-引擎-目標(biāo)、看門狗、輸入/輸出模塊目標(biāo))，該系統(tǒng)用于對(duì)控制程序進(jìn)行模擬。
在生產(chǎn)地點(diǎn)1、2加以控制的過(guò)程的過(guò)程操作和過(guò)程控制，同樣通過(guò)連接在INTERNET上并可在INTERNET上運(yùn)行的操作和顯示器8實(shí)現(xiàn)。操作和顯示器8，例如生產(chǎn)地點(diǎn)1的操作和顯示器8，產(chǎn)生一個(gè)包括操作和顯示的軟件模塊在內(nèi)的操作和顯示程序，用于生成和顯示包含多個(gè)圖像目標(biāo)的過(guò)程圖，其中圖像目標(biāo)與控制程序的軟件功能模塊有關(guān)(交替作用)。操作和顯示軟件模塊為面向目標(biāo)的并可直接經(jīng)INTERNET傳輸。當(dāng)然也可以在編程器7上建立過(guò)程圖并在過(guò)程控制時(shí)通過(guò)INTERNET將過(guò)程圖輸送給操作和顯示器8。
為了在大容量的自動(dòng)化系統(tǒng)中減少裝在一個(gè)自動(dòng)化設(shè)備內(nèi)部的輸入和輸出件的數(shù)量，采用例如現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備作為分散式子系統(tǒng)。分布式的自動(dòng)化-和管理-工程系統(tǒng)具有一個(gè)圖中未示出的現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備，至少有一個(gè)控制程序的軟件功能模塊輸送給該設(shè)備，該設(shè)備在控制運(yùn)行期間周期地和/或中斷控制地對(duì)控制程序進(jìn)行處理，其中軟件功能模塊為可寫入的并可在控制程序運(yùn)行期間裝入此控制程序中。軟件功能模塊為面向目標(biāo)的并可通過(guò)INTERNET和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的INTERNET通信接口寫入現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中，其中現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備具有一個(gè)軟件功能模塊過(guò)程系統(tǒng)(程序邏輯控制-目標(biāo)-引擎-系統(tǒng)；引導(dǎo)、執(zhí)行-引擎-目標(biāo)、看門狗、輸入/輸出模塊目標(biāo))，該系統(tǒng)用于裝入軟件功能模塊SFO1、…、SFO4并處理控制程序。
下面在圖3和4中示出自動(dòng)化設(shè)備和/或現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備和/或編程器(用于模擬控制程序)的軟件功能模塊過(guò)程控制系統(tǒng)(程序邏輯控制-目標(biāo)-引擎-系統(tǒng))。首先假定對(duì)控制程序周期地進(jìn)行處理(圖3)，這意味著，與要控制的技術(shù)過(guò)程的過(guò)程輸入和輸出的信號(hào)狀態(tài)無(wú)關(guān)，例如自動(dòng)化設(shè)備的CPU(中央處理單元)周期性地a．詢問(wèn)過(guò)程輸入的信號(hào)狀態(tài)并將其儲(chǔ)存在輸入的過(guò)程圖中，b．根據(jù)有待處理的控制程序的給定參數(shù)步進(jìn)地對(duì)此控制程序進(jìn)行處理，c．計(jì)算出的信號(hào)狀態(tài)儲(chǔ)存在輸出的過(guò)程圖中，同時(shí)這些信號(hào)狀態(tài)從那里到達(dá)過(guò)程輸出。
軟件功能模塊運(yùn)行系統(tǒng)的重要組成部分是以引導(dǎo)Bos、輸入/輸出模塊IO、執(zhí)行-引擎-目標(biāo)ExE以及看門狗Wd形式實(shí)現(xiàn)的面向目標(biāo)的編程單元。當(dāng)然看門狗Wd不必為軟件模塊結(jié)構(gòu)，而可用硬件實(shí)現(xiàn)。在本發(fā)明的實(shí)際的實(shí)施例中，執(zhí)行-引擎-目標(biāo)ExE和看門狗Wd構(gòu)成所謂的“控制功能元件(threads)”。由微軟公司95年7月的出版物“支援微軟視窗95，學(xué)習(xí)工作手冊(cè)”對(duì)“控制功能元件”的工作方式和作用方式做了說(shuō)明，故在此不再贅述。在引導(dǎo)單元Bos中儲(chǔ)存了軟件功能模塊級(jí)和輸入/輸出模塊級(jí)。這些等級(jí)例如由用戶根據(jù)要解決的控制任務(wù)的給定參數(shù)在編程器上建立并傳輸給例如自動(dòng)化設(shè)備或現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。引導(dǎo)單元Bos在控制運(yùn)行開(kāi)始前由軟件功能模塊級(jí)生成軟件功能模塊目標(biāo)并由輸入/輸出模塊級(jí)生成輸入/輸出模塊目標(biāo)。在本例中只示出了四個(gè)軟件功能模塊目標(biāo)SFO1…SFO4和一個(gè)輸入/輸出模塊目標(biāo)IO，在后者中儲(chǔ)存有輸入和輸出的過(guò)程圖并可將此技術(shù)過(guò)程的過(guò)程輸入的信號(hào)狀態(tài)輸入其中以及通過(guò)它輸送技術(shù)過(guò)程的過(guò)程輸出的信號(hào)狀態(tài)。此外，在控制運(yùn)行一開(kāi)始，引導(dǎo)單元Bos將要處理的軟件功能模塊目標(biāo)SFO1…SFO4的清單輸送給執(zhí)行-引擎-目標(biāo)ExE。在控制運(yùn)行開(kāi)始時(shí)，引導(dǎo)單元Bos傳輸一個(gè)信息Nas(方法調(diào)用)，以此起動(dòng)執(zhí)行-引擎-目標(biāo)ExE。在第一個(gè)處理步驟中，執(zhí)行-引擎-目標(biāo)ExE向看門狗Wd輸送一個(gè)信息Naw，它促使看門狗Wd監(jiān)視執(zhí)行-引擎-目標(biāo)ExE的周期時(shí)間。在執(zhí)行-引擎-目標(biāo)ExE超過(guò)規(guī)定的周期時(shí)間的情況下，看門狗Wd向執(zhí)行-引擎-目標(biāo)ExE傳輸一個(gè)信息Nar，使執(zhí)行-引擎-目標(biāo)ExE復(fù)位。此外，在超過(guò)周期時(shí)間的情況下，看門狗Wd使過(guò)程圖輸出和過(guò)程輸出復(fù)位，其中看門狗Wd為此向輸入/輸出模塊目標(biāo)IO輸送一個(gè)信息Nia。在執(zhí)行-引擎-目標(biāo)ExE起動(dòng)看門狗Wd后，執(zhí)行-引擎-目標(biāo)ExE進(jìn)行控制運(yùn)行并首先實(shí)施一個(gè)處理周期，該周期包括下述步驟A)執(zhí)行-引擎-目標(biāo)ExE從輸入/輸出模塊目標(biāo)IO讀出過(guò)程圖的輸入口信號(hào)狀態(tài)，更新過(guò)程圖的輸入，其中通過(guò)方法調(diào)用Nae在目標(biāo)間進(jìn)行信號(hào)狀態(tài)的交換，B)分別對(duì)軟件功能模塊目標(biāo)SFO1…SFO4的每一個(gè)處理步驟進(jìn)行處理，其中執(zhí)行-引擎-目標(biāo)ExE將相應(yīng)的方法調(diào)用NSF1…NSF4輸送給軟件功能模塊目標(biāo)SFO1…SFO4，這些軟件功能模塊目標(biāo)SFO1…SFO4通過(guò)方法調(diào)用Nso在輸入/輸出模塊目標(biāo)IO的過(guò)程圖上存取，以及最后C)執(zhí)行-引擎-目標(biāo)ExE將過(guò)程圖的輸出寫入輸入/輸出模塊目標(biāo)IO中，從而更新過(guò)程圖的輸出，其中又通過(guò)方法調(diào)用Naa在目標(biāo)之間進(jìn)行信號(hào)狀態(tài)的交換。
輸入/輸出模塊目標(biāo)IO通過(guò)相應(yīng)的接口對(duì)有待控制的技術(shù)過(guò)程的過(guò)程輸出進(jìn)行供給并如上所述向軟件功能模塊目標(biāo)SFO1…SFO4提供過(guò)程圖的輸入和輸出的信號(hào)狀態(tài)。
現(xiàn)在假定，對(duì)控制程序中斷控制地進(jìn)行處理(圖4)，這意味著，在信號(hào)狀態(tài)改變的情況下在有待控制的技術(shù)過(guò)程的其中一個(gè)過(guò)程輸入處應(yīng)毫不遲延地采取相應(yīng)的控制措施。對(duì)圖3和4中相同的部分用相同的附圖標(biāo)記加以標(biāo)示。下面僅對(duì)與控制程序周期處理(圖3)的區(qū)別加以說(shuō)明。在控制程序的中斷控制地處理的情況下，引導(dǎo)單元Bos在控制運(yùn)行開(kāi)始時(shí)并不象在周期處理的情況下那樣將有待處理的軟件功能模塊目標(biāo)的清單傳遞給執(zhí)行-引擎-目標(biāo)ExE，而傳遞的是每個(gè)過(guò)程輸入的“要調(diào)用的”軟件功能模塊目標(biāo)。這意味著，為每個(gè)過(guò)程輸入分配一個(gè)軟件功能模塊目標(biāo)，并且在一個(gè)過(guò)程輸入處信號(hào)狀態(tài)改變時(shí)應(yīng)起動(dòng)分配給此輸入的軟件功能模塊目標(biāo)。就處理步驟B)與周期處理不同的是，執(zhí)行-引擎-目標(biāo)ExE在此處理周期內(nèi)實(shí)施步驟D)，該步驟包括D)確定在過(guò)程圖輸入處信號(hào)狀態(tài)的變化并對(duì)分配給這些輸入的軟件功能模塊目標(biāo)進(jìn)行處理。在企業(yè)中產(chǎn)生的其他任務(wù)，如材料經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)計(jì)劃、人員調(diào)配等都被綜合在上位概念管理信息系統(tǒng)之下，并通過(guò)同樣連接在INTERNET上的工作站或服務(wù)器進(jìn)行處理。對(duì)比要使用大型的數(shù)據(jù)庫(kù)，這些數(shù)據(jù)庫(kù)保持有作為分過(guò)程代表的持久的面向目標(biāo)的軟件功能模塊并在必要時(shí)投入運(yùn)行。
自動(dòng)化設(shè)備和現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備的軟件功能模塊就草案、設(shè)計(jì)、自動(dòng)化任務(wù)的程序設(shè)計(jì)和自動(dòng)化網(wǎng)的部件之間的互聯(lián)而言，與管理工程系統(tǒng)中以及管理工程和信息系統(tǒng)中的軟件功能模塊都是兼容的。因此對(duì)任務(wù)的擴(kuò)展或任務(wù)的轉(zhuǎn)移實(shí)現(xiàn)起來(lái)明了并且比迄今的更為簡(jiǎn)單。
本發(fā)明提出了一種通用的實(shí)現(xiàn)全球運(yùn)行的自動(dòng)化系統(tǒng)。避免了自動(dòng)化設(shè)備與標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)的根據(jù)已有技術(shù)大大脫節(jié)的現(xiàn)象。開(kāi)創(chuàng)了對(duì)諸如過(guò)程、資源和機(jī)構(gòu)等整個(gè)企業(yè)要素面向目標(biāo)模型化的可能性。由這些目標(biāo)模型開(kāi)始的軟件的實(shí)現(xiàn)是根據(jù)通用設(shè)計(jì)通過(guò)統(tǒng)一的工具鏈實(shí)現(xiàn)的。在過(guò)程優(yōu)化或變化的階段中，可通過(guò)目標(biāo)的移動(dòng)方便地實(shí)現(xiàn)軟件適配。此外，采用集中計(jì)劃、模擬和優(yōu)化可實(shí)現(xiàn)全球靈活的和分布的生產(chǎn)。
權(quán)利要求
1．一種自動(dòng)化設(shè)備，控制程序的軟件功能模塊輸送給此自動(dòng)化設(shè)備，自動(dòng)化設(shè)備在控制運(yùn)行期間周期地和/或中斷控制地處理控制程序，其中軟件功能模塊是可寫入的并在控制程序運(yùn)行期間可裝入此控制程序中，其特征在于軟件功能模塊(SFO1、…、SFO4)是面向目標(biāo)的并可通過(guò)國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)(INTERNET)和自動(dòng)化設(shè)備的INTERNET通信接口寫入自動(dòng)化設(shè)備中；并且自動(dòng)化設(shè)備具有用于裝入軟件功能模塊目標(biāo)(SFO1、…、SFO4)和用于處理控制程序的軟件功能模塊運(yùn)行系統(tǒng)(程序邏輯控制-目標(biāo)-引擎-系統(tǒng)PLC-Object-Engine-System；引導(dǎo)Bos、執(zhí)行-引擎-目標(biāo)ExE、看門狗Wd、輸入/輸出模塊目標(biāo)IO)。
2．按照權(quán)利要求1所述的自動(dòng)化設(shè)備，其特征在于軟件功能模塊運(yùn)行系統(tǒng)包括一個(gè)執(zhí)行-引擎-目標(biāo)(ExE)、一個(gè)看門狗(Wd)、一個(gè)引導(dǎo)(Bos)和個(gè)輸入/輸出模塊目標(biāo)(IO)，在輸入/輸出模塊目標(biāo)中存有輸入和輸出的過(guò)程圖并且可將過(guò)程輸入的信號(hào)狀態(tài)輸送給輸入/輸出模塊目標(biāo)并通過(guò)它將信號(hào)狀態(tài)輸送給過(guò)程輸出；引導(dǎo)(Bos)在控制運(yùn)行開(kāi)始前生成軟件功能模塊目標(biāo)(SFO1、…、SFO4)和輸入/輸出模塊目標(biāo)(IO)，并在對(duì)控制程序周期處理的情況下將有待處理的軟件功能模塊目標(biāo)(SFO1、…、SFO4)清單輸送給執(zhí)行-引擎-目標(biāo)(ExE)，而在對(duì)控制程序中斷控制處理的情況下將每一個(gè)過(guò)程輸入的有待處理的軟件功能模塊目標(biāo)(SFO1、…、SFO4)的清單輸送給執(zhí)行-引擎-目標(biāo)(ExE)；引導(dǎo)(Bos)在控制運(yùn)行開(kāi)始時(shí)起動(dòng)執(zhí)行-引擎-目標(biāo)(ExE)，后者首先起動(dòng)看門狗(Wd)，看門狗在超過(guò)周期時(shí)間時(shí)使執(zhí)行-引擎-目標(biāo)(ExE)復(fù)位，并接著周期性地-更新過(guò)程圖的輸入，-在對(duì)控制程序進(jìn)行周期處理的情況下分別對(duì)軟件功能模塊目標(biāo)(SFO1、…、SFO4)的一個(gè)處理步驟進(jìn)行處理，-在對(duì)控制程序進(jìn)行中斷控制處理的情況下確定輸入端處信號(hào)狀態(tài)的變化并對(duì)分配給這些輸入端的軟件功能模塊目標(biāo)(SFO1、…、SFO4)進(jìn)行處理，-更新過(guò)程圖的輸出。
3．按照權(quán)利要求2所述的自動(dòng)化設(shè)備，其特征在于執(zhí)行-引擎-目標(biāo)(ExE)和看門狗(Wd)為“控制功能元件”。
4．按照權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的自動(dòng)化設(shè)備，其特征在于通信接口實(shí)現(xiàn)了傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的協(xié)議通信。
5．按照權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的自動(dòng)化設(shè)備，其特征在于軟件功能模塊(SFO1、…、SFO4)是Java字節(jié)編碼的，并且是用編程語(yǔ)言“JAVAC”或用根據(jù)IEC 1131標(biāo)準(zhǔn)的編程語(yǔ)言編制的。
6．一種用于編制控制程序的軟件功能模塊的編程器，控制程序輸送給自動(dòng)化設(shè)備，在控制運(yùn)行期間自動(dòng)化設(shè)備周期地和/或中斷控制地對(duì)控制程序進(jìn)行處理，其中軟件功能模塊是可寫入的并在控制程序運(yùn)行期間可裝入控制程序中，其特征在于編程器面向目標(biāo)地編制軟件功能模塊(SFO1、…、SFO4)；編程器通過(guò)INTERNET和編程器的INTERNET通信接口將軟件功能模塊(SFO1、…、SFO4)輸送給自動(dòng)化設(shè)備；和/或通過(guò)INTERNET和INTERNET通信接口將軟件功能模塊(SFO1、…、SFO4)輸送給編程器。
7．按照權(quán)利要求6所述的編程器，其特征在于編程器具有一個(gè)用于模擬控制程序的軟件功能模塊運(yùn)行控制系統(tǒng)(程序邏輯控制-目標(biāo)-引擎-系統(tǒng)；引導(dǎo)、執(zhí)行-引擎-目標(biāo)、看門狗、輸入/輸出模塊目標(biāo))。
8．按照權(quán)利要求6或7所述的編程器，其特征在于通信接口實(shí)現(xiàn)了傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的協(xié)議通信。
9．按照權(quán)利要求6至8中任一項(xiàng)所述的編程器，其特征在于用可在編程器上運(yùn)行的編程語(yǔ)言“JAVAC”或根據(jù)IEC 1131標(biāo)準(zhǔn)的一種編程語(yǔ)言編制軟件功能模塊(SFO1、…、SFO4)并通過(guò)編程器編譯成Java字節(jié)碼。
10．一種操作和顯示器，其帶有操作和顯示程序的操作與顯示軟件模塊，用于編制和顯示含有多個(gè)圖像目標(biāo)的過(guò)程圖，過(guò)程圖用于過(guò)程控制，其中圖像目標(biāo)與控制程序的軟件功能模塊有關(guān)，在控制運(yùn)行期間自動(dòng)化設(shè)備對(duì)控制程序進(jìn)行處理，其中操作與顯示軟件模塊是可寫入的并在操作和顯示程序運(yùn)行期間可裝入控制程序中，其特征在于操作和顯示器面向目標(biāo)地編制操作與顯示軟件模塊；對(duì)操作和顯示軟件模塊由操作和顯示器通過(guò)INTERNET和操作和顯示器的INTERNET通信接口進(jìn)行傳輸；和/或通過(guò)INTERNET和INTERNET通信接口將操作和顯示軟件模塊和/或過(guò)程參數(shù)輸送給操作和顯示器；操作和顯示器具有用于對(duì)操作和顯示軟件模塊進(jìn)行處理的一個(gè)操作與顯示軟件模塊運(yùn)行系統(tǒng)(操作與顯示的目標(biāo)-引擎-系統(tǒng))。
11．按照權(quán)利要求10所述的操作和顯示器，其特征在于通信接口實(shí)現(xiàn)了傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的協(xié)議通信。
12．按照權(quán)利要求10或11所述的操作和顯示器，其特征在于操作與顯示軟件模塊是采用能在操作和顯示器上運(yùn)行的編程語(yǔ)言“JAVA C”或根據(jù)IEC 1131標(biāo)準(zhǔn)的編程語(yǔ)言編制的，并可通過(guò)操作和顯示器編譯成Java字節(jié)碼。
13．一種現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備，至少控制程序的一個(gè)軟件功能模塊輸送給該設(shè)備，該設(shè)備在控制運(yùn)行期間周期地和/或中斷控制地處理控制程序，其中軟件功能模塊是可寫入的并在控制程序運(yùn)行期間可裝入控制程序內(nèi)，其特征在于軟件功能模塊(SFO1、…、SFO4)是面向目標(biāo)的并可通過(guò)INTERNET和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的INTERNET通信接口寫入現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備內(nèi)；現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備具有一個(gè)用于裝入軟件功能模塊(SFO1、…、SFO4)和處理控制程序的軟件功能模塊運(yùn)行控制系統(tǒng)(程序邏輯控制-目標(biāo)-引擎-系統(tǒng)；引導(dǎo)、執(zhí)行-引擎-目標(biāo)、看門狗、輸入/輸出模塊目標(biāo))。
14．按照權(quán)利要求13所述的現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備，其特征在于軟件功能模塊運(yùn)行系統(tǒng)包括一個(gè)執(zhí)行-引擎-目標(biāo)(ExE)、一個(gè)看門狗(Wd)、一個(gè)引導(dǎo)(Bos)和一個(gè)輸入/輸出模塊目標(biāo)(IO)，在輸入/輸出模塊目標(biāo)中儲(chǔ)存有輸入和輸出的過(guò)程圖并且過(guò)程輸入的信號(hào)狀態(tài)被輸送給它并通過(guò)它將信號(hào)狀態(tài)輸送給過(guò)程輸出；引導(dǎo)(Bos)在控制運(yùn)行開(kāi)始前生成軟件功能模塊目標(biāo)(SFO1、…SFO4)和輸入/輸出模塊目標(biāo)(IO)，并在對(duì)控制程序周期地處理的情況下向執(zhí)行-引擎-目標(biāo)(ExE)輸送有待處理的軟件功能模塊目標(biāo)(SFO1、…、SFO4)的清單，而在對(duì)控制程序中斷控制地處理的情況下向執(zhí)行-引擎-目標(biāo)(ExE)輸送每一個(gè)過(guò)程輸入的有待處理的軟件功能模塊目標(biāo)(SFO1、…、SFO4)清單；引導(dǎo)(Bos)在控制運(yùn)行開(kāi)始時(shí)起動(dòng)執(zhí)行-引擎-目標(biāo)(ExE)，后者首先起動(dòng)看門狗(Wd)，看門狗在超過(guò)周期時(shí)間時(shí)使執(zhí)行-引擎-目標(biāo)(ExE)復(fù)位，并接著周期地-更新過(guò)程圖的輸入，-在對(duì)控制程序周期處理的情況下分別對(duì)軟件功能模塊目標(biāo)(SFO1、…、SFO4)的一個(gè)處理步驟進(jìn)行處理，-在對(duì)控制程序中斷控制處理的情況下確定輸入端的信號(hào)狀態(tài)的變化并對(duì)分配給這些輸入的軟件功能模塊目標(biāo)(SFO1、…、SFO4)進(jìn)行處理，-更新過(guò)程圖的輸出。
15．按照權(quán)利要求14所述的現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備，其特征在于執(zhí)行-引擎-目標(biāo)(ExE)和看門狗(Wd)為“控制功能元件”。
16．按照權(quán)利要求13至15中任一項(xiàng)所述的現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備，其特征在于通信接口實(shí)現(xiàn)了傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的協(xié)議通信。
17．按照權(quán)利要求13至16中任一項(xiàng)所述的現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備，其特征在于軟件功能模塊(SFO1、…、SFO4)系Java字節(jié)編碼的，并采用編程語(yǔ)言“JAVAC”或根據(jù)IEC 1131標(biāo)準(zhǔn)的編程語(yǔ)言進(jìn)行編制。
18．一種自動(dòng)化系統(tǒng)，其具有至少一個(gè)按照權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的自動(dòng)化設(shè)備，具有至少一個(gè)按照權(quán)利要求6至9中任一項(xiàng)所述的編程器，和/或具有至少一個(gè)按照權(quán)利要求10至12中任一項(xiàng)所述的操作和顯示器。
19．按照權(quán)利要求18所述的自動(dòng)化系統(tǒng)具有至少一個(gè)按照權(quán)利要求13至17中任一項(xiàng)所述的現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備。
20．一種自動(dòng)化互聯(lián)網(wǎng)，其具有一個(gè)按照權(quán)利要求18或19所述的自動(dòng)化系統(tǒng)，并具有至少一個(gè)工作站和/或一個(gè)服務(wù)器，它們具有用于編制和處理面向目標(biāo)的軟件功能模塊(SFO1、…、SFO4)的手段。
全文摘要
推薦一種自動(dòng)化設(shè)備,該設(shè)備適于在全球分布的自動(dòng)化互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)使用。另外本發(fā)明還為這種全球分布的自動(dòng)化互聯(lián)網(wǎng)提出一種通用的管理－工程－與信息系統(tǒng)。本發(fā)明應(yīng)用于全球分布的自動(dòng)化互聯(lián)網(wǎng)。
文檔編號(hào)G05B19/05GK1209890SQ97191868
公開(kāi)日1999年3月3日 申請(qǐng)日期1997年1月16日 優(yōu)先權(quán)日1996年1月17日
發(fā)明者沃爾夫?qū)に固乩锲辗? 沃爾克爾·溫德?tīng)?申請(qǐng)人:西門子公司