專利名稱：網(wǎng)絡(luò)設(shè)備定位和配置的制作方法
網(wǎng)絡(luò)設(shè)備定位和配置
背景技術(shù)：
很多現(xiàn)代工業(yè)工廠具有鏈接全部設(shè)施的處理設(shè)備的通信和控制網(wǎng)絡(luò)。這些網(wǎng)絡(luò)用于在生產(chǎn)環(huán)境和諸如存貨控制的其它功能區(qū)域之間傳遞信息，并允許跨多件設(shè)備的集中的過程控制。用于工業(yè)設(shè)置中的一種常見類型的網(wǎng)絡(luò)是以太網(wǎng)。

發(fā)明內(nèi)容
一種設(shè)備配置方法，其定位連接到網(wǎng)絡(luò)的、沒有分配給它們的網(wǎng)絡(luò)地址的設(shè)備。該設(shè)備配置方法向連接到該網(wǎng)絡(luò)的所有設(shè)備發(fā)送不依賴于網(wǎng)絡(luò)地址的廣播消息。該廣播消息向每 一 個設(shè)備要求設(shè)備識別
(identification)信息。網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備，包括沒有網(wǎng)絡(luò)地址的任何設(shè)備，發(fā)送包括設(shè)備識別信息的廣播消息作為響應(yīng)。 一旦設(shè)備識別信息已經(jīng)由方法接收，就可以把網(wǎng)絡(luò)地址分配給該設(shè)備。
一種設(shè)備發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)，包括發(fā)現(xiàn)器(finder)消息廣播模塊，其廣播不依賴于網(wǎng)絡(luò)地址的發(fā)現(xiàn)器消息；響應(yīng)接收器模塊，其從網(wǎng)絡(luò)上的每一個設(shè)備接收響應(yīng)消息；地址模塊，其分配網(wǎng)絡(luò)地址給未被映射
(un-mapped)設(shè)備；以及配置消息廣播模塊，其對將網(wǎng)絡(luò)地址傳送到未被映射設(shè)備的配置消息進行廣播。
被配置用于在以太網(wǎng)上進行傳輸?shù)?一組焊接控制設(shè)備發(fā)現(xiàn)信號包括四個信號。第 一信號包括不依賴于網(wǎng)絡(luò)地址而由網(wǎng)絡(luò)中的所有焊接控制設(shè)備接收的廣播目的地網(wǎng)絡(luò)地址，以及每一個設(shè)備響應(yīng)于該消息提供設(shè)備特定的標(biāo)識符的請求。第二信號包括不依賴于網(wǎng)絡(luò)地址而由網(wǎng)絡(luò)中的所有焊接控制設(shè)備接收的廣播目的地網(wǎng)絡(luò)地址，以及分配給響應(yīng)的焊接控制設(shè)備的設(shè)備特定的標(biāo)識符。第三信號包括不依賴于網(wǎng)絡(luò)地址而由網(wǎng)絡(luò)中所有焊接控制設(shè)備接收的廣播目的地網(wǎng)絡(luò)地址，以及將要分配給沒有映射到它的網(wǎng)絡(luò)地址的未被映射設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址。第四信號包括不依賴于網(wǎng)絡(luò)地址而由網(wǎng)絡(luò)中所有焊接控制設(shè)備接收的廣播目的地網(wǎng)絡(luò)地址、通過設(shè)備特定標(biāo)識符識別未被映射設(shè)備的標(biāo)識符、以及分配給未被映射設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址。


圖la至lc是依據(jù)本發(fā)明的實施例概括了在網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備之間的 一系列通信步驟以定位和配置新設(shè)備的方框圖2是依據(jù)本發(fā)明的實施例概括了用于定位和配置新設(shè)備的過程 的流程圖；以及
圖3和圖4是依據(jù)本發(fā)明的實施例允許用戶定位和配置新設(shè)備的 用戶界面屏幕。
具體實施例方式
包括以太網(wǎng)才反(Ethernet board)的每一個i殳備凈皮分配唯一的48 位MAC (々某介接入控制)地址。MAC地址用于識別特定的硬件。在 網(wǎng)絡(luò)設(shè)置中，每一個設(shè)備被分配諸如IP地址的網(wǎng)絡(luò)地址，其用于識別 網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的設(shè)備的連接。在以太網(wǎng)上為了使一個設(shè)備對其它設(shè)備可接 入，該設(shè)備必須分配IP地址。由于安裝在工廠中的新設(shè)備可能還沒有 IP地址分配給它，初始化經(jīng)常由諸如串行RS232連接那樣的不依賴以 太網(wǎng)的方法扭j行。在這樣的初始化期間，設(shè)備一皮分配IP地址和諸如子 網(wǎng)掩碼(subnetmask)和默認網(wǎng)關(guān)的其它配置參數(shù)。 一旦該設(shè)備具有 其IP地址并且,皮適當(dāng)?shù)嘏渲?，它可以作為工廠的以太網(wǎng)的一部分運 行。
圖la至lc示意性示出了諸如以太網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)10，其中一些主機 (host )設(shè)備M-S連接到可以是分配IP地址的客戶計算機應(yīng)用(client computer application ) 20的一部分的設(shè)備發(fā)現(xiàn)器(device finder ) 25。 在工業(yè)設(shè)置中，客戶機可以是服務(wù)器或者可編程邏輯控制器，而主機 設(shè)備可以是諸如焊接機的制造機器。圖1所示的網(wǎng)絡(luò)包括兩個子網(wǎng)絡(luò)， 第一網(wǎng)絡(luò)包括設(shè)備M-O,第二網(wǎng)絡(luò)包括設(shè)備P-S。這些子網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)常 稱為"子網(wǎng)"，包括用于每一個子網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)，表示為A和B。新安裝 的設(shè)備(為本說明書的目的以"M"標(biāo)記)在網(wǎng)絡(luò)10中存在，并且還沒 有具有分配給它的IP地址。以太網(wǎng)上的其它設(shè)備不能與設(shè)備M通信， 直到IP地址已經(jīng)由客戶計算機應(yīng)用20分配為止。如背景技術(shù)中討論 的，設(shè)備M典型地需要使用以太網(wǎng)外部的通信方法進行配置。
如下，利用以太網(wǎng)可以定位新i殳備和向其分配IP地址，從而消除了在以太網(wǎng)外部執(zhí)行的初始設(shè)備配置的需要。例如，設(shè)備發(fā)現(xiàn)器25 可以包括在根據(jù)MAC標(biāo)識符將網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備映射到IP地址的客戶機 應(yīng)用中。設(shè)備發(fā)現(xiàn)器定位在網(wǎng)絡(luò)上沒有分配給它們的IP地址的未被映 射設(shè)備。設(shè)備發(fā)現(xiàn)器可以定期自動調(diào)用，或者通過用戶與一個或者多 個界面屏幕相互作用而手動調(diào)用，例如，選擇圖3和圖4所示的屏幕 中的"找到機器(Find Machine)"按鈕。當(dāng)調(diào)用時，設(shè)備發(fā)現(xiàn)器如 圖la所示在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送廣播"發(fā)現(xiàn)器"消息。廣播消息是不依賴于 IP地址被路由到物理存在于網(wǎng)絡(luò)中的所有設(shè)備的消息類型。例如，發(fā) 現(xiàn)器消息可以在其報頭(header)部分具有IP地址，使得其被所有設(shè) 備接收，而不管它們的特定IP地址。 一個這樣的IP地址是 255.255.255.255。發(fā)現(xiàn)器消息提示所有網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備以另 一個廣播消 息進行響應(yīng)，該廣播消息將該設(shè)備的MACID包括在信息包中，設(shè)備 的MACID是當(dāng)制造該設(shè)備時分配給它的唯一的硬件地址。為了給設(shè) 備分配IP地址，客戶機需要設(shè)備的MAC ID。
在圖lb中，示出設(shè)備25正在廣播包括它們的MAC ID的響應(yīng)消 息。由于每一個設(shè)備的響應(yīng)是廣播消息，該消息傳送到所有其它設(shè)備， 包括客戶機。為了清晰起見，在圖lb上僅僅示出指向客戶機的響應(yīng) 消息。 一旦客戶機接收到廣播消息，它可以確定哪些設(shè)備還沒有分配 給它們的IP地址。如圖4所示的屏幕則可以提示用戶驗證將要分配給 未被映射設(shè)備的IP地址，或者可以分配地址而沒有用戶參與。
在圖lc中，客戶機發(fā)出另一個廣播消息給具有在信息包中編碼的 新設(shè)備的MAC ID的所有設(shè)備。具有不同MAC ID的任何設(shè)備將忽略 該消息。新安裝的設(shè)備將根據(jù)包括在該消息中的參數(shù)配置它自己。這 些參數(shù)可以包括子網(wǎng)掩碼，其確定該設(shè)備將分配給哪個子網(wǎng)，以及確 定通過其該設(shè)備將進行通信的默認網(wǎng)關(guān)A或者B。 一旦新安裝的設(shè)備 配置好，其它標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)應(yīng)用(TCP、 UDP等)就可以與主機自由通 信。
圖2是概括了能被客戶應(yīng)用用于定位和配置新設(shè)備的定位過程50 的流程圖。在55，發(fā)現(xiàn)器消息不依賴網(wǎng)絡(luò)地址對網(wǎng)絡(luò)上所有主機進行 廣播。在60，從提供主機的MAC ID的網(wǎng)絡(luò)上的每一個主機接收廣播 消息。在70，給沒有IP地址(IP address)的任何主機分配地址。在 80，發(fā)送廣l番消息到所有指定MAC ID、 IP地址的主機，并且新主積i
7的配置信息由客戶機發(fā)送。此時新主機將被配置和準(zhǔn)備好用于網(wǎng)絡(luò)上 的標(biāo)準(zhǔn)通信。
詳細描述本發(fā)明后，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，在給定本公開內(nèi)容 后，可以對本發(fā)明進行修改而不背離本文描述的發(fā)明概念的精神。因 此，本發(fā)明的范圍不意圖被限制到所述的特定和優(yōu)選實施例。而是， 本發(fā)明的范圍意圖由所附的權(quán)利要求書確定。而且，前面描述不意圖 限制本發(fā)明的范圍。而是，本發(fā)明的范圍將僅僅由所附的權(quán)利要求書 和它們的等^介物確定。
權(quán)利要求
1.一種配置被連接在網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備的方法，其中每一個設(shè)備具有與其關(guān)聯(lián)的設(shè)備標(biāo)識符，并且其中所述網(wǎng)絡(luò)包括構(gòu)成所述網(wǎng)絡(luò)的一個或者多個網(wǎng)絡(luò)地址，所述方法包括向連接到所述網(wǎng)絡(luò)的所有設(shè)備廣播不依賴于網(wǎng)絡(luò)地址的發(fā)現(xiàn)器消息；響應(yīng)于所述發(fā)現(xiàn)器消息，從所述網(wǎng)絡(luò)上的每一個設(shè)備接收包括所述響應(yīng)設(shè)備的設(shè)備標(biāo)識符的響應(yīng)消息；分配網(wǎng)絡(luò)地址給沒有映射到它的網(wǎng)絡(luò)地址的未被映射設(shè)備；以及向連接到所述網(wǎng)絡(luò)的所有設(shè)備廣播配置消息，所述配置消息通過設(shè)備標(biāo)識符識別所述未被映射設(shè)備并且傳送分配給未被映射設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中廣播發(fā)現(xiàn)器消息的步驟通過將 由網(wǎng)絡(luò)中的所有網(wǎng)絡(luò)地址接收的所述消息定址到 一 網(wǎng)絡(luò)地址而被執(zhí)行。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述配置消息包括子網(wǎng)掩碼。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述配置消息包括默認網(wǎng)關(guān)地址。
5. —種計算機可讀介質(zhì)，具有存儲于其上的計算機可執(zhí)行指令， 用于執(zhí)行對連接在網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備進行配置的方法步驟，其中每 一 個設(shè) 備具有與其關(guān)聯(lián)的設(shè)備標(biāo)識符，并且其中所述網(wǎng)絡(luò)包括構(gòu)成所述網(wǎng)絡(luò) 的一個或者多個網(wǎng)絡(luò)地址，所述方法步驟包括向連接到所述網(wǎng)絡(luò)的所有設(shè)備廣播不依賴于網(wǎng)絡(luò)地址的發(fā)現(xiàn)器消息；響應(yīng)于所述發(fā)現(xiàn)器消息，從所述網(wǎng)絡(luò)上的每一個設(shè)備接收包括所述響應(yīng)i殳備的所述i殳備標(biāo)識符的響應(yīng)消息；分配網(wǎng)絡(luò)地址給沒有映射到它的網(wǎng)絡(luò)地址的未被映射設(shè)備；以及 向連接到所述網(wǎng)絡(luò)的所有設(shè)備廣播配置消息，所述配置消息通過設(shè)備標(biāo)識符識別所述未被映射設(shè)備并且傳送分配給未被映射設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址。
6. 如權(quán)利要求5所述的計算機可讀介質(zhì)，其中廣播發(fā)現(xiàn)器消息的 步驟通過將由網(wǎng)絡(luò)中所有網(wǎng)絡(luò)地址4妄收的所述消息定址到 一 網(wǎng)絡(luò)地址而被執(zhí)行。
7. —種配置連接在網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備的裝置，其中每一個設(shè)備具有與 其關(guān)聯(lián)的設(shè)備標(biāo)識符，并且其中所述網(wǎng)絡(luò)包括構(gòu)成所述網(wǎng)絡(luò)的一個或者多個網(wǎng)絡(luò)地址，所述裝置包括用于向連接到所述網(wǎng)絡(luò)的所有設(shè)備廣播不依賴于網(wǎng)絡(luò)地址的發(fā) 現(xiàn)器消息的裝置；用于響應(yīng)于所述發(fā)現(xiàn)器消息從所述網(wǎng)絡(luò)上的每一個設(shè)備接收包 括所述響應(yīng)設(shè)備的所述設(shè)備標(biāo)識符的響應(yīng)消息的裝置；用于分配網(wǎng)絡(luò)地址給沒有映射到它的網(wǎng)絡(luò)地址的未被映射設(shè)備 的裝置；以及用于向連接到所述網(wǎng)絡(luò)的所有設(shè)備廣播配置消息的裝置，所述配 置消息通過設(shè)備標(biāo)識符識別所述未被映射設(shè)備并且傳送分配給未被 映射i殳備的網(wǎng)絡(luò)地址。
8. 如權(quán)利要求7所述的裝置，其中用于廣播發(fā)現(xiàn)器消息的裝置包 括用于將由網(wǎng)絡(luò)中所有網(wǎng)絡(luò)地址接收的所述消息定址到 一 網(wǎng)絡(luò)地址 的裝置。
9. 一種設(shè)備發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)，用于與包括多個主機設(shè)備和至少一個分配 網(wǎng)絡(luò)地址給所述主機設(shè)備的客戶機設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)一起使用，所述設(shè)備發(fā) 現(xiàn)系統(tǒng)包括發(fā)現(xiàn)器消息廣播模塊，向連接到所述網(wǎng)絡(luò)的所有設(shè)備廣播不依賴 于網(wǎng)絡(luò)地址的發(fā)現(xiàn)器消息；響應(yīng)接收器模塊，從所述網(wǎng)絡(luò)上的每一個設(shè)備接收包括所述響應(yīng) 設(shè)備的所述設(shè)備標(biāo)識符的響應(yīng)消息；地址分配模塊，從客戶機接收給沒有映射到它的網(wǎng)絡(luò)地址的未被 映射設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址；以及配置消息廣播模塊，向連接到所述網(wǎng)絡(luò)的所有設(shè)備廣播配置消 息，所述配置消息通過設(shè)備標(biāo)識符識別所述未被映射設(shè)備并且傳送分 配給未被映射設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址。
10. 如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述模塊包括存儲在所述客戶 機設(shè)備的存儲器中的計算機可執(zhí)行指令。
11 .一組信號，配置用于在連接多個焊接控制設(shè)備的以太網(wǎng)上進行 傳輸，所述信號包括第一信號，包括不依賴于網(wǎng)絡(luò)地址而由所述以太網(wǎng)中的所有焊 接控制設(shè)備接收的廣播目的地網(wǎng)絡(luò)地址，以及響應(yīng)于所述第一信號每 一個焊接控制設(shè)備提供設(shè)備特定標(biāo)識符的請求；制設(shè):接收:廣播目、的地網(wǎng)絡(luò)地址，以及分配給所述響應(yīng)的焊接控制設(shè)備的設(shè)備特定標(biāo)識符；制設(shè):接收:廣播目、的地網(wǎng)絡(luò)地址，以及將要分配給沒有映射到它的網(wǎng)絡(luò)地址的未^皮映射設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址；以及第四信號包括不依賴于網(wǎng)絡(luò)地址而由所述網(wǎng)絡(luò)中的所有焊接控 制設(shè)備接收的廣播目的地網(wǎng)絡(luò)地址，通過設(shè)備特定標(biāo)識符識別所述未 被映射設(shè)備的標(biāo)識符，以及分配給所述未被映射設(shè)備的所述網(wǎng)絡(luò)地 址。
全文摘要
一種設(shè)備發(fā)現(xiàn)器，其不依賴于網(wǎng)絡(luò)地址通過發(fā)送廣播消息給所有連接的設(shè)備來定位被連接到網(wǎng)絡(luò)的、還沒有分配給它們的網(wǎng)絡(luò)地址的設(shè)備。廣播消息向每一個設(shè)備請求識別信息。網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備，包括沒有網(wǎng)絡(luò)地址的任何設(shè)備，發(fā)送包括設(shè)備識別信息的廣播消息作為響應(yīng)。一旦接收到識別信息，就可以將網(wǎng)絡(luò)地址分配給所述設(shè)備。
文檔編號H04L12/24GK101558602SQ200780045890
公開日2009年10月14日 申請日期2007年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月12日
發(fā)明者D·布蘭特, S·M·凱內(nèi)克 申請人:林肯環(huán)球公司