專利名稱：用于創(chuàng)建和配置設備網(wǎng)絡的系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于創(chuàng)建和配置設備網(wǎng)絡的系統(tǒng)，尤其涉及一類系統(tǒng)，其用于快速 開發(fā)適用于在工業(yè)自動化或汽車行業(yè)中的多總線設備網(wǎng)絡的管理和控制的應用程序 (application)。
背景技術：
已知用于應用程序的快速開發(fā)的系統(tǒng)的使用，且已知其首字母縮略詞RAD(快速 應用程序開發(fā))，RAD允許用于設備或網(wǎng)絡的控制與自動化軟件的開發(fā)，并且不需要用戶有 特定的編程技能或是用于應用程序開發(fā)的特定語言或平臺的詳細知識。
這種系統(tǒng)被用于，例如，開發(fā)專用于控制諸如所謂的HMI設備(人機界面)的用戶 界面設備的應用程序，或者用于開發(fā)專用于控制諸如工業(yè)自動化領域的PLC(可編程邏輯 控制器)或汽車工業(yè)中的ECU(電子控制單元)設備的應用程序。
該已知的系統(tǒng)通常包括
設計裝置，用于設計一個或多個專有設備網(wǎng)絡的配置，其中所述專有設備在有限 且限定的設備及網(wǎng)絡類型組中；
自動生成裝置，用于從所設計的配置開始，自動生成所述專有設備網(wǎng)絡的管理和 控制代碼。
具體來說，所述設計裝置可被用戶用于配置所述網(wǎng)絡設備的參數(shù)和消息，并配置 用于所述網(wǎng)絡設備中的一個或多個的一個或多個管理和控制圖形界面。
隨后，例如通過頂層編譯器來編譯所生成的管理和控制代碼，從而制作所述網(wǎng)絡 設備的可執(zhí)行代碼。
然而，所述已知系統(tǒng)易受升級的影響，期望能使得網(wǎng)絡設備的初始設計階段更容 易和快捷。發(fā)明內容
本發(fā)明的主要目標是提供用于創(chuàng)建和自動配置非專用設備的多總線網(wǎng)絡的系統(tǒng)， 該系統(tǒng)允許以簡單快捷的方式創(chuàng)建和配置一個或多個網(wǎng)絡和/或設備。
本發(fā)明的又一個目標是提供用于創(chuàng)建和自動配置設備網(wǎng)絡的系統(tǒng)，該系統(tǒng)允許以 簡單、合理、容易、易于使用、且低成本的方案來獲得所提及的升級。
上述目標通過本發(fā)明用于創(chuàng)建和配置設備網(wǎng)絡的系統(tǒng)來實現(xiàn)，所述系統(tǒng)包括設計 裝置，用于設計至少一個設備網(wǎng)絡的配置，和自動生成裝置，用于從所設計的配置開始自動 生成所述設備網(wǎng)絡的管理和控制代碼，所述設計裝置帶有所述設備網(wǎng)絡的至少一個設備的 參數(shù)和消息的第一配置裝置，并帶有所述設備網(wǎng)絡的至少一個設備的管理和控制圖形化界 面的第二配置裝置，其特征在于所述設計裝置包括所述設備網(wǎng)絡的至少一個圖形模型的實 現(xiàn)裝置。
從用于創(chuàng)建和配置設備網(wǎng)絡的系統(tǒng)的一個優(yōu)選但非唯一實施例的描述中可以更 明顯地看出本發(fā)明的其它特點和優(yōu)點，該實施例在附圖中完全作為示例加以描述，但并不 局限于附圖，其中
圖1是根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的概要圖。
具體實施方式
具體參照附圖，S全局性地示出用于設備網(wǎng)絡的創(chuàng)建和配置的系統(tǒng)，尤其是那種用 于快速開發(fā)適用于在工業(yè)自動化或汽車行業(yè)中的設備網(wǎng)絡的管理和控制的應用程序的系 統(tǒng)。
特別但非唯一地，在本說明書中，“設備網(wǎng)絡”的表達表示一種網(wǎng)絡，其中一個或 多個信道，比如CAN2. OA/B、Flex-Ray, RS232、RS422、RS485、以太網(wǎng)類型的總線，以及采用 CanOpen, J1939、ISOBUS, NMEA2000等協(xié)議的其它域總線，將多個人機界面和/或多個諸如 PLC (可編程邏輯控制器)、ECU (電子控制單元)等等的管理和控制設備連接起來。
所述的設備網(wǎng)絡被大致顯示于圖1，稱為NT，并被考慮為由一個或多個信道所限 定，所述信道將若干管理和控制設備類型的第一設備DEV1，和若干人機界面設備類型的第 二設備DEV2連接在一起。
系統(tǒng)S包括設計裝置T，其適用于允許用戶設計一個或多個設備網(wǎng)絡NT的配置。
系統(tǒng)S還包括自動生成裝置L，其用于從初始設計的配置開始，自動生成設備網(wǎng)絡 NT的管理和控制代碼。
具體而言，設計裝置T包括設備網(wǎng)絡NT的至少一個圖形模型的實現(xiàn)裝置，其在圖 1中被總體示為A。實際上，設計裝置T的用戶有一個圖形界面可供支配，該圖形界面適用 于再現(xiàn)待配置的設備網(wǎng)絡NT的圖形模型。
圖形模型的實現(xiàn)裝置A包括第一選擇裝置B，其適用于允許用戶選擇設備網(wǎng)絡NT 的第一或第二設備DEVl或DEV2的一個或多個模型，所述模型從可用的第一或第二設備 DEVl或DEV2的可能模型的預定組中選出。更特別地，可對于控制單元、主板、傳感器、顯示 器類型等選擇設備模型。
另外，圖形模型的實現(xiàn)裝置A包括第二選擇裝置C，其適用于允許用戶選擇用于 多個第一或第二設備DEVl或DEV2的電連接的一個或多個信道模型，所述信道模型從可 能的可用信道模型的預定組中選出。在本發(fā)明的特定情況下，信道模型可以被選為，比如 CAN2. OA/B、Flex-Ray、RS232、RS422、RS485、以太網(wǎng)類型的總線，以及采用 CanOpen、J1939、 IS0BUS.NMEA2000等協(xié)議的其它域總線。
有用地，第一或第二設備DEVl和DEV2的模型以及這些設備之間連接信道的模型 可以被存儲在系統(tǒng)S的適當?shù)谝淮鎯卧狣Bl中，其為海量存儲類型或類似類型。
另外，系統(tǒng)S具有輸入裝置P，可供操作者在第一存儲單元DBl中存儲第一或第二 設備DEVl和DEV2的新模型。
有利的是，實現(xiàn)裝置A提供用于繪制設備網(wǎng)絡NT的圖形模型的裝置，該裝置在圖 1中示意為方框D，其中從第一或第二選定設備DEVl和DEV2的模型、以及選定信道的模型 開始。
具體而言，用于繪制的裝置D可在系統(tǒng)S的圖形界面上有一個適宜的繪制區(qū)，用戶 可以在該繪制區(qū)上布置第一或第二選定設備DEVl和DEV2的模型，用選定的通信信道來適 宜地彼此連接它們。
此外，設計裝置T具有第一配置裝置E，其適用于允許用戶配置布置在設備網(wǎng)絡NT 的圖形模型內的、第一或第二選定設備DEVl和DEV2的參數(shù)和消息。
具體而言，第一配置裝置E包括第一定義裝置F，用于定義第一或第二設備DEVl和 DEV2的每一個的參數(shù)。所述參數(shù)可包括，例如，諸如參數(shù)名、單位、參數(shù)類型、當前值、缺省 值、最小和最大值、參數(shù)描述等等的屬性。
第一配置裝置E還包括第二定義裝置G，用于定義布置在設備網(wǎng)絡NT的圖形模型 內的、第一或第二選定設備DEVl和DEV2所共享的消息和變量。所述消息可具有按照設備 之間的通信協(xié)議的定義的屬性，例如，諸如消息名、發(fā)送者、識別符、傳送時間、消息字節(jié)數(shù)、 消息描述等等的屬性。所述共享的變量可包括信息，例如，諸如變量名、變量類型、消息中的 字節(jié)/比特位置、變量描述、或其他額外信息。
第一配置裝置E還可包括第三定義裝置H，用于定義布置在設備網(wǎng)絡NT的圖形模 型內的、第一或第二選定設備DEVl和DEV2的網(wǎng)絡的持久(persistent)變量，例如系統(tǒng)設置參數(shù)等。
有用地，設計裝置T具有第二配置裝置I，其適用于允許用戶配置布置在設備網(wǎng)絡 NT的圖形模型內的、第二用戶界面(HMI)設備DEV2的圖形界面。
具體而言，第二配置裝置I具有用于實現(xiàn)一個或多個互連的圖形頁面的裝置，其 中每個圖形頁面具有一個或多個功能元素，所述功能元素可被選定或無論以何方式可被設 備網(wǎng)絡NT的操作者觀察到以用于管理和/或控制第一設備DEVI。所述功能元素可被放置 在圖形頁面中，可由用戶和系統(tǒng)S所配置，且可包括，例如，圖像、靜態(tài)或動態(tài)文本、可與預 定事件關聯(lián)的按鈕、進度條、指針(hand)、日期/時間等。
有用地，第一或第二設備DEVl和DEV2的參數(shù)、所述設備所共享的消息和變量、設 備網(wǎng)絡NT的持久變量以及上述的圖形頁面，可被存儲在系統(tǒng)S的適宜的第二存儲單元DB2 中，其為海量存儲類型或類似類型。
如圖1中所示，上述的用于自動生成管理和控制代碼的自動生成裝置L包括第一 創(chuàng)建裝置M，其適用于創(chuàng)建參數(shù)和消息，所述參數(shù)和消息由系統(tǒng)S的用戶依靠第一配置裝 置E來加以配置。實際上，第一創(chuàng)建裝置M生成第一配置文件，諸如“C”語言或其它語言 (CoDeSys、匯編程序或其它高級語言)的源文件。
隨后的管理和控制代碼編譯裝置0，其為C編譯器類型或其它語言類型(CoDeSys、 匯編程序或其它高級語言)，允許生成可由設備網(wǎng)絡NT的第一或第二設備DEVl和DEV2所 執(zhí)行的代碼。
有用地，創(chuàng)建裝置M可包括選擇裝置Q，其用于在源文件的創(chuàng)建之前選擇源代碼格 式。
用于生成管理和控制代碼的自動生成裝置L還包括第二生成裝置N，其適用于為 此前由系統(tǒng)S的用戶通過第二配置裝置I所配置的第二設備DEV2創(chuàng)建圖形界面。
有用地，系統(tǒng)S可包括用于更新的裝置，其通過加載更新的代碼對一個或多個待 更新的第一或第二設備DEVl或DEV2的管理和控制代碼進行更新。6
此外，系統(tǒng)S可包括用于在設備網(wǎng)絡NT的操作期間記錄事件的裝置。所記錄的事 件可包括，例如，當前和歷史的警報或預警、在計劃階段預定義的操作信息、以及和通信信 道的操作相關的參數(shù)。
有用地，系統(tǒng)S可包括用于識別和認證負責設備網(wǎng)絡NT的一個或多個第一或第二 設備DEVl或DEV2的操作者的裝置。
此外，系統(tǒng)S可包括用于允許負責的操作者、或要修改或更新管理和控制代碼的 操作者得以遠程訪問設備網(wǎng)絡NT的裝置。
實際上，至此已可確知所描述的發(fā)明是如何實現(xiàn)所計劃的目標的，具體而言，已強 調了一個事實，即所述的設備網(wǎng)絡的圖形模型的實現(xiàn)裝置的存在允許對設備網(wǎng)絡的多方面配置。
照此構思的本發(fā)明易于進行多種修改和變化，這些修改和變化都落入了發(fā)明概念 的范圍內。
此外，所有技術細節(jié)可被其它技術等同的內容所替換。
在具體實踐中，所使用的材料、以及可能的形狀和尺寸，可為根據(jù)需要的任意情 況，其并不偏離所附權利要求的保護范圍。
權利要求
1.一種用于創(chuàng)建和配置設備網(wǎng)絡的系統(tǒng)，包括設計裝置，用于設計至少一個設備網(wǎng) 絡的配置；和自動生成裝置，用于從所設計的配置開始，自動生成所述設備網(wǎng)絡的管理和控 制代碼，所述設計裝置具有用于所述設備網(wǎng)絡的至少一個設備的參數(shù)和消息的第一配置裝 置、和用于所述設備網(wǎng)絡的至少一個設備的管理和控制圖形界面的第二配置裝置，其特征 在于所述設計裝置包括用于所述設備網(wǎng)絡的至少一個圖形模型的實現(xiàn)裝置。
2.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述圖形模型的所述實現(xiàn)裝置包括用于可 用設備的可能模型的預定組中的至少一個設備模型的第一選擇裝置。
3.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述圖形模型的所述實現(xiàn)裝置包括用于至 少一個信道模型的第二選擇裝置，所述信道模型適用于電連接多個所述設備，且所述信道 模型選自于可用信道的可能模型的預定組。
4.如在前權利要求的一個或多個所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述圖形模型的所述實現(xiàn) 裝置包括繪制裝置，其用于從選定的設備的模型和選定的信道的模型開始繪制所述設備網(wǎng) 絡的圖形模型。
5.如在前權利要求的一個或多個所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括至少一個第 一存儲單元，其適用于存儲所述設備的模型和所述信道的模型的至少其中之一。
6.如在前權利要求的一個或多個所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一配置裝置包括第 一定義裝置，其用于定義所述設備的每一個的參數(shù)。
7.如在前權利要求的一個或多個所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一配置裝置包括第 二定義裝置，其用于定義由所述設備共享的消息和變量。
8.如在前權利要求的一個或多個所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一配置裝置包括第 三定義裝置，其用于定義所述設備網(wǎng)絡的持久變量。
9.如在前權利要求的一個或多個所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述圖形界面的第二配置 裝置包括至少一個圖形頁面的實現(xiàn)裝置，所述圖形頁面具有至少一個功能元素，其用于所 述設備網(wǎng)絡的至少一個設備的管理和/或控制。
10.如在前權利要求的一個或多個所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括至少一個第 二存儲單元，其適用于存儲所述設備的參數(shù)、所述設備所共享的消息和變量、所述設備網(wǎng)絡 的持久變量、以及所述圖形頁面的至少其中之一。
11.如在前權利要求的一個或多個所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述用于自動生成管理和 控制代碼的自動生成裝置包括第一創(chuàng)建裝置，用于為所述設備網(wǎng)絡的待編程的至少一個設 備創(chuàng)建由所述第一配置裝置所配置的參數(shù)和消息。
12.如在前權利要求的一個或多個所述的系統(tǒng)，其特征在于，用于生成管理和控制代碼 的自動生成裝置包括用于所述設備網(wǎng)絡的待編程的至少一個設備的、由所述第二配置裝置 所配置的圖形界面的第二創(chuàng)建裝置。
13.如在前權利要求的一個或多個所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括所述管理和 控制代碼的編譯裝置，用于生成可被所述設備網(wǎng)絡的至少一個設備所執(zhí)行的代碼。
14.如在前權利要求的一個或多個所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括用于為所述 設備網(wǎng)絡的至少一個設備更新管理和控制代碼的裝置。
15.如在前權利要求的一個或多個所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括用于在所述 設備網(wǎng)絡的操作期間記錄事件的裝置。
16.如在前權利要求的一個或多個所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括用于識別和 認證負責所述設備網(wǎng)絡的至少一個設備的操作者的裝置。
17.如在前權利要求的一個或多個所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括用于遠程訪 問所述設備網(wǎng)絡的至少一個設備的裝置。
全文摘要
用于創(chuàng)建和配置設備網(wǎng)絡的系統(tǒng)，包括設計裝置，用于設計至少一個設備網(wǎng)絡的配置，和自動生成裝置，用于從所設計的配置開始，自動生成所述設備網(wǎng)絡的管理和控制代碼。所述設計裝置具有所述設備網(wǎng)絡的設備的參數(shù)和消息的第一配置裝置、以及所述設備網(wǎng)絡的設備的管理和控制圖形界面的第二配置裝置，還具有所述設備網(wǎng)絡的圖形模型的實現(xiàn)裝置。
文檔編號H04L12/40GK102037682SQ200980118487
公開日2011年4月27日 申請日期2009年5月20日 優(yōu)先權日2008年5月21日
發(fā)明者A·烏貝塔利, D·文札諾 申請人:雷賈恩起重機及工廠設施公司