專利名稱：用于促進與基金會現(xiàn)場總線鏈接裝置的通信的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一般來說，本發(fā)明的實施例涉及控制系統(tǒng)，更具體來說，涉及識別與控制系統(tǒng)關(guān)聯(lián)使用的基金會現(xiàn)場總線鏈接裝置以及促進與基金會現(xiàn)場總線鏈接裝置的通信。
背景技術(shù)：
控制系統(tǒng)用于各種各樣的不同應(yīng)用。例如，控制系統(tǒng)與發(fā)電裝置結(jié)合用于發(fā)電廠和/或加工廠。隨著基金會現(xiàn)場總線標準的發(fā)展和采用，基金會現(xiàn)場總線裝置已經(jīng)被結(jié)合到控制系統(tǒng)中。在典型系統(tǒng)中，控制器利用以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)與基金會現(xiàn)場總線鏈接裝置進行通信，以及鏈接裝置利用本地數(shù)據(jù)總線或鏈接段與現(xiàn)場總線裝置進行通信。另外，資產(chǎn)管理系統(tǒng)(“AMS”)常常用于識別和/或管理控制系統(tǒng)的組件。例如，AMS可用于監(jiān)測基金會現(xiàn)場總線裝置的拓撲。但是，常規(guī)AMS與基金會現(xiàn)場總線鏈接裝置進 行通信的能力有限。更具體來說，常規(guī)AMS通常只能夠經(jīng)由單個現(xiàn)場總線以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)直接與基金會現(xiàn)場總線鏈接裝置進行通信。另外，常規(guī)AMS常常只能夠與有限數(shù)量的基金會現(xiàn)場總線鏈接裝置進行通信。例如，典型AMS也許只能夠與最多八個鏈接裝置進行通信。已知常規(guī)AMS的這些限制，用于識別基金會現(xiàn)場總線鏈接裝置和/或促進與基金會現(xiàn)場總線鏈接裝置的通信的改進系統(tǒng)和方法是合乎需要的。

發(fā)明內(nèi)容
上述需要和/或問題的部分或全部可通過本發(fā)明的某些實施例來解決。本發(fā)明的實施例可包括用于促進與基金會現(xiàn)場總線鏈接裝置的通信的系統(tǒng)和方法。按照本發(fā)明的一個實施例，公開一種用于促進與基金會現(xiàn)場總線鏈接裝置的通信的方法。可由包括一個或多個計算機的網(wǎng)關(guān)裝置來識別多個基金會現(xiàn)場總線鏈接裝置?？捎删W(wǎng)關(guān)裝置來確定表示多個鏈接裝置的單個虛擬地址?？捎删W(wǎng)關(guān)裝置來促進多個鏈接裝置與外部系統(tǒng)之間的通信，以及虛擬地址可用于向外部系統(tǒng)表示多個鏈接裝置。按照本發(fā)明的另一個實施例，公開一種用于促進與基金會現(xiàn)場總線鏈接裝置的通信的系統(tǒng)。該系統(tǒng)可包括至少一個存儲器以及至少一個處理器。至少一個存儲器可配置成存儲計算機可執(zhí)行指令。至少一個處理器可配置成訪問至少一個存儲器，并且執(zhí)行計算機可執(zhí)行指令，從而識別多個基金會現(xiàn)場總線鏈接裝置；確定表示多個鏈接裝置的單個虛擬地址；以及促進多個鏈接裝置與外部系統(tǒng)之間的通信，其中，虛擬地址用于向外部系統(tǒng)表示多個鏈接裝置。按照本發(fā)明的一個實施例，公開一種用于促進與基金會現(xiàn)場總線鏈接裝置的通信的方法?？捎砂ㄒ粋€或多個計算機的網(wǎng)關(guān)裝置來識別多個基金會現(xiàn)場總線鏈接裝置。可由網(wǎng)關(guān)裝置來確定表示多個鏈接裝置的單個虛擬地址。與多個鏈接裝置中至少一個的操作關(guān)聯(lián)的信息可由網(wǎng)關(guān)裝置提供給外部系統(tǒng)。虛擬地址可用于向外部系統(tǒng)表示至少一個鏈接
>J-U ρ α裝直。通過本發(fā)明的各種實施例的技術(shù)會認識到其它系統(tǒng)、方法、設(shè)備、特征和方面。本發(fā)明的其它實施例和方面在本文中會詳細描述，并且被認為是要求保護的發(fā)明的一部分。參照描述和附圖能夠理解其它實施例和方面。


這樣已經(jīng)概括地描述了本發(fā)明，現(xiàn)在將參照附圖，附圖不一定按比例繪制，其中 圖I是按照本發(fā)明的一個說明性實施例、可用于促進基金會現(xiàn)場總線鏈接裝置的識別
和/或與基金會現(xiàn)場總線鏈接裝置的通信的一個示例系統(tǒng)的示意框圖。圖2A-2C是可按照本發(fā)明的各種實施例來使用的示例系統(tǒng)拓撲的示意框圖。
圖3是按照本發(fā)明的一個說明性實施例、用于識別冗余鏈接裝置并且促進與冗余鏈接裝置的通信的示例方法的流程圖。圖4是按照本發(fā)明的一個說明性實施例、用于識別多個鏈接裝置并且促進與多個鏈接裝置的通信的示例方法的流程圖。圖5是按照本發(fā)明的一個說明性實施例、用于將消息從鏈接裝置路由到外部系統(tǒng)的示例方法的流程圖。圖6是按照本發(fā)明的一個說明性實施例、用于將消息從外部系統(tǒng)路由到鏈接裝置的示例方法的流程圖。圖7是按照本發(fā)明的一個說明性實施例、用于為基金會現(xiàn)場總線鏈接裝置和基金會現(xiàn)場總線裝置提供寫保護的示例方法的流程圖。圖8是按照本發(fā)明的一個說明性實施例、用于識別在線和離線鏈接裝置的示例方法的流程圖。
具體實施例方式下面將參照附圖更全面地描述本發(fā)明的說明性實施例，附圖中示出本發(fā)明的部分而不是全部實施例。實際上，本發(fā)明可通過許多不同形式來實施，而不應(yīng)當被理解為局限于本文提出的實施例；相反，提供這些實施例以使得本公開滿足適用法律要求。相似的標號通篇表示相似的要素。所公開的是用于促進基金會現(xiàn)場總線鏈接裝置的識別和/或與基金會現(xiàn)場總線鏈接裝置的通信的系統(tǒng)和方法。更具體來說，公開網(wǎng)關(guān)裝置以及網(wǎng)關(guān)裝置的示例操作的方法。在一個示例實施例中，網(wǎng)關(guān)裝置可配置成從任何數(shù)量的基金會現(xiàn)場總線鏈接裝置和/或與基金會現(xiàn)場總線鏈接裝置關(guān)聯(lián)的控制器收集信息。在這點上，網(wǎng)關(guān)裝置可配置成向諸如資產(chǎn)管理系統(tǒng)(“AMS”)之類的一個或多個外部系統(tǒng)提供基金會現(xiàn)場總線鏈接裝置的標識信息。另外，網(wǎng)關(guān)裝置可配置成促進外部系統(tǒng)與基金會現(xiàn)場總線鏈接裝置之間的通信。按照本發(fā)明的一個方面，網(wǎng)關(guān)裝置可利用一個或多個虛擬地址來向外部系統(tǒng)標識鏈接裝置，和/或促進外部系統(tǒng)與鏈接裝置之間的通信。按照需要，單個虛擬地址可用于表示多個鏈接裝置。例如，單個虛擬地址可用于表示與不同控制器、不同現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)和/或不同基金會現(xiàn)場總線裝置關(guān)聯(lián)的多個鏈接裝置。作為另一個示例，單個虛擬地址可用于表示多個冗余鏈接裝置。在某些實施例中，網(wǎng)關(guān)裝置可將鏈接裝置的虛擬地址添加到傳送給外部系統(tǒng)的通信。類似地，網(wǎng)關(guān)裝置可識別物理鏈接裝置地址，這些地址促進從外部系統(tǒng)接收的通信路由到鏈接裝置。由于利用虛擬地址，諸如AMS之類的外部系統(tǒng)的通信能力可得到增強。例如，可準許AMS與更多數(shù)量的鏈接裝置和/或與冗余鏈接裝置進行通信。作為另一個示例，可準許AMS通過多個現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)與鏈接裝置進行通信。在本發(fā)明的一個示例實施例中，網(wǎng)關(guān)裝置可識別多個鏈接裝置。例如，網(wǎng)關(guān)裝置可從管理鏈接裝置的一個或多個控制器接收鏈接裝置狀態(tài)信息。作為另一個示例，網(wǎng)關(guān)裝置可接收鏈接裝置輸出的通告消息。一旦識別了多個鏈接裝置，網(wǎng)關(guān)裝置可確定表示這些鏈接裝置的一個或多個虛擬地址。如上所述，單個虛擬地址可用于表示兩個或更多鏈接裝置。虛擬地址則可用于促進向AMS或其它外部系統(tǒng)標識鏈接裝置。例如，通過鏈接裝置的虛擬地址來標識所述鏈接裝置的一個或多個通告消息可傳遞給AMS，以便促進鏈接裝置識別。根據(jù)需要，通告消息可由網(wǎng)關(guān)裝置生成。備選地，通告消息可由網(wǎng)關(guān)裝置接收并且修改成包括虛擬地址。另外，網(wǎng)關(guān)裝置可促進在鏈接裝置與AMS之間路由通信。在從鏈接裝置或控制器 接收到消息時，網(wǎng)關(guān)裝置可確定鏈接裝置的適當虛擬地址。然后，網(wǎng)關(guān)裝置可修改所接收消息，以便將虛擬地址與消息關(guān)聯(lián)。經(jīng)修改的消息則可傳遞給AMS或另一個外部系統(tǒng)，并且虛擬地址可由AMS用于識別鏈接裝置。在從AMS或其它外部系統(tǒng)接收到用于傳遞給鏈接裝置或者連接到鏈接裝置的基金會現(xiàn)場總線裝置的消息時，網(wǎng)關(guān)裝置可處理虛擬地址，以便促進消息路由到適當鏈接裝置或鏈接裝置控制器。在某些實施例中，消息可利用虛擬地址來路由。例如，虛擬地址的一部分可用于標識消息的下一個目的地，例如與目的地鏈接裝置關(guān)聯(lián)的控制器。然后，消息可由網(wǎng)關(guān)裝置路由到下一個目的地。在其它實施例中，網(wǎng)關(guān)裝置可評估虛擬地址和/或消息，以便識別作為消息的預(yù)期接收方或者控制作為消息的預(yù)期接收方的基金會現(xiàn)場總線裝置的鏈接裝置的物理地址。例如，網(wǎng)關(guān)裝置可利用虛擬地址來訪問一個或多個路由選擇表，以便識別鏈接裝置的物理地址。在多個鏈接裝置與該物理地址關(guān)聯(lián)的情況下，網(wǎng)關(guān)裝置可評估該消息，以便識別適當?shù)逆溄友b置。例如，消息中包含的裝置標識符(例如基金會現(xiàn)場總線裝置的標識符)可用于確定或選擇適當?shù)逆溄友b置。然后可輸出消息，以便傳遞給適當?shù)逆溄友b置。在某些實施例中，網(wǎng)關(guān)裝置可另外為基金會現(xiàn)場總線鏈接裝置和/或基金會現(xiàn)場總線裝置提供寫保護。例如，可作出準許AMS或其它外部系統(tǒng)收集與鏈接裝置和基金會現(xiàn)場總線裝置關(guān)聯(lián)的信息的決定；但是，將不準許AMS配置或者以其它方式將數(shù)據(jù)寫到鏈接裝置和基金會現(xiàn)場總線裝置。在一個示例實施例中，網(wǎng)關(guān)裝置可從AMS或其它外部系統(tǒng)接收消息，并且網(wǎng)關(guān)裝置可評估消息，以便識別與消息關(guān)聯(lián)的消息類型或命令類型。例如，可評估消息的信頭，以便確定消息是否包含用于寫操作的命令。在消息與寫操作關(guān)聯(lián)的情況下，網(wǎng)關(guān)裝置可觸發(fā)或生成防止所請求寫操作的異常。根據(jù)需要，網(wǎng)關(guān)裝置可生成錯誤或異常消息，該消息被返回到外部系統(tǒng)。在消息不與寫操作關(guān)聯(lián)(即，該消息包括所請求讀操作)的情況下，網(wǎng)關(guān)裝置則可輸出消息以傳遞給適當?shù)逆溄友b置。另外，在某些實施例中，網(wǎng)關(guān)裝置可協(xié)助AMS或其它外部系統(tǒng)來收集鏈接裝置拓撲信息。更具體來說，即使鏈接裝置處于“離線”狀態(tài)(例如，沒有連接到網(wǎng)絡(luò)、沒有適當?shù)夭僮鞯?，網(wǎng)關(guān)裝置也可促進外部系統(tǒng)對鏈接裝置的識別。在這點上，外部系統(tǒng)可識別出沒有主動輸出被傳遞給外部系統(tǒng)的操作信息(例如通告消息等)的鏈接裝置。在一個示例實施例中，網(wǎng)關(guān)裝置可識別鏈接裝置、例如連接到一個或多個控制器的鏈接裝置。例如，網(wǎng)關(guān)裝置可評估從控制器和/或鏈接裝置接收的狀態(tài)信息，以便識別鏈接裝置。根據(jù)需要，網(wǎng)關(guān)裝置可存儲與所識別鏈接裝置關(guān)聯(lián)的信息。另外，網(wǎng)關(guān)裝置可確定與鏈接裝置關(guān)聯(lián)的操作狀態(tài)。例如，網(wǎng)關(guān)裝置可確定鏈接裝置是“在線”還是“離線”。在鏈接裝置是“離線”的情況下，網(wǎng)關(guān)裝置可為鏈接裝置生成通告消息，并且所生成的通告消息可傳遞給外部系統(tǒng)。根據(jù)需要，虛擬地址可用于表示鏈接裝置。由于網(wǎng)關(guān)裝置生成和傳遞通告消息，外部系統(tǒng)可在控制系統(tǒng)或鏈接裝置拓撲的生成期間識別鏈接裝置。本發(fā)明的各種實施例可包括促進基金會現(xiàn)場總線鏈接裝置的識別和/或與基金會現(xiàn)場總線鏈接裝置的通信的一個或多個專用計算機、系統(tǒng)和/或特定機器。根據(jù)各種實施例中的需要，專用計算機或特定機器可包括各種各樣的不同軟件模塊。如下面更詳細說明的，在某些實施例中，這些各種軟件組件可用于將虛擬地址與鏈接裝置關(guān)聯(lián)，并且利用虛擬地址來促進鏈接裝置的識別和/或與鏈接裝置的通信。另外，在某些實施例中，這些軟件組件可用于促進鏈接裝置的寫保護。本文所述發(fā)明的某些實施例可具有促進向諸如資產(chǎn)管理系統(tǒng)之類的外部系統(tǒng)標識基金會現(xiàn)場總線鏈接裝置的技術(shù)效果。另外，本發(fā)明的某些實施例可具有促進外部系統(tǒng) 與任何數(shù)量的基金會現(xiàn)場總線鏈接裝置之間的通信的技術(shù)效果。按照本發(fā)明的一個方面，虛擬地址可用于向外部系統(tǒng)標識基金會現(xiàn)場總線鏈接裝置。在這點上，可以克服外部系統(tǒng)的通信限制。例如，可準許AMS與任何數(shù)量的基金會現(xiàn)場總線鏈接裝置進行通信。作為另一個示例，可準許AMS通過任何數(shù)量的現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)進行通信。此外，本發(fā)明的某些實施例可具有為基金會現(xiàn)場總線鏈接裝置提供寫保護的技術(shù)效果。本發(fā)明的各種實施例將基金會現(xiàn)場總線類型(以下稱作“現(xiàn)場總線”)裝置結(jié)合到控制系統(tǒng)，例如與發(fā)電裝置(例如燃氣渦輪機、蒸汽渦輪機、風力渦輪機等)、發(fā)電廠和/或加工廠關(guān)聯(lián)的控制系統(tǒng)中。根據(jù)本發(fā)明的各種實施例中的需要，可使用各種各樣的現(xiàn)場總線裝置?，F(xiàn)場總線裝置的示例包括但不限于傳感器、計量器、測量裝置、閥門、致動器、輸入/輸出子系統(tǒng)、主機系統(tǒng)、鏈接裝置、任何適當?shù)默F(xiàn)場總線Hl裝置和/或任何適當?shù)默F(xiàn)場總線高速以太網(wǎng)(HSE)裝置。在某些實施例中，Hl裝置可按照與HSE裝置不同的速率進行操作和/或通信。作為一個示例，Hl裝置可以大約每秒31. 25千比特進行操作，而HSE裝置可以大約每秒100兆比特進行操作。根據(jù)需要，諸如鏈接裝置之類的各種HSE裝置可用于將Hl裝置互連到與控制系統(tǒng)關(guān)聯(lián)的控制器和/或網(wǎng)關(guān)裝置。另外，術(shù)語“HSE協(xié)議”可用于表示促進與HSE現(xiàn)場總線裝置的通信的現(xiàn)場總線協(xié)議?，F(xiàn)場總線裝置之間和/或一個或多個控制器和/或網(wǎng)關(guān)裝置與現(xiàn)場總線裝置之間的通信可通過使用現(xiàn)場總線協(xié)議來促進。現(xiàn)場總線協(xié)議是全數(shù)字串行雙向通信協(xié)議，該協(xié)議提供至互連現(xiàn)場設(shè)備或現(xiàn)場總線裝置的總線或網(wǎng)絡(luò)的標準化物理接口。現(xiàn)場總線協(xié)議是由現(xiàn)場總線基金會所制訂和管理的開放架構(gòu)協(xié)議?，F(xiàn)場總線協(xié)議實際上為工廠或機構(gòu)內(nèi)的現(xiàn)場儀器或現(xiàn)場裝置提供局域網(wǎng)，這使這些現(xiàn)場裝置能夠在分布于整個機構(gòu)的位置執(zhí)行控制功能，并且在執(zhí)行這些控制功能之前和之后相互通信，以便實現(xiàn)整體控制策略。由于現(xiàn)場總線協(xié)議使控制功能能夠分布于整個過程控制網(wǎng)絡(luò)，所以它可降低中央控制器的工作負荷。圖I是按照本發(fā)明的一個說明性實施例、可用于促進現(xiàn)場總線鏈接裝置的識別和/或與現(xiàn)場總線鏈接裝置的通信的一個示例系統(tǒng)100的框圖。系統(tǒng)100可包括一個或多個網(wǎng)關(guān)裝置105、一個或多個控制器110a-n或控制裝置、一個或多個鏈接裝置115a_n、一個或多個現(xiàn)場總線裝置120a-n和/或一個或多個外部系統(tǒng)125 (例如資產(chǎn)管理系統(tǒng)等)。在某些實施例中，網(wǎng)關(guān)裝置105可經(jīng)由任何數(shù)量的適當網(wǎng)絡(luò)130與一個或多個控制器110a-n進行通信，并且各控制器110a-n可經(jīng)由一個或多個現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)135a-n、例如一個或多個現(xiàn)場總線高速以太網(wǎng)(“HSE”)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線鏈接裝置115a-n進行通信。在其它實施例中，網(wǎng)關(guān)裝置105可經(jīng)由現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)135a-n直接與現(xiàn)場總線鏈接裝置115a_n進行通信。另外，鏈接裝置115a-n可經(jīng)由一個或多個適當?shù)目偩€140a_n或者本地網(wǎng)絡(luò)與各種現(xiàn)場總線裝置120a-n進行通信。根據(jù)本發(fā)明的各種實施例中的需要，可提供任何數(shù)量的控制器110a-n或控制系統(tǒng)。各控制器110a-n可配置成與控制系統(tǒng)和/或由控制系統(tǒng)控制的裝置、工廠或者系統(tǒng)的各種組件進行通信。適當控制器的一個示例是由General Electric Company生產(chǎn)的Mark Vie控制系統(tǒng)。各控制器(一般稱作控制器110)可配置成接收一個或多個所連接鏈接裝置115a-n和/或與鏈接裝置115a_n關(guān)聯(lián)的現(xiàn)場總線裝置120a_n的操作所關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)。控制器110還可處理所接收數(shù)據(jù)的至少一部分和/或輸出一個或多個控制信號或其它消息，供任何數(shù)量的鏈接裝置115a-n和/或現(xiàn)場總線裝置120a_n來接收。 另外，在某些實施例中，控制器110可配置成向網(wǎng)關(guān)裝置105提供與所連接鏈接裝置115a-n關(guān)聯(lián)的信息。例如，由控制器110所接收和/或由控制器110所生成的通告消息可傳遞給網(wǎng)關(guān)裝置105。另外，控制器110可配置成將從鏈接裝置115a-n所接收的某些通信轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)關(guān)裝置105和/或任何數(shù)量的工作站145，例如促進控制器110對技術(shù)人員或其它用戶輸入的接收的工作站。以類似的方式，控制器110可配置成將從網(wǎng)關(guān)裝置105和/或工作站145接收的某些通信轉(zhuǎn)發(fā)到所連接的鏈接裝置115a-n。各控制器110可包括任何數(shù)量的處理器驅(qū)動的裝置。例如，各控制器110可包括任何數(shù)量的專用計算機或特定機器、專用電路、可編程邏輯控制器(“PLC”)、微控制器、個人計算機、微型計算機、大型計算機、巨型計算機等。在某些實施例中，控制器110的操作可由計算機執(zhí)行的或計算機實現(xiàn)的指令來控制，這些指令由與控制器110關(guān)聯(lián)的一個或多個處理器來執(zhí)行。根據(jù)本發(fā)明的各種實施例中的需要，指令可在一個或多個軟件組件中實施。指令的執(zhí)行可形成專用計算機或者其它特定機器，它們可操作以促進現(xiàn)場總線鏈接裝置115a-n和/或現(xiàn)場總線裝置120a_n的控制和/或與網(wǎng)關(guān)裝置105的通信。如圖I所示，各控制器110可經(jīng)由一個或多個適當網(wǎng)絡(luò)與相應(yīng)鏈接裝置和現(xiàn)場總線裝置進行通信。例如，第一控制器IlOa可經(jīng)由一個或多個第一現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)135a與第一鏈接裝置115a進行通信，第二控制器IlOb可經(jīng)由一個或多個第二現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)135b與第二鏈接裝置115b進行通信，等等。在其它實施例中，多個控制器可與共享鏈接裝置和/或現(xiàn)場總線裝置進行通信。實際上，可根據(jù)需要使用各種各樣的網(wǎng)絡(luò)拓撲。繼續(xù)參照圖I，任何數(shù)量的鏈接裝置115a_n可與系統(tǒng)100關(guān)聯(lián)起來使用。鏈接裝置115a-n可以是能夠經(jīng)由本地現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)或總線(例如總線140a_n等)以及經(jīng)由促進與控制器110和/或網(wǎng)關(guān)裝置105的通信的一個或多個相對較高速度現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)(例如網(wǎng)絡(luò)135a-n)進行通信的裝置。例如，鏈接裝置(一般稱作鏈接裝置115)可以是HSE現(xiàn)場總線裝置或者組合HSE/H1裝置。因此，鏈接裝置115可以能夠經(jīng)由適當HSE以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)(例如網(wǎng)絡(luò)135a-n等)或者其它適當網(wǎng)絡(luò)與控制器110進行通信。另外，鏈接裝置115可以能夠經(jīng)由一個或多個本地現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)和/或數(shù)據(jù)總線(例如總線140a-n)與諸如現(xiàn)場總線裝置120a-n之類的所連接現(xiàn)場總線裝置進行通信。根據(jù)需要，鏈接裝置115a_n可促進控制器110a-n與現(xiàn)場總線裝置120a-n之間的通信。備選地，根據(jù)其它實施例中的需要，現(xiàn)場總線裝置120a-n中的一個或多個可與適當控制器110a_n直接通信。鏈接裝置115可包括現(xiàn)場總線數(shù)據(jù)總線(一般稱作總線140)或本地現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)可連接的任何數(shù)量的段和/或連接。例如，在某些實施例中，鏈接裝置115可包括四(4)段，但是可根據(jù)需要包括任何其它數(shù)量的段。各段可建立分開的通信信道，并且配置成促進鏈接裝置115與連接到該段的現(xiàn)場總線裝置之間的通信。根據(jù)需要，可提供兩個或更多冗余鏈接裝置，以便促進與一個或多個現(xiàn)場總線裝置的組或集合的通信。
在某些實施例中，鏈接裝置115可配置成向適當控制器110或網(wǎng)關(guān)裝置105傳送或傳遞包括狀態(tài)和/或定時信息的消息。例如，通告消息可由鏈接裝置115周期性地輸出。傳遞的周期可以是缺省時間周期或者由一個或多個用戶偏好來建立的周期。另外，可根據(jù)需要使用各種各樣的適當?shù)臅r間周期，例如大約5百(500)毫秒的周期。在其它實施例中，消息(例如通告消息等)可響應(yīng)對該消息的請求而傳遞給控制器110 (或網(wǎng)關(guān)裝置105)。根據(jù)需要，所傳遞的消息可包括各種各樣的不同信息，諸如與鏈接裝置115的段和/或連接到各個段的現(xiàn)場總線裝置120關(guān)聯(lián)的標識信息、狀態(tài)信息和/或定時信息。繼續(xù)參照圖I，任何數(shù)量的現(xiàn)場總線裝置120a_n可與系統(tǒng)100關(guān)聯(lián)起來使用。在某些實施例中，各現(xiàn)場總線裝置(一般稱作裝置120)可經(jīng)由本地現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)或數(shù)據(jù)總線、如數(shù)據(jù)總線140a-n與鏈接裝置115進行通信。在這點上，現(xiàn)場總線裝置120與系統(tǒng)100的其它組件、如控制器110和/或網(wǎng)關(guān)裝置105之間的通信可由鏈接裝置115來促進。在其它實施例中，現(xiàn)場總線裝置120可與系統(tǒng)100的控制器110或其它組件直接通信。根據(jù)本發(fā)明的各種實施例中的需要可使用各種各樣的不同類型的現(xiàn)場總線裝置，包括任何數(shù)量的Hl現(xiàn)場總線裝置和/或其它適當裝置。在某些實施例中，現(xiàn)場總線裝置120a-n可分布或位于發(fā)電廠內(nèi)、加工廠內(nèi)或者被監(jiān)測系統(tǒng)或機器周圍的不定點。在這點上，現(xiàn)場總線裝置120a-n可用于監(jiān)測和/或控制工廠或機器的各種方面和/或操作。繼續(xù)參照圖I，一個或多個所示現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)135a_n可包括促進鏈接裝置115a_n與控制器110a-n之間的通信的任何適當網(wǎng)絡(luò)或者網(wǎng)絡(luò)的組合。類似地，現(xiàn)場總線數(shù)據(jù)總線140a-n或網(wǎng)絡(luò)可包括促進鏈接裝置115與連接到鏈接裝置115的現(xiàn)場總線裝置之間的通信的任何數(shù)量的適當數(shù)據(jù)總線和/或局域網(wǎng)。適當網(wǎng)絡(luò)和/或數(shù)據(jù)總線的示例包括但不限于局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、因特網(wǎng)、射頻(“RF”)網(wǎng)絡(luò)、Bluetooth 使能網(wǎng)絡(luò)、任何適當?shù)挠芯€網(wǎng)絡(luò)、任何適當?shù)臒o線網(wǎng)絡(luò)或者有線和無線網(wǎng)絡(luò)的任何適當組合。在本發(fā)明的某些實施例、例如利用以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的實施例中，可提供一個或多個以太網(wǎng)交換機。以太網(wǎng)交換機可在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)路由數(shù)據(jù)。以太網(wǎng)交換機中的每一個可包括可操作以促進網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的數(shù)據(jù)的路由的硬件和/或軟件組件。適當以太網(wǎng)交換機的示例包括但不限于網(wǎng)橋、多層交換機等等。根據(jù)本發(fā)明的各種實施例中的需要，可在系統(tǒng)100內(nèi)提供冗余組件。例如，可提供冗余布線、交換機和/或路由器。另外，在某些實施例中，可提供冗余鏈接裝置115a-n和/或段。在這點上，在網(wǎng)絡(luò)裝置出故障的情況下，可在系統(tǒng)100內(nèi)保持足夠的操作。繼續(xù)參照圖1，可提供一個或多個網(wǎng)關(guān)裝置105。網(wǎng)關(guān)裝置105可配置成創(chuàng)建和/或促進鏈接裝置115a-n和/或控制器110a_n與諸如資產(chǎn)管理系統(tǒng)(“AMS”) 125之類的任何數(shù)量的外部系統(tǒng)之間的虛擬網(wǎng)絡(luò)。在這樣做時，網(wǎng)關(guān)裝置105可通過利用一個或多個虛擬地址向外部系統(tǒng)標識鏈接裝置115a-n。另外，網(wǎng)關(guān)裝置105可促進鏈接裝置115a_n與外部系統(tǒng)之間的通信。因此，可擴展外部系統(tǒng)的通信能力。例如，虛擬地址的使用可使AMS有可能與任何數(shù)量的現(xiàn)場總線鏈接裝置進行通信，和/或經(jīng)由任何數(shù)量的分開的現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)與鏈接裝置進行通信。網(wǎng)關(guān)裝置105可包括任何數(shù)量的適當?shù)奶幚砥黩?qū)動的裝置。例如，網(wǎng)關(guān)裝置105可包括任何數(shù)量的專用計算機或特定機器、專用電路、可編程邏輯控制器(“PLC”)、微控制器、個人計算機、微型計算機、大型計算機、巨型計算機等等。在某些實施例中，網(wǎng)關(guān)裝置105的操作可由計算機執(zhí)行的或計算機實現(xiàn)的指令來控制，這些指令由與網(wǎng)關(guān)裝置105關(guān)聯(lián)的一個或多個處理器來執(zhí)行。根據(jù)本發(fā)明的各種實施例中的需要，指令可在一個或多個軟件組件中實施。指令的執(zhí)行可形成可操作以控制網(wǎng)關(guān)裝置105的操作和/或促進外部系統(tǒng)與任何數(shù)量的現(xiàn)場總線鏈接裝置115a-n之間的虛擬網(wǎng)絡(luò)的建立的專用計算機或其它特定機器?？刂凭W(wǎng)關(guān)裝置105的操作的一個或多個處理器可結(jié)合到網(wǎng)關(guān)裝置105中，和/或經(jīng)由一個或多個適當網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)關(guān)裝置105進行通信。在本發(fā)明的某些實施例中，網(wǎng)關(guān)裝置105 的操作和/或控制可分布在若干處理組件之中。網(wǎng)關(guān)裝置105可包括一個或多個處理器151、一個或多個存儲器裝置152、一個或多個輸入/輸出(“I/O”)接口 153和/或一個或多個網(wǎng)絡(luò)接口 154。一個或多個存儲器裝置152可以是任何適當?shù)拇鎯ζ餮b置，例如高速緩存、只讀存儲器裝置、隨機存取存儲器裝置、磁存儲裝置等。一個或多個存儲器裝置152可存儲由網(wǎng)關(guān)裝置105使用的數(shù)據(jù)、可執(zhí)行指令和/或各種程序模塊，例如數(shù)據(jù)文件155、一個或多個路由選擇表156、操作系統(tǒng)、狀態(tài)模塊157和/或通信模塊158。另外，根據(jù)需要，存儲器裝置152可以可操作以存儲促進通信的任何數(shù)量的適當協(xié)議，諸如現(xiàn)場總線或HSE協(xié)議和/或促進與非現(xiàn)場總線組件、如AMS125的通信的其它協(xié)議。數(shù)據(jù)文件155可包括與網(wǎng)關(guān)裝置105的操作和/或與系統(tǒng)100的其它組件的通信關(guān)聯(lián)的任何適當數(shù)據(jù)。例如，數(shù)據(jù)文件155可包括但不限于一個或多個控制器110a-n的標識信息、一個或多個外部系統(tǒng)的標識信息、一個或多個現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)13 5 a-n的標識信息、一個或多個鏈接裝置115a-n的標識信息、一個或多個鏈接裝置115a_n的狀態(tài)信息、與鏈接裝置115a-n關(guān)聯(lián)的虛擬地址、與鏈接裝置115a_n關(guān)聯(lián)的物理地址、一個或多個現(xiàn)場總線裝置120a-n的標識信息和/或一個或多個現(xiàn)場總線裝置120a_n的狀態(tài)信息。路由選擇表156可包括任何適當?shù)穆酚蛇x擇信息，該信息可用于在鏈接裝置115a-n、外部系統(tǒng)和/或控制器110a-n之間路由通信。例如，路由選擇表156可包括用于將鏈接裝置的物理地址映射到虛擬地址的信息，所述虛擬地址用于向外部系統(tǒng)表示鏈接裝置。作為另一個示例，路由選擇表156可包括促進向適當控制器轉(zhuǎn)發(fā)所接收消息的網(wǎng)絡(luò)路由選擇信息。例如，路由選擇表156可包括將虛擬地址的一部分(例如第一預(yù)定數(shù)量的數(shù)位等)與特定控制器或現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)的信息，以便促進向適當控制器路由消息，用以分發(fā)給現(xiàn)場總線鏈接裝置。根據(jù)需要，可提供操作系統(tǒng)(“OS”)。OS可包括促進和/或控制網(wǎng)關(guān)裝置105的一般操作的可執(zhí)行指令和/或程序模塊。例如，OS可促進由處理器151執(zhí)行其它軟件程序和/或程序模塊，例如狀態(tài)模塊157和/或通信模塊158。狀態(tài)模塊157可以是適當軟件模塊或應(yīng)用，它們配置成識別和/或生成任何數(shù)量的鏈接裝置115a-n的狀態(tài)信息。在操作中，狀態(tài)模塊157可接收與鏈接裝置115a-n關(guān)聯(lián)的標識信息和/或操作信息。例如，狀態(tài)模塊157可接收由一個或多個鏈接裝置115a-n所生成的通告消息。作為另一個示例，狀態(tài)模塊157可從一個或多個控制器110a-n接收與鏈接裝置115a_n關(guān)聯(lián)的信息。一旦識別了鏈接裝置115a_n，狀態(tài)模塊157可確定鏈接裝置115a_n的一個或多個虛擬地址。虛擬地址可促進向AMS或其它外部系統(tǒng)標識鏈接裝置115a-n。虛擬地址可以是與用于表示一個或多個鏈接裝置的物理裝置地址不同的地址。在某些實施例中，單個虛擬地址可用于表示多個鏈接裝置。例如，單個虛擬地址可用于表示多個冗余鏈接裝置。作為另一個示例，單個虛擬地址可用于表示與單個控制器進行通信的多個鏈接裝置。作為又一個示例，單個虛擬地址可用于表示連接到多個控制器和/或多個現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)的多個鏈接
>j-U ρ α裝直。在本發(fā)明的某些實施例中，狀態(tài)模塊157還可促進向AMS 125或其它外部系統(tǒng)傳遞鏈接裝置標識信息和/或狀態(tài)信息。在這點上，外部系統(tǒng)可為了各種各樣的不同目的而 識別鏈接裝置，諸如資產(chǎn)識別目的、資產(chǎn)控制和/或管理目的和/或通信目的。各種各樣的適當方法和/或技術(shù)可由狀態(tài)模塊157用于向外部系統(tǒng)傳遞標識信息。例如，從鏈接裝置115a-n和/或控制器110a_n接收的通告消息可經(jīng)過修改，以便將虛擬地址與通告消息關(guān)聯(lián)，并且經(jīng)修改的消息可輸出以供傳遞給外部系統(tǒng)。作為另一個示例，通告消息可由狀態(tài)模塊157生成，并且所生成的通告消息可輸出以供傳遞給外部系統(tǒng)。通信模塊158可以是適當軟件模塊或應(yīng)用，它們配置成促進在諸如AMS 125之類的外部系統(tǒng)與任何數(shù)量的鏈接裝置115a-n和/或鏈接裝置115a-n所關(guān)聯(lián)的控制器110a-n之間通信的路由。按照本發(fā)明的一個方面，通信模塊158可利用和/或評估虛擬地址，以便促進消息的路由。在從鏈接裝置115或控制器110接收到消息時，消息可包括鏈接裝置115或者與鏈接裝置115關(guān)聯(lián)的現(xiàn)場總線裝置120的標識信息。例如，消息可包括鏈接裝置115的物理地址和/或現(xiàn)場總線裝置120的物理地址。通信模塊158可確定鏈接裝置115的適當虛擬地址。例如，通信模塊158可利用物理地址來訪問所存儲虛擬地址信息，以便確定鏈接裝置的適當虛擬地址。然后，通信模塊158可修改所接收消息，以便將虛擬地址與消息關(guān)聯(lián)。然后，通信模塊158可將經(jīng)修改的消息的傳遞定向到外部系統(tǒng)，并且虛擬地址可由外部系統(tǒng)用于識別鏈接裝置115。在從外部系統(tǒng)接收到要傳遞給鏈接裝置115或者連接到鏈接裝置115的現(xiàn)場總線裝置120的消息時，通信模塊158可處理虛擬地址，以便促進消息路由到適當鏈接裝置115或鏈接裝置控制器110。在某些實施例中，消息可利用虛擬地址來路由。例如，虛擬地址的一部分可用于識別消息的下一個目的地，例如與目的地鏈接裝置115關(guān)聯(lián)的控制器110。然后，消息可由通信模塊158路由到下一個目的地。在其它實施例中，通信模塊158可評估虛擬地址和/或消息，以便識別作為消息的預(yù)期接收方或者控制作為消息的預(yù)期接收方的現(xiàn)場總線裝置120的鏈接裝置115的物理地址。例如，通信模塊158可利用虛擬地址來訪問一個或多個路由選擇表156，以便識別鏈接裝置115的物理地址。在多個鏈接裝置與物理地址關(guān)聯(lián)的情況下，通信模塊158可評估消息，以便識別適當?shù)逆溄友b置115。例如，消息中包含的裝置標識符(例如現(xiàn)場總線裝置120的標識符)可用于確定或選擇適當?shù)逆溄友b置115。然后可輸出消息，以供傳遞給適當?shù)逆溄友b置115。在某些實施例中，通信模塊158還可為現(xiàn)場總線鏈接裝置115a_n和/或現(xiàn)場總線裝置120a-n提供寫保護。例如，可作出將準許外部系統(tǒng)收集與鏈接裝置115a_n和現(xiàn)場總線裝置120a-n關(guān)聯(lián)的信息的決定；但是，將不準許外部系統(tǒng)配置或者以其它方式將數(shù)據(jù)寫到鏈接裝置115a-n和/或現(xiàn)場總線裝置120a_n。在一個示例實施例中，通信模塊158可從外部系統(tǒng)接收消息，并且通信模塊158可評估消息，以便識別與消息關(guān)聯(lián)的消息類型或命令類型。例如，可評估消息的信頭，以便確定消息是否包含用于寫操作的命令。在消息與寫操作關(guān)聯(lián)的情況下，通信模塊158可觸發(fā)或生成防止所請求寫操作的異常。根據(jù)需要，通信模塊158可生成錯誤或異常消息，該消息被返回到外部系統(tǒng)。在消息不是與寫操作關(guān)聯(lián)(即，該消息包括所請求讀操作)的情況下，通信模塊158則可輸出消息以供傳遞給適當?shù)逆溄友b置115。根據(jù)需要，狀態(tài)模塊157和通信模塊158的操作可由單個軟件模塊或應(yīng)用來執(zhí)行。下面參照圖3-8更詳細地描述可由狀態(tài)模塊157和/或通信模塊158執(zhí)行的操作的示例。繼續(xù)參照圖I，一個或多個I/O接口 153可促進網(wǎng)關(guān)裝置105與一個或多個輸入/輸出裝置，例如，諸如便于用戶與網(wǎng)關(guān)裝置105交互的顯示器、小鍵盤、鼠標、指示裝置、控 制面板、觸摸屏顯示器、遙控器、話筒、揚聲器等等的一個或多個用戶接口裝置之間的通信。在這點上，用戶命令可由網(wǎng)關(guān)裝置105接收。一個或多個網(wǎng)絡(luò)接口 154可促進網(wǎng)關(guān)裝置105與任何數(shù)量的適當網(wǎng)絡(luò)和/或傳輸部件的連接。網(wǎng)絡(luò)接口 154可促進網(wǎng)關(guān)裝置105與一個或多個網(wǎng)絡(luò)130的連接，所述一個或多個網(wǎng)絡(luò)130促進與控制器110a-n和/或工作站145的通信。另外，網(wǎng)絡(luò)接口 154可促進網(wǎng)關(guān)裝置105與諸如AMS 125之類的任何數(shù)量的外部系統(tǒng)的連接。根據(jù)需要，網(wǎng)絡(luò)接口 154可包括任何數(shù)量的輸入/輸出卡(例如以太網(wǎng)卡)和/或促進網(wǎng)絡(luò)通信的其它裝置。在本發(fā)明的某些實施例中，可提供一個或多個工作站145。根據(jù)需要，這些工作站145可提供系統(tǒng)100與系統(tǒng)100內(nèi)一個或多個操作者之間的人機接口( “HMI”)。例如，工作站145可促進與任何數(shù)量的控制器110a-n的操作關(guān)聯(lián)的用戶輸入和/或用戶命令的接收。另外，工作站145可配置成從控制器110a-n和/或網(wǎng)關(guān)裝置接收數(shù)據(jù)，諸如與所連接現(xiàn)場總線鏈接裝置115a-n和現(xiàn)場總線裝置120a_n關(guān)聯(lián)的呈現(xiàn)和/或其它信息。工作站145還可配置成經(jīng)由諸如監(jiān)視器之類的適當顯示裝置向用戶顯示所接收數(shù)據(jù)的至少一部分。各工作站145可包括一個或多個適當?shù)挠嬎銠C或計算裝置，諸如個人計算機、手持計算裝置、微型計算機等。另外，工作站145可經(jīng)由一個或多個適當網(wǎng)絡(luò)130與系統(tǒng)100的一個或多個其它組件進行通信。網(wǎng)絡(luò)130可包括促進網(wǎng)關(guān)裝置105、工作站145和/或控制器110a-n之間的通信的任何適當網(wǎng)絡(luò)和/或網(wǎng)絡(luò)的組合。例如，網(wǎng)絡(luò)130可包括直接鏈路或直接連接、一個或多個局域網(wǎng)、一個或多個廣域網(wǎng)、因特網(wǎng)、一個或多個射頻(“RF”)網(wǎng)絡(luò)、一個或多個Bluetooth 使能網(wǎng)絡(luò)、一個或多個適當?shù)挠芯€網(wǎng)絡(luò)和/或一個或多個適當?shù)臒o線網(wǎng)絡(luò)。繼續(xù)參照圖1，可提供諸如資產(chǎn)管理系統(tǒng)125之類的至少一個外部系統(tǒng)。外部系統(tǒng)可以是適當?shù)奶幚砥黩?qū)動的裝置，該處理器驅(qū)動的裝置配置成基于從網(wǎng)關(guān)裝置105接收的消息來識別鏈接裝置115a-n，和/或配置成經(jīng)由網(wǎng)關(guān)裝置105與鏈接裝置115a_n進行通信。在一個示例實施例中，外部系統(tǒng)可以是配置成生成控制裝置的拓撲和/或配置成管理控制裝置的適當?shù)馁Y產(chǎn)管理系統(tǒng)(“AMS”)，例如Emerson Electric Co. 銷售的AMS。在某些實施例中，與外部系統(tǒng)的通信可利用虛擬地址，以便標識現(xiàn)場總線鏈接裝置115a-n。在這點上，可向外部系統(tǒng)提供附加通信能力。例如，可準許AMS與比通常能夠連接到AMS的鏈接裝置的數(shù)量更多的鏈接裝置115a-n進行通信。作為另一個示例，可準許AMS跨多個現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)135a-n與鏈接裝置115a_n進行通信。按照需要，本發(fā)明的實施例可包括具有比圖I所示組件更多或更少的組件的系統(tǒng)100。圖I的系統(tǒng)100僅作為舉例來提供。根據(jù)本發(fā)明的各種實施例中的需要，可使用各種各樣的網(wǎng)絡(luò)拓撲和配置。圖2A-2C是可按照本發(fā)明的各種實施例來使用的示例系統(tǒng)拓撲205、210、215的示意框圖。各種拓撲可用于提供不同的可縮放性選擇和/或?qū)τ诟鞣N各樣的不同網(wǎng)絡(luò)和/或系統(tǒng)的支持。轉(zhuǎn)到圖2A，第一示例拓撲205可將單個AMS與 單個網(wǎng)關(guān)裝置關(guān)聯(lián)。網(wǎng)關(guān)裝置則可與任何數(shù)量的控制器進行通信。圖2B示出第二示例拓撲210，其中AMS與多個網(wǎng)關(guān)裝置關(guān)聯(lián)。每個網(wǎng)關(guān)裝置則可經(jīng)由相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)連接與相應(yīng)控制器進行通信。圖2C示出第三示例拓撲215，其中多個AMS裝置和網(wǎng)關(guān)裝置連接到促進與一個或多個控制器的通信的單個網(wǎng)絡(luò)連接。換言之，圖2C示出示例分割系統(tǒng)，其中控制器和鏈接裝置可在若干網(wǎng)關(guān)裝置和AMS裝置之間分割。根據(jù)本發(fā)明的各種實施例中的需要，可使用各種各樣的其它拓撲。圖2A-2C所示的拓撲205、210、215僅作為非限制性示例來提供?，F(xiàn)場總線裝置的識別
在本發(fā)明的某些實施例中，諸如圖I所示的網(wǎng)關(guān)裝置105之類的網(wǎng)關(guān)裝置可配置成向諸如圖I所示的AMS 125之類的外部系統(tǒng)提供鏈接裝置信息。在這點上，外部系統(tǒng)可識別在控制系統(tǒng)或其它系統(tǒng)內(nèi)連接的鏈接裝置。AMS 125還可從各種鏈接裝置和/或與鏈接裝置關(guān)聯(lián)的現(xiàn)場總線裝置接收消息和/或?qū)⑼ㄐ哦ㄏ虻礁鞣N鏈接裝置和/或與鏈接裝置關(guān)聯(lián)的現(xiàn)場總線裝置。按照本發(fā)明的一個方面，網(wǎng)關(guān)裝置105可利用虛擬地址向外部系統(tǒng)表示鏈接裝置。根據(jù)需要，多個鏈接裝置可共享單個虛擬地址。在這點上，外部系統(tǒng)的通信能力可得到增強。例如，如果外部系統(tǒng)只能夠與八⑶個鏈接裝置直接通信，則八⑶個虛擬地址可用于促進與共享八(8)個虛擬地址的任何數(shù)量的鏈接裝置的通信。另外，由于利用虛擬地址，可允許外部系統(tǒng)通過任何數(shù)量的現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)進行通信。在本發(fā)明的某些實施例中，可提供多個冗余鏈接裝置，以便促進現(xiàn)場總線裝置與控制器和/或網(wǎng)關(guān)裝置、例如圖I所示的控制器Iio和/或網(wǎng)關(guān)裝置105之間的通信。例如，可提供主要鏈接裝置和輔助鏈接裝置。在某些實施例中，通信控制可在各種冗余鏈接裝置之間切換。常規(guī)AMS和/或其它外部系統(tǒng)也許不能夠與諸如冗余鏈接裝置對之類的冗余鏈接裝置直接接口。但是，網(wǎng)關(guān)裝置105可利用虛擬地址來促進向AMS標識冗余鏈接裝置和/或與冗余鏈接裝置的通信。圖3是按照本發(fā)明的一個說明性實施例、用于識別冗余鏈接裝置并且促進與冗余鏈接裝置的通信的示例方法300的流程圖。方法300可在利用鏈接裝置的適當系統(tǒng)、如圖I所示的系統(tǒng)100內(nèi)執(zhí)行。因此，方法300的操作可由諸如圖I所示的網(wǎng)關(guān)裝置105之類的適當網(wǎng)關(guān)裝置來執(zhí)行。方法300可在框305開始。在框305，可接收諸如一對冗余鏈接裝置之類的冗余鏈接裝置的狀態(tài)信息。各種各樣的適當方法和/或技術(shù)可根據(jù)需要用于接收狀態(tài)信息。例如，可接收由冗余鏈接裝置中的一個或多個和/或由與鏈接裝置關(guān)聯(lián)的控制器所輸出的一個或多個通告消息。在某些實施例中，通告消息可由鏈接裝置和/或控制器周期性地輸出。然后，可分析或評估所接收的通告消息，以便識別冗余鏈接裝置的狀態(tài)信息。作為另一個示例，可從控制器接收與冗余鏈接裝置關(guān)聯(lián)的操作和/或狀態(tài)信息。根據(jù)本發(fā)明的各種實施例中的需要，可接收和/或識別各種各樣的不同類型的狀態(tài)信息。適當狀態(tài)信息的示例包括但不限于冗余鏈接裝置的標識符、冗余鏈接裝置的物理地址、冗余鏈接裝置的操作狀態(tài)信息、活動的冗余鏈接裝置的標識符、與一個或多個鏈接裝置段關(guān)聯(lián)的信息、一個或多個現(xiàn)場總線裝置的標識信息(例如現(xiàn)場總線裝置標識符等)和/或一個或多個現(xiàn)場總線裝置的操作狀態(tài)信息。在框310，可確定每個冗余鏈接裝置的狀態(tài)。例如，可評估所接收狀態(tài)信息，以便確定與每個冗余鏈接裝置關(guān)聯(lián)的相應(yīng)操作狀態(tài)。在某些實施例中，各冗余鏈接裝置的狀態(tài)可指示該鏈接裝置是否為活動的和/或“在線”。換言之，狀態(tài)可指示每個鏈接裝置是否正被用于促進與關(guān)聯(lián)現(xiàn)場總線裝置的通信。在框315，可由網(wǎng)關(guān)裝置105來確定虛擬地址。虛擬地址可用于表示冗余鏈接裝 置。按照本發(fā)明的一個方面，單個虛擬地址可用于表示所有冗余鏈接裝置。例如，單個虛擬地址可用于表示一對冗余鏈接裝置。在某些實施例中，虛擬地址可包括指向包括冗余鏈接裝置的所存儲信息的存儲器位置的指針或其它引用。例如，虛擬地址可用于訪問包括冗余鏈接裝置的物理地址和/或狀態(tài)信息的路由選擇表。由于利用虛擬地址來標識冗余鏈接裝置，多個冗余鏈接裝置可由外部系統(tǒng)來識別。在框320，可為冗余鏈接裝置中的一個或多個預(yù)備一個或多個通告消息。對于某些鏈接裝置(例如活動的鏈接裝置)，通告消息可通過修改網(wǎng)關(guān)裝置105所接收的通告消息來預(yù)備。例如，由活動的鏈接裝置或控制器輸出的通告消息可由網(wǎng)關(guān)裝置105接收，并且所接收通告消息可由網(wǎng)關(guān)裝置105來修改，以便將虛擬地址與通告消息關(guān)聯(lián)。對于其它鏈接裝置(例如不活動的鏈接裝置)，通告消息可由網(wǎng)關(guān)裝置105來生成，并且虛擬地址可與所生成的通告消息關(guān)聯(lián)。通告消息可包括與鏈接裝置、鏈接裝置段和/或連接到鏈接裝置的現(xiàn)場總線裝置關(guān)聯(lián)的標識和/或狀態(tài)信息。雖然網(wǎng)關(guān)裝置105在上文中被描述成為不活動的鏈接裝置生成通告消息，但是網(wǎng)關(guān)裝置105可根據(jù)需要為活動的鏈接裝置生成通告消息。一旦預(yù)備了一個或多個通告消息，在框325，可將通告消息提供給外部系統(tǒng)、例如與網(wǎng)關(guān)裝置105進行通信的AMS 125。虛擬地址可用于標識每個冗余鏈接裝置。由于向外部系統(tǒng)提供通告消息，外部系統(tǒng)可識別冗余鏈接裝置。在某些實施例中，可將通告消息周期性地提供或傳遞給外部系統(tǒng)。在這點上，外部系統(tǒng)可生成和/或保持冗余鏈接裝置的比較準確的表示。在本發(fā)明的某些實施例中，外部系統(tǒng)還可輸出消息以供傳遞給冗余鏈接裝置中的至少一個。在框330，消息可由網(wǎng)關(guān)裝置從外部系統(tǒng)接收。按照本發(fā)明的一個方面，所接收消息可包括作為預(yù)期鏈接裝置的標識符的虛擬地址。根據(jù)需要，所接收消息還可包括各種各樣的其它信息，例如連接到預(yù)期鏈接裝置的一個或多個現(xiàn)場總線裝置的標識信息。在框335，網(wǎng)關(guān)裝置可確定將向其傳遞消息的鏈接裝置的身份。各種各樣的適當方法和/或技術(shù)可根據(jù)需要用于確定將向其傳遞消息的鏈接裝置的身份。例如，網(wǎng)關(guān)裝置可利用虛擬地址來訪問包括鏈接裝置信息的路由選擇表，并且適當鏈接裝置可被識別。根據(jù)需要，可評估冗余鏈接裝置的狀態(tài)信息，以便將活動的鏈接裝置識別為將向其傳遞消息的適當鏈接裝置。例如，可評估從控制器和/或鏈接裝置接收的狀態(tài)信息，以便識別活動的鏈接裝置。一旦識別了接收方鏈接裝置的身份，操作可在框340繼續(xù)進行。在框340，可確定與鏈接裝置關(guān)聯(lián)的物理地址。例如，可利用虛擬地址來訪問冗余鏈接裝置的所存儲物理地址信息，并且活動的鏈接裝置的物理地址可選擇作為接收方鏈接裝置的物理地址。物理地址可包括促進向接收方鏈接裝置傳遞消息的任何適當裝置地址，諸如媒體訪問控制(“MAC”)地址或以太網(wǎng)硬件地址(“EHA”)。一旦為接收方鏈接裝置確定了物理地址，則物理地址可與所接收消息關(guān)聯(lián)。例如，消息可修改成包括該物理地址。經(jīng)修改的消息則可在框345輸出，以供傳遞給接收方鏈接裝置。例如，消息可傳遞給控制器，以供分發(fā)給接收方鏈接裝置。作為另一個示例，消息可輸出到現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)上，以供傳遞給接收方鏈接裝置。方法300可在框345之后結(jié)束。向外部系統(tǒng)標識鏈接裝置和/或促進與鏈接裝置的通信并不局限于冗余鏈接裝置。實際上，網(wǎng)關(guān)裝置105可促進鏈接裝置識別和/或與鏈接裝置、控制器和/或現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)的任何組合的通信。圖4是按照本發(fā)明的一個說明性實施例、用于識別多個鏈接裝置 并且促進與多個鏈接裝置的通信的示例方法400的流程圖。方法400可在利用鏈接裝置的適當系統(tǒng)、如圖I所示的系統(tǒng)100內(nèi)執(zhí)行。因此，方法400的操作可由諸如圖I所示的網(wǎng)關(guān)裝置105之類的適當網(wǎng)關(guān)裝置來執(zhí)行。方法400可在框405開始。在框405，可接收多個鏈接裝置的狀態(tài)信息。各種各樣的適當方法和/或技術(shù)可根據(jù)需要用于接收狀態(tài)信息。例如，可接收由鏈接裝置中的一個或多個和/或由與鏈接裝置關(guān)聯(lián)的控制器所輸出的一個或多個通告消息。在某些實施例中，通告消息可由鏈接裝置和/或控制器周期性地輸出。然后，可分析或評估所接收通告消息，以便識別冗余鏈接裝置的狀態(tài)信息。作為另一個示例，可從任何數(shù)量的控制器接收與鏈接裝置關(guān)聯(lián)的操作和/或狀態(tài)信息。根據(jù)本發(fā)明的各種實施例中的需要，可接收和/或識別各種各樣的不同類型的狀態(tài)信息。適當狀態(tài)信息的示例包括但不限于鏈接裝置的標識符、鏈接裝置的物理地址、鏈接裝置的操作狀態(tài)信息、與一個或多個鏈接裝置段關(guān)聯(lián)的信息、一個或多個現(xiàn)場總線裝置的標識信息(例如現(xiàn)場總線裝置標識符等)和/或一個或多個現(xiàn)場總線裝置的操作狀態(tài)信息。在框410，可識別多個鏈接裝置中的每個。例如，可評估所接收狀態(tài)信息，以便識別各種鏈接裝置。另外，在本發(fā)明的某些實施例中，可對于每個鏈接裝置來識別或確定相應(yīng)物理地址或裝置地址(例如MAC地址等)。物理地址可以是促進消息傳遞給鏈接裝置的適當裝置地址。在本發(fā)明的某些實施例中可以是可選的框415，可識別或確定與每個鏈接裝置關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)。例如，可為經(jīng)由多個不同現(xiàn)場總線HSE網(wǎng)絡(luò)連接的鏈接裝置接收信息，并且可為每個鏈接裝置識別網(wǎng)絡(luò)。在本發(fā)明的某些實施例中可以是可選的框420，可識別或確定連接到每個鏈接裝置的一個或多個相應(yīng)現(xiàn)場總線鏈接裝置。例如，可評估鏈接裝置的通告消息和/或其它狀態(tài)信息，以便識別連接到鏈接裝置的現(xiàn)場總線裝置、例如連接到鏈接裝置段的現(xiàn)場總線裝置。根據(jù)某些實施例中的需要，網(wǎng)關(guān)裝置105可向鏈接裝置和/或控制器傳遞任何數(shù)量的消息，以便請求與所連接現(xiàn)場總線裝置關(guān)聯(lián)的信息。例如，可評估通告消息，以便識別連接到鏈接裝置的多個現(xiàn)場總線裝置?；谠撟R別，網(wǎng)關(guān)裝置105可請求與現(xiàn)場總線裝置關(guān)聯(lián)的附加信息，例如現(xiàn)場總線裝置的裝置標識符。在其它實施例中，現(xiàn)場總線裝置的標識信息可包含于在框405接收的通告消息和/或其它狀態(tài)信息中。
在框425，可由網(wǎng)關(guān)裝置105為多個鏈接裝置確定一個或多個虛擬地址。虛擬地址可用于向諸如圖I所示的AMS 125之類的外部系統(tǒng)表示鏈接裝置。按照本發(fā)明的一個方面，單個虛擬地址可用于表示多個鏈接裝置。例如，單個虛擬地址可用于表示經(jīng)由單個現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)進行通信的多個鏈接裝置和/或經(jīng)由多個現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)進行通信的多個鏈接裝置。但是，根據(jù)需要，不同的虛擬地址可用于不同的鏈接裝置和/或鏈接裝置組。例如，第一虛擬地址可用于表示經(jīng)由第一現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)所連接的一個或多個鏈接裝置，而第二虛擬地址可用于表示經(jīng)由第二現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)所連接的一個或多個其它鏈接裝置。在某些實施例中，虛擬地址可包括指向包括鏈接裝置的所存儲信息的存儲器位置的指針或其它引用。例如，虛擬地址可用于訪問包括鏈接裝置的物理地址和/或狀態(tài)信息的路由選擇表。作為另一個示例，虛擬地址可用于訪問包括現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)和/或控制器的標識信息的路由選擇表。由于利用虛擬地址來標識鏈接裝置，多個鏈接裝置可由外部系統(tǒng)來識別。另外，外部系統(tǒng)的通信能力可得到增強。在框430，與多個鏈接裝置關(guān)聯(lián)的信息可由網(wǎng)關(guān)裝置105來存儲。根據(jù)需要，所存儲信息的至少一部分可用于預(yù)備和/或修改傳遞給外部系統(tǒng)的標識消息、例如通告消息。 所存儲信息的至少一部分還可用于促進在現(xiàn)場總線鏈接裝置與外部系統(tǒng)之間通信的路由。根據(jù)本發(fā)明的各種實施例中的需要，可存儲各種各樣的不同信息，包括但不限于鏈接裝置的標識符、鏈接裝置的物理地址、鏈接裝置的虛擬地址、鏈接裝置的狀態(tài)信息、鏈接裝置的網(wǎng)絡(luò)標識信息和/或與連接到鏈接裝置的現(xiàn)場總線裝置關(guān)聯(lián)的信息(例如現(xiàn)場總線裝置標識符等)。在框435，網(wǎng)關(guān)裝置105可促進外部系統(tǒng)對鏈接裝置的識別。例如，網(wǎng)關(guān)裝置105可向外部系統(tǒng)傳遞鏈接裝置的標識信息。按照本發(fā)明的一個方面，一個或多個虛擬地址可用于向外部系統(tǒng)標識鏈接裝置。各種各樣的適當方法或技術(shù)可根據(jù)需要用于向外部系統(tǒng)傳遞標識信息。例如，在某些實施例中，鏈接裝置的一個或多個通告消息可由網(wǎng)關(guān)裝置105來預(yù)備，并且相應(yīng)虛擬地址可與所預(yù)備通告消息關(guān)聯(lián)。通告消息則可輸出以供傳遞給外部系統(tǒng)。作為另一個示例，一個或多個通告消息可由網(wǎng)關(guān)裝置105從鏈接裝置和/或從鏈接裝置控制器接收。所接收通告消息可由網(wǎng)關(guān)裝置105來修改，以便將虛擬地址與消息關(guān)聯(lián)，并且經(jīng)修改的消息可輸出以供傳遞給外部系統(tǒng)。通告消息可包括各種各樣的信息，諸如與鏈接裝置、鏈接裝置段和/或連接到鏈接裝置的現(xiàn)場總線裝置關(guān)聯(lián)的標識和/或狀態(tài)信息。根據(jù)需要，網(wǎng)關(guān)裝置105可向外部系統(tǒng)連續(xù)提供鏈接裝置的標識信息。例如，通告消息或其它標識消息可周期性地提供給外部系統(tǒng)。一旦向外部系統(tǒng)標識了一個或多個鏈接裝置，操作可在框440繼續(xù)進行，并且網(wǎng)關(guān)裝置105可促進外部系統(tǒng)與任何數(shù)量的多個鏈接裝置之間的通信。例如，網(wǎng)關(guān)裝置105可在鏈接裝置與外部系統(tǒng)之間路由通信。下面參照圖5和圖6更詳細描述可執(zhí)行以促進通信的操作的幾個示例。方法400可在框440之后結(jié)束?，F(xiàn)場總線通信
按照本發(fā)明的一個方面，網(wǎng)關(guān)裝置可配置成促進諸如圖I所示的AMS 125之類的外部系統(tǒng)與任何數(shù)量的現(xiàn)場總線鏈接裝置之間的通信。圖5是按照本發(fā)明的一個說明性實施例、用于將消息從鏈接裝置路由到外部系統(tǒng)的示例方法500的流程圖。方法500可在利用鏈接裝置的適當系統(tǒng)、如圖I所示的系統(tǒng)100內(nèi)執(zhí)行。因此，方法500的操作可由諸如圖I所示的網(wǎng)關(guān)裝置105之類的適當網(wǎng)關(guān)裝置來執(zhí)行。方法500可在框505開始。在框505，現(xiàn)場總線鏈接裝置輸出的消息可由網(wǎng)關(guān)裝置105來接收。在某些實施例中，可經(jīng)由一個或多個適當現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)、例如圖I所示的現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)135a-n其中之一直接從鏈接裝置接收消息。在其它實施例中，可從與網(wǎng)關(guān)裝置105和鏈接裝置這兩者進行通信的控制器接收消息?？筛鶕?jù)本發(fā)明的各種實施例中的需要，接收各種各樣的不同類型的消息，例如通告消息、狀態(tài)消息或者響應(yīng)先前傳遞給鏈接裝置的另一個消息而生成的消肩、O在框510，諸如圖I所示的AMS 125之類的外部系統(tǒng)可被識別為消息的預(yù)期接收方。在某些實施例中，可評估和/或分析所接收消息，以便識別所指定接收方的指示符，例如外部系統(tǒng)的標識符。例如，可評估所接收消息的信頭，以便識別將外部系統(tǒng)指定為消息的預(yù)期接收方的信息。在其它實施例中，可由網(wǎng)關(guān)裝置105作出如下決定所接收消息應(yīng)當傳遞給外部系統(tǒng)，即使沒有在消息中標識該外部系統(tǒng)。例如，可作出所接收通告消息應(yīng)當轉(zhuǎn)發(fā)到外部系統(tǒng)的決定。

在框515，可識別與鏈接裝置關(guān)聯(lián)的虛擬地址。在某些實施例中，包含在消息中的鏈接裝置的標識信息(例如物理地址或其它裝置標識符)可用于訪問所存儲虛擬地址信息，并且識別鏈接裝置的所存儲虛擬地址。一旦識別了虛擬地址，則可在框520修改所接收消息，以便將虛擬地址與消息關(guān)聯(lián)。例如，可修改消息的信頭，以便采用虛擬地址來替換鏈接裝置的物理地址。作為另一個示例，可將包括虛擬地址的層添加到消息。在框525，經(jīng)修改的消息可由網(wǎng)關(guān)裝置105輸出，以供傳遞給外部系統(tǒng)。按照本發(fā)明的一個方面，經(jīng)修改的消息可利用虛擬地址來表示最初輸出該消息的鏈接裝置。在這點上，外部系統(tǒng)可通過虛擬地址來識別鏈接裝置。然后，外部系統(tǒng)可利用虛擬地址向鏈接裝置傳遞各種各樣的消息。方法500可在框525之后結(jié)束。圖6是按照本發(fā)明的一個說明性實施例、用于將消息從外部系統(tǒng)路由到鏈接裝置的示例方法600的流程圖。方法600可在利用鏈接裝置的適當系統(tǒng)、例如圖I所示的系統(tǒng)100內(nèi)執(zhí)行。因此，方法600的操作可由諸如圖I所示的網(wǎng)關(guān)裝置105之類的適當網(wǎng)關(guān)裝置來執(zhí)行。方法600可在框605開始。在框605，由諸如圖I所示的AMS 125之類的外部系統(tǒng)輸出的消息可由網(wǎng)關(guān)裝置105來接收。各種各樣的適當網(wǎng)絡(luò)連接和/或通信技術(shù)可根據(jù)需要用于接收消息。另外，可接收各種各樣的不同類型的消息，諸如請求與現(xiàn)場總線鏈接裝置和/或現(xiàn)場總線裝置關(guān)聯(lián)的操作和/或狀態(tài)信息的消息、與現(xiàn)場總線鏈接裝置和/或現(xiàn)場總線裝置關(guān)聯(lián)的配置消息和/或指令或控制消息。在框610，可識別所接收消息中包含的虛擬地址。例如，可評估或分析消息的信頭，以便識別表示消息的預(yù)期接收方鏈接裝置的虛擬地址。在框615，可基于虛擬地址對于消息是否可由網(wǎng)關(guān)裝置105來路由進行確定，而無需網(wǎng)關(guān)裝置105確定預(yù)期接收方鏈接裝置的物理地址。換言之，可對于消息是否可路由到通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的下一個節(jié)點(例如配置成識別預(yù)期接收方鏈接裝置的物理地址的控制器)進行確定。如果在框615確定消息在沒有確定物理地址的情況下不可被路由，則操作可在框630繼續(xù)進行，下面更詳細描述框630。但是，如果在框615確定消息可在沒有確定預(yù)期接收方鏈接裝置的物理地址的情況下被路由，則操作可在框620繼續(xù)進行。在框620，可評估虛擬地址，以便識別消息將被路由到的下一個裝置。例如，可評估虛擬地址，以便識別與鏈接裝置關(guān)聯(lián)的控制器或現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)。在某些實施例中，虛擬地址的一部分可用于標識現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)或控制器。因此，可通過使網(wǎng)關(guān)裝置105分析虛擬地址的相關(guān)部分并且基于該分析來路由消息，可實現(xiàn)比較有效率的路由。一旦在框620確定了與鏈接裝置關(guān)聯(lián)的控制器或網(wǎng)絡(luò)，則操作可在框625繼續(xù)進行，并且消息可基于該確定來路由。例如，消息可路由到所識別的控制器。作為另一個示例，可確定與所識別網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)的控制器，并且消息可路由到相關(guān)控制器。在某些實施例中，一旦路由了消息，接收方控制器可評估該消息，以便識別相關(guān)鏈接裝置，并且接收方控制器可將消息的傳遞定向到相關(guān)鏈接裝置。然后，操作可在 框625之后結(jié)束。如果確定網(wǎng)關(guān)裝置105將確定物理地址，則可從框615到達框630，在框630，網(wǎng)關(guān)裝置105可評估消息，以便識別作為消息的預(yù)期接收方的物理裝置。例如，網(wǎng)關(guān)裝置105可評估消息，以便識別與鏈接裝置關(guān)聯(lián)的信息和/或與現(xiàn)場總線裝置關(guān)聯(lián)的信息。在一個示例實施例中，網(wǎng)關(guān)裝置105可評估消息，以便確定現(xiàn)場總線裝置的裝置標識符。在框635，鏈接裝置可被識別為將對其傳遞消息的鏈接裝置。例如，在單個鏈接裝置與虛擬地址關(guān)聯(lián)的情況下，虛擬地址可用于識別該鏈接裝置。作為另一個示例，在多個鏈接裝置與虛擬地址關(guān)聯(lián)的情況下，消息中包含的標識信息可用于選擇用于路由消息的適當鏈接裝置。例如，消息中包含的現(xiàn)場總線裝置的標識符可用于選擇與現(xiàn)場總線裝置關(guān)聯(lián)的鏈接裝置。一旦識別了鏈接裝置，操作可在框640繼續(xù)進行。在框640，可確定與所識別鏈接裝置關(guān)聯(lián)的物理地址。在某些實施例中，可利用虛擬地址和/或各種選擇標準(例如現(xiàn)場總線裝置的標識符等)來訪問一個或多個路由選擇表，以便確定與鏈接裝置關(guān)聯(lián)的物理地址。一旦確定了物理地址，則操作可在框645繼續(xù)進行，并且消息可輸出以供傳遞給所識別鏈接裝置，其中利用物理地址來識別該鏈接裝置。例如，消息可直接傳遞給鏈接裝置。作為另一個示例，消息可傳遞給與鏈接裝置關(guān)聯(lián)的控制器，并且控制器可促進向鏈接裝置轉(zhuǎn)發(fā)消息。方法600可在框625或框645之后結(jié)束。在本發(fā)明的某些實施例中，網(wǎng)關(guān)裝置可配置成為鏈接裝置和/或現(xiàn)場總線裝置提供寫保護。例如，網(wǎng)關(guān)裝置可允許諸如圖I所示的AMS 125之類的外部系統(tǒng)收集與鏈接裝置(及其所連接的現(xiàn)場總線裝置)關(guān)聯(lián)的標識和/或操作信息；但是，網(wǎng)關(guān)裝置可限制外部系統(tǒng)配置或者以其它方式將數(shù)據(jù)寫到鏈接裝置和/或關(guān)聯(lián)現(xiàn)場總線裝置的能力。在某些實施例中，AMS可用于生成和/或保持控制系統(tǒng)拓撲，并且另一個裝置或系統(tǒng)(例如一個或多個工作站和/或工具箱系統(tǒng))可用于配置現(xiàn)場總線鏈接裝置和現(xiàn)場總線裝置。圖7是按照本發(fā)明的一個說明性實施例、用于為現(xiàn)場總線鏈接裝置和現(xiàn)場總線裝置提供寫保護的示例方法700的流程圖。方法700可在如圖I所示的系統(tǒng)100之類的利用鏈接裝置的適當系統(tǒng)內(nèi)執(zhí)行。因此，方法700的操作可由如圖I所示的網(wǎng)關(guān)裝置105之類的適當網(wǎng)關(guān)裝置來執(zhí)行。方法700可在框705開始。在框705，由如圖I所示的AMS 125之類的外部系統(tǒng)輸出的消息可由網(wǎng)關(guān)裝置105來接收。各種各樣的適當網(wǎng)絡(luò)連接和/或通信技術(shù)可根據(jù)需要用于接收消息。另外，可接收各種各樣的不同類型的消息，諸如請求與現(xiàn)場總線鏈接裝置和/或現(xiàn)場總線裝置關(guān)聯(lián)的操作和/或狀態(tài)信息的消息、與現(xiàn)場總線鏈接裝置和/或現(xiàn)場總線裝置關(guān)聯(lián)的配置消息和/或指令或控制消息。在框710，可確定與所接收消息關(guān)聯(lián)的消息類型。各種各樣的適當方法和/或技術(shù)可根據(jù)需要用于確定消息類型。例如，可評估和/或分析與所接收消息關(guān)聯(lián)的信頭，以便識別消息中包含的一個或多個命令或者所請求操作。消息類型則可基于所識別命令和/或操作來確定。在框715，可對于所接收消息是否包括一個或多個寫命令或者所請求寫操作進行確定。例如，可對于在將所接收消息轉(zhuǎn)發(fā)給鏈接裝置和/或連接到鏈接裝置的現(xiàn)場總線裝置時該消息是否將引起寫操作進行確定。如果在框715確定消息包括寫命令，則操作可在框720繼續(xù)進行，并且網(wǎng)關(guān)裝置105可生成與消息關(guān)聯(lián)的異常。異?？芍甘静粶试S所請求寫命令。根據(jù)需要，可由網(wǎng)關(guān)裝置105來生成錯誤消息，指示不準許預(yù)期寫操作，并且所生成的錯誤消息可傳遞給外部系統(tǒng)。
但是，如果在框715確定消息不包括一個或多個寫命令，則操作可在框725繼續(xù)進行。在框725，網(wǎng)關(guān)裝置105可將消息的傳遞定向到適當鏈接裝置。在某些實施例中，與以上參照圖6所述的那些操作相似的操作可用于促進消息路由到適當鏈接裝置。方法700可在框720或框725之后結(jié)束。在本發(fā)明的某些實施例中，例如在AMS用于生成控制系統(tǒng)拓撲或者可用現(xiàn)場總線裝置的其它表示的實施例中，可能希望向AMS提供離線鏈接裝置的標識信息。在這點上，可生成或預(yù)備所連接裝置的比較準確的表示。圖8是按照本發(fā)明的一個說明性實施例、用于識別在線和離線鏈接裝置的示例方法800的流程圖。方法800可在如圖I所示的系統(tǒng)100之類的利用鏈接裝置的適當系統(tǒng)內(nèi)執(zhí)行。因此，方法800的操作可由如圖I所示的網(wǎng)關(guān)裝置105之類的適當網(wǎng)關(guān)裝置來執(zhí)行。方法800可在框805開始。在本發(fā)明的某些實施例中可以是可選的框805，網(wǎng)關(guān)裝置105可接收鏈接裝置拓撲將由如圖I所示的AMS 125之類的外部系統(tǒng)來組裝的指示。例如，可接收指示AMS 125為了資產(chǎn)管理目的而確定控制系統(tǒng)內(nèi)所連接的一組鏈接裝置的消息。在框810，可識別多個鏈接裝置。例如，可識別控制系統(tǒng)內(nèi)所連接的多個鏈接裝置。各種各樣的適當方法和/或技術(shù)可根據(jù)需要用于識別多個鏈接裝置。例如，可接收多個鏈接裝置的狀態(tài)信息(例如通告消息、一個或多個控制器所輸出的狀態(tài)信息等)，并且可評估狀態(tài)信息，以便識別各種鏈接裝置。在框815，可選擇多個鏈接裝置中包含的下一個鏈接裝置以供評估和/或處理。在框820，可確定與所選鏈接裝置關(guān)聯(lián)的操作狀態(tài)。例如，可評估從所選鏈接裝置接收的狀態(tài)信息，以便確定鏈接裝置的操作狀態(tài)。在某些實施例中，操作狀態(tài)可指示所選鏈接裝置是“在線”還是“離線”。例如，操作狀態(tài)可指示所選鏈接裝置是否已連接并且正常地工作。在框825，可對于所選鏈接裝置是否具有“在線”狀態(tài)進行確定。如果在框825確定所選鏈接裝置具有“在線”狀態(tài)，則操作可在框830繼續(xù)進行。在框830，可識別鏈接裝置的狀態(tài)信息。例如，可識別鏈接裝置所輸出的通告消息和/或與鏈接裝置關(guān)聯(lián)的控制器所輸出的狀態(tài)信息。狀態(tài)信息的至少一部分可被識別為將要傳遞給外部系統(tǒng)的狀態(tài)信息。在框830可根據(jù)需要識別各種各樣的狀態(tài)信息，包括但不限于鏈接裝置的標識符、鏈接裝置的物理和/或虛擬地址、鏈接裝置的操作狀態(tài)信息、與一個或多個鏈接裝置段關(guān)聯(lián)的信息、一個或多個現(xiàn)場總線裝置的標識信息(例如現(xiàn)場總線裝置標識符等)和/或一個或多個現(xiàn)場總線裝置的操作狀態(tài)信息。在框830之后，操作可在框840繼續(xù)進行，下面更詳細地描述。但是，如果在框825確定所選鏈接裝置沒有“在線”狀態(tài)，則操作可在框835繼續(xù)進行。在框835，可為“離線”鏈接裝置生成通告消息。通告消息可包括鏈接裝置的各種各樣的狀態(tài)信息，例如以上參照框830所述的信息的至少一部分。由于為“離線”鏈接裝置生成通告消息，鏈接裝置的標識信息可提供給外部系統(tǒng)。在這點上，外部系統(tǒng)可生成控制系統(tǒng)內(nèi)所連接的鏈接裝置的比較準確的拓撲。在框835之后，操作可在框840繼續(xù)進行。在從框830或框835可到達的框840，所選鏈接裝置的狀態(tài)消息可傳遞給外部系統(tǒng)。狀態(tài)消息可包括由網(wǎng)關(guān)裝置105接收的狀態(tài)信息和/或由網(wǎng)關(guān)裝置105生成的狀態(tài)信息。在框840傳遞狀態(tài)信息之后，操作可在框845繼續(xù)進行，并且可對于是否已經(jīng)到達多個鏈接裝置的結(jié)尾進行確定。如果在框845確定已經(jīng)到達多個鏈接裝置的結(jié)尾，則方法800可結(jié)束。否則，操作可在框815繼續(xù)進行，并且可選擇下一個鏈接裝置以供處理。 方法800可在框845之后結(jié)束。圖3-8的方法300、400、500、600、700、800中所述的操作不一定必須按照圖3_8所
示的順序來執(zhí)行，而是可按照任何適當順序來執(zhí)行。另外，在本發(fā)明的某些實施例中，可執(zhí)行多于或少于圖3-8所示的全部要素或操作。以上參照按照本發(fā)明的示例實施例的系統(tǒng)、方法、設(shè)備和/或計算機程序產(chǎn)品的框圖和流程圖描述了本發(fā)明。將會理解，框圖和流程圖的一個或多個框以及框圖和流程圖中的框的組合分別可通過計算機可執(zhí)行程序指令來實現(xiàn)。同樣，按照本發(fā)明的一些實施例，框圖和流程圖的某些框可以不一定需要按所呈現(xiàn)的順序來執(zhí)行，或者可以不一定需要全部執(zhí)行。這些計算機可執(zhí)行程序指令可加載到通用計算機、專用計算機、處理器或者其它可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上以產(chǎn)生特定機器，使得在計算機、處理器或者其它可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上執(zhí)行的指令創(chuàng)建用于實現(xiàn)流程圖的一個或多個框中指定的一個或多個功能的部件。這些計算機程序指令還可存儲在計算機可讀存儲器中，它們可指導(dǎo)計算機或其它可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式起作用，使得計算機可讀存儲器中存儲的指令產(chǎn)生一種制品，其中包括實現(xiàn)流程圖的一個或多個框中指定的一個或多個功能的指令部件。作為一個示例，本發(fā)明的實施例可提供計算機程序產(chǎn)品，包括計算機可使用介質(zhì)，其中包含計算機可讀程序代碼或程序指令，所述計算機可讀程序代碼適合被執(zhí)行以實現(xiàn)流程圖的一個或多個框中指定的一個或多個功能。計算機程序指令還可被加載到計算機或者其它可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，從而使一系列操作要素或步驟在計算機或其它可編程設(shè)備上執(zhí)行，從而產(chǎn)生計算機實現(xiàn)的過程，使得在計算機或其它可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實現(xiàn)流程圖的一個或多個框中指定的功能的要素或步驟。因此，框圖和流程圖的框支持用于執(zhí)行指定功能的部件的組合、用于執(zhí)行指定功能的要素或步驟的組合、以及用于執(zhí)行指定功能的程序指令部件。還會理解，框圖和流程圖的各框以及框圖和流程圖中的框的組合可通過執(zhí)行指定功能的基于硬件的專用計算機系統(tǒng)、要素或步驟、或者專用硬件和計算機指令的組合來實現(xiàn)。雖然結(jié)合當前被認為最實際的內(nèi)容和各種實施例已經(jīng)描述了本發(fā)明，但是要理解，本發(fā)明并不局限于所公開的實施例，相反，它意在涵蓋包含于所附權(quán)利要求的范圍之內(nèi)的各種修改和等效布置。本書面描述使用示例來公開本發(fā)明，其中包括最佳模式，并且還使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)嵤┍景l(fā)明，包括制作和使用任何裝置或系統(tǒng)以及執(zhí)行任何結(jié)合的方法。本發(fā)明的可專利范圍在權(quán)利要求中定義，并且可包括本領(lǐng)域的技術(shù)人員想到的其它示例。如果這類其它示例具有與權(quán)利要求的文字語言完全相同的結(jié)構(gòu)要素，或者如果它們包括具有與權(quán)利要求的文字語言的非實質(zhì)差異的等效結(jié)構(gòu)要素，則預(yù)期它們落入權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。部件表 100 系統(tǒng) 105 網(wǎng)關(guān)裝置 110a-n控制器 115a-n鏈接裝置
120a-n現(xiàn)場總線裝置 125 資產(chǎn)管理系統(tǒng) 130 網(wǎng)絡(luò) 135a-n現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò) 140a-n總線
145 工作站
151處理器
152存儲器裝置
153I/O 接口
154網(wǎng)絡(luò)接口
155數(shù)據(jù)文件
156路由選擇表
157狀態(tài)模塊
158通信模塊 205 系統(tǒng)
210 系統(tǒng) 215 系統(tǒng) 300 方法 305 框 310 框 315 框 320 框 325 框 330 框 335 框 340 框 345 框66
M0C8
MSC8
M0Z8
_ST8
M0T8
銀牟008
MSCZ MOZL
_STZ
MOTZ
_SOZ
W真ooz M酬
M0^9
MSC9
MST9
M0C9
MSC9
M029
MST9
M0T9
MS09
銀牟009
Mscs Mocs
_STS
Mocs
MOTS
Msos
銀牟OOS
_Off
_SC^
MOc^ M
_OZf
_ST^
_OT^
_SO^。掣 9寸8 掣 O寸8
掣LOC00
掣Lo寸8 掣 0寸8
掣LOC00 XS/02 VgTTTSOTg
權(quán)利要求
1.一種方法(400)，包括 由包括一個或多個計算機的網(wǎng)關(guān)裝置(105)來識別(410)多個基金會現(xiàn)場總線鏈接裝置(115)； 由所述網(wǎng)關(guān)裝置(105)來確定(425)表示所述多個鏈接裝置(115)的單個虛擬地址；以及 由所述網(wǎng)關(guān)裝置(105)來促進(440)所述多個鏈接裝置(115)與外部系統(tǒng)(125)之間的通信，其中，所述虛擬地址用于向所述外部系統(tǒng)(125)表示所述多個鏈接裝置(115)。
2.如權(quán)利要求I所述的方法(400)，其中，識別(410)多個基金會現(xiàn)場總線鏈接裝置(115)包括從管理所述鏈接裝置(115)的控制器(110)接收(405)所述鏈接裝置(115)的狀態(tài)信息。
3.如權(quán)利要求I所述的方法(400)，還包括 由所述網(wǎng)關(guān)裝置(105)來生成(435)所述多個鏈接裝置(115)其中之一的通告消息；以及 由所述網(wǎng)關(guān)裝置(105)向所述外部系統(tǒng)(125)提供(435)所生成的通告消息。
4.如權(quán)利要求I所述的方法(400)，其中，促進(440)所述多個鏈接裝置(115)與外部系統(tǒng)(125)之間的通信包括 由所述網(wǎng)關(guān)裝置(105)來接收(505)所述多個鏈接裝置(115)其中之一輸出的消息； 由所述網(wǎng)關(guān)裝置(105)來修改(520)所述消息，以便將所述虛擬地址與所述消息關(guān)聯(lián)；以及 由所述網(wǎng)關(guān)裝置(105)向所述外部系統(tǒng)(125)提供(525)經(jīng)修改的消息。
5.如權(quán)利要求4所述的方法(400)，其中，接收(505)所述多個鏈接裝置(115)其中之一輸出的消息包括接收下列項其中之一 (i)與所述鏈接裝置(115)的操作關(guān)聯(lián)的消息，或者(ii)與連接到所述鏈接裝置(115)的基金會現(xiàn)場總線裝置(120)關(guān)聯(lián)的消息。
6.如權(quán)利要求I所述的方法(400)，還包括 由所述網(wǎng)關(guān)裝置(105)從所述外部裝置(125)接收(605)將要傳遞給所述多個鏈接裝置(115)其中之一的消息，所接收消息通過所述虛擬地址來標識所述鏈接裝置(115)； 由所述網(wǎng)關(guān)裝置(105)來確定(640)與所述鏈接裝置(115)關(guān)聯(lián)的物理地址；以及由所述網(wǎng)關(guān)裝置(105)至少部分基于所確定的物理地址將所述消息的傳遞定向(645)到所述鏈接裝置(115)。
7.如權(quán)利要求6所述的方法(400)，還包括 由所述網(wǎng)關(guān)裝置(105)至少部分基于對所接收消息的分析來確定(635)所述鏈接裝置(115)的身份， 其中，確定(640)所述物理地址包括至少部分基于所確定身份來確定所述物理地址。
8.如權(quán)利要求7所述的方法(400)，其中，確定(635)所述鏈接裝置的身份包括 至少部分基于對所接收消息的分析來識別(630)作為所述所接收消息的預(yù)期接收方的基金會現(xiàn)場總線裝置(120);以及 將所述鏈接裝置(115)識別(635)為所述基金會現(xiàn)場總線裝置(120)所連接的鏈接裝置(115)。
9.一種系統(tǒng)(100),包括至少一個存儲器(152)，可操作以存儲計算機可執(zhí)行指令； 至少一個處理器(151)，配置成訪問所述至少一個存儲器(152)并且執(zhí)行所述計算機可執(zhí)行指令，從而 識別(410)多個基金會現(xiàn)場總線鏈接裝置(115)； 確定(425)表示所述多個鏈接裝置的單個虛擬地址；以及 促進(440)所述多個鏈接裝置(115)與外部系統(tǒng)(125)之間的通信，其中，所述虛擬地址用于向所述外部系統(tǒng)表示所述多個鏈接裝置。
10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)(100)，其中，所述至少一個處理器(151)配置成基于對從管理所述鏈接裝置(115)的控制器(110)所接收的所述鏈接裝置(115)的狀態(tài)信息的分析來識別(410)所述多個基金會現(xiàn)場總線鏈接裝置(115)。
全文摘要
本發(fā)明描述用于促進與基金會現(xiàn)場總線鏈接裝置(115)的通信的系統(tǒng)(100)和方法(400)?？捎砂ㄒ粋€或多個計算機的網(wǎng)關(guān)裝置(105)來識別(410)多個基金會現(xiàn)場總線鏈接裝置(115)?？捎删W(wǎng)關(guān)裝置(105)來確定(425)表示多個鏈接裝置(115)的單個虛擬地址。可由網(wǎng)關(guān)裝置(105)來促進(440)多個鏈接裝置(115)與外部系統(tǒng)(125)之間的通信，以及虛擬地址可用于向外部系統(tǒng)(125)表示多個鏈接裝置(115)。
文檔編號H04L12/40GK102811150SQ201210174960
公開日2012年12月5日 申請日期2012年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月31日
發(fā)明者S.W.史密斯, W.R.佩蒂格魯 申請人:通用電氣公司