CN101221435B - 在工业环境内模块定位的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了系统和方法，用于便于通过消息引擎对在运行时间的统一工厂模型的组件进行定位(例如，指定查找标准)，该消息引擎在运行时间动态地查找模块/应用程序。当程序中的控制模块需要查找另一控制模块时，可以由消息引擎，通过制定标准并在控制器中执行查找而执行该查找。

Description

在工业环境内模块定位的系统和方法

相关申请的交叉引用 

本主题的申请涉及在2006年9月28日所提交的下述共同申请：律师编号为No.06/AB170(ALBRP497US)，发明名称为“分布式消息引擎和系统”；律师编号为No.06/AB171(ALBRP498US)，发明名称为“消息引擎”；律师编号为No.06/AB172(ALBR P499US)，发明名称为“消息构造系统”。上述申请所公开的内容在此全部引入作为参考。 

技术领域

本发明涉及工业控制系统，特别是，涉及与工业环境和/或在工业环境中促进可靠的消息传递的系统和方法。

背景技术

电子商务或e商务通常涉及通过电子媒介所进行的业务，该电子媒介例如是互联网(例如，通过万维网，或网站)。电子商务的交易通常是通过应用程序来实现的，除别的以外，例如网站服务、电子购物车、文件传输协议(FTP)、安全FTP、电子数据交换(EDI)、电子邮件和统一描述、发现和集成(UDDI)。电子商务的交易通常根据相互交易的参与方的类型而不同。例如，在企业和客户之间的商务通常称作企业对客户(B2C)的商务，而在企业之间的商务通常称作企业对企业(B2B)的商务。可以利用集成服务器来连接企业和/或客户的交易参与方，以及协调他们之间的通信。举例来说，使用了完全不同的操作系统和/或应用程序的两个企业可以使用集成服务器来通过内部或外部联网的计算机系统进行交互。

在很多情况中，电子商务会影响从控制系统所获得的信息，或影响控制系统。例如，通过经销商的网站而购买了汽车的客户可能会希望知道与生产这辆具有一组定制选项的汽车有关的交货时间。经销商会询问其制造厂，确认具有上述选项的汽车是否已经开始生产或将要生产。附加信息中的结果可以有助于 确定何时这种汽车将到达经销商处。如果购买者决定提交客户订单(例如，其中不想生产具有给定的选项组合的汽车)，则将客户说明提供至制造厂，并被用来在其中自动构造一个或多个控制系统。例如，客户可能指定将绿色作为汽车的外部颜色。该数据将被传输至控制系统，并被用来在组装该汽车时，自动选择合适的油漆喷枪(例如，与绿色油漆关联的油漆喷枪)或绿色油漆。

控制系统通常使用一个或多个工业控制器。典型的工业控制器是用于控制(例如，通过自动化或半自动化的装置)工业过程、机器、制造设备、制造厂等的专门用途的处理设备。这种控制器能够执行控制指令或程序，来测量一个或多个过程变量或代表受控过程的状态的输入，和/或完成与过程控制有关的输出。例如，通过从存储器向致动器，例如发动机、驱动器、电子管、线圈等，提供输出，输出模块可以直接与受控过程进行连接。在分布式控制系统中，可以通过将工业控制器分为多个控制组件来实现控制器的硬件构造，每个控制组件都可以执行不同的功能。控制任务所需的特定控制模块可以连接在架内的公共底板上，和/或通过网络或其他通信介质。

各个控制模块也可以沿公共通信链路在空间上分布于几个位置。数据可以通过公共通信链路或网络与这些远程模块进行通信，其中网络中的任一个或所有模块都通过公共和/或工业通信协议来进行通信。在控制系统内的控制器可以相互通信，与位于其他控制系统中的控制器通信，或与控制环境以外的系统或应用程序(例如，与商务有关的系统和应用程序)通信。

因此，信息管理，例如使用不同协议和构造的消息交换，正变得复杂。例如，将来自制造管理的信息映射为用于具有不同协议和格式的集成系统的过程控制和客户粘合代码，使构造和管理成为了非常困难的任务。并且，通信失败(例如，没有接收到或执行的消息)、延迟响应(例如，作为所发送的消息和重发的消息之间的时间差的功能)和附加开销(例如，用于查看所存储的通知、调度重传和重发的消息的过程循环的消耗)进一步加剧了其本身的问题。

发明内容

下面提供了对本发明的简要描述，以提供对上述一些方面的基本理解。该发明内容不是广泛的概括，并且不用于表示关键/重要的组件，或用于确定所要求保护的范围。其唯一目的是用于以简化的形式表示一些概念，作为之后更详 细的描述的前序。

本发明提供了系统和方法，用于实现在运行时间(例如，指定搜索标准)，通过消息引擎而对统一工厂模型组件定位，该消息引擎在运行时间动态地搜索模块/应用程序。这种消息引擎可以进一步对各种消息协议和格式的消息标准化，其中这种工厂的各种系统可以映射至其上——并提供稳定的接口，通过该接口持续地通过系统发送/接收事件。

当程序中的控制模块需要找到另一个控制模块时，可以经由消息引擎，通过指定标准和在控制器中进行搜索，而进行搜索。在有关的方面，可以引入有关的和/或代替软件系统的生产控制系统，来覆盖工业系统。在这种系统下面，存在无遮蔽的(例如，用于指示操作状态)公共接口，软件随后能够查找系统，并定位模块，并判断正在公布的实际事件，之后可以将状态显示构造为符合所标识出的所需的标准的消息。

例如，为系统维护审计日志的应用程序可以查找并找到由系统中的每个模块所产生的每个审计消息，即使这种应用程序通常不具有可用模块的初始信息。这种查找可以动态地执行，这样虽然增加了或减少了模块，但是审计消息也相应地更新。因此，可以在运行时间动态地执行对模块的查找。

本发明实现了在运行时间对单元定位；例如在以下情况中，设备模块与多个控制模块对话，该控制模块可以是位于系统中的任何位置(例如，在第三方单元上)，且该设备模块不需要知道其位置。这样，在运行时间发生捆绑。并且，设备模块可以在运行时间，或在使用时间找到所需的控制模块。作为另一个例子，物料追溯应用程序可以找到可用的物料，以及这种物料被移动的方式，并部分根据由各个应用程序/模块所提供的连接、设备的连接方式等，为工业操作提供模型；(并且通常不需要用户为设备模块解释工业操作设计)。

在有关方面，可以在多个消息引擎之中提供连接，以在消息引擎/服务之间提供实时交互。并且，消息引擎能够对目录和其他统一进程模型(UMP)起平衡作用，来定位/查找其他的消息引擎及其结构以及所支持的消息。由于消息引擎能够确定系统中消息的适当的映射和路由，因此这种消息可以进一步减少构造和管理系统中的粘合代码。另外，还可以提供具有消息系统附加观察的对系统信息的公共视图(例如，对于所有权人和第三方所有权)。消息引擎的性能包括：例如，对客户制造系统中的消息时间进行过滤、桥接、路由、传播、转 换和监测。还可以提供对路由、数据转换、集合等(例如，第三方和所有权系统可以以基于接口的公共标准来集合)的支持。这种系统可以使制造系统的粘合组件向制造系统实现增殖式集成方式。并且，可以便于数据映射，并实现更高级的数据接口(与原始数据接口相比)。另外，可以根据来自公共管理环境的服务标准质量(例如，数据体、周转时间、等待时间、冗余等)构造。还可以在制造系统中结合用户场景来表示消息信息。例如，这种UPM消息的基础构造能够支持面向专有接口和其他第三方产品的接口，以使客户能够管理通常在工厂中所存在的不同环境。对第三方系统的核心消息基础构造和接口在整个控制、制造执行系统(MES)和企业资源规划(ERP)系统中可以是一致的，从而减少对客户在构造和管理上的复杂性。在有关方面，可以根据系统内部所公布的元数据来提供查找标准。还可以根据与服务质量(QoS)有关的标准来查找模块。另外，例如由于消息引擎所提供的统一消息基础构造，因此还可以自动把查找范围合并为控制系统内的联合范围。

为了实现前述和相关目的，在此结合之后的说明和所附附图来描述所要求的实质内容的特定示例方面。但是，这些方面是用于表示各种方式中的一些方式，其中使用了所要求主题的原理，并且这些主题用于包含所有这些方面及其替换物。当结合附图时，从下面对本发明的详细描述中可以清楚得到其他优点和显著特征。

附图说明

图1表示使用消息引擎来实现在工作时间对统一工厂模型进行定位的典型系统。

图2表示根据本发明的一个方面，并入了消息引擎来对消息标准化的系统。

图3表示本发明进一步的方面，其中根据本发明的一方面，使用了适配器来作为消息引擎的一个部分。

图4表示根据本发明的一方面的运行时间查找的结构图。

图5表示根据本发明的一方面，具有面向统一工厂模型(UPM)消息引擎/制造消息总线的服务接口的消息交换系统。

图6表示典型的提供对于产品系统设计/调度过程的支持的构件库。

图7表示根据本发明的一个方面，与开放系统互连(OSI)模型相比较， 用于UPM消息协议的堆栈结构。

图8表示使用了消息引擎用于交换消息的典型工业自动化网络。

图9表示根据本发明的一个方面，进行消息交换的步骤。

图10表示作为工厂自动化平台一部分的实现消息交换的有关步骤。

图11表示在控制系统和应用程序之间，通过根据本发明一个方面的消息引擎，所进行的典型消息交换。

图12表示在控制和业务系统之间通过消息引擎来交换消息的系统。

图13表示用于完成所要求的主题的各方面的典型环境，包括计算机。

具体实施方式

现在结合附图描述本发明，在全部附图中，使用相同的附图标记来表示相同的组件。在以下描述中，为了说明，使用了大量特定的细节来提供对所要求的主题的完整理解。但是，很明显，这些实质内容也可以不依靠这些特定细节来实施。在其他情况中，为了便于描述本发明，以结构图的方式来表示公知的结构和设备。

在本申请中所使用的，术语“组件”、“处理器”、“模型”、“系统”等也都是用于涉及计算机有关的实体，除机电结合单元以外，或者是硬件、硬件和软件的结合、软件，或者是执行软件。例如，组件可以是，但不限于是，运行在处理器上的进程、处理器、对象、可执行的、线程、程序和/或计算机。为了清楚起见，在服务器上运行的运行程序和服务器都可以是组件。进程和/或线程内部可以存在一个或多个组件，组件可以位于一个计算机上，和/或分布于两个或更多计算机之间。同时，这些组件能够执行各种在其上存储有各种数据结构的计算机可读介质。这些组件可以通过本地和/或远程进程，例如根据包含一个或多个数据包的信号来通信(例如，通过信号，来自一个组件的数据可以与本地系统中的、分布式系统中的另一个组件，和/或通过例如互联网的网络而与其他网络进行交互)。

图1表示典型的系统100，该系统使用消息引擎110来实现在运行时间对统一工厂模型的组件进行定位。可以向消息引擎应用查找标准(例如，模块名称)，来动态地对所需组件进行定位；以及当程序中的控制模块在运行中需要查找另一个控制模块时对所需组件进行定位。通常，术语模块可以涉及计算机 有关的实体，除机电结合组件外，或者是硬件的、硬件和软件结合的、软件，或者是执行软件。例如，模块可以是，但不限于是，运行在处理器上的进程、处理器、对象、可执行的、进程、程序和计算机。为了清楚起见，运行在服务器上的应用程序和/或服务器都可以是模块。另外，模块可以包括一个或多个子组件。并且，本领域技术人员将会清楚，本发明的方法可以以其他计算机系统构造来实施，包括单处理器或多处理器计算机系统、微型计算机、主机电脑，以及个人电脑、手持电脑设备、基于微处理器的和/或可编程的消费电器等，其中每个都可操作地与一个或多个有关设备通信。

例如，可以引入与软件系统结合和/或代替软件系统的生产控制系统来覆盖工业系统。在这种系统之下，存在统一接口，该接口是显露的(例如，用于指示操作状态)，其中软件随后能够查找系统，对模块定位，并确定正在公布的实际事件，之后，由于标识出了符合所需标准的消息，而能够构造状态显示。

系统100包括消息引擎110，该消息引擎与请求者应用程序/模块120进行交互(例如，从这种模块/应用程序请求和接收数据)，以对所需的模块/应用程序130进行定位。消息引擎110能够为在运行时间115需要被定位的模块/应用程序的源提供适当的地址(例如，位置)。

为了这种定位判断，消息引擎110能够使用多种因素来做出这样的判断；例如，使用了消息引擎110的模块的类型，请求者模块/应用程序120在数据驱动架构中的位置，与所要定位的应用程序/模块进行消息交换的频率，数据格式，以及基本上任何其他的与应用程序/模块有关的特性。因此，请求者模块/应用程序120能够向消息引擎110提交请求，其中，这种消息引擎之后进行定位，并向其提供合适的源。

系统100在运行时间使能定位单元；例如场景，其中，设备模块与多个可以位于系统中的任何位置(例如，在第三方单元上)的控制模块对话，且该设备模块不需要了解其位置。这样，可以在运行时间进行绑定，且之后设备模块能够在运行时间或在部署时间找到所需的控制模块。如另一个例子中，物料追溯应用程序能够查找到可用的物料，以及该物料可被移动的方式，并部分根据在各个应用程序/模块中所提供的联系、设备连接的方式等为工业操作提供模型；  (通常，不需要用户为设备模块解释工业操作安排)。

消息引擎110能够从任何数量的与请求者应用程序/模块120进行交互的源 来接收信息。例如，消息引擎110能够与外部设备进行通信来从与系统的控制构造有关的各个源接收信息，该外部设备例如是位于贯穿数据驱动构造的第三方单元。可以通过特定的协议或通信标准，例如以太网、ControlNet、DeviceNet、Profibus、CAN总线等，来发送这种信息。并且，能够通过无线协议，例如无线以太网、无线LAN、蓝牙等，来完成该通信。

消息引擎110能够进一步为应用程序/模块识别接收请求，并根据该请求提供一个或多个数据点。这种数据点基本上可以位于数据驱动构造中的任何位置。例如，特定的处理点能够位于贯穿数据驱动构造内的多个位置。这种处理点能够位于用于所需的应用程序的数据源、位于工业自动化控制器、服务器等。并且，该数据能够具有例如与可视化、事务服务、尺度、单元和数据格式有关的相关属性。以这种方式，数据特性能够向消息引擎110提供所需要的信息(例如，元数据)，以便于对这种数据的例如适当的处理、显示等。

消息引擎110能够进一步被用来允许请求者(例如，模块、软件应用程序、用户等)预定所需的源。应当清楚，网络能够包括一个或多个存储介质、处理器、控制器(未示出)，这样可以几乎同时在网络中的多个位置存储特定的数据点。并且，每个位置都能够向数据增加一个或多个特性，多个不同的用户可以根据用户的要求向数据使用这种相同的数据。

可以通过消息引擎110在内嵌的目录结构中向用户显示特定网络中的所需应用程序/模块的列表，这样与所需的应用程序/模块有关的数据点就以逻辑的方式表示出来。可以根据数据的属性来将数据点分组，该数据属性例如是物理位置、功能、输出、进程等。并且，可以将数据的表示统一为特定的标准或格式，例如根据S88标准的统一工厂模型(UPM)。这样，即使数据点可能会分散在特定网络内的多个位置(例如，地址)上，也能够将每个数据点都作为单个点显示。

同样的，在数据驱动构造中，可以使用目录来向例如工厂中的设备用户提供逻辑的表示。这种逻辑的UPM表示能够适应于客户产业的术语和工厂组织。该目录功能能够将工厂的逻辑视图转换为所需的数据访问和进行有关事物所需要的物理位置和地址。

另外，消息引擎110能够用作智能耦合工具，来有效地向用户提供特定的数据源，其中，能够例如通过目录来向用户提供网络地址。这种耦合对用户是 清楚的，这样用户不需要知道所请求的数据点的源地址。例如，用户可以请求一个特定的处理点，其中可以从任何数量的具有这个数据值的源来传送该数据值。消息引擎110能够利用一个或多个因素来判断从哪个地址来检索该数据，该因素例如是用户类型。例如，用户可能是软件应用程序、工业控制器、用户等。因此，软件应用程序能够具有与工业控制器不同的数据要求，同样，可以从网络内的不同地址来提供相同的数据点。

应当清楚，可以通过利用消息引擎110而用各种算法来助于实现将正在查找的适当的应用程序/模块与适当的请求者应用程序/模块120相耦合。例如，如果用户是HMI，具有特定属性的数据能够提供数据的可视的格式。为了进一步举例，可以将请求者应用程序/模块120与使用了ERP应用程序的数据库(例如，SQL服务器、Oracle等)联系在一起；其中数据可以请求特定的元数据和格式，以用于插入所需的数据库区域中。

如之前所描述的，进一步使用了本发明的消息引擎来规范各种消息协议和格式的消息。图2表示系统200，该系统中并入了根据本发明的这种消息标准化方面的消息引擎204。消息引擎204能够在多个应用程序206和/或模块208(m和n都是整数)之间提供一致的接口，其中一致地通过工业工厂发送/接收事件。通常，术语模块可以涉及计算机有关的实体，或者是硬件的、硬件和软件的结合、软件、或执行中的软件，以及机电结合组件。例如，模块可以是，但并不限于，运行在处理器上的进程、处理器、对象、可执行的、线程、程序和计算机。为了清楚起见，运行在服务器上的应用程序和/或服务器可以是模块。另外，模块可以包括一个或多个子组件。并且，本领域技术人员将会清楚，本方法可以以其他计算机系统构造来实现，包括单处理器或多处理器计算机系统、微型计算机、主机计算机，以及个人电脑、手持计算设备、基于微处理器的和/或可编程的消费电器等，其每个都能够可操作地与一个或多个相关设备通信。

因此，位于工厂层的工业控制器210能够与消息引擎204交互，以根据统一工业协议201来实现通信标准化。例如，可以使用工业控制器210来控制某个房间/单元或过程，其可以按照期望来测试和/或调试。特别是，工业控制器210可以包括控制逻辑的至少一部分，该控制逻辑可以被用来实现系统内的这些过程。并且，工业控制器210可以是可编程的逻辑控制器(PLC)。PLC是小型的计算机，用于自动操作实际过程(例如，控制工业环境中的机器)。典 型地，PLC是具有可组合的或集成的输入/输出电路的基于微处理器的设备，其中这种电路用来监测连接至现场的传感器输入的状态，并被进一步用来根据逻辑程序控制输出致动器。尽管可以在系统200中将PLC作为工业控制器来使用，但是应当理解，根据本发明可以使用任何合适的工业控制设备。例如，可以在系统200中将任何适当的微处理器和/或微控制器用作工业控制器。

图3表示本发明进一步的方面，其中将适配器304用作消息引擎300的一部分，来提供与OPC(对象链接和嵌入OLE接口，该接口为了过程控制而披露来自各个源的数据)的通信，该OPC可以连接至消息引擎。并且，注册组件308能够向消息引擎注册应用程序/模块，以便于在其之间的通信对应用程序/模块进行定位。

所述注册组件308可以进一步与用于数据驱动构造中的目录310进行交互。该目录310能够向工厂中的设备用户提供逻辑表示，例如，基于根据工业标准，例如S88、S95而建立的统一工厂模型(UPM)。这种逻辑UPM表示能够进一步适应于用户产业的表达习惯和工厂组织。该目录能够将工厂的逻辑视图转换为所希望的的数据访问和所要进行的有关动作所需的物理位置和地址。

另外，在数据驱动构造中，目录310工厂的逻辑视图，同时向物理位置和/或设备地址信息转换和/或提供所需的有关动作。所需的信息类型可以例如包括数据源/所有者的物理位置、数据用户的物理位置、数据源/所有者的通信地址和可以位于多个级的属性数据的通信地址。

当请求数据时，会使用目录系统310来生成该数据的地址和有关活动。例如，用户可以使用该工厂的逻辑UPM表示来选择数据。根据对数据进行请求的应用程序，以及用户的角色和需求，目录界面会提供该所需的数据的适当的地址信息。在一些情况下，例如自动化设备与自动化设备通信时，地址可能会直接指向数据源/所有者。在其他情况中，例如ERP人力资源应用程序，其关联可以是属性数据的代理服务器，以将数据请求的服务与作为数据源的自动化设备的实时控制过程分离开。应当理解，与数据有关的物理位置可以是数据源/所有者的物理位置，而通信地址可以是网络上正在执行向数据添加属性的角色，或作为该数据的代理服务器的其他一些设备的通信地址。

由于这种数据分布在整个网络中，因此可以添加与该数据有关的属性。可以向一个或多个位置发送数据，例如服务器或代理服务器(未示出)。因此， 可以使用数据的位置(例如，地址)来判断与来自特定数据源的数据有关的各种属性。例如，向服务器发送的数据可以向所接收的数据提供属性，例如格式化、结构、缩放、分解、单元等。从服务器发送的属性数据可以被发送至其他位置，例如代理服务器，其中可以将附加属性与数据关联起来。这样，由于其在整个网络结构中进行发送，因此从特定源所发送的数据能够增加属性。另外，当将数据定向至网络的所需部分时，可以替换和/或减少属性。能够将数据复制，这样数据的相同副本(例如，属性、原始等)能够位于相同或不同网络中的多个位置。

图4表示根据本发明的一个方面，运行时间查找400的结构图。例如，当程序中的控制模块需要查找另一个控制模块时，可以通过经由消息引擎408指定标准并在统一工厂模型402中执行查找而进行查找。这种消息引擎能够接收到查找请求404，并提供查询结果406。消息引擎408能够与数据代理“1-N”410-414，其中“N”是整数，和制造过程索引组件416进行交互。制造过程索引组件416可以由索引代理“1-P”418-422组成，其中“P”是整数。

消息引擎408接收查找请求404，并且根据这种查找请求404，消息引擎408能够使用数据代理组“1-N”410-412和/或索引代理“1-P”418-422来完成查找。在本例中，数据代理“1-N”410-414按需访问各个实时和/或历史数据424，作为对来自制造过程查找引擎408的查找请求的响应。索引代理“1-P”418-422可以进一步被用来促进查找各个构造数据425，以促进来自消息引擎408的查找请求。消息引擎408能够将返回的查找结果结合为对象集合列表，并将其提供为查询结果406。

并且，数据代理410、412能够为系统保持审计日志，并能够向消息引擎408提供查询并找到每个由系统中的每个模块所生成的审计消息，并记录这些消息的功能，尽管这种应用程序通常并没有可用模块的初始信息。这种查找可以动态地执行，这样随着模块被添加或删除，审计消息也相应地更新。因此，可以在运行时间动态地由消息引擎408来执行对模块的查找。

图5表示根据本发明的一个方面的消息交换系统500，该系统具有面向统一工厂模型(UPM)消息引擎/制造消息总线的服务接口。该消息交换系统500能够被构造为具有多个消息引擎(服务)，该消息引擎(服务)能够通过优选的信道与其他服务通信，并通过基于开放标准的接口与第三方产品通信。消息 引擎502、504、506、508(1至n，其中n是整数)之间的连接可以进一步被符合使用本发明的用户的需求的信息级消息协议来优化。

应用程序521、522、523(OPC-OLE接口，为了过程控制而披露来自各个源的数据；控制和信息协议CIP，工厂会话实时数据)能够通过下面详细描述的，发送和接收消息的消息构造或服务与其他应用程序交互。这种消息总线的交互可以被集成至多个场景中。消息交换服务可以向消息级接口提供更高级别的接口，允许从消息中提取应用程序，以及反之，从应用程序中提取消息。制造消息总线同时支持消息和服务接口。应用程序521、522、523能够在不同的环境发送和接收消息；服务允许应用程序将消息处理功能与服务操作中的消息联系起来。

在消息交换系统500中，可以在库中构造消息组件(报警消息、命令消息、数据副本、事件消息、场景等)，并被制造系统调用，这种调用过程可以与UPM库和调用模型一致。因此，可以通过传送被消息交换500有关的产品所执行的预定消息、服务和消息场景来扩展UPM消息和场景的值，这可以由终端用户来进行平衡。终端用户还可以定义其自身的消息和消息场景，并使用统一UPM调用和描述模型来调用组件。

图6表示对产品系统设计/调用过程提供支持的典型的库组件。这种库组件610能够从所调用的组件逆向构造(当安全权限允许时)。库包含消息、服务和场景的逻辑定义。消息定义615和服务定义617的库组件可以被用于构造场景定义。应用程序(软件产品、控制系统程序等)可以使用这种定义来构造发送和接收消息、发布和连接至服务、以及发布所支持的场景的解决方案。因此，可以向与物理设备相连接的产品系统调用应用程序解决方案。并且，可以相连接至服务和系统中的产品所支持的原始消息接口的系统调用场景。另外，可以将场景扩展为典型地允许能够提供额外的功能而不改变应用程序。

并且，在数据驱动构造中，目录能够提供对工厂的逻辑视图，并同时提供向物理位置和/或设备地址信息的必要关联。所需信息的类型可以包括例如数据源/所有者的物理位置、数据使用者的物理位置、数据源/所有者的通信地址和位于多级的属性数据的通信地址。

当数据被请求时，可以使用目录系统来产生该数据的地址和关联。例如，用户可以选择工厂的逻辑UPM描述来选择数据。根据用于请求数据的应用程 序，以及用户的角色和需求，目录界面能够提供有关所需数据的适当地址信息。在一些情况中，例如自动化设备向自动化设备的通信，该地址可以直接指向数据源/所有者。在其他情况中，例如ERP人力资源应用程序中，该关联可以是指向属性数据的代理服务器，以将数据请求服务与作为数据源的自动化设备的实时控制过程分离开。应当理解，与该数据有关的物理位置可以是数据源/所有者的物理位置，而通信地址可以是网络中其他一些执行添加属性的角色，或作为对该数据的代理服务器的设备的通信地址。

图7表示根据本发明的一个方面，相对于开放系统互连(OSI)模型702的用于UPM消息协议的堆栈结构701。根据本发明的一个方面，UPM消息模型的堆栈701与能够为消息交换启动库功能/指令的用户过程、控制程序或系统相结合。该消息库功能和控制指令730能够促进类型转换和消息与本发明的消息引擎的交换。消息服务协议接口735管理数据转换，并将消息路由至其他节点或应用对象。同样，堆栈740管理通信协议和当前消息，以用于消息的传送以及接收。并且，堆栈750管理与其他节点进行数据交换的消息协议。堆栈760、770和780分别为消息的物理传输管理网络、网络协议和物理层。因此，消息过程被分割为适当的级别—例如，消息格式层使该层集中于该级别所需要的功能。这种通信包括查找位于任何网络(例如，基于NetLinx、控制和信息协议(CIP)、Data Highway Plus(DH+)的网络)中的任何控制器，来浏览、获取和/或修改数据、文件、服务和/或应用程序。该通信还可以向位于和/或在控制器或设备内部执行的任何文件、服务和/或应用程序提供持续的更新。这种更新可以是动态的，并减轻任何对下载新防火墙的需求，以增强其功能性，以及提供版本管理。

图8表示典型的工业自动化网络，该网络使用了消息引擎833来交换消息，并通过目录界面840传送数据至：数据库810、人机界面(HMI)820和可编程逻辑控制器(PLC)830。目录界面可以包括AI组件850，用来促进在特定网络内对所需数据的有效识别。目录界面840可以被用于从合适的位置，例如数据源860、服务器870和/或代理服务器880提供数据。因此，目录界面840可以根据请求者的角色和需求而指向数据源(例如，数据库810、HMI 820、PLC 830等)。数据库810可以是各个类型的任何数量，例如有关的、网络、普通文件或分级系统。典型地，这种数据库可以与各种企业资源计划(ERP)应用程序 一起使用，该企业资源计划应用程序可以在公司内为各种与任何数量的各种业务有关的过程服务。例如，ERP应用程序可以与人力资源、预算、预测、购买等有关。并且，特定的ERP应用程序会需要具有与其相关的特定所需属性的数据。因此，根据本发明的一个方面，目录界面840能够从服务器870向数据库810提供数据，该服务器提供具有数据库810所需的属性的数据。

如图8所示，消息引擎833能够促进目录界面840和其他UPM服务对其他消息引擎及其构造，以及所支持的消息进行定位。由于消息引擎能够确定在系统中对消息的合适的映射及路由，因此这种信息可以进一步减少在构造和管理系统中的粘合代码。另外，可以通过这种消息引擎实现对具有消息系统附加观察的系统信息的公共视图(例如，为所有权人和第三方所有权)。消息引擎的活动可以实现例如：对客户制造系统中的消息事件的过滤、桥接、路由、传播、转换和监测。还可以提供对路由、数据转换、集合等(例如，第三方和所有权系统可以被集合至基于公共标准的接口)的支持。这种在工业系统构造内的消息引擎增强了性能，并便于系统的广泛构造/管理。

并且，HMI 820能够使用目录界面840来指向位于系统800内的数据。可以使用HMI来用图形表示过程、系统、工厂等的各个方面，以提供简单的或用户友好的系统视图。因此，系统内的各个数据点都可以作为具有所需的颜色体系、动画和设计的图形(例如，位图、jpeg、基于图形的矢量、剪贴画等)表示来显示。

HMI 820可以请求数据具有与该数据有关的特定可视化属性，以方便地将这种数据向HMI 820显示。例如，HMI 820可以向目录界面840请求具有有关的可视化属性的特定数据点。该目录界面840能够确定包含有具有所需的可视化属性的属性数据点的代理服务器880。例如，该属性数据点可以具有特定的图形，该图形或者是被数据所引用，或是与数据一起，这样，在HMI环境内，该图形代替数据值，或者与数据值一起出现。

如前所述，PLC 830能够是任何数量的模型，例如Allen Bradley PLC5，SLC-500，MicoLogix等。PLC 830通常被定义为专用设备，用于提供过程和/或系统的高速、低级控制。可以使用梯形逻辑或一些结构语言的形式来对PLC 830编程。典型地，PLC可以直接使用数据源的数据(例如，数据源860)，该数据源可以是传感器、编码器、测量传感器、开关、电子管等。该数据源860能 够向PLC中的寄存器提供数据，且如果需要的话，这种数据可以被存储在PLC中。另外，或可替换的，数据可以被更新(例如，根据时钟周期)，或被输出至其他设备，用于进一步的处理。

图9表示根据本发明的一个方面的消息交换的方法。虽然该典型方法在此是以一系列代表各个事件和/或动作的框图来表示和描述的，但是，本发明并不限于这种按顺序表示的框图。例如，根据本发明，在此所描述的顺序以外，一些动作或时间可能会以不同的顺序发生，和/或与其他动作或时间同时发生。另外，要完成根据本发明的方法，并不需要所有所示的框图、事件或活动。并且，应当理解，根据本发明的典型方法和其他方法可以以根据在此所表示和描述的方法来完成，也可以根据在此没有表示或描述的其他系统和装置来完成。首先，在910，为了工业设置，而为消息、事件、命令和报警建立文件库。例如，报警可以包括专门的状况事件。可以通过报警事件来进行对报警的启动，并且，向接收机携带报警的消息可以表示报警消息。同样，可以在系统中的指定时间点进行活动，其中，自动化产品产生并接收时间。可以将与事件有关的信息作为消息在源和时间信息的接收机之间发送。另外，命令可以包括由源发送至接收机，以执行某些特定功能的命令(请求)。这种命令的启动是通过命令事件，其中将该命令传送至接收机的消息被分类为命令消息。

接下来，在920，可以将产品消息定义映射至统一库。因此，在930，用于由工业产品管理消息，并引用库中的消息定义的有关基础可以被提供在平台中，作为UPM结构。接下来，在940，可以建立多个库，代表用于工业设置的不同工业操作。这样能够便于与其他设备/产品的通信(例如，通过优选的信道)，其中，在整个系统中，消息的构造和管理都是一致的。

图10表示作为工厂自动化平台的一部分的，便于消息交换的有关方法。在1010开始，在多个模块和应用程序之间相互操作消息总线，该消息总线与消息引擎进行交互。这种消息引擎能够使目录和其他UPM服务指向对其他消息引擎和其构造以及所支持的消息进行定位。消息引擎的活动可以涉及例如对客户制造系统中的消息事件进行过滤、桥接、路由、传播、转换和监测。接下来，在1020，为工厂自动化平台确定消息引擎场景，其中，这些场景可以用来将第三方产品/设备映射至工厂自动化平台。接着，在1030，模块请求对所请求的模块在运行时间的位置判断。在1040，消息引擎能够对所请求的模块在运行时间定 位。这样，就可以在运行时间实现绑定。并且，设备模块随后可以在运行时间或在配置时间查找到所需的模块。在另一例子中，物料追溯应用程序能够找到可用的物料，以及这种物料可以被移动的方式，并部分地根据在各个应用程序/模块之间的连接、设备的连接方式等，来为工业操作提供模型；(通常不需要用户向设备模块解释工业操作安排)。

图11表示根据本发明的一方面，通过消息引擎在控制系统和应用程序(例如，软件应用程序)之间的典型消息交换。系统1100用于实现与工业自动化环境，或在工业自动化环境内，发送消息。系统1100包括消息代理引擎1110，该消息代理引擎对各个消息协议和格式的消息进行标准化，并向与控制系统1120的可靠性交换消息(例如，信息、数据、请求、询问、控制信号等)提供机制。例如，在一个方面，消息引擎1110能够作为应用程序接口，并在应用程序之间(例如，1120和1140)提供统一接入点。如图所示，在消息交换系统1100中，应用程序可以通过消息引擎(1110)外露的接口与消息系统交互，其中这种消息引擎在发射者和接收者之间交换信息。这样，消息结构的表示可以与每个用户的角色和位置一致。

例如，与控制系统1120有关的控制程序可以通过“发送消息”的指令来发送消息，而软件应用程序通过“接收消息”的功能来接收消息。相反，软件应用程序(例如，在1140内)可以通过“发送消息”的功能发送消息，而控制系统1120的控制程序通过“接收消息”的指令来接收消息。系统也可以使用一套相同的应用程序级别构造。应当理解，消息的基础构造可以在功能性上不同，且可以根据主机环境和有关的系统来提供不同级别的功能性。并且，每个消息级别能够支持统一构造接口和公共接口的表示，以实现对整个系统的消息的管理控制的一致表现。因此，在每一级别，消息引擎1110能够在该级向产品提供一致的外部接口，并能够向其他网络过渡，在网络之间提供所需的数据/安全映射和转换。并且，可以在相同的机器或在机器之间通过应用程序复制数据。

如图11所示，本发明的UPM消息提供了通过一组一致的接口来实现本发明的方法。例如，系统中的用户接口设置会产生用于消息组件的构造，该消息组件在系统组件之间复制数据。消息系统提供复制功能，并能够根据复制的成功和频率来生成状态信息。

消息引擎1110还能够通过被用做灵活的数据存储而来提供可靠的消息。例 如，任何由控制系统1120的组件所发送的、具有写入和/或读取权限的消息都能够被存储在和/或从消息引擎1110中检索出来。同样，任何由组件发送至控制系统1120的、具有写入和/或读取权限的消息都可以被存储在和/或从消息引擎1110中检索出来。这样，消息的传输可以独立于接收机的状态(例如，在控制系统1120外部的实体)，和/或消息的接收者可以独立于发送者的状态(例如，控制环境外部的实体和/或控制系统1120的一个或多个组件)；并且，这样，可以可靠地交换消息(例如，同步或异步)，而不用考虑是否发送方和接收方当前都可交互和/或交换数据。

这种消息交换的安排可以包括1对1(1∶1)，1对多(1∶n，n为整数)，或多对1(n∶1)的消息发送方和接收方的比例，而服务质量(QOS)的各级包括可变的消息，例如“发后不管(fire and forget)”，这是发送一次且不需要可靠传送，和非易失性的消息，例如使用可靠传送来发送。其他设置，例如多次发送或接收，发送一次，并且只有一次是可靠传送，都完全在本发明的范围之内。因此，这种消息引擎能够便于与其他服务/产品通信(例如，通过优选的信道)，其中在整个系统中，消息的构造和管理都是一致的。

消息引擎1120还可以位于控制系统1120内(例如，在有关的工业控制器内)。并且，消息引擎1110可以与人机界面(HMI)、I/O模块、电桥、I/O模块等一起存在。并且，应用程序/外部单元1140可以进一步与状态机、遥控设备、用户、数据库、服务器、客户、集成服务器、人力资源计划(ERP)、制造执行系统(MES)和机器控制(MC)系统有关。另外，外部实体可以包括一个或多个业务系统和/或应用程序。这种系统和/或应用程序可以与一个或多个集成服务器、中间件和/或能够与控制系统1120通信的其他部件有关。消息引擎1110能够提供质量的统一构造(例如，多个事件、命令、事件、报警、场景、事务和消息)，并为引用和自述消息提供支持。

并且，消息的发送方可以知道或不知道该消息是通过消息引擎1110所路由的。例如，发送方可以发送通常的广播或指明目的地。在传输时，通常发送方不需要知道该消息在被传送至目的地之前，被接收和/或被存储在消息引擎1110中。

相反，在本发明的另一方面中，发送方知道路由路径要通过消息引擎1110。并且，消息引擎能够引导目录和其他UPM服务来对其他的消息引擎和其构造， 以及所支持的消息进行定位。由于消息引擎能够确定在系统消息适当的映射和路由，因此这种信息能够进一步减少在系统的构造和管理中的粘合代码。在有关的例子中，控制系统1120能够执行(例如，激发，以其实例说明)可靠的确定消息引擎1110的位置的消息指令，能够建立与这种消息引擎的连接(例如，使用缓存的连接或连接池)，向消息引擎1110传送消息，和/或从消息引擎1110接收代表消息传输的确认。

这种方法可以进一步被用在例如基于公布/订阅和/或基于轮询的消息系统内。在基于公布/订阅的系统中，消息可以与一个或多个接收方有关，包括所有或全部同意接收消息和/或阅读在特定的消息存储区域所发布的消息的接收方，该消息存储区域例如是话题、队列、邮箱等。消息引擎1110能够向这些用户发送事件和/或通知(或通常的广播)，来通知其已经发布、公开和建立了消息，或利用与用户的连接而向其发送数据、将数据排列等待，直到根据保留协议等，用户再次可用。发布者和用户可以保持与消息引擎1110的连接，用户在特定的消息队列等待，或一个面向多个信息话题。因此，当发布方向队列或话题发布了消息时，所有的用户都被立刻通知，并作为通知的一部分，接收实际的消息。同时，用户可以请求消息引擎1110提供更高级的服务，并要求消息引擎1110在该用户下线时，将用户消息列队等待。有了这种类型的服务，用户可以在即使是网络连接中断的情况下，也能保证不错过重要的信息。

发布方、用户和代理可以彼此协商，以建立最有效的，最佳性能的数据传输机制。例子包括选择最快的网络链接、集合数据消息(例如，提供生成一个具有两个话题得更大的消息，而不是两个分离的消息)和单播或多播、或当需要的时候广播消息、和重定向至性能更好的服务器。客户能够要求消息引擎1110仅根据限制来发送消息、在传输之间使用最小时间间隔来发送消息、同时组发多个消息、在一段时间后删除未处理的消息(例如，24小时)、在一段时间后转发至别的队列(例如，10分钟后转发至增加组或垃圾箱)等。同时，一个或多个用户可以同时和/或陆续访问所存储的消息。这种访问可以包括：读取、复制、修改、移动、删除、取出等。在基于轮询的系统中，接收方可以周期性轮询消息引擎1110，以确定消息是否可以被读取和/或检索。

在有关方面，一个或多个接收方能够同时和/或陆续轮询和访问所存储的数据。在另一种情况中，可以使用端对端的技术，其中接收方处理(例如，获取、 复制、移动等)来自消息引擎1110的消息。另外，可以通过这种消息引擎1110来实现对具有消息系统附加观察的系统信息的公共视图(例如，为所有权人和第三方所有权)。消息引擎的活动可以例如用于：对客户制造系统中的消息事件的过滤、桥接、路由、传播、转换和监视。还可以提供对路由、数据转换、集合等(例如，可以将第三方和所有权系统集合至基于开放标准的接口)的支持。这种工业系统构造内的消息引擎1110增强了性能，并且有助于系统的广泛构造/管理。

同样，控制系统1120可以包括一个或多个控制系统(未示出)，其中各个控制系统可以包括一个或多个控制器(未示出)，该控制器能够控制各种设施、机器、装置、过程、系统、设备等。另外，该一个或多个控制器能够执行一个或多个智能代理和/或控制逻辑(例如，以工业和/或其他语言编写的编程、程序、指令组等)，来控制各种设施、机器、装置、过程、系统、设备等。这种控制可以包括获取和/或分析输入和/或产生对所控制的设施、机器、装置、过程、系统、设备等进行控制的输入。并且，该一个或多个控制器可以包括一个或多个接收、发送和/或收发组件(未示出)，该组件有助于交换消息。并且，消息引擎1110和/或控制系统1120的任何组件都能够是硬件、软件和/或基于硬件和软件的固件。例如，控制环境内的工业控制器可以是软件(例如，所实现的软件)和/或物理控制器(例如，具有适当的软件和/或固件的硬件)，包括以太网接口或通过底板或其他网络连接与以太网接口连接的接口、人机界面和I/O模块设备和/或其结合。

并且，控制系统1120可以与任何适当的通信协议有关；例如控制和信息协议(CIP)，用于通过DeviceNet，ControlNet，以太网/IP和/或控制器局域网(CAN)通信的协议，用于通过Prifibus，Interbus-S，RIP，P-Net和AS-I通信的现场总线协议，用于通过互联网通信的传输控制协议(TCP)和互联网协议(IP)，用于通过局域网和广域网(LAN和WAN)通信的NetBios扩展用户接口(NetBEUI)，用于在工作站、服务器等之间通信的文件传输协议(FTP)，用于通过万维网(WWW)通信的超文本传输协议(HTTP)等。另外，可以通过有线和/或无线通信技术来与消息引擎1110通信。根据本发明所能够使用的通信体系的例子包括：以太网、串行端口、并行端口、同轴电缆、红外(IR)、蓝牙、统一串行接口(USB)、火线、WiFi、WiMax、802.11A，B，G、802.15.4、 统一即插即用(UPnP)、超宽带(UWB)等。合适的通信介质的例子包括类别1-5线路(例如，CAT5 UTP 8线缆)、同轴电缆、USB、RS-232、RS-485等。

并且，消息引擎1110能够结合存储器或任何适当的存储介质。例如，消息引擎1110可以包括非易失性和/或易失性存储器或寄存器。适当的非易失性存储器可以包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、电池支持的RAM、MRAM或闪存。易失性存储器可以包括随机存取存储器(RAM)，其作为外部缓存。为了进行表示，而不是为了限制，RAM可以有很多可用形式，例如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据速率SDRAM(DDR DSRAM)、增强SDRAM(ESDRAM)、同步链接DRAM(SLDRAM)、直接总线式RAM(RDRAM)、电池BACKEDRAM。存储器可以例如包括磁盘驱动，机械的和固态的，例如SATA/IDE/SCSI磁盘驱动、微型驱动、USB和小型闪存设备，以及远程存储器，例如网络文件系统(NFS)、统一互联网文件系统(CIFS)共享、存储区域网络(SAN)、网络附属存储器(NAS)和iSCSI接口。

图12表示系统1200，该系统通过消息引擎在控制和业务系统之间交换消息。该系统1200包括工业控制器1205，该工业控制器具有以太网/IP接口1210、控制网接口1215和设备网接口1220。该以太网/IP接口提供与位于以太网/IP网络1235中的设备1225和设备1230的通信。控制网接口1215提供与位于控制网络1260中的非基于TCP/IP的设备1240、1245、1250和1255(在下文总的称为1240-1255)的通信。设备网接口1220提供与位于设备网络1280中的非基于TCP/IP的设备1265、1270和1275(在下文总的称为1265-1275)的通信。设备1225、1230、1240-1255和1265-1275可以被用来控制各种工业过程、机器、制造设备、设施等，并且可以包括输入、输出、存储器和处理模块，以用于控制。各个控制器能够执行控制用于获得和/或分析输入，并且/或者产生用于控制被控制的实体(例如，发动机、驱动、电子管、螺线管、开关……)的输出的编程、程序、指令组等。这种控制编程可以以几乎是任何编程语言来编写，该编程语言包括工业控制语言(例如，ST，SFC，FBD，IL和LD)、C、C++、C#、GML、Java、流程图等，和/或其任何的组合，并且/或者包括用于同步数据活动 和/或执行交换和/或基于事件的任务的目的的新指令。这些基于事件的任务可以被构造为停止，并等待接新的消息或消息传送。

工业控制器1205进一步包括具有TCP/IP适配器1290的集成组件1285，该TCP/IP适配器能够在设备1225、1230、1240-1255和1265-1275与消息引擎1295之间提供TCP/IP网关。消息引擎1295可以是计算机、服务器、群集器或被设计和用于连接和实现业务和/或消费者交易方之间的交互的面向服务的体系结构(SOA)。举例来说，使用了不同操作系统和/或应用程序的两个业务可以使用消息引擎1295来在内部和外部联网的计算机系统中交换消息。同样，消费者和公司可以使用消息引擎1295来在不同的系统之间交互。公司方之间的业务通常被称作公司对公司(B2B)的业务，并典型地包括在两个公司之间进行交换基金、货物、服务和/或数据的交易。在公司和消费者之间的业务通常被称作公司对客户(B2C)的业务，并通常包括例如服务、信息和/或产品交换的交易。消息引擎1295能够为各种平台和/或应用接口作为具有适配器的数据开关。

应当理解，消息引擎1295可以被设计为支持各种预先打包的、定制的和/或旧的应用程序。这种应用程序可以被设计为是根据例如XML，HTTP，JMS，SOAP，LDAP，WS-^*等的标准。另外，也可以根据本发明的一方面使用基于星形的服务器和基于网络中心的集成服务器。通常，在基于星形的集成服务器，应用程序通过中心服务器连接，该服务器管理在所连结的系统和应用程序之间的通信、数据转换和过程互动。在基于网络中心总线的集成服务器，节点沿统一主干线连接，而在互联的系统和应用程序之间的通信沿该主干线传送至集成服务器，该集成服务器管理数据转换、转化和路由至接收节点。

另外，TCP/IP适配器1290能够在设备1225、1230、1240-1255和1265-1275与消息引擎1295之间提供TCP/IP网关。该网关可以用作以太网、网页、文件传输、HTTP、HTTPS、操作系统和/或例如Java虚拟机(JVM)和API的操作环境。另外，该网关可以提供数据传输和API，例如JMS、JDBC、JTA等。并且，该网关可以在控制器1205和消息引擎1295、LDAP目录服务和/或可靠的消息接口之间提供防火墙和/或安全性能，例如SASL(例如，Kerberos……)和SSL。应当理解，组件1290，通常称作TCP/IP适配器，可以代表通信组件，该通信组件包括TCP/IP、UDP/IP、多播以太网协议，包括IPv4和IPv6。设备1225、1230、1240-1255和1265-1275中的任何一个都可以使用集成组件1285和TCP/IP 适配器来与消息引擎1295通信，并进一步与设备1225、1230、1240-1255和1265-1275通信。该性能能够被用于减轻对任何中间件和额外PC盒和轮询协议的需求，例如，如传统的用于实现这种交互的系统所使用的。在设备1225、1230、1240-1255和1265-1275与消息引擎1295之间的通信可以包括，但不限于，服务于基于网页的数据(例如，网页、数据视图、XML、网页对象、DIP对象……)，公开信息(例如，消息、数据、标签、状态、状况、错误消息……)，用于接收信息和/或轮询信息。另外，通信可以包括下载、发送、停止、更新、暂停、监视和/或移动应用程序。并且，适当的通信包括查找设备1225、1230、1240-1255和1265-1275中的任何一个。

为了提供额外的，用于实现所要求保护的实质内容的各个方面的环境，图13和以下讨论是用于提供对具有控制器和/或UPM消息结构的合适的计算机环境的简洁的、大概的描述，其中可以实施本发明的各个方面。虽然已经在上文中在通常的计算机程序的可在本地计算机和/或远程计算机上运行的计算机可执行的指令的环境中描述了本发明，但是本领域技术人员将会认识到，本发明还可以与其他程序模块一起实现。通常，程序模块包括执行特定任务和/或实现特定抽象数据类型的例行程序、程序、组件、数据结构等。

并且，本领域技术人员应当理解，所发明的方法可以以其他计算机系统构造来实施，包括单处理器或多处理器计算机系统、微型计算机、主机计算机，以及个人电脑、手持计算设备、基于微处理器的和/或可编程的消费电器等，其每个都可操作地与一个或多个相关设备通信。所示的所要求的实质内容的各方面也可以在分布式计算环境中实施，该计算环境中，某些任务是由通过通信网络而连接的远程处理设备来完成的。但是，如果不是全部，也有一些本发明的方面可以在单个计算机上实施。在分布式计算机环境中，程序模块可以位于本地和/或远程存储寄存设备中。在有关方面，除了在单个点上具有有限数量的单元的工业设置，术语“系统”也可以涉及在全球/分布式制造商具有多个点的制造/信息控制设置。

参考图13，典型的用于实现所要求的实质内容的各个方面的环境1300包括计算机1312。该计算机1312包括处理单元1314、系统存储器1316和系统总线1318。系统总线1318与系统组件相连接，该系统组件包括，但不限于，系统存储器1316至处理单元1314。该处理单元1314可以是各种任何可用的处理 器。双微处理器和其他微处理器构造都可以被用作处理器单元13 14。

系统总线1318可以是几种总线结构类型中的任何一种，包括存储器总线或存储器控制器、外围总线或外部总线、和/或使用各种总线构造中的任何一种的本地总线，包括但不限于，工业标准结构(ISA)、微通道结构(MSA)、扩展SIA(EISA)、智能驱动电子(IDE)、VESA本地总线(VLB)、外围组件互连(PCI)、卡总线、统一串行总线(USB)、加速图形接口(AGP)、个人电脑存储卡国际协会总线(PCMCIA)、火线(IEEE 1394)和小型计算机系统接口(SCSI)。

系统存储器1316包括易失性存储器1320和非易失性存储器1322。基本的输入/输出系统(BIOS)存储在非易失性存储器1322中，该系统包含基本的用于在计算机1312的组件之间传送信息的程序，例如在启动时。为了清楚起见，而不是为了限制，非易失性存储器1322可以包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器1320可以包括随机存取存储器(RAM)，其作为外部缓存。为了进行表示，而不是为了限制，RAM可以有很多可用形式，例如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据速率SDRAM(DDR DSRAM)、增强SDRAM(ESDRAM)、同步链接DRAM(SLDRAM)、直接总线式RAM(RDRAM)、直接总线式动态RAM(DRDRAM)和总线式动态RAM (RDRAM)。

计算机1312还包括可移除/不可移除、易失性/非易失性计算机存储介质。图13表示了例如磁盘存储器1324。磁盘存储器1324包括，但不限于，类似磁盘驱动、软盘驱动、磁带驱动、Jaz驱动、Zip驱动、LS-100驱动、闪存卡或存储棒。另外，磁盘存储器1324可以包括分离的，或与其他存储介质相结合的存储介质，包括，但不限于，光盘驱动，例如光盘ROM设备(CD-ROM)、CD可录驱动(CD-R Drive)、CD可写驱动(CD-RW Drive)或数字化统一磁盘ROM驱动(DVD-ROM)。为了便于磁盘存储设备1324向系统总线1318的连接，典型地使用可移除地或不可移除的接口，例如接口1326。

应当清楚，图13描述了软件，该软件用作在适当的操作环境1300中所描述的用户和基本计算机资源之间的中介。这种软件包括操作系统1328。操作系统1328可以被存储在磁盘存储器1324上，该操作系统用于控制并分配计算机 系统1312的资源。系统应用程序1330通过程序模块1332和程序数据1334来使用操作系统1328的资源管理，该程序模块和程序数据或者是存储在系统存储器1316中，或者是在磁盘存储器1324上。应当理解，所要求保护的实质内容可以以不同的操作系统或不同操作系统的结合来实现。

用户通过输入设备1336来向计算机1312输入命令或信息。输入设备1336包括，但不限于，指示设备，例如鼠标、滚轮、指针、触摸板、键盘、麦克风、操纵杆、游戏键盘、圆盘卫星天线、扫描仪、TV调谐卡、数字照相机、数字摄像机、网络照相机等。这些或其他输入设备经由接口端口1338而经过系统总线1318连接至处理单元1314。接口端口1338包括，例如，串行端口、并行端口、游戏端口和统一串行总线(USB)。输出设备1340使用一些与输入设备1336的端口相同类型的端口。因此，例如，可以使用USB端口来向计算机1312提供输入，并从计算机1312向输出设备1340输出信息。输出适配器1342用于表示，除其他输出设备1340以外，还有一些输出设备1340，例如监视器、扬声器和打印机等需要专门的适配器。输出适配器1342包括，例如但不限于，视频和音频卡，其在输出设备1340和系统总线1318之间提供了一种方式的连接。应当注意，其他设备和/或设备系统同时提供了输入和输出功能，例如远程计算机1344。

计算机1312可以在逻辑连接到一个或多个远程计算机的网络化环境中操作，例如远程计算机1344。远程计算机1344可以是个人计算机、服务器、路由器、网络PC、工作站、基于微处理器的应用程序、端设备或其他统一网络节点等，并典型地包括所述与计算机1312有关的组件中的一些或全部。为了简洁起见，仅表示了一个与远程计算机1344相连接的存储器设备1346。远程计算机1344在逻辑上通过网络接口1348连接至计算机1312，并物理地通过通信连接1350来连接。网络接口1348包含有线的和/或无线的通信网络，例如局域网(LAN)和广域网(WAM)。LAN技术包括光纤分布式数据接口(FDDI)、铜缆分布式数据接口(CDDI)、以太网、令牌网等。WAN技术包括，但不限于，点对点链路、电路交换网，例如综合业务数字网(ISDN)及其上的变形、数据交换网络和数字用户线路(DSL)。

通信连接1350涉及用于将网络接口1348连接至总线1318的硬件/软件。虽然为了清楚起见，将连接1350表示在计算机1312内部，但是也可以在计算 机1312外部。连接至网络接口1348的连接所需的硬件/软件包括，仅用于举例的目的，内部和外部技术，例如调制解调器，包括常规电话级调制解调器、电缆调制解调器和DSL调制解调器、ISDN适配器和以太网卡。

上面所描述的内容包括本发明的例子。当然，为了描述所要求保护的实质内容，不可能描述出每一个所能想到的组件或方法的结合，但是，本领域技术人员应当清楚，很多对本发明进一步的集合和改变都是可能的。因此，所要求保护的实质内容用于包含所有这些替换、修改和变形，这都落入所附权利要求的精神和范围之内。

特别是对于由上述组件、设备、电路、系统等所执行的各种功能，用于描述这种组件的术语(包括涉及“方式”)是为了对应于，除非特别指出，任何能够执行这种上述组件的特定功能的组件(例如，功能性等同)，尽管其与所公开的结构在结构上不相同，该所公开的结构在此执行所要求保护的实质内容的典型方面所表示的功能。从这点看，也应当认识到，本发明包含系统，以及包含了计算机可操作的指令的计算机可读介质，用于执行所要求的实质内容的各种方法的动作和/或事件。

另外，尽管相对于多个实施方式中的一个描述了本发明的特定特征，但是这种特征可以按照所需要的和有利于任何给定的或特定的应用而与其他实施方式中的一个或多个特征相结合。并且，对于在详细说明或权利要求中所使用的术语“包括”、“包括了”及其变形的情况，这些术语是用于表示包含的方式，与术语“包含”相似。

Claims (20)

1.一种对模块进行定位的系统，包括：

第一模块(208)，用于请求第二模块(130)在运行时间的位置；和

消息引擎(110、204、300、408、502、504、506、508、833、1110、1295)，用于查找该第二模块，该消息引擎(110、204、300、408、502、504、506、508、833、1110、1295)对统一工厂模型内的各种协议和格式的消息进行标准化；所述消息引擎包括：接收单元，被配置成接收用于对第一模块(130)定位的查找请求；定位单元，被配置成在运行时间对第二模块定位；以及标准化单元，被配置成对消息标准化以提供一致的接口；其中所述定位单元进一步包括：消息事件处理部分，对消息事件进行过滤、桥接、路由、传播、转换和监测；消息场景确定部分，为工厂自动化平台确定消息场景；模块定位部分，针对来自模块的请求来判断出第二模块在运行时间的位置。

2.根据权利要求1的系统，其特征在于，所述消息引擎进一步包括适配器，用于提供与OLE接口的通信，用于过程控制(OPC)。

3.根据权利要求1的系统，其特征在于，进一步包括视图，该视图提供了对系统信息的整体视图，该视图为所有权人和第三方而显示。

4.根据权利要求1的系统，其特征在于，进一步包括审计日志，用于提供具有审计功能的消息引擎。

5.根据权利要求1的系统，其特征在于，进一步包括数据代理，用于便于对第二模块的查找。

6.根据权利要求1的系统，其特征在于，所述消息引擎进一步包括注册组件，用于向消息引擎注册应用程序。

7.根据权利要求1的系统，其特征在于，所述消息引擎根据来自管理环境的服务质量的度量而运用的。

8.根据权利要求1的系统，其特征在于，所述消息引擎根据服务质量的度量而构造的。

9.根据权利要求1的系统，其特征在于，进一步包含库，该库包含用于表示工业操作的数据。

10.根据权利要求1的系统，其特征在于，所述消息引擎具有应用程序接口，该接口在应用程序之间提供了公共接入点。

11.一种工业工厂内消息模块定位的方法，包括：接收用于对模块(130)定位的查找请求；在运行时间对模块定位；和对消息标准化，以提供一致的接口；其中，在运行时间对模块定位包括：对消息事件进行过滤、桥接、路由、传播、转换和监测；为工厂自动化平台确定消息场景；针对来自模块的请求来判断出模块在运行时间的位置。

12.根据权利要求11的方法，其特征在于，进一步包括为了路由消息而确定合适的映射。

13.根据权利要求11的方法，其特征在于，进一步包括将设备增加并集成到工业工厂中，用于接收消息。

14.根据权利要求11的方法，其特征在于，进一步包括在多个模块和应用之间交互操作消息总线。

15.根据权利要求11的方法，其特征在于，进一步包括向过程控制提供对象链接和嵌入接口。

16.根据权利要求11的方法，其特征在于，进一步包括减少在构造和管理消息交换中的粘合代码。

17.根据权利要求11的方法，其特征在于，进一步包括为工业工厂构造表示工业操作的库。

18.根据权利要求17的方法，其特征在于，进一步包括引用所述库中的消息定义。

19.根据权利要求11的方法，其特征在于，进一步包括在系统中一致地管理所交换的消息。

20.一种在工业环境内便于模块定位的系统，包括：

标准化装置(110、204、300、408、502、504、506、508、833、1110、1295)，用于在统一工厂模型内对各种协议和格式的消息标准化，该标准化装置进一步根据查找请求而对模块定位；所述标准化装置包括：接收单元，被配置成接收用于对模块定位的查找请求；定位单元，被配置成在运行时间对模块定位；以及标准化单元，被配置成对消息标准化以提供一致的接口；其中所述定位单元进一步包括：消息事件处理部分，对消息事件进行过滤、桥接、路由、传播、转换和监测；消息场景确定部分，为工厂自动化平台确定消息场景；模块定位部分，针对来自模块的请求来判断出模块在运行时间的位置；和

装置，用于在工业环境内注册模块。

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