CN102224470B - 用于提供控制和自动化服务的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于由专业服务提供方、在通信网络上向多种种类自动化需要提供控制和专家服务的系统及其方法。该布置允许在一个或多个用户之间共享自动化控制系统组件。也描述了配置和使用控制和自动化服务的方法。从工厂用户的观点，用于控制和自动化服务的该系统具有更大的灵活性且更简单。
Description
技术领域
本发明涉及用于由专业服务提供方在通信网络上向多种种类自动化需要提供控制和专家服务的系统及其方法。
背景技术
加工工业通过使用分布式控制系统(DCS)，满足了其工厂控制和自动化需要。可将DCS形象化为：部署成用于使用现场装置进行过程控制的一组分布式可编程控制器，所述现场装置用于感测和致动(actuate)，以实现控制操作。DCS系统利用服务器和工作站，以支持操作和管理。
DCS系统通常部署成用于中等规模到大规模加工工业的工厂自动化。经常地，对于小规模工业或制造厂自动化需要，基于可编程逻辑控制器(PLC)的系统是优选的。基于处理对过程控制的大和复杂控制需求的能力，PLC和DCS系统可能将有区别。
另一类系统是监督控制和数据获取(SCADA)，其部署成用于非常大且分布式的工厂系统(plantsystem)。SCADA的功能主要是监测独立活动并通过行使监督或编程的控制功能来协调它们。SCADA系统集中于它的、用于监测过程参数和部署控制策略的功能，其对在工厂本地、用以接收用于控制功能的设定点或启动条件的控制器/开关具有大的依赖性。要注意，SCADA系统依赖于本地控制器或装置来执行控制功能。
图1示出了现有技术分布式控制系统100。可将DCS系统100形象化为具有多层的网络。最上层是工厂企业网络，也称之为工厂网络110，其托管(host)瘦客户端(thinclient)112和远程客户端114，远程客户端114在因特网116上、通过(由路由器和防火墙118构建的)适当安全措施与该系统通信，以访问关于加工工厂的信息。下一层是客户端/服务器网络120，其具有桥接到在控制网络130中连接的分布式第一控制器135的至少一个服务器132。多个额外的服务器126也可连接到该网络120，用于对信息和资产管理的专业服务。通过连接到该网络120的、用于操作员122和工程师124的工作站来执行工厂的配置、监测和控制操作。DCS系统100还提供与第一控制器135在一起的冗余控制器137，用于关键功能(criticalfunction)。冗余设置具有在控制器之一失效期间将控制功能从一个控制器主动接管到其它控制器的能力。第一控制器135或者直接地，或者通过未在附图中示出的输入和输出(IO)装置，连接到多个在现场总线网络140中的现场装置145。现场装置145是诸如传感器、传送器和致动器(未在附图中示出)的基础装置。
设计带有多个网络层的架构，以有效处理来自控制系统的命令信息和过程信息。包含现场装置的层被看作具有过程(粗)数据信息的基础层，而对于其上的每层，信息可能得到抽象。PLC系统将在基础层操作，而SCADA系统将在更高层(高于客户端/服务器网络层或工厂企业网络层)操作。
高端DCS系统具有容易地与PLC或SCADA系统集成的能力，并且也迎合多种加工工业的自动化需要。以多种级别集成多种功能性、协议和工具，以无缝配置和连接到企业所需的众多装置和功能性。一些示例是先进控制和优化解决方案、包括维护活动的生产的计划和调度、存货管理、购买和财务管理等。
近几十年来，通过“一种系统用于所有装置、工业和功能性”概念开发的多种增强和集成已增加了系统和操作的复杂度。系统的复杂度迫使工厂职员集中在他们的主要目标(执行他们的生产)以外。需要计算机实用技能和高度熟练的操作员和工程师，以配置和维护复杂的自动化系统。该复杂度也限制了控制系统产品到自动化市场的所有部分的完全利用和渗透。
因此，存在以下需要：具有能对于工厂职员简化控制和自动化的系统，并且同时保持先进DCS的所有丰富特征。还重要的是以最节省成本的方式来提供简单性和丰富特征，以使得工厂职员能够以具有最小资金和操作成本的生产而领先。该方面对于小规模和中等规模的加工工业尤其重要。
发明目的
本发明的首要目的是提供对于工厂用户具有较大灵活性且更简单的、用于控制和自动化功能的系统。
本发明的另一个目的是提供控制系统，其使得用户能够在用于自动化系统的资金投入和与配置、扩充、维护、训练相关联的操作开销得以减少的情况下运行他的操作。
本发明的又一个目的是提供由专业服务提供方托管的、用于控制和自动化功能的系统。
本发明的再一个目的是提供将控制和自动化服务输送到用户的方法。
本发明的再一个目的是提供扩展到在片区(township)中的需要的、用于控制和自动化的系统。
发明内容
因此，本发明涉及用于提供控制和自动化服务的系统和方法，通过技术和服务解决方案的组合，其具有能够将强大且特征丰富的自动化控制系统定位用于多种自动化和控制需要并从而增加对自动化控制系统的利用率的意图，该强大且特征丰富的自动化控制系统例如是分布式控制系统(DCS)、可编程逻辑控制器(PLC)、监督控制和数据获取(SCADA)。
在本发明的第一方面中，将用于控制和自动化的系统描述为包括：
(a)至少一个中央组件，以向一个或多个用户提供服务；
(b)一个或多个专用通信链路，用于连接一个或多个用户和所述中央组件；以及
(c)一个或多个接口，以使得服务能够到一个或多个用户；
其中，中央组件包括一个或多个诸如控制器、服务器、人机交互(HMI)站的装置，以及其中，一个或多个接口包括诸如通信、安全性和管理组件的组件，用于配置、提供、接收、监测和维护控制和自动化服务。
在本发明的一个实施例中，用于控制和自动化的系统部署成使得能够为一个或多个用户使用诸如分布式控制系统(DCS)、可编程逻辑控制器(PLC)、监督控制和数据获取(SCADA)的自动化控制系统，用于控制和自动化的系统包括：
a)服务提供方，以通过用于用户的一个或多个接口和中央组件来促进控制和自动化服务；
b)具有支持组件的用户，以对一个或多个控制和自动化服务有益；
其中，支持组件包括一个或多个诸如现场装置、控制器、服务器和客户端站的装置。
在本发明的另一个实施例中，用于提供控制和自动化服务的系统用于诸如控制服务、自动化服务、监测服务、备份或保护和安全服务或其它类似服务的服务。
在又一个实施例中，提供控制和自动化服务的系统的一个或多个接口是：和服务提供方在一起的中央组件的组成部分，或者是和用户在一起的支持组件的组成部分，或者是中央组件和支持组件两者的组成部分。
在又一个实施例中，通过一个或多个用户之一提供控制和自动化服务，并且中央组件和一个或多个用户在一起。
在再一个实施例中，使用包括虚拟化的基于软件、固件或硬件的解决方案，来提供中央组件中的一个或多个装置或者中央组件的一个或多个功能或者中央组件的装置和功能的组合，以迎合用户的多种需要，并且使用包括虚拟化的基于软件、固件或硬件的解决方案，来提供支持组件中的一个或多个装置或者支持组件的功能或者支持组件的装置和功能的组合，以接收来自服务提供方的多种服务。
在再一个实施例中，由一个或多个通信网络服务提供方来提供通信链路，并且这些一个或多个通信网络服务提供方合作，以确保通信服务的质量，以及借助包含蜂窝网络的无线通信网络或有线通信网络或者通过有线通信网络和无线通信网络的组合来供应通信链路。
在再一个实施例中，用于提供控制和自动化服务的系统具有为一个用户进行供应的至少两个中央组件，以及其中，中央组件由一个或多个服务提供方供应，并且这些一个或多个服务提供方合作，以确保控制和自动化服务的质量。
在再一个实施例中，用于提供控制和自动化服务的系统的中央组件具有用于用户的控制器或至少一个控制功能。
在本发明的第二方面中，提供了一种用于配置用于控制和自动化服务的系统的方法。该方法包括以下步骤：
(a)从用户接收控制和自动化服务的需求；
(b)策划设计用于中央组件和支持组件的功能和控制装置；
(c)通过配置服务器和接口，在中央组件中分配资源；
(d)通过接口建立用于控制和自动化服务的通信链路；以及
(e)试运转用户地点中的工厂，用于来自服务提供方的控制和自动化服务。
在本发明的第三方面中，一种在控制和自动化服务系统中使用的接口被描述成包括：
a)用于建立通信链路的部件，以及
b)用于协调与中央组件或支持组件相关联的功能或者装置的信息、数据传递和管理有关的活动的部件。
在本发明的第四方面中，一种控制和自动化服务系统的中央组件被描述成包括：
a)用于通过通信链路与用户通信的部件，以及
b)用于向用户提供服务的部件。
在本发明的第五方面中，一种控制和自动化服务系统的支持组件被描述成包括：
a)用于通过诸如监测、控制、自动化、备份、保护或管理服务的服务获取观察或操纵所需的一个或多个参数有关的数据的部件，以及
b)用于与中央组件通信、以接收与该一个或多个参数有关的服务的部件。
本文中描述了变化范围的系统和方法。除了此概述中描述的方面和优点之外，通过参考附图并参考下文的详细描述，进一步的方面和优点将变得明显。
附图说明
然而，要注意，附图仅示出了本发明的典型实施例，并且因此对于可容许其它等同有效实施例的本发明，附图并不被考虑成用于限制它的范围。
图1示出了现有技术DCS系统架构；
图2示出了根据本发明主要实施例的、用于控制和自动化服务的系统；
图3示出了对于小规模工厂用于控制和自动化服务的系统；
图4示出了用于供应控制和自动化服务的方法；
图5示出了带蜂窝通信网络的、用于控制和自动化服务的系统；
图6示出了用于对片区的控制服务的应用。
具体实施方式
在本发明中，通过技术和服务适当比例(perspective)的组合为用户提供了用于控制和自动化的系统，其中意图是能够将诸如DCS的强大且特征丰富的控制系统定位用于多种多样的自动化市场并从而增加利用率。通过使得能够在多于一个组织之间共享该强大且特征丰富的控制系统，提供了解决方案。
图2示出了根据本发明主要实施例的、用于提供控制和自动化服务的系统200。系统200呈现对现有技术DCS架构的重新布置，布置的方式使得系统200提供对用户潜在的控制和自动化服务。用于控制和自动化的系统200具有服务提供方(SP)组织，以提供控制和自动化服务。一个或多个SP迎合在给定邻近区域(neighborhood)中工业的控制和自动化需要，并免除用户取得、供应和维护用于控制和自动化的系统的任务
用于控制和自动化服务的系统200包括由服务提供方拥有的中央组件210，以向具有支持组件220的一个或多个用户提供控制和自动化服务。通过使用经由因特网或其它私有网络的专用通信链路230来提供服务，专用通信链路230用于将用户的支持组件220连接到中央组件210。通过适合的网络拓扑部署专用通信链路230以获得有效且节省成本的通信，适合的网络拓扑例如是环形网络、星型网络、骨干总线网络或混合。另外，连同中央组件和支持组件一起，来使用适合的接口240，以使得服务能够到用户。和服务提供方在一起的接口240可以是和服务提供方在一起的中央组件的组成部分。接口可呈现为诸如硬件或嵌入式装置的显式形式，或者呈现为诸如软件或固件的隐式形式。
中央组件210包括一个或多个装置，例如用于调整、监督或可编程逻辑控制的控制器250、服务器260、以及包括策划设计(engineering)站和监测站之一的或包括两者的人机接口(HMI)站270。
服务器可包括向用户供应可缩放(scalable)和质量服务的服务器群(serverfarm)。另外，服务器或服务器群能够配置用于远程工厂的虚拟化调整或监督控制器的一个或许多实例，并且服务器或服务器群还能够配置用于虚拟化先进功能的一个或多个实例，例如先进控制和优化、计划和调度服务、企业信息和管理服务。总体而言，服务器群能够运行DCS功能的一个或多个实例。
如建立所述通信链路230所需的那样，接口240包括诸如多路复用器/适配器的通信接口、用于有线通信和无线通信的部件和装置，包括基于蜂窝或以太网的装置。另外，接口还具有在每地点(site)的供应，以确保信息操作的安全性。接口向网络提供保密性、完整性和可用性功能，它通过诸如防火墙、侵入检测系统、鉴权服务器和密钥服务器的组件对网络进行保护。部署服务器132，以托管通过多个客户端站122、124的本地控制配置、操作和监测所需的服务。提供通信和应用安全性所需的一些组件也由本地服务器132托管。
一个或多个用户具有包括现场装置145的支持组件，现场装置145在加工设备(未在附图中示出)附近，而这些是在工厂地点工厂功能的组成部分。在本发明中，工厂地点也称之为用户地点。对于关键工厂过程，用户将具有本地控制器135和客户端站280。客户端站280可包括策划设计站124和操作员站122，以执行与工厂有关的操作。由服务提供方提供在用户地点的接口240。在用户地点的接口240可以是预配置装置，或者是加载在服务器132中或加载在用户地点处其它组件中的软件解决方案。
通过与工厂用户的协议(例如，服务协议和保密性协议)，使得能够由SP供应服务，以处理特别是需要查看过程数据或任何预配置特定数据或事件(例如，来自工厂的警报情况)的服务，以便供应专家或增值服务。中央组件210中的接口240也可适合地配置用于信息安全性，以使得能够供应专家或增值服务。通常，通过在用户地点处的接口240的安全性配置，禁止中央组件的其它用户查看过程数据。然而，要注意该安全性配置在有来自所有合作用户的建议时，确实允许在多个用户之间共享信息。
图3示出适于小规模工厂的、用于接收控制和自动化服务的支持组件的最小配置。小规模工厂用户需要仅托管用于工厂操作的现场装置145、本地服务器132及客户端站280。
SP以合约方式操作，以向用户组织提供控制服务。管理控制服务和基础设施的责任在于SP。服务的供应包括图4中描述的多个步骤。如第一步骤415那样，由用户组织办公室(userorganizationoffice)410、通过服务请求完成服务的发起。用户向SP提供需求规范。请求和规范可作为文件、使用web门户或包括基于语音的系统的任何其它信息交换系统提供。SP也可托管用于估计通过通信链路230的控制回路性能的部件，以帮助用户选择对于他们的需求的、正确种类的服务。性能估计是基于参数的，参数例如是控制回路需求、服务的通信质量(可靠性、等待时间)、计算需求(计算机能力、存储器)以及成本(预算)。用于提供性能估计的部件可以是查找表、工具或者控制服务仿真方法。
由和SP在一起的策划设计单元420接收这些需求。如第二步骤425那样，策划设计控制功能。策划设计活动包括用于中央组件210的活动，以及还包括用于支持组件220的、要在用户地点执行的活动。可以自动的、预配置的或者手动的方式来执行这些活动。策划设计活动的示例是：对于IO以及信号处理、系统划分、控制回路及装置库、HMI以及服务器或控制系统组件的管理(administration)，配置的设计和它们的安装。如第三步骤435那样，配置服务器和接口并分配资源，以迎合特定用户的需求。配置包括设置，所述设置满足：保持对拥有信息的用户而言秘密并完整的信息所需要的应用安全性和通信服务质量(QoS)。在用户地点的接口240和服务器132中提供用于信息安全性的另一配置集合，以定义基于角色的信息访问和控制，从而配置工厂需要的特定控制需求。在中央组件中，配置和所需的一样多的控制器250。如较早所述，这些控制器可用于基于调整、监督或逻辑的自动化需要。另外，控制器可以是在服务器群中的软虚拟化控制器，或者是包括嵌入式系统的硬件装置，或者是带有基于固件或软件的解决方案的、其它形式的基于微处理器的系统，以迎合用户的控制和自动化需要。
如在第四步骤445那样，在与服务提供方在一起的中央组件210和用户地点处的支持组件220之间，建立用于控制服务的通信链路。该步骤涉及的活动使得和服务提供方在一起的接口240能够与用户地点处的接口240通信(接收和发送数据)，并且使得能够配置用于安全通信的安全需要。通信链路可以是支持多个协议(例如，EoMPLS)的、基于以太网的链路，或者具有支持大数据传输的其它形式。服务质量(QoS)方面由用于控制和自动化服务的服务提供方和用于通信和网络服务的通信网络服务提供方之间的合约来支配，并且通常由用于控制和自动化服务的服务提供方来管理。在一些场合下，通信网络服务提供方也可将其服务扩展为：向终端用户提供用于控制和自动化的服务，并且在该情况中，通信网络服务提供方获得控制和自动化服务提供方的角色。
在建立通信链路时，可以通过自动的或者手动的方式来配置SP、用户地点处的支持组件220，包括使用预配置解决方案，并且试运转(commission)活动455同用户一起发起。配置活动包括策划设计活动，在配置与用户一起存在的本地控制器135和服务器132、使IO适当地与本地控制器及和服务提供方在一起的中央组件210中的远程控制器250构成链路时包含所述策划设计活动。来自策划设计步骤425的大量预配置解决方案可用于用户端处的配置。对于用户执行验收试验，并且当试验成功完成时，用户工厂宣布可启用(commissioned)。
服务提供方可提供多种专家服务(例如优化解决方案、对工厂用户在与工厂性能和管理有关的问题上的咨询等)，作为除控制和自动化服务以外的增值服务。按照合约期间与用户之间的合约，服务提供方维护执行控制服务所需的资源和配置。布置可基于预订模型。在和服务提供方在一起的接口240中可包含记账特征，以保持对预订的记账。
系统200允许多种布置，例如多个用户可利用和服务提供方在一起的中央组件210，以协调他们的活动。而且，如较早所述，中央组件210的多个服务提供方和通信服务提供方可以多种方式合作，以确保服务质量。要注意，用户之一可能也担任服务提供方的角色。而且，中央组件210可位于用户地点之一中。
此外，一个或多个中央组件210灵活地或用于控制和自动化服务或仅用于控制服务或自动化服务，或者甚至用于监测或作为另一个中央组件的备份系统。一个或多个中央组件210也可用作额外的保护组件，以提升和用户在一起的系统的可靠性和安全性。用于接口和通信链路的配置适当地配置成：获得用于用户的、用于和一个或多个服务提供方在一起的另一个中央组件的多种功能。
另外，要注意，系统200在加工工业外可容易地扩展到日复一日功能中出现的多种自动化需要。与这些功能或活动有关的过程可被看作属于社区或片区。这些过程典型地用来系统地且有效地利用社区的公共资源(像水、道路、运输、电力等)。本发明中描述的、用于控制和自动化服务的系统对于该环境是理想的，以提供包含在片区中的非关键控制操作，从而提供统一的、标准化的服务。在片区设置中，由服务提供方提供的中央组件210的一个或多个用户由加工工业形成，所述加工工业在片区、政府和管理机构(regulatorybody)、个人、上市公司或私人公司、组织、协会或公共机构之内的地理区域中。
因此，作为另一个实施例，本发明通过形成任何片区核心的系统的自动化提供用于无边界片区发展。加工工业用户界限之外的此种应用导致对提供控制和自动化服务的系统投资的价值增加。
到片区的控制和自动化服务的应用，需要从通信系统的观点来考虑。当考虑服务的可及范围和部署的成本时，有线通信系统可具有某些限制。无线网络提供了使装置连接到网络的部署简便和成本减少，原因在于不包含配线。而且，由于诸如小区塔等共享的基础设施，无线蜂窝网络在现场装置级别提供了高带宽通信，并因此通过提供可缩放(scalable)和可容易维护的现场网络，增强了工厂的利用率。
图5描述了用于控制和自动化服务的系统500，所述系统通过使用用于片区中的多个邻近区域的宽带蜂窝网络适用于片区的自动化需要。通过多种自动化需要的单个小区图示503，描绘了邻近区域中的服务，多种自动化需要例如但不限于加工工厂520、交通管理530、建筑物自动化540、分站自动化550、以及水管理560。这些自动化服务由片区服务提供方570提供，优选地通过使用小区503中的宽带蜂窝网络510，小区503的定义由使用中的蜂窝网络510的覆盖所界定。
作为扩展，一个或多个小区503可独立地或合作地起作用，以向片区设置中的较大邻近区域或为片区设置中的多个邻近区域提供服务。供应了503的多个小区的一种此类布置，以将覆盖扩展到片区505。片区中的小区可具有多于一个服务提供方，并且可具有用于交互连网的能力。交互连网使得服务提供方能够跨小区通信，以提供增值服务。片区505中的小区也可并行布置或以完全交叠方式布置，以在特定邻近区域中增加通信的可靠性。
图6绘制了用于片区600的控制和自动化方案的、和多个小区505一起描述的方案。要注意，在片区设置中，还执行了多种监督控制和数据获取(SCADA)功能，以集成或提供跨功能的增值服务。通过使用典型应用示例来解释片区中的功能。
在典型应用中，片区的交通管理530需要基于交通流进行协调，以确保有效利用道路系统。交通管理530并不限于只是道路系统，而是一般地可应用到任何运输系统。交通管理系统530也可组合使用。例如，用于道路系统的交通管理也可与用于火车系统的交通管理相结合地应用，以通过监测火车位置来自动化地控制铁路道口的交通，从而为市民提供增加的安全性。
在另一个典型应用中，集成的方式允许执法支持功能。例如，对于交通管理系统530，诸如车辆识别、交通违章监测、巡警安全性系统等的功能将支持对于交通巡逻的执法。
通过商业和居住社区基础设施示例示出了落入列出类别的、片区600中的自动化需要，商业和居住社区基础设施例如是街道照明、空调、建筑物照明、水处理、备份电力系统、交通灯、执法系统等。
对于社区，自动化系统所有者的总成本极大减少，同时通过降低公共建设工程部门的工作量、提高公共基金的利用率及提高市民生活质量，增加了自动化的益处。
还要注意，控制和自动化服务的提供迎合了新的控制系统用户及现有控制系统用户。现有控制系统用户能够利用用于控制和自动化服务的系统，来以降低的开销扩充操作。
新用户能通过预订必需功能而约定控制和自动化服务。从而，用于控制和自动化服务的系统对于小规模和中等规模工业使用目前发展水平的控制功能，提供了低成本解决方案。此外，用户具有用于从基于多供应商遗留物(multi-vendorlegacy)的控制系统环境容易转变到基于服务的控制环境的途径，基于服务的控制环境具有减少的、来自遗留控制系统的使用和维护的约束。多个供应商和渠道伙伴具有更快引入控制功能增强的机会。
本发明结构和操作方法中的多种其它修改和变更对于本领域技术人员将是明显的，而不背离本发明的范围和精神。尽管已经连同特定优选实施例描述了本发明，但应理解的是，要求保护的本发明不应不当地受限于此类特定实施例。意图是所附权利要求定义本发明的范围，并且在这些权利要求范围之内的结构和方法及其等同物因而被覆盖。
Claims (10)
1.一种用于提供控制和自动化服务的系统，所述系统包括：
(a)至少一个中央组件，所述中央组件包括：
a．一个或多个虚拟控制器，其用于向多个加工工厂提供控制和自动化服务，其中所述控制和自动化服务包括针对多个加工工厂中的一个或多个过程基于相应加工工厂的一个或多个过程参数的调整过程控制和优化，以及
b．在通信上耦合到所述一个或多个虚拟控制器的接口，所述接口包括诸如通信、安全性和管理组件等组件，用于配置、提供、接收、监视和维护控制和自动化服务以及管理与所述中央组件的一个或多个虚拟控制器相关联的通信；
(b)多个支持组件，以对控制和自动化服务有益，其中，来自所述多个支持组件的每个支持组件与来自多个加工工厂的相应加工工厂相关联并且能够具有至少一个控制器，并且其中来自所述多个支持组件的每个支持组件包括：
a．用于工厂操作的一个或多个现场装置（145），所述一个或多个现场装置包括传感器和致动器中的至少一个；以及
b．在通信上与所述一个或多个现场装置以及所述中央组件的接口连接的接口，用于在操作上将来自所述一个或多个现场装置的至少一个现场装置与来自所述中央组件的所述一个或多个虚拟控制器的至少一个虚拟控制器耦合，其中所述支持组件的接口包括诸如通信、安全性和管理组件等组件，用于配置、提供、接收、监视和维护所述控制和自动化服务以及管理与一个或多个现场装置相关联的通信；以及
(c)一个或多个专用通信链路，用于连接所述支持组件的一个或多个接口以及所述中央组件的接口，其中所述中央组件(210)的接口的管理组件和至少一个支持组件的接口的管理组件在策划设计和试运转来自所述多个工厂的至少一个工厂期间配置，以便使用所述中央组件的一个或多个虚拟控制器来操作所述至少一个工厂。
2.如权利要求1所述的系统，其中，所述一个或多个接口是所述中央组件的组成部分，或者是所述支持组件的组成部分，或者是所述中央组件和所述支持组件两者的组成部分，所述接口包括：
a)用于建立和维护在所述中央组件和所述支持组件之间的通信的部件，以及
b)用于协调与中央组件或支持组件相关联的功能或者装置的信息、数据传递和管理有关的活动的部件。
3.如权利要求1所述的系统，其中所述支持组件包括一个或多个装置，所述支持组件包括：
a)用于通过诸如监测、控制、自动化、备份、保护或管理服务的服务获取观察或操纵所需的一个或多个参数有关的数据的部件，以及
b)用于与中央组件通信以接收与所述一个或多个参数有关的服务的部件。
4.如权利要求1所述的系统，其中，所述系统能够提供诸如控制服务、自动化服务、监测服务、备份或保护和安全服务或其它类似服务的服务。
5.如权利要求1所述的系统，其中，由所述一个或多个用户之一来提供所述控制和自动化服务，并且所述中央组件与所述一个或多个用户在一起。
6.如权利要求1或5所述的系统，具有用于向一个或多个工厂提供控制和自动化服务的至少两个中央组件。
7.如权利要求1所述的系统，其中，使用包括虚拟化的基于软件、固件或硬件的解决方案，来提供所述中央组件中的一个或多个装置、或者所述中央组件的一个或多个功能、或者所述中央组件的装置和功能的组合，以迎合所述用户的多种需要，并且使用包括虚拟化的基于软件、固件或硬件的解决方案，来提供所述支持组件中的所述一个或多个装置、或者所述支持组件的一个或多个功能、或者所述支持组件的装置和功能的组合，以接收来自所述服务提供方的多种服务。
8.如权利要求1所述的系统，其中，由一个或多个通信网络服务提供方来提供所述通信链路，并且这些一个或多个通信网络服务提供方合作，以确保通信服务的质量，以及其中，借助包含蜂窝网络的无线通信网络或有线通信网络，或者通过有线通信网络和无线通信网络的组合来供应所述通信链路。
9.如前述权利要求任何一个所述的系统，其中，所述中央组件具有配置用于向至少一个工厂提供控制和自动化服务的控制器或至少一个控制功能。
10.一种用于配置用于控制和自动化服务的系统的方法，其中所述系统包括：中央组件，其具有一个或多个虚拟控制器以及在通信上耦合到所述一个或多个虚拟控制器的接口；以及与加工工厂相关联的支持组件，所述支持组件具有一个或多个现场装置以及在通信上耦合到所述一个或多个现场装置以及所述中央组件的接口的接口，所述方法包括以下步骤：
(a)接收所述控制和自动化服务的需求，其中所述控制和自动化服务包括针对所述加工工厂中的一个或多个过程基于加工工厂的一个或多个过程参数的调整过程控制和优化；
(b)策划设计所述支持组件的所述一个或多个现场装置以及所述中央组件的一个或多个虚拟控制器，其中策划设计包括使来自所述一个或多个现场装置的一组现场装置的输入和输出与所述一个或多个虚拟控制器联接；
(c)配置所述中央组件的接口和所述支持组件的接口；
(d)配置所述中央组件的服务器，以便为所述一个或多个虚拟控制器和所述中央组件的接口分配一个或多个资源；
(e)建立通信链路，用于所述中央组件的接口和所述支持组件的接口之间的控制和自动化服务；以及
（f）试运转所述加工工厂以便从所述服务提供方接收所述控制和自动化服务，
其中配置所述中央组件的接口包括：配置通信、安全性和管理组件，以便提供、接收、监视和维护所述控制和自动化服务，以及管理与所述中央组件的一个或多个虚拟控制器关联的通信和功能，以及其中配置所述支持组件的接口包括：配置通信、安全性和管理组件，以便提供、接收、监视和维护所述控制和自动化服务，以及管理与所一个或多个现场装置关联的通信。
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