CN102768504A - 用于对子模块的行为进行控制性干涉的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种对子模块的行为进行控制性干涉的方法，为建模并接着运行自动化系统使用设备模型和第一控制器，设备模型包括输入/输出设备、至少一个又具有至少一个子模块的第一模块，其中向设备模型和第一控制器传输确定了第一控制器和子模块之间的配属关系的布线信息，附加地应用主控控制器和主控模块，主控模块具有至少一个主控子模块，并除布线信息还向子模块传输行为标识和行为信息，子模块中的行为标识与主控子模块中的行为标识一致，为了控制性干涉有确定行为标识的子模块，由主控控制器访问相应的主控子模块，其紧接着将具有确定行为标识的控制指令施加到所有其他子模块上，促使具有确定行为标识的子模块基于行为信息具有改变的行为。

Description

用于对子模块的行为进行控制性干涉的方法
技术领域
本发明涉及一种对子模块的行为进行控制性干涉的方法，其中为了建模并且紧接着运行自动化系统而使用设备模型和第一控制器，设备模型包括输入/输出设备、至少一个又具有至少一个子模块的第一模块，其中向设备模型和第一控制器传输确定了第一控制和这个/这些子模块之间的配属关系的布线信息。
背景技术
例如在Profinet标准(IEC 61585/IEC 61784)中应用了对设备模型的所谓建模。在此由设备类型规定控制器和I/O设备，其中，I/O设备相应于输入/输出设备。
据此，用于I/O设备的设备模型由以下物件构成：I/O设备模块和子模块。根据Profinet规范，子模块具有以下接口：用于周期性交换数据的E/A接口，用于非周期性交换数据的数据记录接口，以及用于为事件驱动地交换数据的报警接口。Profinet规范提出，具有接口的子模块明确地配属于控制器。也可以在多个控制器上划分I/O设备的子模块。I/O设备的子模块在多个控制器上的对应关系被称为“共享设备”。
在多个共享设备中，子模块明确地配属于控制器，并且只有应用这个控制器才能够控制所配属的子模块。由这些控制器履行I/O管理，即怎样控制I/O设备的输入/输出端的准则。
如果现在想要使用能源管理、例如Profi Energy(PE)(下面称为PE管理)，则使用另一个控制器负责对该I/O设备进行能源管理。PE管理就应该能使整个I/O设备或者其部件进入节能模式中，并且能够再次还原。目前，控制器还不可能在进行I/O管理时平行地为整个I/O设备进行能源管理(PE管理)。具体来说，这要求对子模块与控制器的配属关系进行变换。因此，需要对子模块重新配置并且重新规定参数。
发明内容
因此，本发明的目的在于，提供一种方法，这种方法使得可以将I/O管理并行于PE管理地用于共享设备，而不必对子模块重新进行配置或重新规定参数。
针对开头所述的对子模块的行为进行控制性干涉的方法，通过以下方式来实现该目的，即附加地使用主控控制器(Steuer-Controller)和主控模块，其中主控模块具有至少一个主控子模块，并且除了布线信息之外，还向子模块传输行为标识和行为信息，其中子模块中的行为标识与主控子模块中的行为标识一致，并且为了对具有确定行为标识的这个/这些子模块进行控制性干涉，主控控制器访问相应的主控子模块，其中被访问的主控子模块将具有确定行为标识的控制指令施加(absetzt)到所有其他的子模块上，其中促使具有确定行为标识的子模块基于行为信息具有改变的行为。借助于附加引入的主控控制器和附加的主控模块，提供了在模块和子模块之间用于另一个控制器的通用接口。于是提供了一个途径，可以在子模块是根据共享设备的Profinet标准构造而成的情况下，从另一个控制器出发对这些子模块的行为进行控制性干涉。
以有利的方式这样应用所述方法，即改变的行为影响这些子模块中的输入/输出接口，并且使它们进入或者脱离节能模式。尽管Profinet规范(规定为)要将控制器明确地配属给子模块，并且子模块只能与这个所配属的控制器交换它们的数据(周期性的E/A数据、非周期性的数据记录、事件驱动的警报)，现在可以通过设计为能源管理控制器的主控控制器向其他子模块传输控制指令、指令或者Profi-能量指令(开始暂停、结束暂停)。借助同样被传输的行为标识，所述子模块可以在该行为标识和附加的指令的帮助下决定是否改变它们的行为，例如转入节能模式。
对于自动化技术有利的是，通过建模将自动化技术的现场总线反映到输入/输出设备上。现场总线例如可以是Profibus或者Profinet。
如果设备模型根据Profinet规范运行，那么所述方法提供的优点在于，在附加地将I/O管理用于PE管理时，无需重新配置子模块，并且不需要手动干涉。在控制器能够建立起新的配属关系之前，现在则通常无需再通过工程系统将新配置载入控制器中。
当应用到自动化技术中用来对工业流程进行控制和自动化时，特别有利的是，第一控制器作为可编程控制器形式的输入/输出控制器运行。
如果输入/输出设备构造具有后连线总线(Rückwandbus)，那么有利的是，后连线总线这样在这个输入/输出设备中运行，即通过广播指令由主控控制器将相应地改变行为的指令发送给所有的子模块。
在具有广播指令的构造方案中，特别有利的是，在主控子模块中设置了接入点，主控控制器通过这些接入点访问主控子模块。然后优选地在接入点和行为标识的辅助下激活特定广播服务的后连线总线，因此将接入点和行为标识传输给所有子模块。
优选地，第二控制器和第一控制器一起访问输入/输出设备。因此根据该方法实现“共享设备”。由于用于不同控制器的E/A点可以聚集在一个I/O设备中，因此这节约了成本。
附图说明
根据附图更详尽地阐述了一个实施例，其示出
图1是行为标识和广播服务的原理性运行方式，以及
图2是具有其接口的子模块。
具体实施方式
根据图1示出了具有第一模块11、第二模块21、直至第n模块n1的输出/输出设备1。模块11至n1相应地具有子模块111至n18。以第一模块11为例，该模块包括第一子模块111、第二子模块112、第三子模块113，直至第八子模块118。
输入/输出设备1通过通讯关系与上级控制器连接，其中第一控制器10和第二控制器20负责I/O管理，并且主控控制器30负责PE管理62、即能源管理。第一控制器10通过第一通讯关系51与第一模块11连接，并且通过另外的第二种通讯关系52与第二模块21连接。由于输入/输出设备1设计为共享设备，因此第二控制器20与第二模块21的一部分子模块、即子模块213至218之间存在第三通讯关系53。在第二控制器20和第n模块2n的所有子模块n11至n18之间存在第四通讯关系54。
在主控控制器30和主控模块31之间存在第五通讯关系55，用于执行PE管理62。这个附加的主控控制器30和附加的主控模块31现在被用于输出/输出设备1的能源管理，但是它们也可以普遍适用地作为用于输入/输出设备1的模块的通用接口。主控模块31具有第一主控子模块301、第二主控子模块302、第三主控子模块303至第八主控子模块308。为了应用对子模块的行为进行控制性干涉的方法，利用行为标识A对主控子模块301进行参数化，利用行为标识B确定第二主控子模块302的参数，并且利用行为标识C确定第三主控子模块303的参数。在该实施例的实施方案中，所有子模块111至n18同样具有作为标识符A的行为标识A。子模块111至n18中的行为标识A与第一主控子模块301中的行为标识A一致。
为了利用行为标识A对子模块111至n18的行为进行控制性干涉，由主控控制器30访问第一主控子模块301，其中通过这个被访问的第一主控子模块301紧接着将具有确定行为标识的控制指令a施加到所有其他的子模块111至n18上，其中促使具有行为标识A的子模块基于连带发送的行为信息而具有改变的行为。
改变的行为例如可以是Profi-能量指令，如“开始暂停”或者“结束暂停”。优选地，这些主控子模块具有接入点，它们也可以被称为服务接入点。因此第一主控子模块301具有第一接入点SAP1，第二主控子模块302具有第二接入点SAP2，并且第三主控子模块303具有第三接入点SAP3。输入/输出设备1具有后连线总线，通过该后连线总线发送作为指令的广播指令。主控控制器30使具有第一接入点SAP1的第一主控子模块301通过第五通讯关系55进行具有行为标识A的广播发送。所有具有行为标识A、即标识符A的子模块111至n18现在通过PE管理62受控，并且可以从之前占主导地位的输入/输出状态转入节能模式。
因此负责能源管理的主控控制器30可以通过多个针对Profi-能量应用或者PE管理62的接入点SAP1，SAP2和SAP3来影响用于节能模式的I/O子模块的行为。可以利用标准化的Profinet协议服务来设置接入点并且设定子模块的参数。特定广播服务的后连线和具有其行为标识的接入点表示成功地将PE管理62与I/O管理61分隔，并且尤其是针对共享设备的情况下使用是有利的。
通过本发明现在可以同时进行I/O管理61和PE管理62。因为在共享设备中，子模块唯一地配属于一个控制器，并且只能通过应用该控制器才能控制这个/这些子模块，因此之前不能应用能源管理-控制器。
根据图2，以第一子模块111为例，示出了对子模块111的接口分配。可以通过输入/输出接口41交换周期性的E/A数据。可以通过报警接口42发出能量受控的报警，并且可以通过数据记录接口43录入非周期性的数据记录。

Claims (9)

1.一种用于对子模块(111，…，118)的行为进行控制性干涉的方法，其中为了进行建模并且紧接着运行自动化系统而使用设备模型和第一控制器(10)，所述设备模型包括
-输入/输出设备(1)，
-至少一个第一模块(11，…，n1)，所述第一模块又具有
-至少一个子模块(111)，
其中向所述设备模型和所述第一控制器(10)传输确定了所述第一控制器(10)和所述这个/这些子模块(111)之间的配属关系的布线信息，
其特征在于，
-附加地使用主控控制器(30)和主控模块(31)，其中，所述主控模块(31)具有至少一个主控子模块(301)，并且
-除了所述布线信息，还向所述这些子模块(111，…，118)传输行为标识(A，B，C)和行为信息，其中
-所述子模块(111，…，118)中的行为标识(A，B，C)与所述主控子模块(301，…，308)中的行为标识一致，并且
-为了对具有确定行为标识(A，B，C)的子模块(111，…，118)进行控制性干涉，由所述主控控制器(30)访问相应的主控子模块(301，…，308)，
-其中被访问的所述主控子模块(301，…，308)紧接着将具有其所述确定行为标识(A，B，C)的控制指令施加到所有其他子模块上，其中促使具有所述确定行为标识的所述子模块基于所述行为信息具有改变的行为。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述改变的行为影响所述子模块(111)中的输入-输出接口(41)，并且使所述子模块可以进入或者脱离节能模式。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，通过所述建模将所述自动化技术的现场总线反映到所述输入/输出设备(1)上。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述设备模型根据Profinet规范运行。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述主控控制器(30)作为能源管理-控制器运行。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，所述第一控制器(10)作为可编程控制器形式的输入/输出控制器运行。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，在所述输入/输出设备(1)中运行有后连线总线，通过所述后连线总线将广播指令作为用于相应地改变行为的指令从所述主控控制器(30)发送给所有子模块(111，…，118)。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，在所述主控子模块(301，…，308)中设置了接入点(SAP1，SAP2，SAP3)，所述主控控制器(30)通过所述接入点访问所述主控子模块(301，…，308)。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，第二控制器(20)和所述第一控制器(10)一起访问所述输入/输出设备(1)。
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