CN103676707B - 控制技术设备的控制器的运行方法 - Google Patents

控制技术设备的控制器的运行方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种利用以预先给定的格式存储在数据载体（30）上的控制数据（40）运行第一或第二控制器（10、20）的方法，控制器尤其用于控制技术设备。控制数据（40）以第一格式存储在数据载体（30）上，由此能够通过第一控制器（10）直接读取地和/或写入地处理控制数据。控制数据（40）包括第一和第二控制数据（SV1、DV1），其中，在运行第二控制器（20）时，第一控制数据（SV1）被转换成第二格式，由此可以通过第二控制器（20）直接读取地和/或写入地处理经转换的第一控制数据（SV2）。在每次访问时，在运行时间下，第二控制数据（DV1）从第一格式转换成可以通过第二控制器（20）处理的格式或反向地转换。

Description

控制技术设备的控制器的运行方法
技术领域
本发明涉及一种尤其用于控制技术设备的第一或第二控制器的运行方法。利用以预先给定的格式存储在数据载体上的控制数据来实现第一或第二控制器的运行。
背景技术
也被部分移动式地构造的控制器是用于控制技术设备的人机接口(HumanMachine Interface,HMI)。通过控制器可以控制技术设备的控制计算机。为此控制器配备有相应的输入和输出装置，通过这些装置可以监控、操作和控制技术设备。
利用存储在数据载体上的控制数据来确保控制器的功能。在控制器出现技术故障的情况下，可以从故障的控制器中取出带有控制数据的数据载体并且将其置入到另一个控制器中。在读取完数据载体的控制数据之后能够利用新的控制器控制技术设备。
尽管预先将控制数据存储在数据载体上允许迅速地更换控制器，但数据载体上所包含的控制数据的读取和处理在不同的控制器版本情况下可能会出现问题。尤其是软件、控制器的更新的版本经常具有新的功能特征(所谓的特征)或在所产生的功能特征方面出现变化。这两者经常例如，通过变化的数据格式来实现控制数据的处理。
当具有当前的(软件)版本的控制器也能够读取和处理存储在数据载体上的控制数据时，由此在运行更新的控制器的过程中也能够对存在于数据载体上的控制数据进行更改。在将数据载体再次放入到老版本的控制器中之后，也不再会出现控制数据读取错误的情况。
原则上由此公知了以如下方式构造具有更新版本，也就是说更新的软件的控制器，即，该控制器对存在于数据载体上的“老格式”的控制数据进行处理。此时无论是读取还是写入数据都要保持控制数据的老格式。这个最先列举的变型除了导致新的控制器的软件具有更高复杂性以外，还在新的控制器的运行过程中导致质量特性的劣化。产生了例如，更长的起动时间，更长的用于实施操作的时间，以及更高的资源消耗。新的数据格式与老的数据格式的区别越大，所产生的负面作用则越大。
可选地可以使得数据载体上所包含的控制数据与当前的控制器的新的软件版本相匹配。新的控制器为此将控制数据转换成对于该控制器而言最为理想的数据格式。同时具有较老的版本，也就是说较老的软件的控制器为了扩大应用可能性必须对存在于数据载体上的、新数据格式下的控制数据进行处理。这种变型要求扩展老控制器的软件。假设在针对安全性的设备中使用该控制器时，那么则通过鉴定来验证功能性的各种扩展。这费用高昂并且与高成本密不可分。因此在这种情况下不能够再确保实现第一控制器与这种与第一控制器兼容的控制器的相互作用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种方法，利用该方法能够在软件状态不同的控制器之间以及简单的方式确保控制数据的交换。
本发明提出了一种利用以预先给定的格式存储在数据载体上的控制数据来运行第一或第二控制器的方法，该控制器尤其用于控制技术设备。控制数据以第一格式存储在数据载体上，由此能够通过第一控制器直接读取地和/或写入地处理该控制数据。直接处理数据指的是在没有中间步骤，例如，转换及类似的条件下的处理。以第一格式存储在数据载体上的控制数据可以是例如，“老格式”下的数据，该数据可以通过“老类型”的或具有“老软件状态”的第一控制器来进行处理。
控制数据包括第一和第二控制数据。在运行第二控制器时，第一控制数据被转换成第二格式，由此可以通过第二控制器直接读取地和/或写入地处理经过转换的第一控制数据。与此相应地，在每次访问时，在运行时间下将第二控制数据从第一格式转换成可以通过第二控制器处理的格式或反向地转换
所提出的方法代表了“保持老格式”与“转换成新格式”的组合。这实现了例如，使用新的控制器作为替代并且最终顺利地将数据载体重新更换到老的控制器中。同时避免了在运转和迅速起动控制器的情况下出现的上述那些缺陷。由此为设备运行装置，也就是为作为替代装置而预先存在的控制器提供了明显简化的逻辑。由此无需再预先提供与技术设备精确匹配的控制器版本。
另外，与其他部件的合作形式是可能的，即，在该合作形式中直接交换存储在数据载体上的控制数据。这种交换可以例如，通过利用外部数据载体的传输，利用网络的传输，利用网络中的共享文件夹或网络服务器上的数据访问来实现。
第一控制数据到第二格式的转换是一次性的。由此可以保持小的、用于转换的计算支出。
转换成第二格式的第一控制数据被存储在数据载体上。除了以第一格式存储在数据载体上的第一控制数据以外，尤其还存储有被转换成第二格式的第一控制数据。由此选择性地在第一或第二控制器中装入带有控制数据的数据载体是可能的。
转换成第二格式的第一控制数据作为以第一格式存在的控制数据存储在另外的文件中或另外的文件夹中或另外的存储区域中。由此以第一格式存在的控制数据保持原样，不受第一控制数据转换成第二格式的影响。由此确保在使用了此时除了第一格式下的第一控制数据以外还包括第二格式的第一控制数据的数据载体之后，第一控制器能够另外顺利地读取或写入该数据载体。由此确保了从第二到第一控制器的复原兼容性。
在另一个设计方案中，通过第二控制器转换第一控制数据。这可以例如在通过第二控制器第一次读取完包含在数据载体上的控制数据之后直接实现。同样可以在将数据载体插入到第二控制器的读取器中之后直接实现转换。如上所述，由于仅仅实行一次转换，所以另外可以直接对包含在数据载体上的控制数据进行处理。
第一和第二控制数据优选地是不同的类型。第一控制数据优选地包括这种数据，即，在运行第一和第二控制器的情况下被主要读取访问的数据。主要读取的访问可以被理解成例如，数据的总访问的80％以上的读取访问。这意味着80％以上的数据被读取且低于20％的数据通过写入而改变。
与此相对地，第二控制数据包括在运行第一或第二控制器时动态地变化的数据。当在控制器的常规运行过程中始终或频繁地进行变化以及例如，基于数据所进行的写入性访问占一半以上时，根据本发明的数据才是动态的。
根据另一种设计方案，对第一控制数据的写入访问包括处于第一和第二格式下的第一控制数据的写入。处于第二格式下的第一控制数据被直接写入。处于第一格式下的第一控制数据在执行完从可通过第二控制器处理的格式到第一格式的转换之后被写入。由此确保了在通过第二控制器对第一控制数据进行更改的情况下也能够进一步通过第一控制器来应用其中具有控制数据的数据载体并且第一控制器能够利用实时数据进行工作。
附图说明
接下来根据附图中的实施例来详细地阐述本发明。图中示出：
图1示出了具有以预先给定的格式存储在的控制数据的数据载体的示意图，该数据载体可以用来运行第一或第二控制器；
图2示出了在第二控制器中应用完之后的、其上存储有控制数据的数据载体；
图3示出了通过第二控制器处理控制数据的示意图；
图4示出了第一格式下的第一控制数据的示意性的数据结构，可以通过第一控制器来处理该第一数据格式；
图5示出了第一格式下的第一和第二控制数据的数据内容的实施例；
图6示出了第二格式下的第一控制数据的示例性数据结构，可以通过第二控制器来处理该第二数据格式；以及
图7示出了第一和第二格式下的第一控制数据以及第一格式下的第二控制数据的数据内容的实施例。
具体实施方式
当在该说明书中提到第一或第二控制器时，要将其理解成第一或第二类型的控制器。当提到新的或更新的控制器或新的或更新的版本的控制器时，在下文中要理解成具有与老的或更老的控制器相比不同的或较新的软件的控制器。再者应该理解硬件无需是相同的。
图1示出了在非常简化的视图中的第一和第二控制器10、20，二者分别具有用于容纳下文中将详细描述的数据载体30的读取器12或22。数据载体30包括控制数据40，利用该控制数据可以通过控制器10、20来操作、控制和监控未示出的技术设备，控制器包括数据载体30。在第一控制器10设置有第一软件SW1的同时，第二控制器20配备有第二软件SW2，第二软件具有相对于第一软件SW1有变化的，例如，更新的功能。第一和第二控制器10、20的不同的软件状态导致由各个控制器10、20处理的控制数据的数据结构是不同的。
例如，通过控制器10利用第一软件SW1将以多种语言来局部化的文本结构化和处理成根据图4所示的数据格式。从文本ID，也就是说文本标记TID出发，首先处理语言SPR并且然后处理文本TXT。与此相对地，由第二控制器的第二软件SW2处理的数据结构基于根据图6的性能因素进行结构化。在此，基于语言SPR处理文本标记TID和文本TXT。这导致为了通过不同的控制器10、20进行处理，包含在图1中的数据载体30上的控制数据40必须处于不同的形式中。
在图1所示的初始状态的情况下，控制数据30处于可以通过第一控制器10直接处理的第一格式下。直接处理数据指的是在没有其他中间步骤，例如，转换及类似的情况下进行处理。控制数据的数据结构由此与第一控制器相匹配。控制数据40被分成第一控制数据SV1和第二控制数据DV1。指数“1”在此表示它所涉及的是第一格式的控制数据。
尽管第一格式下的第一和第二控制数据SV1、DV1在图1中被显示成两个彼此分开的数据块，但在实践中无需如此。可以借助其类型来区别第一或第二控制数据SV1、DV1中的控制数据40的数据。所有那些静态性质的并且由此从不或仅仅极少变化的控制数据归属于第一控制数据SV1。与此相对地，控制数据40的在处理过程中通过第一控制器10频繁变化的、动态的、迅速改变的数据归属于第二控制数据DV1。
静态数据，也就是说第一控制数据例如是文本、图像、视图，这些基本上用来通过人机接口实现控制器的使用者的可视管理。动态的控制数据与此相反地，例如是警报和/或(当前的或历史的)进程值，它们在运行第一控制器10的过程中可以频繁变化。根据它们的不同类型，由此能够顺利地将控制数据分配给第一或第二控制数据SV1或DV1。不需要在相应的数据块中进行转储。
在第一控制器10出现故障的情况下，可以从第一控制器10的读取器12中取出数据载体30并且将其置入到第二控制器20的读取器22中。基于相对于第一软件SW1变化的软件状况不仅无法直接处理第一和第二控制数据SV1、DV1，而且将导致高性能损耗。为了能够以更高的性能处理控制数据40且同时还要确保控制数据40与第一软件SW1的复原兼容性，要通过第二控制器20将第一格式下的第一控制数据SV1转换成第二格式的控制数据SV2，由此能够直接通过第二控制器20读取和/或写入第二格式的第一控制数据SV2。
在转换过程中此时不用重新写入第一格式下的第一控制数据SV1，而是另外通过第二控制器20将转换完的第一控制数据SV2存储在数据载体30上。第一格式下的第一控制数据SV1的转换可以例如，在第一次读取完位于数据载体30上的第一控制数据SV1之后实现。转换工序之后所得到的数据结构在图2中示出。在此，能够顺利地看出：除了第一格式下的第一控制数据SV1和第一格式下的第二控制数据DV1以外，还包括有第二格式下的转换的第一控制数据SV2。指数“2”在此表示出第二格式下的第一控制数据SV2的存在。另外还以阴影线示出了这种数据。
这种方法的优点在于：第二控制器的第二软件SW2可以用于访问除了新格式下的数据的工作副本以外的第一控制数据SV2。通过这种直接处理第一控制数据SV2的可能性，可以维护第二控制器的性能。由于第一控制数据主要包括的是静态型数据，所以几乎不对第一控制数据进行更改也同样得到良好的性能。与此相对，第二软件SW2被构造成通过将动态的、迅速改变的第二控制数据DV1相应地转换成可通过第二软件SW2处理的格式来对其进行处理。这就意味着每次读取和写入访问均与转换密不可分。
图3中再次示意性地示出了具有第二软件SW2的第二控制器20的工作方式。在第二软件SW2中包括或除第二软件SW2以外还包括转换层KS2。转换层KS2用于在数据载体30的第二控制数据DV1上实现读取和写入工序(L+WR)。在此情况下将数据载体30上的第二控制数据DV1的数据格式转换成软件SW2所使用的数据格式，反之亦然。假设与此相反地处理第一控制数据时，则可以直接读取访问所转换的第一控制数据SV2。对于少数的必须通过第二控制器20的第二软件SW2更改第一控制数据的情况而言，要对所转换的第一控制数据SV2以及第一控制器所使用的、未转换的第一控制数据SV1进行更改。在此可以直接地，也就是说，在没有转换的情况下实行所转换的第一控制数据SV2的写入工序。与此相反，涉及了第一格式的第一控制数据SV1的写入工序要通过转换层KS2，在执行相应的转换的条件下实现。
图5示出了包含在数据载体上的第一控制数据SV1和可以直接通过第一控制器进行处理的第二控制数据DV1。在动态的第二控制数据DV1中，存储有上次获得的警报LAL。NM代表的是技术单元TM1、DP1的、为其存储警报的名称。ALK代表的是警报参数，该警报参数由时间戳TS、警报伴生值(Alarmbegleitwert)和警报文本标记ALTXTID组成。警报的出现时无法预知的并且由此代表了第二控制数据DV1。
与此相对，局部化数据LOCD被视作为静态数据并且由此算作是第一控制数据SV1。在图5中，根据图4存储第一格式下的第一控制数据SV1。TID代表的是文本标记，例如，ALTXT_M1和ALTXT_P1。SPR栏下包括的是可供各个警报文本使用的语言(在此：“DE”和“EN”)，例如，“Temperatur am Motro 1zu hoch”或“Temperature at motor 1too high”等。
图7示出了在将第一格式下的第一控制数据SV1转换成可通过第二控制器处理的第二格式的控制数据SV2之后，控制数据40的可能的实施例。属于第一控制数据SV1和第二控制数据DV1的表格与图5中所示的数据相应。另外示出了转换成第二格式的第一控制数据SV2。以LOC2来重新写入第二格式下的第一控制数据的局部化数据。根据图6中所示的结构，借助语言SPR来实现局部化数据的布置，其中，示例性地示出了语言“DE”和“EN”。每种语言均被分配有一种文本标记TID。文本标记还包括用于技术设备的不同部件的警报文本，在此是ALTXT_M1和ALTEXT_P1。
第二控制器20的第二软件SW2在运行的同时使用了工作副本，也就是说第二格式下的第一控制数据SV2，从而可以在不损害性能的情况下读取该表格中所包括的数据。假设将包括根据图7的数据结构的数据载体重新插入到第一控制器10中，那么在访问第一控制数据时对第一格式下的控制数据SV1进行处理。
参考标记列表
10 第一控制器
12 第一控制器的读取器
20 第二控制器
22 第三控制器的读取器
30 数据载体
40 控制数据
SV1 第一格式下的第一控制数据
DV1 第一格式下的第二控制数据
SV2 第二格式下的第一控制数据
SW1 第一控制器的第一软件
SW2 第二控制器的第二软件
KS2 第二控制器的转换层
L 读取访问
WR 写入访问
TID 文本ID
SPR 语言
TXT 文本
LAL 上次的警报
NM 名称
ALK 报警参数
TS 时间戳
ALW 报警伴生值
ALTXTID 警报文本ID
TM1 电机1的温度
PM1 电机1的压力
LOCD 第一格式下的第一控制数据的局部化数据
LOCD2 第二格式下的第一控制数据的局部化数据
ALTXT_M1 电机1的警报文本
ALTXT_P1 泵1的警报文本。

Claims (16)

1.一种利用以预先给定的格式存储在数据载体(30)上的控制数据(40)来运行第一控制器或第二控制器(10、20)的方法，其中，
-所述控制数据(40)以第一格式存储在所述数据载体(30)上，由此能够通过所述第一控制器(10)直接读取地和/或写入地处理所述控制数据，
-所述控制数据(40)包括第一控制数据和第二控制数据(SV1、DV1)，其中，在运行所述第二控制器(20)时，所述第一控制数据(SV1)被转换成第二格式，由此能够通过所述第二控制器(20)在没有中间步骤的情况下直接地读取地和/或写入地处理经过转换的所述第一控制数据(SV2)，并且在每次访问时，在运行时间下所述第二控制数据(DV1)从所述第一格式转换成能够通过所述第二控制器(20)处理的格式或反向地转换，其中，所述第一控制数据(SV1)包括在运行所述第一控制器和所述第二控制器时主要被读取访问的数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一控制器或所述第二控制器用于控制技术设备。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，一次性地实现所述第一控制数据(SV1)到所述第二格式的转换。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，将被转换成所述第二格式的所述第一控制数据(SV2)存储在所述数据载体(30)上。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，除了以所述第一格式存储在所述数据载体(30)上的所述第一控制数据(SV1)以外，还存储有转换成所述第二格式的所述第一控制数据(SV2)。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，除了以所述第一格式存储在所述数据载体(30)上的所述第一控制数据(SV1)以外，还存储有转换成所述第二格式的所述第一控制数据(SV2)。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，与处于所述第一格式下的控制数据(SV1)相比，转换成所述第二格式的所述第一控制数据(SV2)被存储在另外的文件中或另外的文件夹中或另外的存储区域中。
8.根据权利要求6所述的方法，其中，与处于所述第一格式下的控制数据(SV1)相比，转换成所述第二格式的所述第一控制数据(SV2)被存储在另外的文件中或另外的文件夹中或另外的存储区域中。
9.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，通过所述第二控制器(10、20)来转换所述第一控制数据(SV1)。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，通过所述第二控制器(10、20)来转换所述第一控制数据(SV1)。
11.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，所述第一控制数据和所述第二控制数据(SV1、DV1)是不同类型的。
12.根据权利要求10所述的方法，其中，所述第一控制数据和第二控制数据(SV1、DV1)是不同类型的。
13.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，所述第二控制数据(DV1)包括在运行所述第一控制器或所述第二控制器(10、20)时动态地变化的数据。
14.根据权利要求12所述的方法，其中，所述第二控制数据(DV1)包括在运行所述第一控制器或所述第二控制器(10、20)时动态地变化的数据。
15.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，对所述第一控制数据的写入访问包括处在所述第一格式和所述第二格式下的所述第一控制数据(SV1、SV2)的写入，其中，处在所述第二格式下的所述第一控制数据(SV2)被直接写入，而处在所述第一格式下的所述第一控制数据(SV1)则在实行完从能由所述第二控制器(20)处理的格式到所述第一格式的转换之后才被写入。
16.根据权利要求14所述的方法，其中，对所述第一控制数据的写入访问包括处在所述第一格式和所述第二格式下的所述第一控制数据(SV1、SV2)的写入，其中，处在所述第二格式下的所述第一控制数据(SV2)被直接写入，而处在所述第一格式下的所述第一控制数据(SV1)则在实行完从能由所述第二控制器(20)处理的格式到所述第一格式的转换之后才被写入。
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