CN104678945A - 路径关联装置和高级过程控制组件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了路径关联装置和高级过程控制组件。对于可以在后台工作以使用“标签名称”发现将工业控制组件连接到控制级数据所需的路由信息的“路径关联”引擎提供了系统、方法及装置。可以通过路径关联引擎动态地建立连接，因此简化了调试过程并且使得能够根据需要而进行连接。因此，可以允许在运行时发现标签位置，并且可以极大地简化实现工业控制环境中的硬件变化。
Description
技术领域
本发明涉及使用用于高度可靠的时间临界控制的连接的消息传送的工业控制系统，并且具体地涉及当添加高级过程控制(“APC”)组件或高级过程控制组件需要适应硬件更改时使得能够动态形成高级过程控制组件与现有工业控制器之间的连接的方法、系统及装置。
背景技术
工业控制器是用于控制工厂自动化等的专用计算机。在存储程序的指导下，工业控制器的处理器检查反映受控过程的状态的一系列输入并且改变影响该受控过程的控制的输出。可以以一系列执行周期连续地执行、周期性地执行或者基于事件执行所存储的控制程序。
由工业控制器从受控过程接收的输入和由工业控制器发送至受控过程的输出通常通过用作控制器与受控过程之间的电气接口的一个或更多个输入/输出(I/O)模块。将输入和输出作为控制级数据记录在处理器存储器中的I/O数据表格中。可以通过专用电路系统从受控过程异步读取输入值。输出值被通过处理器直接写入I/O数据表格，然后通过专用通信电路系统被传达至受控过程。
与较传统的计算机系统相比，工业控制系统通常提供用于抵抗环境污染的更坚固的结构。另外，工业控制系统通常提供模块化体系结构、模块化体系结构提供更大的灵活性以及硬件配置(以匹配各种不同的控制应用程序)、通常包括多个程序的分布式处理。在这方面，可以在连接至任意数量的I/O模块(通常硬化并且容错的硬件)的多个可编程控制器之间装配工业控制系统，增加有高级过程控制组件，高级过程控制组件分布在可编程控制器中或具有较高水平的计算能力但不必硬化或容错的监视计算机系统中。
可以通过使用确保控制数据的可预测的、及时的和可靠的通信的各种特殊协议借助于高速“控制网络”将工业控制系统的各种组件连接在一起。通常，控制网络协议会采用其中将缓冲空间和网络的带宽预先分配给到特定硬件器件的专用“连接”的“连接的消息传送”，以防止可能在标准网络协议如仅以太网中发生的丢失、不可预测延迟的数据传输或者方向错误的数据传输。连接的消息传送的示例包括通用工业协议(“CIP”)连接的消息传送，包括如在2006年获得版权的出版号PUB00123R0，“TheCommon Industrial Protocol(CIPTM)and the Family of CIP Networks(通用工业协议(CIPTM)以及CIP网络族)”中所描述的，在此通过引用将其全部内容合并在本文中。
因为建立连接必需特定的路由信息(通常包括与软件组件相关联的主机硬件的识别)并且直到调试(commission)的最后阶段该路由信息才是完全可利用的，所以连接的消息传送的要求可能对工业控制系统的快速调试产生明显的阻碍。因此，工业控制系统的部分操作或测试被延迟。因此，连接的消息传送对于通常要求访问多个不同的控制器中的控制级数据并且当在底层控制网络中进行硬件变化时要求底层连接数据中的多个变化的高级过程控制出现了特定问题。
发明内容
本发明提供了如下“路径关联(path affinity)”引擎：其可以在后台工作以使用“标签名称”发现将工业控制组件连接到控制级数据所需的路由信息。可以通过路径关联引擎动态地建立连接，因此简化了调试过程并且使得能够根据需要进行连接。因此，可以允许在运行时发现标签位置，并且可以极大地简化实现工业控制环境中的硬件变化。
高级过程控制组件开发工具可以用来对支持控制级应用程序的高级行为进行编程。高级过程控制组件可以由多个程序和相互依赖的算法构成。每个程序和算法可以包括对在控制器中发现的控制级数据的特定块进行访问。可以将数据分布在多个控制器中。可以通过控制器中的名字作为标签名称来引用数据。
路径关联引擎可以将标签位置与路由进行匹配。在一种实施方式中，可以下载APC组件并且在与实现CIP的控制器的网络连接的计算主机中执行APC组件。每个高级过程控制组件能够拥有采集高级过程控制组件标签名称连接请求的路径关联引擎。当激活高级过程控制组件时，可以动态确定连接高级过程控制组件与包括标签的控制器的路径。
在一种实施方式中，当将新的标签注册在路径关联装置中时，路径关联目录可以扩充路径信息。例如，在初始化阶段，本地目录或高速缓冲存储器可以是空的。然后，第一标签可能到达，路径关联装置根据第一标签对目标控制器/组件进行搜索以建立连接。然后，路径关联装置可以尝试将目标控制器/组件连接与本地存储的或高速缓冲存储的组相关联，该组包括其他或者也许所有连接至目标控制器/组件的标签。然后，路径关联装置可以向连接组添加新的路径关联以保持将该标签与其他注册的标签一起打包在相同组中，用于与目标控制器/组件进行通信。标签关联可以每连接组被分开并且保存在本地目录或高速缓冲存储器中。这些组可以是非易失性目录或高速缓冲，并且在反复开电源时可以被重新建立。
另外，在一种实施方式中，路径关联装置可以相对于控制器的操作系统承担通信任务。因此，路径关联装置的操作可以发生在后台，实质上对于用户不可见，并且控制器/组件可以提供接口以提取动态形成的连接组。
根据一种实施方式，提供了用于便于分布式控制组件之间的连接的消息传送的路径关联装置。该装置可以包括电子计算机，该电子计算机执行存储在非暂态存储器中的程序以：(a)在连接存储与标签名称相关联的控制级数据的工业控制组件的网络上进行通信，以提供链接到保存与标签名称相关联的控制级数据的工业控制组件的路由数据的标签名称的目录；(b)接收来自第一工业控制组件的提供控制级数据的标签名称的请求；(c)使用链接到来自目录的标签名称的路由数据断开路径关联装置与第二工业控制组件之间的连接，并且给第一工业控制组件提供到该连接的指针；以及(d)在步骤(c)之后，从第一工业控制组件接收指针，以使用连接在第一工业控制组件与第二工业控制组件之间交换与标签名称相关联的控制级数据。
在步骤(d)，断开第一工业控制组件与路径关联装置之间的第二连接，其中，通过路径关联装置的中间媒介使用该连接和第二连接发生控制级数据的交换。
因此，本发明的至少一种实施方式的特征是路径关联装置保持在通信链中并且利用多个连接的消息传送。
路径关联装置还可以包括以下步骤：使用路由数据识别能够由第二工业控制组件访问的控制级数据的其他标签名称；以及在步骤(d)使用连接以在第二工业控制组件与路径关联装置之间交换与其他标签名称相关联的控制级数据。
因此，本发明的至少一种实施方式的特征是有效地合并连接中的数据。
在步骤(b)，可以执行程序以识别与标签名称相关联的预先存在的连接并且根据该连接删除标签名称。
因此，本发明的至少一种实施方式的特征是更新移动的连接。
路由数据可以唯一识别第二工业控制器硬件。
因此，至少一种实施方式的特征是对于硬件而言路由数据唯一。
控制级数据可以给第二工业控制器外部的受控过程提供表示由与第二工业控制器相关联的I/O模块传达的至少一个输入或输出的状态的数据。
因此，至少一种实施方式的特征是断开路由数据到外部I/O模块的连接。
连接可以限定预先确定的数据增加的通信的预定时间，以防止由网络拥塞引起的数据通信延迟。
因此，至少一种实施方式的特征是避免在工业控制系统中可能有害的网络效应。
第一工业控制组件和第二工业控制组件可以位于在网络上通信的不同的设备中，并且不同的设备可以与路径关联装置分离。
因此，至少一种实施方式的特征是通信组件物理上位于独立/分布式硬件中。
这些特定的目的和优点可能适用于落在权利要求内的仅某些实施方式，并且因此不限定本发明的范围。
附图说明
在附图中示出了本发明的优选示例性实施方式，贯穿附图相似的附图标记表示相似的部分，在附图中：
图1是示出根据本发明的实施方式的通过控制网络连接的工业控制组件和高级过程控制组件的简化系统图；
图2是示出用于便于图1的工业控制组件与高级过程控制组件之间的连接的消息传送的路径关联装置的简化逻辑图；
图3是示出图1的工业控制组件和高级过程控制组件、路径关联装置之间的示例通信的逻辑图；
图4是示出根据本发明的实施方式的使用CIP连接的路径关联发现和连接的流程图；
图5是示出根据本发明的实施方式的使用CIP的路径关联通信的流程图；以及
图6是示出根据本发明的另一实施方式的用于便于工业控制或高级过程控制组件/模块中的发现和连接的路径关联装置的简化逻辑图。
具体实施方式
现在参照图1，工业控制系统10包括通过控制网络20连接在一起的第一工业控制器(“IC 1”)12、第二工业控制器(“IC n”)14、第一APC组件(“APC 1”)16和第二APC组件(“APC n”)18。第一工业控制器12和第二工业控制器14可以是用于控制工厂自动化等的可编程逻辑控制器。第一APC组件16和第二APC组件18也可以用于控制工厂自动化等，但是在该示例中，可以在稍后时间点在工业控制系统10中被调试。替选实施方式可以在本发明的范围内改变控制器和/或组件或模块的数量和类型。
控制网络20可以是确保控制数据的可预测的、及时的和可靠的通信的以太网/IP、控制网、设备网、或其他类似网络。控制网络20采用“连接的消息传送”如通用工业协议(“CIP”)，在连接的消息传送中将缓冲空间和网络的带宽预先分配给到特定硬件元件的专用“连接”，以防止丢失、不可预测延迟的数据传输或者方向错误的数据传输。
第一工业控制器12和第二工业控制器14以及第一APC组件16和第二APC组件18(“工业控制组件”)每个分别连接至I/O模块22、24、26和28(每个能够集成在各种控制组件内)。I/O模块22、24、26和28又连接至工业过程30的各种方面如来自传感器的输入和到致动器的输出，并且用于完成变化的工业任务。
第一工业控制器12和第二工业控制器14以及第一APC组件16和第二APC组件18每个包括处理器，处理器分别在存储在非暂态存储器中的控制程序32、34、36和38的指导下执行操作。可以以一系列执行周期连续地执行、周期性地执行或者基于事件执行控制程序32、34、36和38。控制程序32、34、36和38参考存储在表格42、44、46和48中的控制级数据。因此，在控制程序32、34、36和38的指导下，并且参考表格42、44、46和48，第一工业控制器12和第二工业控制器14以及第一APC组件16和第二APC组件18可以检查反映工业过程30的状态的输入，并且改变影响工业过程30的控制的输出。
提供用于与用户交互的人机接口(“HMI”)的电子计算机50也连接至控制网络20。计算机50的HMI可以包括如本领域所理解的监视器、键盘、鼠标、触摸屏和/或其他装备。计算机50执行存储在非暂态存储器中的关联程序52，并且参考存储在表格54中的目录数据。在替选实施方式中，关联程序52和/或表格54可以替代地由工业控制系统10中的其他设备如第一工业控制器12或第二工业控制器14或者第一APC组件16或第二APC组件18执行。
现在参照图2，简化逻辑图示出了用于便于图1的第一工业控制器12和第二工业控制器14以及第一APC组件16和第二APC组件18之间的连接的消息传送的路径关联装置。在该实施方式中，路径关联装置包括执行关联程序52的计算机50。关联程序52在连接第一工业控制器12和第二工业控制器14以及第一APC组件16和第二APC组件18的控制网络20上进行通信。
第一工业控制器12和第二工业控制器14以及第一APC组件16和第二APC组件18每个分别存储与表格42、44、46和48中的可以是I/O路由数据的控制级数据(例如，“IC1_ADDR_A”、“IC1_ADDR_B”、IC1_ADDR_C”等)相关联的“标签名称”(例如，“A”、“B”、“C”等)。标签名称用作控制程序32、34、36和38运行时的数据交换机制。控制级数据用于将与标签名称相关联的输入和输出路由至工业过程30。因此，通过使用标签名称，可以在不知道控制级数据的实际寻址、布线或路由的情况下配置和执行控制程序32、34、36和38。
关联程序52与第一工业控制器12和第二工业控制器14以及第一APC组件16和第二APC组件18进行通信，以建立链接到表格54中的工业控制组件的路由数据(例如，“IC 1”、“IC n”、“APC 1”等)的标签名称的目录，该路由数据可以是CIP路由数据。而第一工业控制器12或第二工业控制器14或者第一APC组件16或第二APC组件18又可以向关联程序52发送提供其寻找的控制级数据的标签名称的请求。
关联程序52使用计算机50和关联程序52与存储所请求的与控制级数据相关联的标签名称的第一工业控制器12或第二工业控制器14或者第一APC组件16或第二APC组件18之间的连接ID又断开CIP连接60。关联程序52使用来自表格54中的目录的路由数据，并且给发送请求的第一工业控制器12或第二工业控制器14或者第一APC组件16或第二APC组件18提供到连接60的指针。在发送指针之后，关联程序52可以随后从第一工业控制器12或第二工业控制器14或者第一APC组件16或第二APC组件18接收指针，以使用该连接来交换与标签名称相关联的控制级数据。
技术效果是可以在后台工作以使用标签名称发现将工业控制组件连接至控制级数据所需的路由信息的路径关联。
现在参照图3，逻辑图提供了图1的计算机50和关联程序52与第一工业控制器12和第二工业控制器14以及第一APC组件16和第二APC组件18之间的通信的示例。在该示例中，在工业控制系统10中已经对第一工业控制器12和第二工业控制器14进行了调试。运行第一工业控制器12的控制程序32以队列72的标签名称A、B和C请求；以及运行第二工业控制器14的控制程序34以队列74的标签名称D和E请求。因为已经将这些标签名称与本地保存在这些相应的工业控制器中的控制级数据相关联，所以这些相应的工业控制器可以自由使用这些标签名称以控制工业过程30。
接下来，将第一APC组件16或第二APC组件18添加到工业控制系统10中。运行第一APC组件16的控制程序36以队列76的标签名称F、G、H、A和D请求；以及运行第二APC组件18的控制程序38以队列78的标签名称I、J、B、C和D请求。
对于第一APC组件16，已经将标签名称F、G和H与本地保存在第一APC组件16中的控制级数据相关联。因此，当调试时，第一APC组件16可以自由使用这些标签名称来控制工业过程30。然而，对于第一APC组件16而言，标签名称A和D不是本地已知的。因此，如上面参照图2所描述的，第一APC组件16关于标签名称A和标签名称D与计算机50以及关联程序52进行交互。
例如，第一APC组件16可以向计算机50发送关于标签名称A和标签名称D的请求；计算机50可以执行以分别断开关于标签名称A和标签名称D的到第一工业控制器12和第二工业控制器14的连接60；并且计算机50可以向第一APC组件16提供到各个连接60的指针。然后，第一APC组件16可以将指针发送返回至计算机50以使用连接60来交换与标签名称A和标签名称D相关联的控制级数据。
类似地，对于第二APC组件18，已经将标签名称I和标签名称J与本地保存在第二APC组件18中的控制级数据相关联。因此，当调试时，第二APC组件18可以自由使用这些标签名称来控制工业过程30。然而，对于第二APC组件18而言，标签名称B、C和D不是本地已知的。因此，如上面参照图2所描述的，第二APC组件18必须关于标签名称B、C和D与计算机50和关联程序52进行交互。
例如，第二APC组件18可以向计算机50发送关于标签名称B、C和D的请求；计算机50可以执行以分别断开或使用当前建立的关于标签名称B、C和D的到第一工业控制器12和第二工业控制器14的连接60；并且计算机50可以向第二APC组件18提供到各个连接60的指针。然后，第二APC组件18可以将指针发送返回至计算机50以使用连接60来交换与标签名称B、C和D相关联的控制级数据。应当理解的是，可以在本发明的范围内提供大量其他的可能性和配置，包括添加新的工业控制组件、分布计算机50和/或关联程序52等。
现在参照图4，流程图示出了根据本发明的实施方式的使用CIP的路径关联发现和连接。在处理块100中，激活执行包括路径关联引擎的程序的计算机。接下来，在处理块102中，向路径关联引擎提供CIP网络入口点地址。接下来，在处理块104中，路径关联引擎发现经调试的工业控制器或APC组件的位置，并且创建CIP路径路由表格。
接下来，在处理块106中，激活被添加至工业控制系统的新的工业控制或APC组件/模块。例如，开始于处理块108中，对于每个新的APC组件/模块，APC组件/模块向路径关联引擎发出请求以获得到标签名称的引用指针。接下来，在处理块110中，路径关联引擎关于匹配的标签名称对其路由表格进行搜索。接下来，在处理块112中，在成功匹配的标签名称之后，路径关联引擎检索CIP路径并且建立与控制器的数据表格访问连接。接下来，在处理块114中，路径关联引擎将引用指针返回给APC组件/模块；以及在处理块116中，APC组件/模块存储用于随后的读/写操作的标签指针。
在判定块118中，确定是否存在另外的APC组件/模块(或者更新的控制程序)。如果存在，则处理对于下一个组件而返回到处理块108。否则，处理在块120处结束。因此，对于新的组件(或更新的控制程序)提供了使用CIP的路径关联发现和连接。
当新的标签注册在路径关联装置中时，路径关联引擎表格可以扩充路径信息。在初始化阶段，表格可以是空的。然后，第一标签可能到达，路径关联引擎根据第一标签对工业控制器或APC组件进行搜索以建立连接。然后，路径关联引擎可以尝试将工业控制器或APC组件连接与包括其他或者也许所有连接至特定工业控制器或APC组件的标签的表格中的本地存储的组相关联。然后，路径关联引擎可以向连接组添加新的路径关联，以保持将该标签与其他注册的标签一起打包在相同组中用于与特定工业控制器或APC组件进行通信。标签关联可以每连接组被分开并且被保存在表格中。这些组可以在非易失性存储器中并且在反复开电源时可以被重新建立。
此外，路径关联引擎可以关于控制器或组件的操作系统承担通信任务。因此，路径关联引擎的操作可以发生在后台，实质上对于用户不可见，并且控制器或组件可以提供接口以提取动态形成的连接组。
现在参照图5，流程图示出了根据本发明的实施方式的使用CIP的路径关联通信。在处理块130中，APC组件/模块使用控制器初始化读/写操作。接下来，在处理块132中，APC组件/模块从其存储表格中检索标签引用指针并且向路径关联引擎发出请求。接下来，在处理块134中，路径关联引擎使用标签引用指针来检索CIP连接实例。接下来，在处理块136中，路径关联引擎将请求指向相应的数据表格连接并且等待响应。最终，在处理块138中，路径关联引擎采集来自控制器的响应并且将响应通知返回至APC组件/模块。
现在参照图6，简化逻辑图示出了本发明的另一实施方式，其中，路径关联装置150便于工业控制器或APC组件152中的发现和连接。在该实施方式中，路径关联装置150包括执行路径关联程序154的组件152的处理器。路径关联程序154与控制程序156和表格158进行通信，控制程序156和表格158中的每个是组件152的一部分。控制程序156提供标签名称(A、B和C)，以及表格158提供控制级数据(“IC1_ADDR_A”、“IC1_ADDR_B”和“IC1_ADDR_C”)。控制级数据用于将与标签名称相关联的输入和输出路由至工业过程30。
路径关联程序52与控制程序156和表格158进行通信，以创建链接到控制级数据的表格160中的标签名称的目录。控制程序156又可以向路径关联程序154发送提供其寻找的控制级数据的标签名称的请求。然后，路径关联程序154可以使用路径关联程序154与存储相关联的控制级数据的表格158之间的连接ID断开CIP连接162。路径关联程序154使用来自表格160中的目录的路由数据并且给控制程序156提供到连接162的指针。路径关联程序154可以随后从控制程序156接收指针，以使用该连接来交换与标签名称相关联的控制级数据。
在某些实施方式中，通过示例，工业控制器和APC组件一起被提供。然而，其他实施方式可能严格涉及一个或更多个工业控制器，或者一个或更多个APC组件，或者一个或更多个其他类型的工业控制设备或其组合，所以不应当受到限制。
本文中所使用的某些术语仅为了引用，而因此并不意在限制。这样的术语可以包括上面特别提到的词、其派生词以及类似的引入的词。例如，除非上下文清楚表明，否则术语“第一”、“第二”和其他这样的指代结构的数字术语并不暗示顺序或次序。
当介绍本公开内容和示例实施方式的要素或特征时，冠词“一个(a)”、“一个(an)”、“该(the)”和“上述(said)”意在表示存在一个或更多个这样的要素或特征。术语“包括(comprising)”、“包括(including)”以及“具有”意在是包括性的并且表示除特别提到的那些以外可能存在另外的要素或特征。还应当理解的是，除非明确指定执行的顺序，否则本文中所描述的方法步骤、过程和操作不应被解释为必须要求他们以说明或示出的特定顺序来执行。还应当理解的是，可以采用另外的步骤或可替代的步骤。
当提到“一个微处理器”和“一个处理器”或者“该微处理器”和“该处理器”时，应当理解为包括能够在独立环境和/或分布式环境中进行通信的一个或更多个微处理器，并且因此可以被配置成经由有线或无线通信与其他处理器进行通信，其中，这样的一个或更多个处理器能够被配置成在可能是相似或不同的设备的一个或更多个处理器控制的设备上操作。此外，当提到存储器时，除非另有说明，否则可以包括一个或更多个处理器可读和可存取的存储器元件和/或部件，上述存储器元件和/或部件可以在处理器控制设备的内部、在处理器控制设备的外部，并且能够经由有线网络或无线网络被访问。
特别指出的是，本发明不限于本文中所包括的实施方式和说明，并且当在下面的权利要求的范围内时，应当将权利要求理解为包括包含实施方案的一部分以及不同实施方式的要素的组合的那些实施方式的修改形式。本文中所描述的所有出版物，包括专利出版物和非专利出版物，在此通过引用将其全部内容合并到本文中。
Claims (20)
1.一种用于便于分布式控制组件之间的连接的消息传送的路径关联装置，包括：
电子计算机，执行存储在非暂态存储器中的程序以：
(a)在连接存储与标签名称相关联的控制级数据的工业控制组件的网络上进行通信，以提供链接到保存与所述标签名称相关联的所述控制级数据的工业控制组件的路由数据的标签名称的目录；
(b)从第一工业控制组件接收提供控制级数据的标签名称的请求；
(c)使用链接到来自所述目录的所述标签名称的路由数据断开所述路径关联装置与第二工业控制组件之间的连接，并且给所述第一工业控制组件提供到所述连接的指针；
(d)在步骤(c)之后，从所述第一工业控制组件接收所述指针，以使用所述连接在所述第一工业控制组件与所述第二工业控制组件之间交换与所述标签名称相关联的控制级数据。
2.根据权利要求1所述的路径关联装置，其中，在步骤(d)断开所述第一工业控制组件与所述路径关联装置之间的第二连接，其中，通过所述路径关联装置使用所述连接与所述第二连接发生控制级数据的交换。
3.根据权利要求1所述的路径关联装置，还包括以下步骤：使用所述路由数据识别能够由所述第二工业控制组件访问的控制级数据的其他标签名称，以及在步骤(d)使用所述连接在所述第二工业控制组件与所述路径关联装置之间交换与所述其他标签名称相关联的控制级数据。
4.根据权利要求1所述的路径关联装置，其中，在步骤(b)所述程序执行以识别与所述标签名称相关联的预先存在的连接并且根据所述连接删除所述标签名称。
5.根据权利要求1所述的路径关联装置，其中，所述路由数据唯一地识别第二工业控制器硬件。
6.根据权利要求1所述的路径关联装置，其中，所述控制级数据给所述第二工业控制器外部的受控过程提供表示从与所述第二工业控制器相关联的输入/输出模块传达的至少一个输入或输出的状态的数据。
7.根据权利要求1所述的路径关联装置，其中，所述连接限定预先确定的数据增加的通信的预定时间，以防止由网络拥塞引起的数据通信延迟。
8.根据权利要求1所述的路径关联装置，其中，所述第一工业控制组件和所述第二工业控制组件位于在所述网络上通信的不同的设备中。
9.根据权利要求1所述的路径关联装置，其中，所述路径关联装置将所述连接与包括存储在所述第二工业控制组件中的其他标签名称的组相关联，并且其中，所述组与和与另外的工业控制组件的另外的连接相关联的另外的组不同。
10.根据权利要求9所述的路径关联装置，其中，所述电子计算机是工业控制组件，并且其中，所述路径关联装置与所述电子计算机的操作系统进行通信以提取连接和组。
11.一种用于操作保存在分布式控制组件中的数据的高级过程控制组件，包括：
电子计算机，执行存储在非暂态存储器中的程序以：
(a)将标签名称发送至在连接存储与标签名称相关联的控制级数据的工业控制组件的网络上进行通信的路径关联装置，所述路径关联装置保存链接到保存与所述标签名称相关联的所述控制级数据的工业控制组件的路由数据的标签名称的目录；
(b)从所述路径关联装置接收表示建立与工业控制组件的连接的指针，用于获得与所述标签名称相关联的控制级数据；以及
(c)给所述路径关联装置提供所述指针，以使用所述连接与所述工业控制组件交换与所述标签名称相关联的控制级数据。
12.根据权利要求11所述的高级过程控制组件，其中，步骤(a)通过激活所述高级过程控制组件被触发。
13.根据权利要求11所述的高级过程控制组件，其中，步骤(a)通过执行需要所述控制级数据的程序的一部分被触发。
14.根据权利要求11所述的高级过程控制组件，还包括：在步骤(b)之前执行不需要与所述标签名称相关联的所述控制级数据的所述程序的部分。
15.根据权利要求11所述的高级过程控制组件，其中，在步骤(c)断开所述工业控制组件与所述路径关联装置之间的第二连接，其中，通过所述路径关联装置使用所述连接和所述第二连接发生控制级数据的交换。
16.根据权利要求11所述的高级过程控制组件，还包括以下步骤：使用链接到所述标签名称的所述路由数据来识别能够由所述工业控制组件访问的控制级数据的其他标签名称，以及在步骤(c)使用所述连接以交换与所述其他标签名称相关联的控制级数据。
17.根据权利要求11所述的高级过程控制组件，其中，所述路由数据唯一地识别工业控制器硬件。
18.根据权利要求11所述的高级过程控制组件，其中，所述控制级数据给所述工业控制器外部的受控过程提供表示从与所述工业控制器相关联的输入/输出模块传达的至少一个输入或输出的状态的数据。
19.根据权利要求11所述的高级过程控制组件，其中，所述连接限定预先确定的数据增加的通信的预定时间，以防止由网络拥塞引起的数据通信延迟。
20.根据权利要求11所述的高级过程控制组件，其中，所述路径关联装置和所述高级过程控制组件位于在所述网络上通信的同一设备中。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05341822A (ja) * | 1992-06-09 | 1993-12-24 | Yokogawa Electric Corp | 分散形制御装置 |
| US5845149A (en) * | 1996-04-10 | 1998-12-01 | Allen Bradley Company, Llc | Industrial controller with I/O mapping table for linking software addresses to physical network addresses |
| US20060259154A1 (en) * | 2005-05-13 | 2006-11-16 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Hierarchically structured data model for utilization in industrial automation environments |
| CN1940785A (zh) * | 2005-09-30 | 2007-04-04 | 洛克威尔自动控制技术股份有限公司 | 将数据嵌入控制器和装置以推进最新的控制和配置信息 |
| US8086670B1 (en) * | 2002-03-06 | 2011-12-27 | Rockwell Software Inc. | System and methodology providing optimized data exchange with industrial controller |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7676281B2 (en) * | 2005-05-13 | 2010-03-09 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Distributed database in an industrial automation environment |
| US8473854B2 (en) * | 2008-08-19 | 2013-06-25 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Visualization profiles and templates for auto-configuration of industrial automation systems |
| US8578059B2 (en) * | 2010-02-01 | 2013-11-05 | Invensys Systems, Inc. | Deploying a configuration for multiple field devices |
| US9392072B2 (en) * | 2010-04-15 | 2016-07-12 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Systems and methods for conducting communications among components of multidomain industrial automation system |
| JP5341822B2 (ja) | 2010-05-31 | 2013-11-13 | 株式会社クボタ | 作業機の伝動構造 |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05341822A (ja) * | 1992-06-09 | 1993-12-24 | Yokogawa Electric Corp | 分散形制御装置 |
| US5845149A (en) * | 1996-04-10 | 1998-12-01 | Allen Bradley Company, Llc | Industrial controller with I/O mapping table for linking software addresses to physical network addresses |
| US8086670B1 (en) * | 2002-03-06 | 2011-12-27 | Rockwell Software Inc. | System and methodology providing optimized data exchange with industrial controller |
| US20060259154A1 (en) * | 2005-05-13 | 2006-11-16 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Hierarchically structured data model for utilization in industrial automation environments |
| CN1940785A (zh) * | 2005-09-30 | 2007-04-04 | 洛克威尔自动控制技术股份有限公司 | 将数据嵌入控制器和装置以推进最新的控制和配置信息 |
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