CN106662854B

CN106662854B - 用于控制系统的装置的配置的方法和系统

Info

Publication number: CN106662854B
Application number: CN201580028532.9A
Authority: CN
Inventors: A.维尔德亚纳塔恩; R.杰特莱
Original assignee: ABB Technology AG
Current assignee: ABB Technology AG
Priority date: 2014-05-29
Filing date: 2015-05-28
Publication date: 2019-01-15
Anticipated expiration: 2035-05-28
Also published as: US20170099183A1; EP3149551A1; CN106662854A; EP3149551B1; WO2015181758A1; US10523502B2

Abstract

在方面中，本发明公开了使用配置服务器配置控制系统的多个装置的方法,配置服务器使用工程设计数据网关连接到多个数据存储库。方法包括从来自多个数据存储库的第一数据存储库检索第一数据集，从来自多个数据存储库的第二数据存储库检索与第一数据集关联的第二数据集，识别在第一数据集与第二数据集之中的至少一个功能依赖性，生成包含配置文件的多个工程设计产物，以及将配置文件传送到来自多个装置的对应装置。

Description

用于控制系统的装置的配置的方法和系统

发明领域

本发明涉及控制系统和工业自动化。更具体地说，本发明涉及控制系统的装置的工程设计和配置。

背景技术

工厂和对应的控制系统的设计、工程设计和试运行是复杂的并且耗时的过程。为简化涉及的复杂性，工程设计通常由自动化服务提供商的各种人员使用各种工具分阶段(in phase)进行。初始阶段涉及由自动化服务提供商理解客户要求，并且生成工厂规范。自动化服务提供商通过显示使用拍卖提议工具创建和存储的预期的工厂拓扑图来制作拍卖提议。预期的工厂拓扑图用来向客户呈现工厂网络体系结构概观，以便触发与工厂配置和规范有关的其它拍卖和投标讨论。

在随后阶段中，通过添加在控制工程设计和操作的上下文中相关的关键细节，将预期的工厂拓扑图转换成常规工厂拓扑图。常规工厂拓扑图由控制工程师在控制系统的装置的配置和试运行期间使用，控制系统包含在线装置/系统配置、远程诊断、系统的创建、控制应用工具中的控制和硬件结构、拓扑图细节到操作工具的导出等。在此阶段中，使用众多的工具，其中每个工具具有单独的数据存储库。

通常，预期的工厂拓扑图到常规工厂拓扑图的转换及控制系统的装置的配置和试运行由自动化和控制工程师手动进行。转换和随后配置的此任务在控制工程师部分上要求域知识，并且因此涉及高技能相关的成本。另外，转换和装置的随后配置和试运行的此任务通常包含多个基本配置，这些基本配置是冗余的并且可重复的，其当前手动执行，由此对于大规模工程设计项目引起低效的输送策略。此外，由于在各种工程设计工具的各种数据模型之间的语义断开，确定系统元素相对于在该工具的数据库外的系统元素的依赖性是有挑战性的。

此外，在执行转换和装置的随后配置和试运行的此任务时，控制工程师通常必须参照在在先阶段中生成的诸如I/O列表等的要求和配置规则、工厂工程设计信息、工程设计信息之中的依赖性，并且这使得任务是耗时的、冗长的、低效的，以及易于出错。

已存在尝试了解决上面提及的问题的若干方法。然而，存在用于解决上面提及的问题的改进系统和方法的需要。

发明内容

本文中解决了上述缺点、缺陷和问题，这将通过阅读和理解下面的说明书来理解。

一方面中，本发明公开了使用配置服务器配置控制系统的多个装置的方法,该配置服务器使用工程设计数据网关连接到多个数据存储库。来自多个数据存储库的每个数据存储库与来自多个工程设计工具的对应的工程设计工具关联。

方法包含从来自多个数据存储库的第一数据存储库检索第一数据集。第一数据集以第一数据模型存储在第一数据存储库中。另外，方法包含从来自多个数据存储库的第二数据存储库检索与第一数据集关联的第二数据集。第二数据集以第二数据模型存储在第二数据存储库中。

此外，方法包含通过将第一数据集和第二数据集转换成图形数据库来识别在第一数据集和第二数据集之中的至少一个功能依赖性，该图形数据库包括使用第一数据集和第二数据集创建的第一节点和第二节点和在第一节点与第二节点之间的边缘，其中边缘指示至少一个功能依赖性。

此外，方法包含根据至少一个功能依赖性，使用第一数据集和第二数据集，生成包含配置文件和系统拓扑图、控制逻辑图、人机接口的面板中的至少一个的多个工程设计产物；以及传送配置文件到来自多个装置的对应装置用于试运行装置的操作。

在实施例中，方法还包括在修改一个或多个工程设计产物时，验证一个或多个工程设计产物。在实施例中，生成多个工程设计产物的步骤包含根据一个或多个预确定的规则，配置多个工程设计产物。在实施例中，方法还包括在对应的一个或多个数据存储库中存留一个或多个工程设计产物。存留的步骤包括接收来自一个或多个数据存储库的一个或多个预订请求，以及在生成一个或多个工程设计产物时向一个或多个数据存储库公布一个或多个工程设计产物。

在实施例中，方法还包括根据识别的至少一个功能依赖性和一个或多个预确定的规则，使用第一数据集和第二数据集生成与一个或多个工程设计产物有关的一个或多个推荐。在实施例中，方法还包括基于一个或多个关系，评估修改对第一数据集的影响，并且使用图形数据库呈现修改的评估的影响。

另一方面中，本发明公开用于配置控制系统的多个装置的系统。系统包括多个数据存储库、以通信方式耦合到多个数据存储库的工程设计数据网关以及使用工程设计数据网关操作地耦合到多个数据存储库的配置服务器。

来自多个数据存储库的每个数据存储库与来自多个工程设计工具的对应的工程设计工具关联。工程设计数据网关配置成将一个或多个数据集从一个或多个数据模型转换成图形数据库,其包括使用一个或多个数据集创建的多个节点和在数量为P的多个节点之间的多个边缘，其中来自多个边缘的每个边缘指示至少一个功能依赖性。

配置服务器配置成从第一数据存储库检索第一数据集和从第二数据存储库检索第二数据集，使用图形数据库识别在第一数据集和第二数据集之中的至少一个功能依赖性，生成包含配置文件和系统拓扑图、控制逻辑图、人机接口的面板中的至少一个的多个工程设计产物，以及传送配置文件到来自多个装置的对应装置用于试运行装置的操作。配置服务器根据至少一个功能依赖性，使用第一数据集和第二数据集生成多个工程设计产物。

在实施例中，工程设计数据网关在对应的一个或多个数据存储库中存留一个或多个工程设计产物。在实施例中，在存留一个或多个工程设计产物前，工程设计数据网关在修改一个或多个工程设计产物时，验证一个或多个工程设计产物。

本文中描述了变化范围的系统和方法。除此概括中描述的方面和优点外，通过参照附图和参照接着的详细描述，另外的方面和优点将变得显然。

附图说明

图1根据本发明的各种实施例，图示用于控制系统的装置的配置的系统；

图2根据本发明的各种实施例，图示用于控制系统的装置的配置的方法；

图3根据本发明的各种实施例，示范图示标记的关联；

图4根据本发明的各种实施例，示范图示由工程设计数据网关生成的图形数据库；以及

图4根据本发明的各种实施例，示范图示由工程设计数据网关生成的图形数据库。

具体实施方式

在下面的详细描述中，参照了形成其一部分的附图，并且图中通过说明方式示出了可实施的特定实施例。这些实施例以充分的细节描述，以便使本领域的技术人员能够实施实施例，并且要理解，在不脱离实施例的范围的情况下，可利用其它实施例，并且可进行逻辑、机械、电气和其它变化。因此，下面的详细描述不要在限制的意义上进行。

图1根据本发明的各种实施例，图示用于控制系统的装置的配置的系统100。系统100包含安装在工作站135和145上的多个工程设计工具，工作站连接到控制系统100用于控制系统100的配置和工程设计。这些工程设计工具在工程设计的各种阶段和时期由众多的人员使用。使用工程设计工具生成和配置的工程设计数据存储在多个对应的数据存储库140、150、160和170上。

使用各种数据模型和格式，在数据存储库上存储工程设计数据。例如，在数据存储库140上使用基于表格式的电子表格的数据模型，存储与输入输出(I/O)列表有关的数据。类似地，与控制逻辑有关的数据存储在数据库150上的基于可扩展标记语言(XML)的文件模型中。

多个数据存储库通过通信网络连接到工程设计数据网关130。工程设计数据网关130配置成将来自任何数据存储库的工程设计数据从初始数据模型转换成图形数据库。此图形数据库随后由配置服务器120用于生成一个或多个工程设计产物。术语工程设计产物包含用于工厂或设施的系统拓扑图、控制逻辑图、用于控制器、智能电子装置、人机接口的配置文件及诸如此类。配置服务器120使用通信信道连接到工程设计数据网关130。

在生成工程设计产物后，配置服务器120在对应的装置（图1中示为智能电子装置115、智能电子装置117和流量计的人机接口119）上部署配置文件。诸如系统拓扑图、控制逻辑图等的剩余工程设计产物被发送到工程设计数据网关130。如果未发现类似工程设计数据，则工程设计数据网关130在对应的数据存储库中存储（也称为存留）剩余工程设计产物，否则，工程设计数据网关130根据由配置服务器120生成的工程设计产物，更新在数据存储库中的工程设计数据。

在实施例中，数据中心的方法用来由工程设计数据网关130存储剩余工程设计产物，或者更新在数据存储库中的工程设计数据。多个数据存储库通过发送一个或多个预订请求，向工程设计数据网关130注册。相应地，工程设计数据网关130向一个或多个数据存储库公布一个或多个工程设计产物。

在实施例中，在对存留的工程设计产物进行变化时，工程设计数据网关130配置成接收有关变化的通知，并且能够通过检查变化是与其它工程设计产物冲突还是与其相符来验证变化。通过这样做，工程设计数据网关130能够消除在多个数据存储库上存储的工程设计数据中的异常和冲突。

配置服务器120连接到工程设计工作站105。工程师使用工程设计工作站105能够交互和配置配置服务器120。在实施例中，配置服务器120根据一个或多个预确定的规则，生成与一个或多个工程设计产物有关的一个或多个推荐。这些推荐被发送到工程设计工作站105，用于工程师选择推荐,基于推荐，配置服务器120将生成工程设计产物。在实施例中，工程设计数据网关130评估修改对工程设计数据的影响，并且在工程设计工作站105上使用图形数据库呈现修改的评估的影响。使用示例，在图2中进一步解释与配置服务器120和工程设计数据网关130有关的方面。

图2根据本发明的各种实施例，图示用于控制系统的装置（115、117和119）的配置的方法200。在步骤210处，工程设计数据网关130从来自多个数据存储库的第一数据存储库检索第一数据集。在实施例中，配置服务器120接收来自工程设计工作站105的命令，以启动控制系统的装置（在图1中示范示为智能电子装置115、智能电子装置117和流量计的人机接口119）的配置。在接收命令时，配置服务器120从工程设计数据网关130请求工程设计数据。相应地，工程设计数据网关130从第一数据存储库检索第一数据集。在实施例中，第一数据集是从P&I图生成的标记信息。如本文中提及的，数据集表示数据项的集合，并且基于使用的上下文，可交换使用。

在步骤220处，工程设计数据网关130从对应的数据存储库检索与第一数据集关联的一个或多个数据集。在实施例中，工程设计数据网关130具有用于识别与第一数据项关联的数据集的一个或多个预确定的规则或准则。例如，规则能够是在第一数据集是信号信息的情况下，工程设计数据网关130将从对应的数据存储库检索关联的I/O模块数据集。类似地，另一规则能够是在第一数据集是I/O模块信息的情况下，工程设计数据网关130将从对应的数据存储库检索关联的控制器数据集和关联的信号数据集。在实施例中，工程设计数据网关130能够递归检索与先前检索的数据集关联的数据集。例如，如图4所示，标记1数据项428与信号3数据项415、信号4数据项417、信号5数据项419以及控制逻辑图460关联。在检索标记1数据项428时，工程设计数据网关130将检索信号3数据项415、信号4数据项417、信号5数据项419以及控制逻辑图460，因为信号3数据项415、信号4数据项417、信号5数据项419以及控制逻辑图460与先前检索的标记1数据项428关联。相应地，工程设计数据网关130也将检索控制器1数据项450，控制器1数据项450与先前检索的控制逻辑图460关联。

另外，在实施例中，工程设计数据网关能够使用先前检索的数据集了解和识别在数据集之中的关联，并且能够相应地更新预确定的规则。

在步骤230处，工程设计数据网关130识别在第一数据集和一个或多个数据集之中的一个或多个功能依赖性。在检索一个或多个数据集后，工程设计数据网关130将第一数据集和一个或多个数据集转换成图形数据库。通过经过对于工程设计工具定义的应用编程接口，从各种工程设计工具和对应的数据存储库提取相关信息，识别在数据集之间的功能依赖性。

图形数据库中的每个顶点(vertex)对应于数据项。顶点因此表示下面的一个：标记数据项、信号数据项、HMI数据项、拓扑数据项、控制逻辑图数据项、控制器数据项及诸如此类。每个数据项具有与其关联的其自己的子类别和性质。例如，控制器装置数据项c可以是网络控制器的类型，并且具有关联的输入和输出数据项。

在数据项中的一个取决于另一数据项或者被指派到另一数据项时，在不同数据项之间存在功能依赖性。例如，如图3所示，标记XYZ001数据项330(其是大批(bulk)工程设计数据存储库的一部分)被指派到作为系统拓扑数据项的一部分的系统拓扑:TE001数据项320。此处，松散地定义了关系，其中，一个元素被指派到另一元素，并且因此与其有关。在图形数据库中，在系统元素之间的每个功能依赖性表示为在对应于相应数据项的顶点之间的边缘。

正式地，则图形数据库被定义为

G = (V, E),

其中，V是顶点（数据项）集，并且E是边缘（功能依赖性）集。

我们将顶点集定义为所有数据项，即所有数据集的联合（聚合）

其中，

T是系统中的标记数据集项

T = {t | t是工业自动化系统中的标记数据项}

R是从其中推导标记数据项的客户要求数据集

R = {r | r是客户要求数据项，其以纯文本或图像形式指定}

ST是信号数据集

ST = {st | st是对于标记数据项定义的信号数据项}

HE是HMI数据集

HE = {h | h是在系统HMI中使用的面板或其它图形数据项}

TE是系统拓扑数据集

TE = {te | te是表示系统中装置的系统拓扑数据项}

CLD是控制逻辑图数据集

CLD = {cld | cld是控制逻辑图或应用数据项}

C是在系统中使用的控制器数据集

C = {c | c是在系统中的控制器数据项}

U是系统的所有用户集

U = {u | u是系统的用户，其具有定义的权利和任务}

P是对于系统定义所有项目集

P = {p | p是自动化工程设计项目}

每个数据项被定义为三元组<id，类型，名称>。属性id表示用于数据项的独特标识符。用于数据项的类型可以是标记、信号标记、HMI元素、拓扑元素、控制逻辑图、控制器、用户或项目中的一个。属性名称表示用于数据项的显示名称。

图形中的每个边缘表示在工程设计系统中两个数据项之间的功能依赖性。边缘被定义为单向的，并且被指定为四元组<id，源，目的地，关系>。属性id表示用于边缘的独特标识符。源和目的地属性表示在其之间存在功能依赖性的相应源和目的地数据项。属性关系指定在边缘连接的数据项之间的功能依赖性R。

功能依赖性R能够是{“implements”，“has”，“assigned_to”，“allocated_to”，“can_have”，“used_by”，“contains”，“has_access_to”，“run”}中的一个，并且表征为

R: V × V，使得

并且要求r是（至少部分）由标记t实现

并且标记t具有与其关联的标记数据项st

并且标记t被指派到系统拓扑数据项te

并且标记元素st被分配到控制逻辑图数据项cld

并且HMI数据项he表示标记t。

并且标记数据项st被指派到拓扑数据项te

并且项目p包含系统数据项v

并且用户u可以使用项目p

并且控制器c运行控制逻辑图cld

例如，如图中所示，413

- 标记t₀424具有与其关联的两个信号411和413，在t₀与两个信号数据项每个之间存在关系“has”；

边缘可定义为：

e₁ = (edge₁, t₀, s₁, “has”)

e₂ = (edge₂, t₀, s₂, “has”)

- 如果标记t₀424被指派到系统拓扑元素te₁430，则在元素t₁与te₁之间存在关系“assigned_to”

边缘可定义为：

e₃ = (edge₃, t₁, te₁, “assigned_to”)

在不同数据项之间的功能依赖性已明确，或者是隐含的。例如，在大批标记管理工具中，在标记数据项与信号数据项之间的功能依赖性已明确。也就是说，标记数据项能够与信号数据项具有一对多关系。例如，如图3中所示，诸如泵的装置的标记XYZ001数据项330能够被指派到系统拓扑TE001数据项320，在所述情况下，松散地定义了关系。标记XYZ001数据项330在系统拓扑数据存储库被存储为属性。工程设计数据网关130读取此信息，并且为标记XYZ001数据项330、信号数据项（图中示为信号XYZ001-A数据项370和信号XYZ001-B数据项380）和系统拓扑TE001数据项320创建顶点，以及通过定义在顶点之间的功能依赖性的类型来创建边缘。工程设计数据网关130将所有这些功能依赖性形式化，并且将它们表示为在图形数据库中各种顶点之间的边缘（如图4中所示）。这通过下面提供的示例进一步解释。

通常，不存在将信号与控制逻辑图(CLD)相关的自动化工程设计系统中定义明确的功能依赖性。然而,在两者之间存在隐含的功能依赖性。工程设计数据网关130通过从对应的数据存储库检索标记数据集和信号数据集，并且将它们映射到如在控制应用工程设计工具和数据存储库中定义的个别控制逻辑图，识别隐含的功能依赖性。通常，信号元素对应于CLD中的通信变量和外部变量。同时，从如由客户定义的标记推导信号。信号也可以是独立的，直接从客户要求推导。CLD是控制逻辑模板的实例。一旦创建CLD，个别的参数便被映射到如在大批工程设计工具中定义的特定信号。自动化的工具用来从大批工程设计系统提取各种信号和对应的属性。基于由工程师提供的规范，信号与例示的CLD中的对应的参数关联。

为定义在信号与CLD之间的关系，工程设计数据网关130从对应的数据存储库检索信号和标记数据集。随后，工程设计数据网关130查询控制应用工程设计工具以提取有关使用信号的特定模板数据项的信息。随后，通过枚举这些模板的实例，检索与个别信号数据项有关的CLD数据项的列表。在识别功能依赖性，并且创建图形数据库后，工程设计数据网关130将数据集和图形数据库发送到配置服务器120。

在步骤240处，配置服务器120使用数据集和图形数据库以最佳方式生成多个工程设计产物。这在对发电厂以及其对应的控制系统进行工程设计时使用系统拓扑生成的示例进一步解释。

对于用于发电自动化项目的发电厂进行工程设计由一系列的工程设计活动组成，活动除别的外包含大批信号/标记列表导入、系统拓扑定义、控制工程设计、现场装置工程设计、连接性工程设计以及操作部署。用于发电厂的典型工程设计项目由多个过程区域组成，多个过程区域中，每个过程区域由进行输入并且产生输出的活动集组成。用于过程区域的示例将是由诸如泵、传送器、传感器、阀以及煮器的现场装置组成的煮器区域。在工程设计中，此煮器区域表示为系统拓扑中的过程区域，并且布局创建有系统装置、网络和现场装置。此布局定义特定过程区域的地形布局，而不是过程布局。差别在于此结构包含附加的系统级装置细节，例如网络、防火墙、路由器，其不是典型工厂布局的一部分。拓扑布局有助于工程师将工厂划分成过程区域，指派系统和现场装置，配置装置以及部署工厂操作的配置。根据EPC公司,存在用于工程设计的若干输入，例如信号列表、箱列表、工厂布局图、P&ID图等。信号列表被输入大批工程设计过程，其中，工程师执行信号到控制器的大批处理和分配，并且向大批数据库公布。图5示出具有在发电厂自动化中使用的信号/IO列表的快照的表格500。

在大批工程设计过程期间处理的数据跨工程设计工具和在项目工程设计期间执行的任务具有分支(ramification)。例如，在上图中，信号HPC-TAG 10被分配到控制器HPC800 1-2，具有模拟输入类型，并且必须采用控制逻辑模板AIO1_Template例示。控制逻辑图采用信号例示，并且被下载到控制器。控制器是在系统拓扑图中配置的若干拓扑元素中的一个。信号作为配置数据被下载到操作系统，其中，它们连线到在操作工作场所中的HMI元素。

在发电厂的控制系统的拍卖/提议阶段和工程设计阶段期间，使用来自多个工程设计工具的系统拓扑工具，系统拓扑创建并且配置有特定细节，例如网络、控制器、工作站、防火墙、路由器等连同对拓扑中每个元素特定的性质和属性。配置服务器120通过读取IO列表数据集，并且根据识别的功能依赖性，应用相关性质和连接来创建拓扑产物。这允许使用标记数据集和信号数据集来自动生成工厂网络和系统拓扑并且自动配置拓扑产物。

大批工程设计工具在其对应的数据存储库中保持详细的数据模型，其包含有关信号数据项、标记数据项的配置的细节等。数据存储库中存储的数据项的子集具有在生成系统拓扑时与配置服务器120的相关性。例如，信号数据项包含诸如信号类型（例如，模拟输入，模拟输出）、装置类型（例如，控制器、工作站）、工厂中的位置、范围等与系统拓扑相关的属性。

对于生成系统拓扑，具有与控制器、IO模块、工厂区域、功能单元、hart分配以及Modbus分配有关信息的数据项是所关心的。此信息由图形数据库捕捉，并且因此图形数据库也包含由配置服务器120用来生成，配置或定义拓扑产物以及其关联属性的数据项的属性。配置服务器120查询图形数据库，并且汇编数据项和功能依赖性的列表。数据项的此列表相对于来自拓扑工具的域模型的拓扑符号列表对象迭代，并且拓扑产物连同其属性由配置服务器120生成。使用功能依赖性，配置服务器120通过指定网络、端口等的数据项，识别并且生成在拓扑产物之间的连接。

在多个工程设计产物之中，配置服务器120生成用于控制系统的装置的配置文件。在实施例中，配置服务器120使用图形数据库生成一个或多个配置文件。例如，通过使用I/O数据项和控制逻辑图数据项的属性，配置服务器120相应地生成配置文件，其指示在控制器的I/O端口上要发送的信号的种类。类似地，基于在数据项之中的功能依赖性，配置服务器120能够创建优化的配置文件。例如，在对于多个煮器利用公共控制逻辑时，配置服务器120将基于识别的功能依赖性，在具有更高数量的I/O信道的控制器上分发公共控制逻辑，以便确保网络拥挤是更少的。

在步骤250处，将一个或多个配置文件传送或分发到其中部署它们的控制系统的装置。由本领域技术人员要注意的是，虽然描述提供其中为工厂的试运行执行工程设计的示例，但本发明在为现有工厂或控制系统进行重新工程设计中也适用。类似地，虽然图形数据库在试运行期间，在工厂的维护和重新工程设计期间由于存在适当的信息而是备用的，但由图形数据库识别和指示的功能依赖性对于现有控制器和其它此类装置的最佳置换以及对新控制器和其它此类装置的最佳安装是相关的。类似地，由本领域技术人员要注意的是，在试运行期间，在生成图形数据库中能够利用来自类似项目的数据集。

在实施例中，配置服务器120配置成配置现有工程设计产物。在示例中，系统拓扑工具的数据存储库由未例示的拓扑产物组成。配置服务器120根据一个或多个预确定的规则，使用图形数据库和数据集来例示和配置这些拓扑产物。例如，在例示控制器时，它要求GUID、名称、描述、端口、IP地址以及其所有权不是由拓扑工具而是由控制工程设计工具定义的其它控制器特定的属性。一旦控制器被例示，部分数据便存留在拓扑DB中，并且部分数据存留在控制工程设计DB中。例如，在控制器被删除时，由于拥有对象的是CE工具而不是拓扑，拓扑需要与控制工程设计工具核对。这适用于拓扑工具中的许多目前和将来对象。

在实施例中，工程设计数据网关130能够将对数据存储库中数据项的变化反映到在其它数据存储库中的其它数据项，以便使用识别的功能依赖性保持一致性。工程师能够决定选择例示的拓扑对象用于编辑或添加与系统拓扑工具相关的附加属性。为保持数据存储库和对应的工程设计工具中的数据一致性，工程设计数据网关130通过根据识别的功能依赖性来修改数据项，同步变化。

类似地，在实施例中，工程设计数据网关130能够验证由工程师执行的对数据项的修改或变化。工程设计数据网关130为关于与其它数据项的功能依赖性的数据项执行提议的变化的验证，并且提供与冲突和不一致性有关的错误或警告的列表以及工程师在将数据存留到数据存储库前必须解决的推荐。

在实施例中，配置服务器120能够生成用于自动化网络和特定配置的若干备选拓扑产物作为推荐用于工程师从中选择。推荐基于预定义的上下文和相关性，从域中推导并且以用于设计自动化网络装置和对象的自动化网络拓扑和配置的域规则的形式保持。

设计系统拓扑和各种其它工程设计产物并且使用不同工具手动执行基本配置步骤的常规方法使工程设计活动极其复杂和冗长。对于涉及执行自动化系统工程设计和试运行的企业，这导致增加的试运行成本。本发明将通过借助于使过程自动化而降低工程设计时间来实现有效的工程设计。因此，能够提供工程设计项目和服务的更快输送。另外，通过影响分析和依赖性可视化以评估对系统元素的变化的影响，本发明将通过降低悄悄进入工业自动化工程设计系统中的误差的概率来改进工程设计效率。

本书面描述使用包含最佳模式的示例来描述本文中的主题，并且还使本领域的任何技术人员能够制作和使用本主题。本主题的可取得专利的范围由权利要求书限定，并且可包含本领域的技术人员想到的其他示例。如果这类其他示例具有没有不同于权利要求书的文字语言的结构元素，或者如果它们包含具有与权利要求书的文字语言的无实质差异的等效结构元素，则它们意图处于权利要求书的范围之内。

Claims

1.一种使用配置服务器配置控制系统的多个装置的方法,所述配置服务器使用工程设计数据网关连接到多个数据存储库，其中来自所述多个数据存储库的每个数据存储库与来自多个工程设计工具的对应的工程设计工具关联，所述方法包括

a. 从来自所述多个数据存储库的第一数据存储库检索第一数据集，其中所述第一数据集以第一数据模型存储在所述第一数据存储库中；

b. 从来自所述多个数据存储库的第二数据存储库检索与所述第一数据集关联的第二数据集，其中所述第二数据集以第二数据模型存储在所述第二数据存储库中；

c. 通过将所述第一数据集和所述第二数据集转换成图形数据库来识别在所述第一数据集和所述第二数据集之中的至少一个功能依赖性，所述图形数据库包括使用所述第一数据集和所述第二数据集创建的第一节点和第二节点和在所述第一节点与第二节点之间的边缘，其中所述边缘指示所述至少一个功能依赖性；

d. 根据所述至少一个功能依赖性，使用所述第一数据集和所述第二数据集，生成包含配置文件和系统拓扑图、控制逻辑图、人机接口的面板中的至少一个的多个工程设计产物；其中生成多个工程设计产物包括基于指示为所述图形数据库中的一个或多个边缘的一个或多个关系而评估修改对所述第一数据集的影响并且使用所述图形数据库呈现所述修改对所述第一数据集的评估的影响;以及

e. 传送所述配置文件到来自所述多个装置的对应装置用于试运行所述装置的操作。

2.如权利要求1所述的方法，还包括在修改一个或多个工程设计产物时，验证所述一个或多个工程设计产物。

3.如权利要求1所述的方法，其中生成多个工程设计产物包含根据一个或多个预确定的规则，配置所述多个工程设计产物。

4.如权利要求1所述的方法，还包括在对应的一个或多个数据存储库中存留所述一个或多个工程设计产物，其中存留的步骤包括接收来自所述一个或多个数据存储库的一个或多个预订请求，以及在生成所述一个或多个工程设计产物时向所述一个或多个数据存储库公布所述一个或多个工程设计产物。

5.如权利要求1所述的方法，还包括根据识别的至少一个功能依赖性和一个或多个预确定的规则，使用所述第一数据集和所述第二数据集生成与所述一个或多个工程设计产物有关的一个或多个推荐。

6.一种用于配置控制系统的多个装置的系统，所述系统包括

a. 多个数据存储库，其中来自所述多个数据存储库的每个数据存储库与来自多个工程设计工具的对应的工程设计工具关联；

b. 工程设计数据网关，以通信方式耦合到所述多个数据存储库，其中所述工程设计数据网关配置成将一个或多个数据集从一个或多个数据模型转换成图形数据库, 所述图形数据库包括使用所述一个或多个数据集创建的多个节点和在数量为p的多个节点之间的多个边缘，其中来自所述多个边缘的每个边缘指示至少一个功能依赖性；

c. 配置服务器，使用所述工程设计数据网关操作地耦合到所述多个数据存储库，其中所述配置服务器配置成：从第一数据存储库检索第一数据集和从第二数据存储库检索第二数据集；使用所述图形数据库识别在所述第一数据集和所述第二数据集之中的至少一个功能依赖性；生成包含配置文件和系统拓扑图、控制逻辑图、人机接口的面板中的至少一个的多个工程设计产物；以及传送所述配置文件到来自所述多个装置的对应装置用于试运行所述装置的操作；

其中所述配置服务器根据所述至少一个功能依赖性，使用所述第一数据集和所述第二数据集生成所述多个工程设计产物。

7.如权利要求6所述的系统，其中所述工程设计数据网关在对应的一个或多个数据存储库中存留所述一个或多个工程设计产物。

8.如权利要求7所述的系统，其中在存留所述一个或多个工程设计产物前，所述工程设计数据网关在修改所述一个或多个工程设计产物时，验证所述一个或多个工程设计产物。