CN111656292A - 包括配置、监视和控制功能的现场总线控制器接口 - Google Patents

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Abstract

提供了一种用于操作具有多个I/O模块(4)的现场总线控制器(2)的方法，现场总线控制器(2)经由多个I/O模块(4)与阀组件(6)耦接。该方法包括提供用于无线操作现场总线控制器(2)的用户界面(8)，其中提供用户界面(8)包括：提供用于配置多个I/O模块(4)的操作模式的配置界面(14)；提供用于从多个I/O模块(4)读取状态信息的监视界面(16)；以及提供用于控制多个I/O模块(4)的状态的控制界面(18)，多个I/O模块的状态影响阀组件(6)的状态。

Description

包括配置、监视和控制功能的现场总线控制器接口
技术领域
本发明涉及现场总线控制器在工业工厂网络中的使用，更具体地涉及一种用于远程和无线操作现场总线控制器的方法和装置，该现场总线控制器具有耦接至例如为阀组件等的受控装置的多个I/O模块。
背景技术
在工业工厂网络系统中，在控制链的底部使用了现场总线控制器，以便将用户界面(user interface)和可编程逻辑控制器链接到实际执行工作的多种仪器，例如传感器、致动器、电动机，阀组件等。现场总线控制器通常包含与这些仪器连接的可配置的多个I/O模块。为了在控制系统的调试阶段配置、监视或操作现场总线控制器和所连接的仪器，操作者通常需要访问用户界面，该用户界面可以直接位于现场总线控制器上或以其它方式物理连接到现场总线控制器。
以前对现场总线技术的改进已经为用户界面使用了一种远程显示装置，该远程显示装置能够与现场总线控制器进行通信，从而使操作者可以远程监视现场总线控制器。这些远程显示装置例如使操作者可以查看诊断和服务信息，而不必访问位于工业工厂网络中的现场总线控制器上的有时难以到达的常规用户界面。但是，这些远程显示装置无法无线传输配置数据，或者无法便于对现场总线控制器和所连接的仪器进行配置或控制。使用这些远程装置，操作者仍需要访问现场总线控制器或物理连接到现场总线装置的某些其它装置，以便实现这些功能。
发明内容
本发明允许对现场总线控制器和连接到现场总线控制器的任何仪器进行远程和无线配置、监视和控制。就这一点而言，提供了一种通过允许操作者无线监视现场总线控制器(例如通过查看来自多个I/O模块的状态信息)而远程和无线操作连接至例如阀组件的现场总线控制器的应用程序和/或网页界面，从而配置I/O模块(如配置输入/输出的类型)并且控制I/O模块(如强制I/O点达到指定值)。而且，本发明使得能够在安装整个控制网络之前执行这种无线配置、监视和控制功能。并且，本发明提供了一种可下载到例如为手机或平板电脑的任何便携式手持电子装置上的网页或适应性应用程序，以简化上述方法。
根据本发明的一个方面，一种用于操作具有多个I/O模块的现场总线控制器的方法，所述现场总线控制器通过所述多个I/O模块耦接至阀组件，所述方法包括：提供用于无线操作所述现场总线控制器的用户界面。提供用户界面包括：提供用于配置所述多个I/O模块的操作模式的配置界面(configuration interface)；提供用于从所述多个I/O模块读取状态信息的监视界面(monitor interface)；以及提供用于控制所述多个I/O模块的状态的控制界面(control interface)，所述多个I/O模块的状态影响阀组件的状态。
根据该方法的一个实施方式，提供所述用户界面包括经由电子装置访问由所述现场总线控制器托管的网页。
根据该方法的一个实施方式，所述阀组件包括致动器或反馈装置中的至少一个，所述方法还包括将所述多个I/O模块中的一个I/O模块耦接至所述致动器或反馈装置中的至少一个。
根据该方法的一个实施方式，提供所述配置界面包括将所述多个I/O模块配置为恢复所述多个I/O模块的出厂默认、编辑用于所述多个I/O模块的配置参数、或更新I/O模块标识号中的至少一种。
根据该方法的一个实施方式，配置所述多个I/O模块包括定义所述多个I/O模块中的每一个的类型。
根据该方法的一个实施方式，定义所述多个I/O模块中的每一个的类型包括将I/O模块的类型选择为PNP模块或NPN模块中的至少一种。
根据该方法的一个实施方式，所述方法还包括使用所述监视界面读取以下至少一项：来自所述现场总线控制器的警告、来自所述现场总线控制器的事件、来自所述现场总线控制器的诊断数据、所述I/O模块的实时状态、所述I/O模块的可视布局、或查看装置信息。
根据该方法的一个实施方式，所述方法还包括使用所述控制界面将所述多个I/O模块中的一个I/O模块的输入或输出中的至少一个强制为高状态或低状态。
根据该方法的一个实施方式，所述方法还包括在所述便携式手持电子装置和所述现场总线控制器之间建立无线通信连接，并将所述用户界面从所述现场总线控制器下载到所述便携式手持电子装置上。
根据该方法的一个实施方式，建立无线通信连接包括在通信链路中使用蓝牙、以太网或USB连接方式中的至少一种。
根据本发明的另一方面，一种包括用于操作具有多个I/O模块的现场总线控制器的计算机可执行指令的非暂时性计算机可读介质，所述非暂时性计算机可读介质包括适于在可无线耦接至所述现场总线控制器的便携式手持电子装置上提供用户界面的逻辑。所述适于提供用户界面的逻辑包括：用于配置所述多个I/O模块的操作模式的第一逻辑；用于从所述多个I/O模块读取状态信息的第二逻辑；以及用于控制所述多个I/O模块的状态的第三逻辑。
根据所述一种包括用于操作具有多个I/O模块的现场总线控制器的计算机可执行指令的非暂时性计算机可读介质的一个实施方式，所述现场总线控制器通过所述多个I/O模块耦接至受控装置。
根据所述一种包括用于操作具有多个I/O模块的现场总线控制器的计算机可执行指令的非暂时性计算机可读介质的一个实施方式，所述受控装置包括致动器或反馈装置中的至少一个，并且所述多个I/O模块中的至少一个耦接至所述致动器或反馈装置中的至少一个。
根据所述一种包括用于操作具有多个I/O模块的现场总线控制器的计算机可执行指令的非暂时性计算机可读介质的一个实施方式，所述用于配置所述多个I/O模块的操作模式的第一逻辑包括：用于配置所述多个I/O模块以恢复所述多个I/O模块的出厂默认的逻辑、用于配置所述多个I/O模块以编辑用于所述多个I/O模块的配置参数的逻辑、或用于配置所述多个I/O模块以更新I/O模块标识号的逻辑中的至少一个。
根据所述一种包括用于操作具有多个I/O模块的现场总线控制器的计算机可执行指令的非暂时性计算机可读介质的一个实施方式，所述用于配置所述多个I/O模块的操作模式的第一逻辑还包括用于定义所述多个I/O模块中的每一个的类型的逻辑。
根据所述一种包括用于操作具有多个I/O模块的现场总线控制器的计算机可执行指令的非暂时性计算机可读介质的一个实施方式，所述用于定义所述多个I/O模块中的每一个的类型的逻辑包括用于将I/O模块的类型选择为PNP模块或NPN模块中的至少一个的逻辑。
根据所述一种包括用于操作具有多个I/O模块的现场总线控制器的计算机可执行指令的非暂时性计算机可读介质的一个实施方式，所述用于从所述多个I/O模块读取状态信息的第二逻辑包括：用于从所述现场总线控制器读取警告的逻辑、用于从所述现场总线控制器读取事件的逻辑、用于从所述现场总线控制器读取诊断数据的逻辑、用于读取所述I/O模块的实时状态的逻辑、用于读取所述I/O模块的可视布局的逻辑、或用于读取装置信息的逻辑中的至少一个。
根据所述一种包括用于操作具有多个I/O模块的现场总线控制器的计算机可执行指令的非暂时性计算机可读介质的一个实施方式，所述用于控制所述多个I/O模块的状态的第三逻辑包括用于将所述多个I/O模块中的一个I/O模块的输入或输出中的至少一个强制为高状态或低状态的逻辑。
根据本发明的另一方面，一种现场总线控制器包括：能连接至受控装置的多个I/O模块；处理器和存储器；操作性耦接至所述处理器的无线通信接口(wirelesscommunication interface)；以及储存在所述存储器中且能够由所述处理器执行的逻辑。所述逻辑在由处理器执行时通过所述无线通信接口提供用于操作所述现场总线控制器的用户界面。所述用户界面包括用于配置所述多个I/O模块的操作模式的配置界面、用于从所述多个I/O模块读取状态信息的监视界面、和用于控制所述多个I/O模块的状态的控制界面，所述多个I/O模块的状态影响所述受控装置的状态。
根据所述现场总线控制器的一个实施方式，所述配置界面包括用于将所述多个I/O模块配置为恢复所述多个I/O模块的出厂默认、编辑用于所述多个I/O模块的配置参数、或更新I/O模块标识号中的至少一种的界面。
根据所述现场总线控制器的一个实施方式，所述配置界面包括用于定义所述多个I/O模块中的每一个的类型的界面。
根据所述现场总线控制器的一个实施方式，定义所述多个I/O模块中的每一个的类型包括将I/O模块的类型选择为PNP模块或NPN模块中的至少一个。
根据所述现场总线控制器的一个实施方式，所述现场总线控制器还包括被配置为通过所述无线通信接口将应用程序从所述现场总线控制器下载到电子装置上的逻辑，其中所述应用程序被配置为在所述电子装置的显示器上提供用户界面。
根据所述现场总线控制器的一个实施方式，所述现场总线控制器还包括被配置为托管可由所述电子装置访问的网页的逻辑，该网页提供所述用户界面。
下文将参考附图更详细地描述本发明的上述特征和其它特征。
附图说明
现在将参考附图进一步详细描述本发明的实施例，其中：
图1是示例性工业工厂网络系统的示意图；
图2A是示出示例性现场总线控制器的模块的示意性框图；
图2B是示例性现场总线控制器的透视图；
图2C是图2B的现场总线控制器上的I/O端口选项的示意图；
图3是图2B的现场总线控制器与阀组件之间的连接的示意图；
图4A是手持式装置与现场总线控制器之间的无线通信连接的示意图；
图4B是示例性手持式装置的示意性框图；
图5是根据本发明的用于操作现场总线控制器的手持式装置的示例性用户界面的示意图；
图6A是根据本发明的手持式装置的示例性配置界面的示意图；
图6B是根据本发明的手持式装置的用于配置连接到现场总线控制器的I/O模块的示例性配置界面的示意图；
图6C是根据本发明的手持式装置的用于配置现场总线控制器上的数字输入的示例性配置界面的示意图；
图6D是根据本发明的手持式装置的用于配置现场总线控制器上的数字输出的示例性配置界面的示意图；
图7是根据本发明的手持式装置的示例性监视界面的示意图；
图8是根据本发明的手持式装置的示例性控制界面的示意图；
图9是根据本发明的用于操作现场总线控制器的示例性方法的流程图；
图10是根据本发明的用于操作现场总线控制器的另一示例性方法的流程图；
图11是根据本发明的用于操作现场总线控制器的另一示例性方法的流程图。
具体实施方式
现参考附图描述具体实施方式，其中相同的附图标记始终用于表示相同的元件。要理解的是，附图不一定按比例绘制。此外，关于一个实施方式所描述和/或示出的特征可以以相同的方式或相似的方式用于一个或多个其它的实施方式中，和/或与其它实施方式的特征组合或替代这些特征。
下面将结合附图描述一种包括现场总线控制器的工业工厂网络系统、和一种用于操作现场总线控制器的方法的各种实施方式，其中该现场总线控制器具有多个I/O模块，并且例如通过多个I/O模块耦接至阀组件。尽管将针对耦接至阀组件的现场总线控制器来描述本发明，但是本发明可适用于与工业工厂网络系统中的任何工业仪器耦接的现场总线控制器。
在一种实施方式中，将应用程序存储在现场总线控制器上，该应用程序可操作以提供用于操作现场总线控制器的界面(如配置、监视、和控制现场总线控制器)。可以将应用程序转移到诸如移动电话、平板电脑等的便携式装置，并在便携式装置上执行。当执行时，应用程序在便携式装置上提供用户界面。
在另一实施方式中，现场总线控制器托管(host)用于配置现场总线控制器的网页界面。电子装置可以无线访问网页以配置、监视和控制现场总线控制器。
首先参照图1，示出了示例性的工业工厂网络系统1。工业工厂网络系统1可以包括用于控制一个或多个机器的多个工业仪器3。工业工厂网络系统1还可以包括具有多个I/O模块4的现场总线控制器2，通过这些I/O模块可以控制多个工业仪器3。工业工厂网络系统1还可以包括用户界面8，操作者可以通过所述用户界面配置现场总线控制器2上的多个I/O模块4，并通过查看来自现场总线控制器2的状态和诊断数据来监视现场总线控制器2和工业仪器3，并通过现场总线控制器2控制工业仪器3的操作。
参照图2A至图2C，示出了在工业工厂网络系统1中使用的示例性现场总线控制器2。图2A示出了示例性现场总线控制器2的示意性框图。现场总线控制器2可以包括负责现场总线控制器2的整体操作的控制电路5。在一种实施方式中，控制电路5可以包括执行操作指令的处理器。控制电路5的处理器可以是执行代码以实施现场总线控制器2的操作的中央处理单元(CPU)、微控制器、或微处理器。现场总线控制器2还可以包括存储器7。例如，存储器7可以为缓存、闪存、硬盘驱动器、可移除介质、易失性存储器、非易失性存储器、随机存取存储器(RAM)或其它合适装置中的一个或多个。在典型的布置中，存储器7包括用于长期数据储存的非易失性存储器、和用作控制电路5的系统存储器的易失性存储器。以应用程序和/或网页的形式储存用户界面的存储器7可以通过数据总线与控制电路5交换数据。也可以在存储器7和控制电路5之间存在附加的控制线和地址总线。存储器7被视为非暂时性计算机可读介质。
现场总线控制器2还可以包括用于与多个工业控制器3(例如阀组件6)建立通信的接口。示例性接口是电连接器和接口电路形式的输入/输出(I/O)接口9，用于使用有线连接建立到工业控制器3的连通性。另一示例性接口是用于与便携式手持电子装置10通信的无线接口11。无线接口11例如可以是根据蓝牙标准、WiFi标准或其它无线标准操作的接口。可以存在多个无线接口11以按照多个标准操作。
图2B示出了具有多个I/O模块4的示例性现场总线控制器2，这些I/O模块用于与工业工厂网络系统1内的多个工业仪器3建立输入和输出连接。I/O模块可以是数字输入、数字输出、模拟输入、模拟输出或任何其它常规的I/O模块。现场总线控制器2还可以包括网络连接器端口，例如以太网端口以及电源端口。现场总线控制器2在每个I/O模块、端口和/或开关处还可具有蓝牙开关和LED指示器。图2C示出了经由I/O模块4连接到多个工业仪器3的现场总线控制器2。例如，工业仪器可包括阀组件(如气动控制阀组件、或液压控制阀组件)、电机控制器、传感器、致动器、或在工业工厂网络系统中使用的任何其它常规工业仪器。现场总线控制器和多个工业仪器3之间的输入和输出连接允许工业工厂网络系统1的操作者通过现场总线控制器2来控制多个工业仪器3。每个I/O模块4都可以根据其所需目的进行配置。譬如，I/O模块4可以被定义为PNP模块或NPN模块中的至少一个。在另一实施方式中，每个I/O模块4具有四个连接器。每个连接器都具有可被配置为PNP或NPN的两个I/O引脚。此外，多个I/O模块4可以被配置为恢复多个I/O模块的出厂默认、编辑多个I/O模块的配置参数、或更新I/O模块标识号中的至少一种。
参见图3，示出了现场总线控制器2和阀组件6之间的电缆连接。电缆连接将I/O模块4电连接到阀组件6上的相应装置。阀组件6可以是连接至现场总线控制器2上的多个I/O模块4的、并且由操作者经由现场总线控制器2控制的工业仪器3中的一个。阀组件6可以包括致动器或反馈装置(未示出)中的至少一个，现场总线控制器2上的多个I/O模块4中的一个I/O模块4可以与该致动器或反馈装置耦接。致动器可以是螺线管致动器等，而反馈装置可以是提供螺线管和/或阀的状态指示的开关。这允许阀组件6由现场总线控制器2控制，例如，通过将在现场总线控制器2上与其连接的I/O模块4的状态控制(如强制)成为高状态或低状态，即开或关，从而影响螺线管以及因而阀组件6的状态。
参照图4A至图4B，根据本发明的一个方面，通过使用用户界面8来实现无线和远程控制现场总线控制器2并由此控制阀组件6的方法，该用户界面为可下载到便携式手持电子装置10上的配置工具应用程序的形式。根据本发明的另一方面，可以通过使用在由现场总线控制器托管的网页上显示的用户界面8来无线和远程地控制现场总线控制器2。本发明的用户界面8允许与现场总线控制器2进行远程和无线通信，从而使得操作者不仅可以远程监视现场总线控制器2和阀组件6，而且还可以配置和控制现场总线控制器2上与阀组件6的致动器或反馈装置连接的多个I/O模块4，从而影响阀组件6的状态。借助本发明的用户界面8，可以通过便携式手持电子装置10和现场总线控制器2之间的无线通信连接来无线地和远程地实现所有这些功能。这样的无线和/或远程连接例如可借助通信链路中的蓝牙、以太网或USB连接方式中的至少一种。
图4B示出了用于控制现场总线控制器2的示例性便携式手持电子装置10的示意性框图。便携式手持电子装置10包括负责便携式手持电子装置10的整体操作的控制电路13。在一个实施方式中，控制电路13可以包括执行操作指令的处理器。控制电路13的处理器可以是执行代码以实施便携式手持电子装置10的操作的中央处理单元(CPU)、微控制器、或微处理器。便携式手持电子装置10还可以包括存储器15。例如，存储器15可以是缓存、闪存、硬盘驱动器、可移除介质、易失性存储器、非易失性存储器、随机存取存储器(RAM)或其它合适装置中的一个或多个。在典型的布置中，存储器15包括用于长期数据储存的非易失性存储器、和用作控制电路13的系统存储器的易失性存储器。存储器15可以通过数据总线与控制电路13交换数据。也可以在存储器15和控制电路13之间存在附加的控制线和地址总线。存储器15被视为非暂时性计算机可读介质。便携式手持电子装置10还可以包括用于与现场总线控制器2建立通信的接口。示例性接口是无线接口17。譬如，无线接口17可以是根据蓝牙标准、WiFi标准或其它无线标准操作的接口。可以存在多个无线接口17以根据多个标准操作。便携式手持电子装置10还可以包括用于显示控制现场总线控制器2的用户界面8的显示接口19。
参考图5，示出了配置工具用户界面8的主页12。界面的主页12可以显示阀组件装置信息、现场总线信息、以及对添加特征的指示。可以在主页顶部提供导航标签，用于导航到用户界面8中的其它界面，例如配置界面14、监视界面16、或控制界面18。在示例性实施方式中，可以在主页12的左上方显示现场总线控制器2和阀组件6的图形描述。可以在主页12的右上方以表格形式显示装置信息。此外，有关通信链路、I/O模块标识和I/O模块状态的信息可以以表格或图形形式显示在主页12的底部。
参考图6A至图6D，在本发明的方法中使用的用户界面8包括用于配置现场总线控制器2上的多个I/O模块的配置界面14。通过用户界面，操作者可以配置I/O功能，例如定义通信类型(即I/O链路)。操作者还可以配置其它通信参数，恢复出厂默认设置，查看或编辑系统和网络配置参数，将配置设置保存到计算机或从计算机加载配置设置，或者选择和更新电源连接器和区域选项的部件号。图6A至图6B示出了用于配置连接到现场总线控制器的多个I/O模块4的示例性配置界面14屏幕。例如，图6A示出了I/O模块的当前配置状态，并且还能使用户能够选择I/O模块会是输入装置还是输出装置。除了提供状态信息之外，图6B的界面还使用户能够配置I/O模块的名称、I/O模块的通信参数、以及I/O模块的数据存储功能。图6C示出了用于配置被指定为输入模块的I/O模块的I/O模块参数的配置界面，而图6D示出了用于配置被指定为输出模块的I/O模块的I/O模块参数的配置界面。通过这些配置界面，操作者可以配置数字输出参数、周期计数参数、正常操作过程中发生故障时输出的期望行为(例如，每当遇到故障时，或者“保持最近的输出状态”或者“关闭”)。配置界面14可以提供将选择的输出行为应用于“所有相同输出”的选项、或被配置为每次输出为“逐点(point-by-point)”的选项。配置界面还可允许操作者配置数字输入参数和周期计数参数。尽管未示出，但是应当理解，可以为现场总线控制器的模拟I/O模块提供类似的界面。
参照图7，在本发明的方法中使用的用户界面8还包括用于从多个I/O模块4读取状态信息的监视界面16。监视界面16可以以表格和/或图形表示形式显示I/O模块的实时状态，从而显示与I/O模块连接的阀组件(或其它装置)的实时状态。监视界面16还可以显示用于I/O模块的LED颜色指示的图例和LED颜色状态表，以使操作者能够容易地解释界面上各种项目的状态。监视界面16可以包括显示器，以查看警告、事件和诊断数据。
参照图8，本发明的方法中使用的用户界面8还包括用于控制多个I/O模块4的状态的控制界面18，多个I/O模块4的状态会影响阀组件的状态6。例如，用户可以将I/O模块的状态强制为所需的值，以便获得所需的结果。控制界面18还允许操作者修改阀配置详细信息表。
参照图9，所示出的是表示根据本发明的方法的步骤的流程图，该方法可以由现场总线控制器、手持式控制器、或现场总线控制器和手持式控制器的组合来执行。尽管以逻辑顺序示出，但是所示出的方框可以以其它顺序执行和/或在两个或更多个方框之间同时执行。因此，所示的流程图可以被改变(包括省略步骤或添加步骤)和/或可以以面向对象的方式或以面向状态的方式来实施。
从方框20开始，提供了用于无线操作现场总线控制器的用户界面。在方框22中，所提供的用户界面可以包括用于配置多个I/O模块的操作模式的配置界面。可以响应于用户命令，例如用户按下的软键，在便携式手持装置上呈现配置界面。另外，用户可以通过便携式手持装置启动蓝牙连接。如上文关于图6A至图6C所讨论的，配置界面使用户能够通过操纵界面的软键来配置每个I/O点。例如，用户可以将多个I/O模块配置为恢复多个I/O模块的出厂默认、编辑多个I/O模块的配置参数、或更新I/O模块标识号中的至少一种。用户还可以定义多个I/O模块中的每个I/O模块的类型，这例如可包括选择I/O通信(即I/O链路)的类型或将I/O模块的类型选择为PNP模块或NPN模块中的至少一种。用户还可以配置可适应的I/O模块以使用不同的通信网络(如I/O Link A,I/O Link B)、aux输出或其它可配置的I/O。用户还可以将I/O模块配置为可选的安全模块，以允许监视安全输入和输出。
接下来，如方框24所示，所提供的用户界面可以包括用于从多个I/O模块读取状态信息的监视界面。监视界面还可以响应于用户命令，例如软键或其它方式(如触摸屏输入、按钮输入等)而呈现在便携式手持电子装置上。例如，用户可以使用监视界面读取以下至少一项：来自现场总线控制器的警告、来自现场总线控制器的事件、来自现场总线控制器的诊断数据、I/O模块的实时状态、I/O模块的可视布局、或查看装置信息。该监视界面允许显示诊断数据，例如电压、逻辑、安全输入和输出、以及任何其它可能的I/O模块用途。
在方框26处，所提供的用户界面可以包括用于控制多个I/O模块的状态(影响阀组件状态的多个I/O模块的状态)的控制界面。像配置界面和监视界面一样，所提供的控制界面可以响应用户命令而呈现在便携式手持电子装置上。控制界面使用户能够直接控制每个I/O模块的状态。例如，无论附接至I/O模块的输入装置的实际状态如何，用户都可以将数字输入的状态强制为高状态或低状态。因此，如果连接到输入模块的开关处于闭合状态，则该输入模块通常将其呈现为真(TRUE)状态(例如逻辑1)。但是，用户可以通过控制界面覆盖此状态，并将I/O模块“强制”为假(FALSE)状态(例如逻辑0)。同样，用户可以通过控制界面“强制”输出模块的状态为真或假。这在采用这样的现场总线模块的控制系统的调试期间，特别是在主控制器或中央控制器尚未在线时，将会是有利的。譬如，当可编程逻辑控制器(PLC)未连接到现场总线控制器时，控制界面可以帮助集成检出和启动。
参照图10，本发明的方法还包括将如上所述操作的应用程序转移到便携式手持电子装置10。在方框30中，该方法可以包括在便携式手持电子装置10和现场总线控制器2之间建立无线通信连接。在方框32中，该方法可以还包括将应用程序从现场总线控制器2下载到便携式手持电子装置10上，并执行该应用程序。
参照图11，在另一实施方式中，该界面可以呈现在由现场总线控制器2托管的网页上。在其它实施方式中，网页可以由经由USB连接而连接至现场总线控制器2的PC配置工具托管。在该实施方式的方框34中，该方法包括在诸如手持式控制器、PC、平板电脑等的电子装置与现场总线控制器2之间建立无线通信连接。在方框36中，用户然后可以在浏览器中输入指向现场总线控制器2的URL地址等，并且随后浏览器经由到现场总线控制器2的无线连接前进到指定的URL。在步骤38中，将指定的URL网页加载到电子装置上并显示。建立无线通信连接可以包括在通信链路中使用蓝牙、以太网、或USB连接方式中的至少一种。
在一个实施方式中，通过网络、或可替换地通过位于现场总线控制器2上的硬件按钮或者通过便携式手持装置上的用户界面远程激活蓝牙连接。操作者可以通过便携式手持电子装置上的用户界面查看或修改蓝牙连接的激活时间段。蓝牙连接的默认激活时间可为10分钟，但可以自定义直至60分钟。
于是，即使在现场总线装置的主控制器尚未在线的情况下，本发明也能使用户快速且容易地配置现场总线控制器2的I/O模块4、监视现场总线控制器2的状态以及控制现场总线控制器2。这使得集成商或维护人员能够检查I/O模块4的布线和功能，设置传感器，并确保在整个控制系统在线之前正确连接阀组件。
尽管已经以特定的实施方式或多个实施方式示出和描述了本发明，但是很明显，在阅读和理解了本说明书和附图之后，本领域技术人员能够想到等效的变型和修改。特别地，关于上述元件(部件、组件、装置、组合物等)执行的各种功能，除非另有说明，否则用于描述此类元件的术语(包括对“装置”的引用)旨在对应执行所描述元件的指定功能的任何元件(即功能上等效的)，即使在结构上不等同于执行本发明所示出的示例性实施方式或多个实施方式中的功能的所公开结构。另外，尽管上文仅针对所示出的实施方式中的一个或多个描述了本发明的特定特征，但是根据需要或对于任何给定的或特定的应用场合是有利的，这种特征可以与另一实施方式的一个或多个其它特征相组合。

Claims (25)

1.一种用于操作具有多个I/O模块的现场总线控制器的方法，所述现场总线控制器经由所述多个I/O模块耦接至受控装置，所述方法包括：
提供用于无线操作所述现场总线控制器的用户界面，其中提供所述用户界面包括：
提供用于配置所述多个I/O模块的操作模式的配置界面；
提供用于从所述多个I/O模块读取状态信息的监视界面；以及
提供用于控制所述多个I/O模块的状态的控制界面，所述多个I/O模块的状态影响所述受控装置的状态。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，提供所述用户界面包括经由电子装置访问由所述现场总线控制器托管的网页。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，提供所述用户界面包括将应用程序从所述现场总线控制器下载到电子装置，并且在所述电子装置上执行所述应用程序。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，提供所述用户界面包括在便携式手持电子装置和所述现场总线控制器之间建立无线通信连接，并且使用所述无线接口在电子装置上提供所述用户界面。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，建立无线通信连接包括在通信链路中使用蓝牙、以太网或USB连接方式中的至少一种。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，在所述受控装置中包括致动器或反馈装置中的至少一个，所述方法还包括将所述多个I/O模块中的一个I/O模块耦接至所述致动器或反馈装置中的至少一个。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，提供所述配置界面包括将所述多个I/O模块配置为恢复所述多个I/O模块的出厂默认、编辑用于所述多个I/O模块的配置参数、或更新I/O模块标识号中的至少一种。
8.根据权利要求6所述的方法，其中，配置所述多个I/O模块包括定义所述多个I/O模块中的每一个的类型。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，定义所述多个I/O模块中的每一个的类型包括将I/O模块的类型选择为PNP模块或NPN模块中的至少一种。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，还包括使用所述监视界面来读取以下至少一项：来自所述现场总线控制器的警告、来自所述现场总线控制器的事件、来自所述现场总线控制器的诊断数据、所述I/O模块的实时状态、所述I/O模块的可视布局、或查看装置信息。
11.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，还包括使用所述控制界面以将所述多个I/O模块中的一个I/O模块的输入或输出中的至少一个强制为高状态或低状态。
12.一种包括用于操作具有多个I/O模块的现场总线控制器的计算机可执行指令的非暂时性计算机可读介质，所述计算机可执行指令包括：
适于在可无线耦接至所述现场总线控制器的便携式手持电子装置上提供用户界面的逻辑，所述适于提供用户界面的逻辑包括：
用于配置所述多个I/O模块的操作模式的第一逻辑；
用于从所述多个I/O模块读取状态信息的第二逻辑；以及
用于控制所述多个I/O模块的状态的第三逻辑。
13.根据权利要求11所述的包括用于操作具有多个I/O模块的现场总线控制器的计算机可执行指令的非暂时性计算机可读介质，其中，所述现场总线控制器经由所述多个I/O模块耦接至受控装置。
14.根据权利要求12所述的包括用于操作具有多个I/O模块的现场总线控制器的计算机可执行指令的非暂时性计算机可读介质，其中，所述受控装置包括致动器或反馈装置中的至少一个，并且所述多个I/O模块中的至少一个耦接至所述致动器或反馈装置中的至少一个。
15.根据权利要求11至13所述的包括用于操作具有多个I/O模块的现场总线控制器的计算机可执行指令的非暂时性计算机可读介质，其中，所述用于配置所述多个I/O模块的操作模式的第一逻辑包括：用于配置所述多个I/O模块以恢复所述多个I/O模块的出厂默认的逻辑、用于配置所述多个I/O模块以编辑用于所述多个I/O模块的配置参数的逻辑、或用于配置所述多个I/O模块以更新I/O模块标识号的逻辑中的至少一个。
16.根据权利要求13所述的包括用于操作具有多个I/O模块的现场总线控制器的计算机可执行指令的非暂时性计算机可读介质，其中，所述用于配置所述多个I/O模块的操作模式的第一逻辑还包括用于定义所述多个I/O模块中的每一个的类型的逻辑。
17.根据权利要求14所述的包括用于操作具有多个I/O模块的现场总线控制器的计算机可执行指令的非暂时性计算机可读介质，其中，所述用于定义所述多个I/O模块中的每一个的类型的逻辑包括用于将I/O模块的类型选择为PNP模块或NPN模块中的至少一个的逻辑。
18.根据权利要求11至15中任一项所述的包括用于操作具有多个I/O模块的现场总线控制器的计算机可执行指令的非暂时性计算机可读介质，其中，所述用于从所述多个I/O模块读取状态信息的第二逻辑包括：用于从所述现场总线控制器读取警告的逻辑、用于从所述现场总线控制器读取事件的逻辑、用于从所述现场总线控制器读取诊断数据的逻辑、用于读取所述I/O模块的实时状态的逻辑、用于读取所述I/O模块的可视布局的逻辑、或用于读取装置信息的逻辑中的至少一个。
19.根据权利要求11至16中任一项所述的包括用于操作具有多个I/O模块的现场总线控制器的计算机可执行指令的非暂时性计算机可读介质，其中，所述用于控制所述多个I/O模块的状态的第三逻辑包括用于将所述多个I/O模块中的一个I/O模块的输入或输出中的至少一个强制为高状态或低状态的逻辑。
20.一种现场总线控制器，包括：
能连接至受控装置的多个I/O模块；
处理器和存储器；
操作性耦接至所述处理器的无线通信接口；以及
储存在所述存储器中且能够由所述处理器执行的逻辑，其中，所述逻辑在由处理器执行时经由所述无线通信接口提供用于操作所述现场总线控制器的用户界面，其中所述用户界面包括：
用于配置所述多个I/O模块的操作模式的配置界面；
用于从所述多个I/O模块读取状态信息的监视界面；以及
用于控制所述多个I/O模块的状态的控制界面，所述多个I/O模块的状态影响所述受控装置的状态。
21.根据权利要求19所述的现场总线控制器，还包括被配置为经由所述无线通信接口将应用程序从所述现场总线控制器下载到电子装置上的逻辑，其中，所述应用程序被配置为在所述电子装置的显示器上提供所述用户界面。
22.根据权利要求19所述的现场总线控制器，还包括被配置为托管可由所述电子装置访问的网页的逻辑，所述网页提供所述用户界面。
23.根据权利要求19至21中任一项所述的现场总线控制器，其中，所述配置界面包括用于将所述多个I/O模块配置为恢复所述多个I/O模块的出厂默认、编辑用于所述多个I/O模块的配置参数、或更新I/O模块标识号中的至少一种的界面。
24.根据权利要求22所述的现场总线控制器，其中，所述配置界面包括用于定义所述多个I/O模块中的每一个的类型的界面。
25.根据权利要求23所述的现场总线控制器，其中，定义所述多个I/O模块中的每一个的类型包括将I/O模块的类型选择为PNP模块或NPN模块中的至少一个。
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