CN1280333A - 综合控制器,综合控制系统和传输控制器 - Google Patents

Abstract

一个综合控制器,它包括多个控制器,诸控制器中的每一个都执行一个不同的程序,和一个综合器,它被建造得能虚构地将诸控制器综合成单个控制器。

Description

综合控制器，综合控制系统和传输控制器

与有关申请的相互关系

本专利申请已向日本作过申请，日本的专利申请号为11－196457，在1999年7月9日归档，我们将该专利申请的全部内容作为参考结合到本专利申请中。

本发明涉及用于一个炼钢厂，一个造纸厂，一个公用事业系统如一个自来水和污水系统，一个汽车工业的制造过程和一个石油化工厂的一个综合控制器，一个综合控制系统和一个传输控制器。

现在，在诸不同的工业领域的诸工厂和诸制造过程中使用三种常规的控制方法，它们是一个闭环控制，一个顺序控制和一个计算机控制。

例如，我们将闭环控制用于需要一个重复控制以便使某个部分的一个温度保持在一个预先确定值的诸工厂中。一个PID(比例积分微分)控制和一个反馈控制是它的诸代表性的例子。因为闭环控制是一种用于一个温度控制的控制方法，一般认为一个控制周期，例如，从数百毫秒到数秒。通常将闭环控制用于一个石油化工厂。

顺序控制，例如，用于一个顺序地分别管理一条装配线的第一，第二和第三个制造步骤的情形中。因此，顺序控制用于一种对于一个指定的输入只需要一个输出的情形，即采用一个组合逻辑的情形。顺序控制在它的诸控制目标中具有一个时间因子，所谓的顺序。因为顺序控制主要用于控制机器，所以将一个控制周期设置在一个相当高的速度上，例如，从数毫秒到数百毫秒。顺序控制广泛地用于诸工业系统中，例如一个造纸厂，一个公用事业系统如一个自来水和污水系统，和汽车工业的一条装配线等。

计算机控制用于一个对被控制的数据和信息进行处理和分析的状况中。计算机控制当一个事件发生时在该事件的基础上实施一个控制。

如上所述，在一个用于闭环控制的闭环控制器，一个用于顺序控制的可编程的控制器和一台运行与OS(操作系统)对应的软件实施计算机控制的个人计算机之间，一个控制目标和一个控制周期一般地是不同的。进一步，因为一个程序的一个性质也是相互不同的，所以表达程序的诸程序设计语言也是各不相同的。因此，对于各个控制器我们用诸不同的平台(硬件)和诸不同的程序设计语言。

如上所述，通常将闭环控制，顺序控制和计算机控制用作诸控制方法。至今对每个控制目标选择和使用一个适合于它的控制方法。例如，将闭环控制用于一个食品加工厂的一个温度控制。将顺序控制用在一个对加工好的食品进行包装的阶段。

另一方面，有时诸用户要求使从食品加工阶段到加工好的食品的包装阶段和处理这些阶段统一起来。即，诸用户要求通过设计将闭环控制的一个程序和顺序控制的一个程序统一起来，对食品加工阶段和包装阶段进行统一管理。

然而，一个控制周期，所用的一个平台的一个性质和一个程序设计语言在闭环控制和顺序控制之间是不同的。在我们试图将某种不同于闭环控制和顺序控制的控制组合和统一起来的情形中，可能发生相同的事情。

因此，因为为了将实施各个不同控制的诸不同的控制器统一起来需要进行大量的工作，所以至今人们还没有确确实实地去考虑一个统一诸不同控制器的方法。

直到现在，我们都需要一个特定的装置，如一个标记服务器，它对为了协调各个不同的控制器所需的数据变换，数据通信和一个控制周期实施同步处理，但是这也使结构复杂化并增加维护费用。

进一步，因为需要记录诸不同的关于数据变换和数据通信的设置过程，为了采用这样一种特定的装置以便实现诸不同控制器之间的协调需要大量的初始费用。因此，要安装一个新的不同的控制器和改变一个程序是困难的。

因此，本发明的一个目的是一提供一个综合控制器，一个综合控制系统和一个传输控制器，它们可以被看作将诸不同的控制器综合成单个控制器而不只是协调诸不同的控制器。

本发明的另一个目的是提供一个综合控制器，一个综合控制系统和一个传输控制器，它们可以容易地和肯定地将诸不同的控制器综合起来，化为一个特定的装置并为满足将诸不同的控制器综合起来的需要而工作。

本发明提供一个综合控制器，它包括每个控制器都执行一个不同程序的多个控制器，和一个建造得能虚构地将诸控制器综合成单个控制器的综合器。

对本发明和它的许多附带的优点的一个较完全的了解是很容易得到的，当我们结合所附的诸图进行考虑并参照下面的详细描述时对它们就会有较好的了解，其中：

图1是一个表示一个第一个实施例的一个综合控制器的诸组成部分的方框图；

图2是一个表示第一个实施例的综合控制器的一个综合器的方框图，该综合器包括一个公用存储器和一条公共总线；

图3是一个表示一个第二个实施例的一个综合控制器的诸组成部分的方框图；

图4是一个表示一个包括多个综合控制器的综合控制系统的方框图；

图5是一个详细地表示包括诸综合控制器9a和9b的综合控制系统8的方框图；

图6是一个表示一个第四个实施例的一个综合控制系统的方框图；

图7说明用由一个第五个实施例的一个综合控制器使用的一个指令代码的一个格式；

图8是一个表示一个处理的一个例子的方框图，该处理对存储在诸传输控制器的诸公用存储器中的信息进行均衡处理；

图9是一个表示在改变一个控制器的一个程序时一个数据区域的一个改变的说明性的图；

图10是一个表示一个第九个实施例的一个综合控制系统的方框图；

图11是一个表示诸综合控制器30a，30b和30c中的一个的方框图；

图12是一个表示一个第十个实施例的一个综合控制系统的方框图。

在下文中，我们用诸详细的参考图描述本发明的几个实施例。

(第一个实施例)

在一个第一个实施例中，我们说明一个将多个控制器综合起来的综合控制器。

图1是一个表示第一个实施例的综合控制器的诸组成部分的方框图。

综合控制器(站)1包括一个用于执行一个闭环控制的闭环控制器2，一个用于执行一个顺序控制的顺序控制器3，一个用于执行一个计算机控制的计算机控制器4和一个用于综合每个控制器2－4的综合器5。

综合器5是一个能虚构地使所有的控制器2－4如单个控制器那样地起作用的部件。例如，在下文中，我们将对包括一个公用存储器和一条公共总线的综合器5进行描述。

图2是一个表示第一个实施例的综合控制器1的综合器5的方框图，综合器5包括一个公用存储器5b和一条公共总线5a。

诸控制器2－4中的每一个都通过使用被诸相互不同的控制器访问和共享的诸全局变量来执行一个程序。

公共总线5a与诸控制器2－4中的每一个和公用存储器5b连接并能使所有的控制器2－4访问公用存储器5b。

公用存储器5b是一个诸控制器2－4可以通过公共总线5a共同地对它进行访问的存储装置。公用存储器5b存储诸全局变量。

[0078]

在上面描述的综合控制器1中，被诸控制器2－4中的每一个访问和共享的诸全局变量存储在公用存储器5b中。

诸控制器2－4中的每一个都可以访问公用存储器5b。因此，诸相互不同的控制器能以与诸控制器2－4中的每一个访问存储在它自己的存储器中的诸局部变量相同的方式访问存储在公用存储器5b中的诸全局变量。

根据综合控制器1，通过使用诸全局变量我们可以容易地执行在诸控制器2－4之间的数据通信。

所以，可以将一个工作在一个不同控制器中的程序的一次执行看作是一个工作在它自己的控制器中的程序的一次类似的执行，从而能使由诸不同的控制器2－4组成的综合控制器就像它是单个控制器那样地被对待。

例如，一旦诸控制器2－4中的任何一个将诸全局变量写入公用存储器5b中，我们就可以通过诸其它的控制器2－4从公用存储器5b读出诸全局变量在诸控制器2－4之间交换存储的数据而不需要数据传递过程。当各个不同的控制器2－4以上述的方式交换诸全局变量时，不需要一个数据格式和一个数据通信的变换。

[0083]

进一步，诸控制器2－4中的任何一个将诸全局变量写入公用存储器5b中，而诸其它的控制器2－4检查存储在公用存储器5b中的诸全局变量。当诸全局变量的一个值进入一个预先确定的范围内时，开始执行一个预先确定的控制，从而对在诸控制器2－4之间的一个控制定时进行调整。

根据上述的包括公共总线5a和公用存储器5b的综合器5，因为适当地执行了在诸控制器2－4之间的数据交换和控制的同步工作，所以可以将一个由诸不同的控制器2－4组成的综合部分就像它是单个控制器那样地来对待。

如上所述，第一个实施例的综合控制器1通过将被诸控制器2－4共享的诸全局变量存储到被诸控制器2－4共同地访问的公用存储器5b中，将诸控制器2－4虚构地综合成单个控制器。

所以，可以在一个良好的条件下实现一个适当的控制。例如，在某一系列的控制中，由闭环控制器2执行一个适合于一个闭环控制器的控制和由顺序控制器3执行一个适合于一个顺序控制器的控制。因此，诸用户可以大量地设计控制过程的一个内容，然后将被设计的控制过程的内容分开和指配给各个适当的控制器，从而诸用户可以对控制过程的内容一起进行管理。

[0087]

进一步，因为综合控制器1可以将诸控制器2－4综合起来而不需要特定的装置和数据设置过程，所以安装诸新的控制器和改变诸控制器2－4的控制过程的一个内容就变得比较容易了，从而简化了工作。

特别是，在第一个实施例中，因为以一个类似的只访问一个存储器的方式共享数据和适应一个控制周期是可能的，所以不需要在诸控制器2－4之间传输和变换数据，从而可以简化一个控制处理。

在第一个实施例中，我们描述了综合器5包括公共总线5a和公用存储器5b，和通过公共总线5a访问存储在公用存储器5b中的诸全局变量可将各个控制器2－4综合起来。然而，诸控制器的诸综合方法不限于上述的实施例。例如，通过只将每个控制器2－4连接到公共总线5a或通过每个控制器2－4不用公共总线5a直接访问公用存储器5b也可以使诸全局变量相互进行通信。

进一步，在第一个实施例中，我们将对包括为了对一个闭环控制，一个顺序控制和一个计算机控制进行控制的三种控制器中的每一个的综合控制器1作为一个例子加以描述，但是诸综合控制器不限于上述的综合控制器5。所以，我们可以自由地删除和增加任何数量的控制器。诸控制器的诸种类也不受限制。

(第二个实施例)

在第二个实施例中，我们描述第一个实施例的综合控制器的一个经修改的综合控制器。

图3是一个表示第二个实施例的一个综合控制器6的诸组成部分的方框图。在图3中，给与图1和2相同的诸部件附加上与图1和2中相同的诸数字，并略去它们的说明。下文中只详细描述诸不同的部件。

综合控制器6的一个综合器7包括诸公用存储器2a，3a和4a及一条公共总线5a。

组成综合控制器6的诸控制器2－4中的每一个分别有内置的组成综合器7的诸公用存储器2a－4a中的一个。诸公用存储器2a－4a中的每一个各自与公共总线5a连接。

由诸控制器2－4共享的诸全局变量各自存储在诸公用存储器2a－4a中。将存储在每个公用存储器2a－4a中的诸全局变量传递到并存储在诸其它的公用存储器2a－4a中。

简短地说，在第二个实施例中，由诸控制器2－4控制的诸全局变量存储在诸控制器2－4的诸公用存储器2a－4a中。在诸公用存储器2a－4a之间交换诸全局变量，从而能使诸全局变量存储在诸公用存储器2a－4a中。

在第二个实施例中，相同的全局变量的一个地址分别在诸公用存储器2a－4a之间是相同的。用一个控制整个综合控制器6的工程工具(计算机)对该地址进行指配。

所以，在诸公用存储器2a－4a中的每一个中，将相同的变量放在相同的位置上。因此，诸控制器2－4中的每一个能以与诸控制器2－4中的每一个访问由它自己的诸控制器2－4控制的诸变量的相同方式访问由诸其它的控制器2－4控制的诸全局变量。

如上所述，在第二个实施例的综合控制器6中，由每个控制器2－4共享的诸全局变量存储在每个公用存储器2a－4a中。分别对存储在公用存储器2a－4a中每一个的诸全局变量进行均衡处理。

因此，诸控制器2－4中的每一个可以通过访问它自己的存储器2a，3a或4a使用被诸其它的控制器2－4利用的诸全局变量。

即，在第二个实施例中，诸控制器2－4中的每一个通过存储在公用存储器2a－4a中的诸全局变量相互连接。因为诸控制器2－4中的每一个能以与诸控制器2－4中的一个访问它的诸控制器2，3，4的诸内部变量的相同方式访问诸全局变量，所以可以在诸控制器2－4之间交换数据和对诸控制器2－4的诸控制周期进行调整。

根据第二个实施例，类似地，第二个实施例的综合控制器6可以虚构地将诸控制器2－4综合成单个控制器。

(第三个实施例)

在一个第三个实施例中，我们描述一个综合控制系统，它不仅将诸内部的控制器而且将诸外部的控制器虚构地综合成单个控制器。

综合系统可以将已经在外面被综合的诸控制器虚构地综合成单个控制器。

图4是一个表示一个包括多个综合控制器的综合控制系统8的方框图。在图4中，给与图1相同的诸部件附加上与图1相同的诸数字，并略去它们的说明。下文中只详细描述诸不同的部件。

综合控制系统8包括两个能对一个较高级的综合器进行访问的综合控制器9a和9b。

诸综合控制器9a和9b中的每一个包括与第一个实施例的综合控制器1相同的诸部件并以与第一个实施例相同的方式进行工作。诸综合控制器9a和9b的诸综合器中的每一个将诸控制器2－4综合起来就像它是单个控制器那样。

较高级的综合器10再次将诸综合控制器9a和9b像单个控制器那样地综合起来。

在下文中我们描述上述的包括诸综合控制器9a和9b和较高级的综合器10的综合控制系统8的一个实际的例子。

图5是一个详细地表示包括诸综合控制器9a和9b的综合控制系统8的方框图。

或者对综合控制器9a或者对综合控制器9b进行综合的综合器5包括公共总线5a和公用存储器5b。

较高级的综合器10包括两个安装在各个综合控制器9a和9b中的传输控制器10a和一个系统公用存储器10b。

除了诸控制器2－4和公用存储器5b外，诸传输控制器10a也与公共总线5a连接。公共总线5a和诸传输控制器10a能使诸控制器2－4中的每一个访问系统公用存储器10b。

在诸综合控制器9a和9b中的每一个中，被诸控制器2－4共享的诸全局变量存储在公用存储器5b中。与综合控制器9a或9b对应的诸控制器2－4可以访问存储在公用存储器5b中的诸全局变量，从而能使诸综合控制器9a和9b中的每一个都被综合起来。

诸传输控制器10a能使诸控制器2－4访问系统公用存储器10b。

系统公用存储器10b是一个实现综合控制系统8的一个全局化的元件。由诸综合控制器9a和9b共享的诸系统全局变量存储在系统公用存储器10b中。诸综合控制器9a和9b的诸控制器2－4中的两个可以通过使用各自的传输控制器10a共同地访问系统公用存储器10b。

即，在第三个实施例中，两个综合控制器9a和9b通过存储在系统公用存储器10b中的诸系统全局变量相互连接。因为任何一个综合控制器9a和9b的诸控制器2－4中的每一个能以与诸控制器2－4中的一个访问它的诸控制器2，3或4的诸内部变量的相同方式访问诸系统全局变量，所以可以在综合控制器9a和9b之间交换数据和通过使用诸系统全局变量对诸控制周期进行调整。因此，诸综合控制器9a和9b的一个组合系统可以就像它是单个控制器那样地被综合起来。

如上所述，综合控制系统用两类变量，它们是在综合控制器9a或9b的诸控制器2－4之间进行交换的诸全局变量和在诸综合控制器9a和9b之间进行交换的诸系统全局变量。

因此，因为我们进一步将多个综合控制器，它们中的每一个将多个控制器就像单个控制器那样地综合起来，作为单个控制器来对待，所以可以将诸不同的控制组合起来并提供诸适当的控制。进一步，可以提供一个对诸用户设计和管理一个控制是有效的控制系统。

在上述的实施例中，尽管综合控制系统8将诸控制器2－4和诸综合控制器9a和9b两者综合在两个等级上，我们可以用相同的方式将多个综合控制系统综合起来。

(第四个实施例)

在第四个实施例中，我们描述上面的第三个实施例的一个经修改的综合控制系统。

图6是一个表示一个第四个实施例的一个综合控制系统的方框图。在图6中，给与图3到5相同的诸部件附加上与图3到5相同的诸数字，并略去它们的说明。下文中只详细描述诸不同的部件。

综合控制系统11括两个综合控制器。诸综合控制器12a和12b中的每一个有与第二个实施例的综合控制器6相同的诸部件，并进一步包括有一个内置的系统公用存储器13的传输控制器14。

一个较高级的综合器15包括两个配置在诸综合控制器12a和12b上的传输控制器14。

在第四个实施例中，综合控制器12a的诸控制器2－4中的每一个将诸系统全局变量存储在配置在综合控制器12a上的传输控制器14的系统公用存储器13中。类似地，综合控制器12b的诸控制器2－4中的每一个将诸系统全局变量存储在配置在综合控制器12b上的传输控制器14的系统公用存储器13中。

在诸传输控制器14之间交换存储在诸系统公用存储器13中的诸系统全局变量，并且不论何时总是对它们进行均衡处理。

可以通过配置在相同的综合控制器12a或12b上的诸控制器2－4中的任何一个访问传输控制器14的诸系统公用存储器13。

因此，综合控制器12a或12b中的每一个可以通过访问它自己的系统公用存储器13容易地在一个高速度上使用诸系统全局变量，即使诸系统全局变量被其它的综合控制器12a或12b控制，从而能使在诸综合控制器12a和12b之间交换数据并对在诸综合控制器12a和12b之间的一个控制定时进行调整。

如上所述，因为可以在诸综合控制器12a和12b之间交换数据和对在诸综合控制器12a和12b之间的一个控制定时进行调整，所以可以将诸综合控制器12a和12b的一个组合的控制系统作为单个控制器来对待。

与第三个实施例相似，根据第四个实施例，可以实现一个适当的控制并且可以为诸用户提供一个方便的控制系统。

(第五个实施例)

在第五个实施例中，我们描述由上述诸实施例的诸综合控制器使用的一个指令代码的一个格式。

图7说明用由第五个实施例的一个综合控制器使用的一个指令代码的一个格式。

在指令代码16中，一个操作数的一个地址包括一个指示除一个位移地址16b以外的一个变量的一个位置的代码16a。代码16a告诉我们变量是位于一个综合控制器的里面还是位于该综合控制器的外面。

在访问一个变量的情形中，首先在代码16a的基础上得到一个访问位置，然后访问一个由访问位置的一个位移地址16b指示的位置。所以，可以用与仅由诸局部控制器如诸上述实施例的诸控制器2－4使用的诸局部变量相同的方式访问诸全局变量。

与第四个实施例相似，在第五个实施例中，诸控制器中的每一个都有一个包括一个公用存储器的传输控制器，并且总是对存储在诸公用存储器中的各个数据进行均衡处理。

图8是一个表示一个处理的一个例子的方框图，该处理对存储在诸传输控制器17，18和19的诸公用存储器23，24和25中的信息进行均衡处理。

分别将诸传输控制器17，18和19配置在诸综合控制器20，21和22上。诸公用存储器23－25中的每一个为诸综合控制器20－22中的每一个传输的存储数据保留一个区域。将在该区域中的存储数据周期地传输给诸其它的传输控制器17－19的诸公用存储器23－25。

如上所述，通过对存储在各个公用存储器23－25中的信息进行均衡处理和将关于一个诸局部变量的指令代码的一个格式和一个关于诸全局变量的指令代码的一个格式调和起来，可以容易地利用由诸其它的综合控制器20－22使用的诸变量。

一般地说，在通过诸传输控制器访问和利用诸变量的情形中，为了访问诸变量需要编写一个数据传输程序并执行该数据传输程序。

然而，在第五个实施例中，因为仅通过访问诸公用存储器23－25就可以访问诸全局变量，所以为了将诸综合控制器20－22综合起来，不需要编写一个专用的程序。

如上所述，在第五个实施例的综合控制系统中，对诸公用存储器23－25进行均衡处理。进一步，将指示一个位置存储数据的代码16a包括在一个指配给一个由诸综合控制器20－22共享的全局变量的地址内，从而能以与只由诸局部控制器如诸上述实施例的诸控制器2－4使用的诸局部变量的相同方式访问全局变量。

根据地第五个实施例，可以将由配置在里面或外面的诸控制器2－4使用的诸局部变量表示在与诸全局变量相同的格式中，从而能编写一个程序而不需要知道诸变量的一个位置。

在如上所述的不被综合的情形中，为了从诸其它的综合控制器读出一个变量需要执行一个功能块，并利用该功能块的一个输出。作为一个结果，一个执行功能块的程序变得复杂了。

所以，除了与上述的相同的效果外，还可以简化一个程序设计过程并可以为诸用户提供一个方便的综合控制系统。

(第六个实施例)

在第六个实施例中，以与上述的诸实施例相同的方式将多个不同类型的控制器综合起来，和各个不同的控制器进一步执行一个公用的指示代码。

一个综合控制器的诸控制器可以用解释指示代码的硬件或软件对指示代码进行处理。

即，在第六个实施例的综合控制器中，即使诸控制器是一个顺序控制器，一个闭环控制器或诸其它的控制器，诸内部控制器可以解释公用的指示代码并执行该代码。

进一步，因为可以将综合控制器的诸内部控制器作为单个控制器来对待，所以诸控制器可以访问一个公用的I／O(输入／输出)模块并有一个公用的环境。

因此，即使由诸控制器中的任何一个执行一个程序，虽然诸执行的次数是各个不同的，但是我们将诸控制器设计得能产生一个相同的执行结果。

所以，在由一位普通的程序编辑设计了一个程序后，一个选出的适合于该程序的控制器可以执行它。进一步，可以将该程序分成数个部分并由多个控制器执行该程序的各个部分。此外，可以由一个适当的控制器执行一个适当的程序。

(第七个实施例)

在下文中，在一个第七个实施例中，我们将描述一个如综合控制器6那样的综合控制器，它有一个与一个新的控制器连接并能使一个控制器的一个位置改变的装配端口。

在第七个实施例的综合控制器中，我们用一个如图7所示的指示代码16的一个格式并可以用综合控制器的诸控制器中的任何一个将一个相同的地址指配给存储在一个公用存储器中的信息的一个位置。

因此，即使将诸控制器安装在任何地方，只要将诸控制器配置在同一个综合控制器上，通过执行一个程序仍可以得到一个相同的执行结果。

在将诸公用存储器安装在各个控制器上的情形中，需要诸控制器中的每一个必须在执行一个程序前检查诸其它的控制器的诸地址。但是，在检查了诸地址后，通过访问和请求诸其它的控制器的一个逻辑地址，指示一个全局变量和一个指示哪一个控制器有该变量的物理地址，诸控制器中的每一个可以进行通信。

如上所述，在第七个实施例中，根据一个控制器的一个安装位置可以不改变一个访问诸全局变量的方法。

所以，因为在综合控制器中形成包括一个槽口和一个连接器的装配端口，所以可以自由地装配一个控制器。进一步，因为根据控制器的一个安装位置不需要改变一个程序，所以可以容易地改变一个控制器。

(第八个实施例)

在一个第八个实施例中，我们描述一个执行一个由一个面向对象的程序设计方法编写的程序的综合控制器。

在第八个实施例中，我们将面向对象的程序设计方法用于在诸上述的诸实施例中描述的综合控制器的诸控制器中的每一个。在第八个实施例的综合控制器中，一个由诸控制器中的每一个执行的程序和为了它的专有使用的数据组成一对。

在利用面向对象的程序设计方法的情形中，一般地在编译一个程序时确定数据的一个地址。一旦一个程序被修改时，数据的地址被代替。进一步，因为在改变一个程序时重新将一个数据区域设置到一个新的数据区域，所以会失去在改变一个程序前的以前的数据。

第八个实施例的综合控制器的一个目的是保持一个控制的连续性。为了连续地使用诸局部变量在改变一个程序后仍然保留诸局部变量，在一个以后的处理中，在改变程序前要用到诸局部变量。

如果其它的控制器可以用诸全局变量，则在改变一个程序后必须在一个公用存储器中保留诸全局变量。

为了保留在改变一个程序前使用的以前的数据，当程序被执行时在改变程序时一个工程工具(计算机)进行编译而不改变诸局部变量的诸位移地址。

图9是一个表示在改变一个控制器的一个程序时一个数据区域的一个改变的说明性的图。

如果在改变一个程序后加上诸新的变量，则以一种使得将诸新的变量加到存储在一个区域26的以前的数据上的方式，将诸新的变量存储在一个区域27中，并且用诸新的地址。进一步，在删除任何以前的数据的情形中，对诸新的变量不用以前的数据的诸位移地址并按照原状将诸位移地址保留下来。一个程序设计的支持工具在下载一个新程序到一个控制器时将一个被新加上的数据区域的大小和被耦合的数据体积从以前的数据区域传输到控制器。

如上所述，即使因为改变了一个程序，因而改变了诸变量的一个构造和改变了数据区域的一个设计，但是不改变以前的数据(诸变量)和它们的诸地址。

因此，即使诸控制器采用面向对象的程序设计方法，当执行一个程序时可以改变该程序。

(第九个实施例)

在下文中，在一个第九个实施例中，我们描述一个有诸传输控制器的综合控制系统，该系统将诸控制器并进一步将诸综合控制器综合起来。

图10是一个表示一个第九个实施例的一个综合控制系统28的方框图。

图11是一个表示诸综合控制器30a，30b和30c中的一个的方框图。

在图10和11中，给与图1相同的诸部件附加上与图1中相同的诸数字，并略去它们的说明。下文中只详细描述诸不同的部件。

综合控制系统28包括三个综合控制器30a，30b和30c，它们分别与一个网络29连接。

诸综合控制器30a－30c包括诸传输控制器31a，31b和31c，它们分别起着除了诸控制器2－4以外的诸综合器的作用。诸传输控制器31a，31b和31c分别与诸系统总线36连接。

诸综合控制器30a－30c的诸传输控制器31a－31c分别包括诸公用存储器32a，32b和32c。诸传输控制器31a－31c中的每一个都包括一个与诸其它的传输控制器进行通信的收发信机33和一个对在诸公用存储器32a－32c之间的数据进行均衡处理的仲裁器34。

公用存储器32a是由一个存储被综合控制器30a写出的数据的区域35a，一个存储从综合控制器30b传输的数据的区域35b和一个存储从综合控制器30c传输的数据的区域35c组成的。

进一步将诸区域35a，35b和35c中的每一个分成对于各个控制器2，3和4的三个区域。

诸公用存储器32b和32c中的每一个以与如图11所示的公用存储器32a相同的方式被分开并有与公用存储器32a相同的构造。

诸综合控制器30a－30c中的每一个周期地将存储在一个由它自己的综合控制器30a，30b或30c指配的区域中的数据传输给诸其它的综合控制器30a－30c。

简短地说，综合控制器30a周期地将存储在公用存储器32a的区域35a中的数据传输给诸综合控制器30b和30c。综合控制器30b将来自综合控制器30a的传输数据写入一个与公用存储器32b的区域35a对应的区域。类似地，综合控制器30c将来自综合控制器30a的传输数据写入一个与公用存储器32c的区域35a对应的区域。关于诸其它的区域35b和35c中的每一个，诸综合控制器30a－30c中的每一个以相同的方式进行工作。

在下文中，作为一个例子，我们描述综合控制器30a的公用存储器32a的一个工作。

如图11所示，公用存储器32a的区域35a是一个用于综合控制器30a的诸控制器2－4的被指配的区域。

诸控制器2－4中的每一个通过系统总线36将数据写入区域35a的它的被指配的区域。

诸控制器2－4中的每一个访问为它自己的综合控制器30a指配的区域35a和为诸其它的综合控制器30b和30c指配的诸其他的区域35b和35c，并读出存储在诸区域35a－35c中的数据。

控制器2将用于一个程序的诸变量写入区域35a的指配给控制器2的一个区域。由控制器2周期地更新诸变量。

将存储在公用存储器32a的区域35a中的数据存储在诸综合控制器30b和30c的诸公用存储器32b和32c的诸区域35a中。

诸综合控制器30b和30c的诸控制器2－4可以读出存储在综合控制器30a的区域35a的一个指配给控制器2的区域中的诸变量。

因此，可以在诸综合控制器30a－30c的诸控制器2－4之间共享诸存储的变量，从而在诸控制器2－4和诸综合控制器30a－30c两者内实现诸全局变量。

根据第九个实施例的诸传输控制器31a－31c，可以将多个控制器2－4作为单个控制器来对待，进一步可以将多个综合控制器30a－30c作为单个控制器来对待。

所以，当发生需要时，由诸适当的控制器通过采用一个闭环控制器，一个顺序控制器和一个计算机控制器或类似的控制器执行诸用户要求的诸控制项目。

(第十个实施例)

在一个第十个实施例中，我们描述一个综合控制系统，它有将连接到诸不同类型的网络的诸综合控制器相互综合起来而不用一个网关装置的诸传输控制器。

图12是一个表示一个第十个实施例的一个综合控制系统37的方框图。在图12中，给与图10相同的诸部件附加上与图10中相同的诸数字，并略去它们的说明。下文中只详细描述诸不同的部件。

综合控制系统37包括一个综合控制器41，综合控制器41既和一个与一个综合控制器38连接的网络39a又和一个与一个综合控制器40连接的网络39b连接。

在综合控制系统37中，例如，网络39a是以太网，而网络39b是现场总线。即，网络39a的一个系统不同于网络39b的一个系统。

综合控制器41除了诸控制器2和3外还包括一个第一个传输控制器42和一个第二个传输控制器43。

第一个传输控制器42与网络39b连接而第二个传输控制器43与网络39a连接。第一个和第二个传输控制器42和43两者都安装在综合控制器41上。

第一个和第二个传输控制器42和43中的每一个都包括一个与网络39a或39b通信的收发信机45，和一个与诸综合控制器38，40和41共享数据的仲裁器46。

第一个传输控制器42包括一个公用存储器44。公用存储器44由一个存储被传输控制器42得到的数据的区域44a，一个存储从控制器2传输来的数据的区域44b，一个存储从控制器3传输来的数据的区域44c和一个存储被传输控制器43得到的数据的区域44d组成。

如果与网络39b连接的综合控制器40将数据传输到与网络39a连接的综合控制器38，则首先，综合控制器40将数据写入综合控制器41的公用存储器44的区域44a。

传输控制器43读出存储在公用存储器44的区域44a中的数据并将该数据传输到与网络39a连接的综合控制器38。

类似地，如果与网络39a连接的综合控制器38将数据传输到与网络39b连接的综合控制器40，则首先，综合控制器41通过传输控制器43接收数据并将该数据写入公用存储器44的区域44d。

传输控制器42读出存储在公用存储器44的区域44d中的数据并将该数据传输到与网络39b连接的综合控制器40。

如上所述，根据综合控制器41的诸传输控制器42和43，因为能够通过公用存储器44在诸不同类型的网络39a和39b之间传输数据，所以可以实现在综合控制器38和40之间的一个数据传输而不用一个特定的控制器或一个网关装置。

所以，可以将诸综合控制器38，40和41综合成单个控制器。进一步，可以在一个高速度上实现在诸网络的诸不同的系统之间的一个数据传输和可以适当地调整一个控制周期。

根据本发明，可以虚构地将诸不同的控制方法，例如一个闭环控制，一个顺序控制和一个计算机控制综合成单个控制器。

所以，我们实现了一个对每种控制的一个特点进行编程的控制，从而能适当地对一个控制目标进行控制。

进一步，因为本发明虚构地将多个控制器综合成单个控制器，而与诸控制器仅仅相互合作的情形不同，所以能够适当地执行一个数据通信和实现一个适当的控制周期。

此外，在对一个组合的诸不同的控制方法进行控制的情形中，因为对诸控制项目的一个设计和一个管理一起进行处理，所以对于诸用户来说就变得很方便了。

根据上述的讲授我们可以进行诸不同的修改和变化。所以，我们应该懂得在所附的权利要求书的范围内，可以用与这里具体描述的方法不同的方法类实施本发明。

Claims (17)

1．一个综合控制器，它包括：

多个控制器，所述的诸控制器中的每一个都执行一个不同的程序；和

一个综合器，它被建造得能虚构地将所述的诸控制器综合成单个控制器。

2．如在权利要求1中所述的综合控制器，其中所述的诸控制器中的一个实现一个闭环控制，一个顺序控制和一个计算机控制中的至少一个。

3．如在权利要求1中所述的综合控制器，其中所述的控制器包括一个公用存储器，它存储被所述的诸控制器访问和共享的诸全局变量。

4．如在权利要求3中所述的综合控制器，其中所述的控制器用一个命令格式，该命令格式能以与访问所述的诸全局变量相同的方式访问不同于所述的诸全局变量的诸变量。

5．如在权利要求3中所述的综合控制器，其中当所述的程序改变时，保留存储在所述的公用存储器中的以前的变量，并将一个新的变量加到所述的公用存储器。

6．如在权利要求1－3中任何一个中所述的综合控制器，其中所述的综合控制器中的任何一个都能够解释和执行一个公用程序。

7．如在权利要求1－3中任何一个中所述的综合控制器，它进一步包括：

一个装配端口，它被建造得能装配所述的诸控制器中的一个。

8．一个综合控制系统，它包括：

多个综合控制器，所述的诸综合控制器中的每一个都包括多个控制器，所述的诸控制器中的每一个都执行一个不同的程序，和一个第一个综合器，它被建造得能虚构地将所述的诸控制器综合成单个控制器；和

一个第二个综合器，它被建造得能虚构地将所述的诸控制器综合成单个控制器。

9．如在权利要求8中所述的控制系统，其中所述的诸控制器中的一个实现一个闭环控制，一个顺序控制和一个计算机控制中的至少一个。

10．如在权利要求8中所述的控制系统，其中所述的第一个综合器包括一个公用存储器，该公用存储器存储被所述的诸控制器访问和共享的诸全局变量。

11．如在权利要求8中所述的控制系统，其中所述的第一个综合器包括多个公用存储器，将所述的诸公用存储器中的一个指配给所述的诸控制器中的一个，和一个仲裁器，它被建造得能对存储在所述的诸公用存储器中的诸变量进行均衡处理。

12．如在权利要求10中所述的控制系统，其中所述的诸控制器用一个命令格式，该命令格式能以与访问所述的诸全局变量相同的方式访问不同于所述的诸全局变量的诸变量。

13．如在权利要求8－10中任何一个中所述的控制系统，其中所述的诸控制器中的任何一个都能够解释和执行一个公用程序。

14．如在权利要求8－10中任何一个中所述的控制系统，它进一步包括：

一个装配端口，它被建造得能装配所述的诸控制器中的一个。

15．一个用于数据通信的传输控制器，它包括：

一个第一个公用存储器，它存储被分别执行诸不同程序的多个第一个控制器访问和共享的诸全局变量，将所述的诸全局变量存储在被指配给所述的诸第一个控制器中的每一个的每一个区域中；和

一个仲裁器，它被建造得能用存储在与外面连接的一个第二个公用存储器中的诸变量对存储在所述的第一个公用存储器中的所述的诸全局变量进行均衡处理。

16．如在权利要求15中所述的传输控制器，其中所述的诸第一个控制器中的一个实现一个闭环控制，一个顺序控制和一个计算机控制中的至少一个。

17．如在权利要求15或16中所述的传输控制器，其中所述的诸全局变量被一个与网络的一个不同的系统连接的第二个控制器访问和共享，并被存储在指配给所述的第二个控制器的一个区域中，和所述的仲裁器通过所述的网络的不同系统与所述的诸全局变量进行通信。

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