CN1292321A - 具有直觉编程能力的以处理器为基础的过程控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明包括以处理器为基础的过程控制系统,用于进行注塑模压操作过程的注塑模压机,包括:I/O总线网络,其具有的多个I/O模块以可控方式连接到与注塑模压机相关联的对应的I/O装置;以及第一计算机,其包含一直接连接到I/O总线网络的I/O总线控制器、实时操作系统以及第一处理器,其执行用于控制注塑模压操作过程的注塑模压控制程序。本发明还包含第二计算机,其包含一提供GUI的专用程序,以及执行专用程序的第二处理器。

Description

具有直觉编程能力的以处理 器为基础的过程控制系统

本专利文件中公开的部分内容包含受到版权保护的材料。版权的拥有者不反对通过专利文献或专利公开其中之一传真再现该内容，因为很明显在专利和商标局要进行申请或登录，然而在别的方面无论什么都要求得到完全的版权保护。

本发明涉及过程控制系统。更具体说，本发明涉及以处理器为基础的过程控制系统。确切地说，本发明涉及具有直觉编程能力的以处理器为基础的过程控制系统。

在塑料工业以及其它工业中，利用机械装置实施的工业过程通常是由以可编程逻辑控制器(PLC)为基础的控制系统控制的。这种以PLC为基础的控制系统通常包含：多个与实施该过程的机械装置一体化的输入输出(I／O)装置、一PLC、一或多个专用的I／O控制板以及通用数字处理器。PLC存储和执行控制程序，使PLC向I／O装置发出指令，以此控制机械过程的顺序操作。由PLC发出的指令通过专用的I／O控制板输出。通用数字计算机在操作人员和由PLC执行的控制程序之间提供一个界面。通用数字计算机可以接收过程参数和来自PLC的其它信息并显示这一信息由操作人员观看。与之相似，操作人员可以利用与通用数字计算机相关联的I／O装置(例如键盘或鼠标)向PLC输入过程参数和与控制过程相关的其它信息。这种类型的以PLC为基础的过程控制系统公开在专利号分别为5316707、5518671和5062052的美国专利中。

以PLC为基础的过程控制系统的一个缺点是PLC的相对有限的处理能力。PLC的时钟处在相对低的速度下。PLC的相对有限的处理能力可能妨碍一个由PLC控制的机械装置按照最佳速度和或最佳质量及效率实施操作过程。

PLC的相对有限的处理能力可能还需要利用附加和专用的控制板监测和控制在执行操作的机械装置上的某些I／O装置。例如，在注塑模压过程中，某些作业温度是特别重要的并且是敏感的过程参数。必须检测在相对小的一段时间内的温度的细微变化，并根据实时基础发出适当的控制指令。然而，常规的PLC不能在其它功能的同时执行这种功能。因此，必须将一按照实时信号处理器的专用的I／O控制板按可控方式连接在温度I／O装置和PLC之间。将这种专用的I／O控制板附加到以PLC为基础的过程控制系统上增加了系统的成本和系统故障的机会。

PLC的相对有限的处理能力还使得它们在为操作人员提供对于控制程序的界面方面成为一个低效的装置。反之，以PLC为基础的过程控制系统为此需要将通用数字计算机以可控方式连接到PLC。这种对于双重硬件的需求可能导致花费与以PLC为基础的过程控制系统的购买、安装和维护相关的相当多的费用。在一过程控制系统中使用这两种硬件组成部分还会增加系统故障的机会。

以PLC为基础的过程控制系统的另一个缺点是，PLC技术通常是一种由过程控制系统的制造商专有的技术。因而，在技术改良方面，以PLC为基础的过程控制系统的操作人员和其他终端用户都受过程控制系统制造商的支配。

以PLC为基础的过程控制系统的另一个缺点是，过程控制系统通常是利用相当复杂的低等级的语言例如多级逻辑描述编程的。然而，过程控制系统的购买者和其他终端用户很少在这种低等级语言的编程技术方面受到训练。因此，当过程控制系统的购买者和其他终端用户希望编写新的过程控制程序时，或者希望改进已有的过程控制程序时，该已经受过训练的低等级语言的编程人员通常还得重新训练或咨询。然而，指定的低等级语言的复杂性以及这样一种因素即典型的低等级语言的指令在一程序中仅有基本的最小功能度，即使受过训练的编程人员即使对控制程序最小的修改也可能需要编写和／或编辑大量的控制程序代码。这很可能导致花费相当大的费用以及使过程控制系统和机械装置长时间停机。

以PLC为基础的过程控制系统的另一个缺点是，由于这种系统的独特性质，以PLC为基础的过程控制系统不能以可控方式连接到常规的计算机网络上。

因此，在本技术领域中存在这样一种对于过程控制系统的需求，即希望包含较少的硬件组成部分和具有更大的处理能力。此外，在本技术领域中存在这样一种对于可迅速改良的过程控制系统的需求，即希望其能以控方式连接到常规的计算机网络上。再者，在本技术领域中存在这样一种对于过程控制系统的需求，即希望其可由不熟悉低等级编程语言的人员(过程控制系统的购买者和其他终端用户)相对简单直觉地进行编程。

本发明包含以处理器为基础的过程控制系统，用于进行注塑模压操作过程的注塑模压机，包括：I／O总线网络，其具有的多个I／O模块以可控方式连接到与注塑模压机相关联的对应的I／O装置，以及第一计算机，其包含一直接连接到I／O总线网络的I／O总线控制器、实时操作系统，以及第一处理器，其执行用于控制注塑模压操作过程的注塑模压控制程序。本发明还可包含一专用程序，其构成适于由注塑模压控制程序控制，其中该专用程序提供一GUI(包含至少一个窗口用于观看与注塑模压操作过程有关的参数)，并且其中该专用程序提供一GUI(包含至少一个窗口用于输入与注塑模压操作过程有关的信息)。本发明还可包括一用于建立注塑模压控制程序的程序，包含各编程等级的分级结构，其包含N编程等级和N+1编程等级，其中N是正整数；一组确定的N编程等级指令；以及一GUI窗口用于确定的N+1编程等级指令，使用户能选择和安排多个确定的N编程等级指令。

结合附图阅读如下的说明，能更完整地理解本发明及其优点，其中：

图1是根据本发明的以处理器为基础的过程控制系统的示意图。

图2是用于创建或编辑一过程控制程序的直觉编程程序的示范性概念图。

图3A是用于确定脚本的编程器界面窗口。

图3B是用于当确定脚本时选择参数的编程器界面窗口。

图4A和4B是用于确定任务的编程器界面窗口。

图5是用于确定操作过程的编程器界面窗口。

5．本发明的详细说明5．1包含本发明的一个实施例的装置图1是根据本发明的以处理器为基础的过程控制系统10的示意图。5．1．1机械装置

如图1中所示，过程控制系统10可以控制由机械装置20执行的可控顺序操作过程。在本发明的一个实施例中，机械装置20可以是用于生产各种塑料制品的注塑模压机械装置。这种注塑模压机械装置公开在专利号为5773038的美国专利中，这里引用可供参考。

机械装置20可以包含多个机械元件或部件，例如活塞、夹具、阀门、线圈、热电偶、仪表、驱动机构、传感器、开关或其它常规的输入／输出(I／O)装置(集中标注为24)。在执行预期的操作过程中，这些I／O装置24利用由以处理器为基础的过程控制系统10接收或向其发送的模拟和数字电子信号，可以电子方式进行监测和控制。5．1．2控制计算机

如图1中所示，过程控制系统10可以包含一控制计算机60。该控制计算机60包含：处理器70、主存储器66、在主存储器66中存储的控制程序68、在主存储器66中存储的实时操作系统程序72、I／O总线控制器48、操作员计算机接口64以及主总线62。控制计算机60还可包含其它各种常规的计算机部分(未表示)，其中包含监视器、I／O装置、存储器子系统、网络接口、存储器以及其它逻辑元件。

处理器70可以是任何一种常规的通用单片或多片处理器，例如PentiumPro处理器、Pentium处理器、8051处理器、MIPS处理器、PowerPC处理器、ALPHA处理器或x386、x486、x586、x686型处理器。处理器70还可以是未来形成的xx86型处理器。

主存储器66可以是一或多个常规的存储器装置，包含但不局限于动态随机存取存储(DRAM)，扩充的数据输出(EDO DRAM)、突发扩充的数据输出DRAM(EDO DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、视频随机存取存储器(VRAM)、只读存储器(ROM)、可电擦除可编程只读存储器(EEPROM)以及可擦除可编程只读存储器(EPROM)。

该控制计算机的操作系统程序72、控制程序68以及其它杂项程序(未表示)存储在该控制计算机的主存储器66中。操作系统程序72可以是任何常规的实时操作系统程序，例如，适合于按实时控制的MS-DOS或Windows NT或Windows 95的一种版本。操作系统程序72运行包含控制程序68的各应用程序。处理器70和操作系统72可以是多任务的。

由处理器70执行控制程序68用以控制机械装置20。由于在处理器70中执行控制程序68，其可以利用下述的直觉编程程序98创建。

I／O总线控制器48利用处理器70或I／O装置24控制与I／O总线网络40的传输通信。I／O总线控制器48可以是由Phoenix Contact Inc．of Hanisburg，PA设计的Interbus-S控制器。I／O总线控制器48直接以可控方式连接到I／O总线网络40(即无其它系统部件以可控方式连接在I／O总线控制器48和I／O总线网络40之间)。

操作员计算机接口64包含用于控制操作员计算机80和该控制计算机60之间通信的逻辑。操作员计算机接口64和在操作员计算机80中的相应的界面逻辑92可以通过RS-485通信链路、Ethemet通信链路或当前的其它技术连接起来。

处理器70、主存储器66、I／O总线控制器48和操作员计算机接口64以可控方式连接到主总线62上，使得数据和指令可以在控制计算机60的这些部件中传输。

控制计算机60构成可以考虑形体上的要求，使得其可安装在机械装置20中的构架上或者非常接近机械装置20安装。控制计算机60例如可以是工业STD架式安装计算机。5．1．3 Fieldbus可兼容网络

过程控制系统10还可以包含I／O总线网络40，例如由Phoenix Contact Inc．设计的Interbus-S网络，或者其它Fieldbus可兼容网络。I／O总线网络40可以包含多个与每个I／O装置24对应的I／O模块44。如在图1中所示，每个I／O装置24直接以可控方式连接到对应的I／O模块44。还如在图1中所示，各I／O模块44串行连接在I／O总线网络40内部。I／O总线网络40直接以可控方式连接到在控制计算机60中的I／O总线控制器48。5．1．4操作员计算机：

操作员计算机80可以包含：处理器90、主存储器100、装在主存储器100中的专用程序96、装在主存储器100中的以可选择方式安装的直觉编程程序98、控制计算机接口92，网络接口94以及相关的或外部部件，包括：监视器82、I／O装置84(例如键盘和或鼠标)、打印机86和存储装置88。所有这些部件可以可控方式利用一或多种总线连接起来。

处理器90和主存储器100可以为对于控制计算机60上面介绍的类型。

专用程序96、操作系统程序例如Windows NT或Windows 95(未表示)和其它杂项程序(未表示)存储在主存储器100中并由处理器90执行。专用程序96其构成适于由控制程序68控制和编程，以便为操作人员提供可监视和控制由机械装置20执行的特定操作过程的能力。例如当执行的特定操作时，专用程序96为操作人员提供图形化的用户界面(GUI)，其包含多个可选择的窗口，以此操作人员可以改变过程参数、发出操作处理指令和一般监视和控制由机械装置20执行的顺序操作过程。因此，利用控制程序68使专用程序96能够执行其功能。

用于创建和编辑该控制程序68的直觉编程程序98也可以存储在主存储器100中。然而，直觉编程程序98可以存储在另外的计算机中并在其中执行。直觉编程程序98可以为未经低等级语言编程训练的人员提供GUI，其包含多个窗口，因此，使该人员可以依直觉创建和编辑该控制程序68。下面在附注部分更详细地介绍直觉编程程序98。

控制计算机接口92和网络接口94包含用于控制分别在控制计算机60和网络150之间通信的逻辑元件。具体地说，网络接口94使得多个其它操作员计算机160能以可控方式连接到例如LAN、WAN、互联网或内联网上，以便监视和控制由机械装置20执行的操作过程。操作员计算机160可以包含与操作员计算机80基本相同的部件，包含专用程序98和直觉编程程序98。

操作人员可以通过监视器82观看与由机械装置20执行的操作过程相关的信息例如实时过程参数。操作人员还可以通过I／O装置84和监视器82(其可以是平面屏监视器或者触摸屏监视器)向操作员计算机80输入信息例如过程参数。与之相似，操作人员还可以在打印机86上打印过程信息。操作人员可以将过程信息存储在存储装置88中。存储装置88可以是高密度存储装置，可为120MB以上的存储器，例如由Imation of Oakdale，MN．设计的Superdisk存储系统。5．2操作

在操作过程中，由直觉编程程序98创建的控制程序68安装在控制计算机60中的主存储器66中。然后由处理器70执行该控制程序68，处理器70利用I／O总线控制器48使I／O指令经过I／O总线网络40发送到I／O装置24。这种I／O指令例如可以请求关于过程参数状态的信息或者指令I／O装置24执行特定的功能。

当操作员计算机80执行专用程序时，由控制计算机60接收的过程参数和其它信息可以由操作人员观看。然后，操作人员可以对操作过程做出决定，并相应地将有关信息输入到控制系统10中。可以按实时执行观看／监视和控制功能。按照这种方式。利用以处理器为基础的过程控制系统可以监视和控制由机械装置20执行的操作过程。操作员计算机80和／或160还可以在主存储器100或存储装置88中存储当前和先前的控制设定值以用于当需要时进行检索。5．3附注

上面介绍的以处理器为基础的过程控制系统具有几个优于以PLC为基础的过程控制系统的独特优点。5．3．1处理能力、减少控制系统硬件和可改进性能

以处理器为基础的过程控制系统10的其中一个优点是与以PLC为基础的过程控制系统相比较相对增加处理能力。增加执行多任务控制操作的速度和能力使得大多数的过程控制(如果不是全部)能由执行控制程序68的单一处理器70执行。

增加处理能力导致相应地降低在过程控制系统10中所需要的硬件部分的数量。例如，以处理器为基础的过程控制系统不需要用于相对灵敏的过程参数的专用I/O板。此外，在某些情况下，根据控制系统10的实际要求，操作员计算机80的功能可以由控制计算机60执行。例如，专用程序96可以存储在控制计算机60并由控制计算机60(与控制程序68)同时执行。监视器82和I／O装置84于是可以与控制计算机60相关联，使得操作员可以观看过程参数并将其由控制计算机60输入到控制系统10，即执行控制程序68。(这个实施例中的至少一个缺点是由于逻辑上的原因，可能希望将操作员计算机80控制和计算机60形体上分开。)

使用以处理器为基础的过程控制系统10还能使在周期性地对该系统(包含处理器70)进行技术改进时有更大的灵活性。以处理器为基础的技术没有PLC的独占性，因此，处理器70可以周期性地和宽范围地进行技术改进。

以处理器为基础的过程控制系统的使用还能够在监视和控制该受控操作过程中具有更大的灵活性。以处理器为基础的过程控制系统可与各种常规的计算机网络兼容，使得连接操作员计算机160的网络能执行专用软件，以便监视和控制该受控操作过程。5．3．2创建和改进控制程序

以处理器为基础的过程控制系统10的另一个优点是利用该系统可以相对容易和灵活地创建和改进控制程序68。例如在本发明的一个实施例中，利用直觉编程程序98可以创建和改进控制程序68，直觉编程程序98提供用户图形界面使得可以直觉进行过程控制编程。可以在操作员计算机80、操作员计算机160或任何其它计算机(不管是该计算机是以可控方式连接到机械装置20还是单独工作的计算机)上创建控制程序68，即能够执行直觉编程程序98。当创建控制程序68和在这些计算机中的其一台上执行时，利用各种常规的装置下载到执行操作的控制计算机60。例如该控制程序可以经过直接的通信网络下载到控制计算机60或控制程序可以下载到一信息盘，然后将该盘插入到相关的控制计算机60并下载到主存储器66中。5．3．2．1直觉编程程序98的概要

与以PLC为基础的过程控制系统相对比，本发明考虑到至少涉及两种不同类型的人员可能希望创建和编辑过程控制程序68：(1)具有关于该受控操作过程的知识的人员(下文称之为过程编程员)以及(2)在低等级编程方面受过训练的人员(下文称之为低等级编程员)。在很多情况下，每种人员在其它相关领域不是熟练的人员。因此，直觉编程程序98由各种编程等级的分级(层次)的系统组成，其中对于过程编程员按每一递序更高等级的编程更具直觉以及对于低等级编程员相应地降低直觉性。因此，不同于在按照低等级执行所有编程的以PLC为基础的过程控制系统，在本发明中，按某一编程等级创建或编辑控制程序68的责任加到过程编程员上。

下面参照图2，其表示直觉编程程序98的示范性的概念示意图，其中的直觉编程程序98由5个编程等级组成：起始编程等级1、宏指令编程等级2、脚本编程等级3、任务编程等级4、操作编程等级5。可以根据要创建和编辑的控制程序68的复杂性，提供附加的或减少的编程等级。按每一不同于等级1的编程等级，通过选择和安排多个按照下一编程等级确定的指令，确定各个指令。因此，可以看出，按照每一递序更高的编程等级，按低编程等级确定的该组指令会变少(如在图2中概念性地表示的)。

在起始编程等级1，要输入到控制程序68中的该组可得到的指令由基本I／O指令、条件逻辑指令以及其它低等级编程指令组成。这些指令的名称对于在低等级编程技术领域未受过训练的过程编程员，可以具有少的含义或者无含义(即，这些指令的名称在受控操作过程内部将较少或不传达表示指令的功能)。因此，在这一等级上，将仅涉及低等级编程(按这一等级“编程”实际上可以仅涉及选择易理解的一组基本的低等级指令或甚至选择作为与传统编程相对照的适当低等级的语言)。

在宏指令编程等级2，通过选择和安排多个起始编程等级1的指令确定宏指令。宏指令是相对基本的一组起始编程等级1的指令，其组合可执行在控制程序68内部的相对基本的功能。换句话说，执行宏指令将涉及受控操作过程中的相对少量的部分。然而，宏指令的名称将比其构成的起始编程等级1的指令的名称传达相对多的在受控操作过程中的关于宏指令的功能的信息。换句话说，宏指令的名称相对更能说明其在受控操作过程中的功能。

在脚本编程等级3，脚本指令是通过选择和安排来自该组确定的宏指令的多个宏指令确定的。于是脚本指令是比宏指令相对更易理解的一组指令，并且脚本指令的执行将涉及受控操作过程中的相对大量的部分。脚本指令的名称将比其构成的宏指令的名称传达相对多的在受控操作过程中的关于脚本指令的功能的信息。

在任务编程等级4，任务指令是通过选择和安排来自该组确定的脚本的多个脚本指令确定的。于是任务指令是比脚本指令相对更易理解的一组指令，并且脚本指令的执行将涉及受控操作过程中的相当大量的部分。脚本指令的名称将比其构成的脚本指令的名称传达相对多的在受控操作过程中的关于任务指令的功能的信息。

最后，在过程编程等级5，确定整体的过程。该过程是通过选择和安排来自该组确定的任务指令中的多个任务指令确定的。在这一编程等级，已创建了或者最终编辑了控制程序68。仅过程编程员涉及这一等级。

因此，可以看出，在按照上面连续介绍的部分中的某一编程等级，对于过程编程员比低等级的编程员，关于在受控的过程内的指令的功能、指令的名称可以表达更多的含义。正是在这一等级，编程控制可以体现过程编程员的责任。因此例如根据包含直觉编程程序98的过程控制系统10的购物者或者其他终端用户的编程改进(要求)，可以选择性地允许查访或者确定直觉编程程序98中的某一级。5．3．2．2介绍直觉编程程序的一个实施例

参照图3-5，它们表示的一个示范性的实施例。在这一示范性的实施例中，利用直觉编程程序98来创建用于控制注塑模压机的控制程序68。

在这一实施例中，直觉编程程序98包含3个程序部分，它们对应于3个GUI窗口：(1)脚本确定编辑器窗口200，(2)任务编辑器窗口300，和(3)过程编辑器窗口400。因此，在这一实施例中，编程控制的责任赋予脚本等级3的过程编程员。换句话说，在上面连续介绍的部分中，不允许过程编程员确定宏指令，而是允许其确定脚本。对于过程编程员允许查访的等级可以根据过程编程员的经验、要创建的控制程序68的复杂程度或者包含安全问题的其它因素变化。5．3．2．2．1脚本确定编辑器窗口

如在图3A中所示，脚本确定编辑器窗口200包含等级(类别)文件箱204、脚本箱208、等级脚本列表箱222、宏指令箱242、以及脚本确定箱246。脚本确定编辑器窗口200还包含多个用户输入按钮(例如打印按钮226)。

脚本确定编辑器窗口200使使用人员(例如过程编程员或低等级)能编辑、创建或删除脚本。当编辑已有的脚本时，使用人员可以首先选择在等级(类别)文件箱204中包含的脚本等级。如在图2A中所示，已经选择等级为“核心和喷射器”的文件。一个等级文件包含多个可供选择的脚本。此外，脚本可包含在一个以上的等级文件中。

选择等级文件可以使在该中的所有已有全部的脚本显示在等级脚本列表箱222中。使用人员然后可以利用常规的GUI技术(例如双击鼠标控制适当位置的屏幕上的指针)，由等级脚本列表箱222中选择需编辑的脚本。还可以由该包含可选择的下拉式列表的脚本箱208中选择所需要的脚本。在图3A中所示的实例中，用于编辑所选择的脚本是“确定的拉核A(pull CoreA)”。

当已由脚本箱208中选择所需要的脚本时，在脚本确定箱246中显示该包含脚本的宏指令。例如由图3A中所示，所选择的脚本由两个宏指令DON和CONFIRM-DIN-TIMED以及与这些脚本相关联的参数组成。

接着使用人员可以利用常规的GUI技术由脚本确定箱246删除一宏指令。使用人员还通过由宏指令箱242中选择一个或多个先前确定的宏指令，可以将一个宏指令插入到脚本确定箱246，宏指令箱242包含显示所有可使用的宏指令下拉式表格。可以将来自宏指令箱242中的所需要的宏指令通过按动V按钮250插入到在脚本确定箱246中的希望的位置。

某些宏指令的语法(syntax)可能需要包含在该中的某些参数。因此参照图3B，该图表示参数编辑器窗口500，其使得使用人员能够得到与选择的宏指令相关的某些参数。无论何时宏指令选择一个所需参数时，利用直觉编程程序98自动调用参数编辑器窗口500。

参数编辑器窗口500包含参数箱504和参数列表箱508。参数箱504使得使用人员能够选择由宏指令包含的参数的类型。例如，在图3B中所示的示范性的实施例中，使用人员能够选择由宏指令包含的停机时间参数、信息参数、或者过程参数。当在参数箱504中选择参数类型时，这种类型的所有参数显示在参数列表箱508中。然后通过按附加按钮512选择特定的参数。通过按删除按钮516可以删除参数。

再参照图3A，正像编辑已有的脚本一样，可以按照相同的方式创建一个新的脚本。使用人员可以按创新按钮212开始创建新的脚本。使用人员然后可以在脚本箱208中键入新的脚本的名称，并如上所述，利用宏指令242箱、脚本确定箱246和参数编辑器箱500确定脚本。

脚本确定编辑器窗口200具有几个其它的GUI组成部分。打印按钮226和254、另存按钮230和258、保存按钮234和262以便使得使用人员能够打印、保存或者按照不同的名称另存，进行文件修改。帮助按钮238调用系统帮助功能部分。OK按钮266可以用作为GUI选择装置。取消按钮270取消GUI选择。根据操作系统还可以提供其它各种GUI组成部分。

应当注意，在图3A中所示的示范性的实施例(与用于控制注塑模压操作过程的控制程序68的编程相关)中，脚本名称比宏指令相对更多地说明注塑模压操作过程的组成部分。例如，脚本名称“确定的连接的喷射器”可以对于在受控过程内的脚本指令的功能比宏指令DON或CONFIRM-DIN-TIMED表达更多的含义。5．3．2．2．2任务编辑器窗口

下面参照图4A和4B，任务编辑器窗口300使得使用人员能够按照与编辑和确定脚本时采用的相似方式编辑和确定任务。

例如在图4A中，被编辑的任务是“模具闭合”，如在任务名称箱304中所示。在正常执行顺序箱342中表示包含“模具闭合”的脚本(例如，“开始模具闭合”，“回位确定的喷射器”，等)。在脚本列表箱322中显示可以插入到该项任务中的脚本，其对应于在等级箱308中选择的等级。通过突出显示在列表箱322中所需要的脚本，以及通过按下》按钮374或利用其它常规GUI技术，可以将脚本插入到该项任务中。按照相似的方式通过选择在正常执行顺序箱342中需要删除的脚本以及按下》按钮382，可以由该项任务中删除脚本。

任务编辑器窗口300具有几个参照脚本确定编辑器窗口200的上面未讨论的其它组成部分。然而，这些组成部分可以设在包含本发明的任何一个GUI窗口中。如在图4A和4B中所示，利用在高“等级”和低“等级”之间的乒乓开关按钮326，任务编辑器窗口300可以显示(1)包含一任务的脚本或(2)包含一任务和脚本的宏指令。此外，通过利用检验箱390，可以确定具有两项功能的任务：(1)用于正常控制该受控过程的第一功能和(2)用于故障时控制该受控过程的第二功能。因此，例如当创建用于注塑模压机的控制程序68时，对于正常控制注塑模压机和对于注塑模压机必须停机控制的情况(例如，模具内腔泄漏、模具内腔压力过高或者各种机械故障)，都可以确定任务。5．3．2．2．3过程编辑器窗口

下面参照图5，过程编辑器窗口400使得使用人员能够按照与编程和确定脚本和任务相似的方式，编程和确定操作过程。过程编辑器窗口400可以具有脚本确定编辑器窗口200和任务编辑器窗口300的所有组成部分。在过程编辑器窗口400中确定由以处理器为基础的过程控制系统10控制的整个操作过程。

例如在图5中，当时部分确定的操作过程“弯头500吨(Toggle 500 Ton)”由“模具闭合”、“夹紧”和“喷嘴连接”各任务组成。可以通过在任务列表箱422中选择任务和按下‘》’按钮482将附加的任务添加到该操作过程中。

当该操作过程已经完全确定时，操作过程指令包含了在控制程序68中的所有指令。通过按下编译按钮494可以编译操作文件。然后可以将编译的操作过程文件下载到控制计算机60中的主存储器66，在其中作为利用处理器70执行的控制程序68存储。5．3．3杂项

对于本技术领域的技术人员来说很明显，在不脱离本发明的原理和构思的情况下，可以对这些实施例和原理进行改进。例如，在一个实施例中，可以将由直觉编程程序98创建的所有文件加密。另外，直觉编程程序98的GUI窗口文本可以是非英语的各种语言。因此，希望本发明的范围仅按照由所附的权利要求来限定。

Claims (22)

1、一种以处理器为基础的过程控制系统，用于进行注塑模压操作过程的注塑模压机，包括：

(a)I／O总线网络，其具有多个I／O模块，以可控方式连接到一与注塑模压机相关联的对应的I／O装置；以及

(b)第一计算机，其包含：

(1)I／O总线控制器，直接连接到I／O总线网络；

(2)实时操作系统；以及

(3)第一处理器，执行于控制注塑模压操作过程的注塑模压控制程序。

2、根据权利要求1所述的以处理器为基础的过程控制系统，其中的实时操作系统是能够执行多任务的。

3、根据权利要求1所述的以处理器为基础的过程控制系统，其中的第一处理器是x386类型的。

4、根据权利要求1所述的以处理器为基础的过程控制系统，其中的第一处理器是x486类型的。

5、根据权利要求1所述的以处理器为基础的过程控制系统，其中的第一处理器是x586类型的。

6、根据权利要求1所述的以处理器为基础的过程控制系统，其中的第一处理器是x686类型的。

7、根据权利要求1所述的以处理器为基础的过程控制系统，其中还包括：

一专用程序，其构成适于由注塑模压控制程序控制，其中该专用程序提供一GUI，其至少包含一个窗口用于观看与注塑模压操作过程相关的参数。

8、根据权利要求7所述的以处理器为基础的过程控制系统，其中该专用程序提供一GUI，其至少包含一个窗口用于输入与注塑模压操作过程相关的信息。

9、根据权利要求7所述的以处理器为基础的过程控制系统，其中利用第一处理器执行该专用程序。

10、根据权利要求1所述的以处理器为基础的过程控制系统，其中还包括：

(a)第二计算机，其包含：

(1)一专用程序，其构造成适于由注塑模压控制程序控制，该控制程序用于使操作人员能观看与注塑模压操作过程相关的参数以及用于输入与注塑模压操作过程相关的信息；

(2)第二处理器，执行专用程序。

11、根据权利要求10所述的以处理器为基础的过程控制系统，其中该第二计算机还包括用于存储与注塑模压操作过程相关的信息的存储装置。

12、根据权利要求11所述的以处理器为基础的过程控制系统，其中该存储装置至少120MB。

13、根据权利要求10所述的以处理器为基础的过程控制系统，其中该第一计算机还包括第一接口，该第二计算机还包括第二接口以及其中该第一和第二接口是以通信方式联络的。

14、根据权利要求10所述的以处理器为基础的过程控制系统，其中该第二计算机还包括一用于创建注塑模压控制程序的程序，该程序包含：

(a)各编程等级的分级结构，包含N编程等级和N+1编程等级，其中N是正整数；

(b)一组确定的N编程等级指令；以及

(c)一GUI窗口，用于确定N+1编程等级指令，使用户能够选择和安排多个确定的N编程等级指令。

15、根据权利要求10所述的以处理器为基础的过程控制系统，其中该第二计算机通过网络以可控方式连接到第三计算机，这样第三计算机能观看与注塑模压操作过程相关的参数以及用于输入与注塑模压操作过程相关的信息。

16、根据权利要求15所述的以处理器为基础的过程控制系统，其中该第三计算机包括专用程序。

17、根据权利要求16所述的以处理器为基础的过程控制系统，其中该第三计算机包括一用于创建注塑模压控制程序的程序，包含：

(a)各编程等级的分级结构，包含N编程等级和N+1编程等级，其中N是正整数；

(b)一组确定的N编程等级指令；以及

(c)一GUI窗口，用于确定N+1编程等级指令，使用户能够选择和安排多个确定的N编程等级指令。

18、根据权利要求14所述的以处理器为基础的过程控制系统，其中GUI窗口使得用户能够确定N+1编程等级指令，该N+1编程等级指令具有两个功能。

19、根据权利要求18所述的以处理器为基础的过程控制系统，其中该两个功能对应于注塑模压机的正常控制操作和注塑模压机的故障停机操作。

20、根据权利要求14所述的以处理器为基础的过程控制系统，其中该第二计算机还包括一GUI窗口，用于非第一编程等级的每一编程等级，并且其中用于创建注塑模压控制程序的程序其构造成使得用户不能获得查访GUI窗口中的子系统的通路。

21、根据权利要求20所述的以处理器为基础的过程控制系统，其中在用于最高编程等级的GUI窗口中确定的指令包括在注塑模压控制程序中的所有第一编程等级指令。

22、根据权利要求10所述的以处理器为基础的过程控制系统，其中还包括一单独使用的计算机，其包含用于创建注塑模压控制程序的程序，包含：

(a)各编程等级的分级结构，包含N编程等级和N+1编程等级，其中N是正整数；

(b)一组确定的N编程等级指令；以及

(c)一GUI窗口，用于确定N+1编程等级指令，使用户能够选择和安排多个确定的N编程等级指令。

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