專(zhuān)利名稱：產(chǎn)生描述特殊自動(dòng)化設(shè)備的結(jié)構(gòu)化表示的方法
背景技術(shù)：
當(dāng)前為了控制和監(jiān)測(cè)自動(dòng)化過(guò)程一般采用所謂的自動(dòng)化設(shè)備。自動(dòng)化過(guò)程例如是生產(chǎn)工藝技術(shù)過(guò)程、自動(dòng)化制造過(guò)程或電能生產(chǎn)和分配系統(tǒng)。自動(dòng)化設(shè)備通常包括與自動(dòng)化過(guò)程關(guān)聯(lián)的、接近過(guò)程設(shè)置的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，這些現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備利用合適的傳感器，如電流和電壓轉(zhuǎn)換器、流量測(cè)量器或濃度測(cè)量?jī)x來(lái)獲得來(lái)自過(guò)程的特定測(cè)量數(shù)據(jù)(例如電流、電壓、質(zhì)量流量、濃度)。基于這些測(cè)量數(shù)據(jù)可以監(jiān)測(cè)和控制過(guò)程。例如可以將測(cè)量數(shù)據(jù)傳遞至合適的輸出設(shè)備，如顯示屏，并在那里按照?qǐng)D形或表格的形式展示給過(guò)程的操作人員?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備是所謂的電保護(hù)設(shè)備，從而通常對(duì)所采集的測(cè)量數(shù)據(jù)自動(dòng)檢驗(yàn)特定運(yùn)行參數(shù)的保持性，只要沒(méi)有保持預(yù)先給定的運(yùn)行參數(shù)，就自動(dòng)觸發(fā)合適的保護(hù)措施，如斷開(kāi)電能分配系統(tǒng)中的功率開(kāi)關(guān)。
通常這樣的自動(dòng)化設(shè)備由數(shù)據(jù)處理裝置控制，該數(shù)據(jù)處理裝置可以利用合適的控制軟件執(zhí)行控制和監(jiān)測(cè)所需的所有步驟。為此必須將這樣的數(shù)據(jù)處理裝置及相應(yīng)的控制軟件等準(zhǔn)確地與相應(yīng)待自動(dòng)化的過(guò)程的特殊自動(dòng)化設(shè)備的結(jié)構(gòu)相匹配。這種匹配目前主要在對(duì)相應(yīng)特殊自動(dòng)化設(shè)備的數(shù)據(jù)處理裝置的相應(yīng)控制軟件進(jìn)行編程的階段就已經(jīng)進(jìn)行，從而控制軟件的程序員和開(kāi)發(fā)者在編程的時(shí)候就必須已經(jīng)知道該特殊自動(dòng)化設(shè)備的結(jié)構(gòu)。
由德國(guó)公開(kāi)文獻(xiàn)DE10053665A1例如公開(kāi)了一種用于遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制生產(chǎn)工藝技術(shù)過(guò)程的過(guò)程控制系統(tǒng)或者說(shuō)自動(dòng)化設(shè)備。在這種由該公開(kāi)文獻(xiàn)公知的過(guò)程控制系統(tǒng)中，為了顯示測(cè)量數(shù)據(jù)和操作過(guò)程控制系統(tǒng)而采用設(shè)置在數(shù)據(jù)處理裝置的中央位置的過(guò)程圖像，該過(guò)程圖像包含相應(yīng)過(guò)程的自動(dòng)化設(shè)備的特殊結(jié)構(gòu)。該過(guò)程圖像在運(yùn)行自動(dòng)化設(shè)備之前就已經(jīng)手動(dòng)產(chǎn)生，并且存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)處理裝置的中央位置。在每次更改自動(dòng)化設(shè)備時(shí)都必須相應(yīng)地匹配該過(guò)程圖像。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種方法，利用該方法可以較簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)針對(duì)特殊自動(dòng)化設(shè)備的數(shù)據(jù)處理裝置的控制軟件。
根據(jù)本發(fā)明，該技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)一種用于從描述通用自動(dòng)化設(shè)備的模型結(jié)構(gòu)化表示中產(chǎn)生描述特殊自動(dòng)化設(shè)備的結(jié)構(gòu)化表示的方法來(lái)解決的，其中該模型結(jié)構(gòu)化表示包括對(duì)通用自動(dòng)化設(shè)備的功能組及其相互之間的邏輯連接的結(jié)構(gòu)化表示，并且為每個(gè)功能組分配該特殊自動(dòng)化設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)組件，其中執(zhí)行以下步驟-為控制該特殊自動(dòng)化設(shè)備的數(shù)據(jù)處理裝置提供表現(xiàn)該模型結(jié)構(gòu)化表示的文本文件；-通過(guò)該數(shù)據(jù)處理裝置確定該特殊自動(dòng)化設(shè)備的那些可共同分配給模型結(jié)構(gòu)化表示的一個(gè)功能組的組件，-將確定的組件記錄到模型結(jié)構(gòu)化表示中，以產(chǎn)生描述該特殊自動(dòng)化設(shè)備的結(jié)構(gòu)化表示。
本發(fā)明方法的主要優(yōu)點(diǎn)在于，不必將控制該特殊自動(dòng)化設(shè)備的數(shù)據(jù)處理裝置的軟件手動(dòng)地單獨(dú)與特殊自動(dòng)化設(shè)備匹配。因此根據(jù)本發(fā)明的方法，在編程時(shí)只需在軟件中設(shè)置描述通用自動(dòng)化設(shè)備的模型結(jié)構(gòu)化表示，該模型結(jié)構(gòu)化表示在運(yùn)行自動(dòng)化設(shè)備時(shí)才自動(dòng)與特殊自動(dòng)化設(shè)備匹配。
換句話說(shuō)，提供了一種通用控制軟件，其包含針對(duì)不同自動(dòng)化設(shè)備的結(jié)構(gòu)的模型，該模型在特殊設(shè)備投入運(yùn)行時(shí)可獨(dú)立地(也就是沒(méi)有手動(dòng)設(shè)置地)與該特殊設(shè)備的結(jié)構(gòu)匹配。
本發(fā)明方法的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，通過(guò)這種方式可以產(chǎn)生通用的控制軟件，該控制軟件可以與多個(gè)不同的自動(dòng)化設(shè)備匹配。由此無(wú)需對(duì)每個(gè)不同自動(dòng)化設(shè)備都單獨(dú)地設(shè)置一個(gè)控制軟件。
本發(fā)明方法的優(yōu)選擴(kuò)展在于，在文本文件中包含的指令使得數(shù)據(jù)處理裝置只對(duì)選出的功能組檢驗(yàn)特殊自動(dòng)化設(shè)備的多個(gè)組件是否可以共同分配給這些功能組。通過(guò)這種方式可以特別快速和有效地將模型結(jié)構(gòu)化表示與特殊自動(dòng)化設(shè)備的結(jié)構(gòu)化表示相匹配，因?yàn)槭孪染涂梢源_定能對(duì)哪些功能組檢驗(yàn)該自動(dòng)化設(shè)備的多個(gè)組件的分配情況。由此無(wú)需通過(guò)數(shù)據(jù)處理裝置檢驗(yàn)其余的功能組。
本發(fā)明方法的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式在于，數(shù)據(jù)處理裝置為了確定特殊自動(dòng)化設(shè)備的那些可以共同分配給模型結(jié)構(gòu)化表示的一個(gè)功能組的組件，向這些組件或共同管理這些組件的控制裝置發(fā)送電子問(wèn)詢，并且這些組件或共同管理這些組件的控制裝置向數(shù)據(jù)處理裝置發(fā)送對(duì)該電子問(wèn)詢的電子響應(yīng)以及分別對(duì)該響應(yīng)來(lái)說(shuō)唯一的識(shí)別密鑰。通過(guò)這種方式可以特別簡(jiǎn)單地識(shí)別分配給一個(gè)功能組的多個(gè)組件，因?yàn)閿?shù)據(jù)處理裝置為此只需向多次出現(xiàn)的組件詢問(wèn)它們的唯一識(shí)別密鑰。利用各唯一的識(shí)別密鑰，特殊自動(dòng)化設(shè)備的每個(gè)組件可以唯一地與所有其它組件區(qū)分開(kāi)來(lái)。在該意義下的識(shí)別密鑰例如可以是插接位置號(hào)、唯一地址、組件標(biāo)識(shí)號(hào)、特殊自動(dòng)化設(shè)備內(nèi)部一次性出現(xiàn)的組件名稱以及各個(gè)組件的產(chǎn)品號(hào)或序列號(hào)。
在本發(fā)明中，電子問(wèn)詢還可以針對(duì)共同管理特殊自動(dòng)化設(shè)備的相應(yīng)組件的控制裝置，多數(shù)情況下是軟件模塊，該軟件模塊針對(duì)多于一個(gè)組件能分配給相應(yīng)功能組的情況來(lái)控制對(duì)相應(yīng)識(shí)別密鑰的回應(yīng)。
在本發(fā)明中作為優(yōu)選的例子，所述特殊自動(dòng)化設(shè)備的、共同分配給模型結(jié)構(gòu)化表示的一個(gè)功能組的各個(gè)組件在發(fā)送電子響應(yīng)時(shí)采用相同類(lèi)型的識(shí)別密鑰。可以通過(guò)這種方式特別簡(jiǎn)單地將相應(yīng)的組件區(qū)分開(kāi)來(lái)，因?yàn)樘厥庾詣?dòng)化設(shè)備的、可分配給一個(gè)功能組的所有組件雖然擁有不同的識(shí)別密鑰值，但通常采用相同的識(shí)別密鑰類(lèi)型。例如采用插接位置號(hào)作為識(shí)別密鑰，利用該插接位置號(hào)可以從組件的不同識(shí)別密鑰值(在這種情況下是不同的插接位置號(hào))識(shí)別出相應(yīng)的組件。
此外，作為本發(fā)明方法的優(yōu)選擴(kuò)展，相應(yīng)組件隨電子響應(yīng)還發(fā)送其它表征該組件的數(shù)據(jù)。在該擴(kuò)展中，優(yōu)選在特殊自動(dòng)化設(shè)備投入運(yùn)行時(shí)就已經(jīng)由數(shù)據(jù)處理裝置獲得關(guān)于該自動(dòng)化設(shè)備的相應(yīng)組件的其它特殊信息。這些其它信息例如可以是相應(yīng)組件的更準(zhǔn)確描述、組件的相應(yīng)狀態(tài)(開(kāi)、關(guān)、錯(cuò)誤)或例如由該組件在運(yùn)行自動(dòng)化設(shè)備時(shí)向數(shù)據(jù)處理裝置發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)的格式。
作為本發(fā)明方法的另一優(yōu)選實(shí)施方式，在一個(gè)可對(duì)應(yīng)于唯一一個(gè)組件的功能組中也確定該組件，并將該組件記錄到模型結(jié)構(gòu)化表示中以完整描述特殊自動(dòng)化設(shè)備的結(jié)構(gòu)化表示。通過(guò)這種方式，在上述投入運(yùn)行時(shí)間內(nèi)就已經(jīng)識(shí)別出具有所有組件的整個(gè)自動(dòng)化裝置，并記錄到結(jié)構(gòu)化表示中。因此根據(jù)該擴(kuò)展，另外還識(shí)別那些可以唯一分配給模型結(jié)構(gòu)化表示的一個(gè)特定功能組的組件，并記錄到模型結(jié)構(gòu)化表示中。
特別優(yōu)選地，如果數(shù)據(jù)處理裝置利用包含相應(yīng)組件的至少一個(gè)標(biāo)識(shí)的組件路徑來(lái)尋址特殊自動(dòng)化設(shè)備的相應(yīng)組件，則該特殊自動(dòng)化設(shè)備的相應(yīng)組件由數(shù)據(jù)處理裝置響應(yīng)和識(shí)別。在此組件路徑可以類(lèi)似于由家庭和辦公計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)已知的文件路徑、標(biāo)記路經(jīng)或設(shè)備路徑。
此外優(yōu)選地，為了確定對(duì)一個(gè)功能組的一個(gè)組件來(lái)說(shuō)典型的或者對(duì)一個(gè)功能組的多個(gè)組件來(lái)說(shuō)共同的信息，由數(shù)據(jù)處理裝置從相應(yīng)的組件路徑中產(chǎn)生說(shuō)明相應(yīng)功能組的類(lèi)型路徑，并且數(shù)據(jù)處理裝置采用該類(lèi)型路徑從文本文件中讀取出相應(yīng)功能組的信息。通過(guò)這種方式只需借助對(duì)應(yīng)于相應(yīng)組件的組件路徑，在轉(zhuǎn)換為類(lèi)型路徑之后利用相應(yīng)的功能組確定針對(duì)該組件的典型信息。這種信息例如可以是能分配給該功能組的組件的類(lèi)型和與這些組件交換的數(shù)據(jù)的格式。
特別簡(jiǎn)單的是給出相應(yīng)功能組的類(lèi)型路徑可由數(shù)據(jù)處理裝置產(chǎn)生，其中數(shù)據(jù)處理裝置為了從組件路徑中產(chǎn)生類(lèi)型路徑而將相應(yīng)組件的至少一個(gè)標(biāo)識(shí)從組件路徑中刪除，以形成類(lèi)型路徑。
在本發(fā)明中，特別優(yōu)選的是為了編制組件路徑和類(lèi)型路徑而采用語(yǔ)言X-Path。語(yǔ)言X-Path是由國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織W3C標(biāo)準(zhǔn)化的用于特別是在XML文檔中導(dǎo)航和尋址的語(yǔ)言。關(guān)于X-Path的詳細(xì)信息在以下網(wǎng)址中可以找到http//www.w3.org/TR/xpath。
本發(fā)明方法的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式在于，描述特殊自動(dòng)化設(shè)備的結(jié)構(gòu)化表示由數(shù)據(jù)處理裝置轉(zhuǎn)換為圖形顯示。自動(dòng)化設(shè)備的用戶可以利用這種圖形顯示獲得整個(gè)自動(dòng)化設(shè)備的快速和全面的概貌。
在本發(fā)明中特別有利的是，利用屬于數(shù)據(jù)處理裝置的用戶裝置來(lái)顯示基于結(jié)構(gòu)化表示的圖形顯示。在此，自動(dòng)化系統(tǒng)的用戶可以特別有利地例如利用連接到數(shù)據(jù)處理裝置的中央計(jì)算機(jī)的用戶裝置(如操作站或膝上型電腦)獲得關(guān)于特殊自動(dòng)化設(shè)備的準(zhǔn)確結(jié)構(gòu)的概貌。
在此優(yōu)選的是，利用用戶裝置的瀏覽器裝置將結(jié)構(gòu)化表示轉(zhuǎn)換為圖形顯示并展示出來(lái)。通過(guò)這種方式例如可以在基于互聯(lián)網(wǎng)的自動(dòng)化設(shè)備中，由用戶裝置特別簡(jiǎn)單地訪問(wèn)特殊自動(dòng)化設(shè)備的圖形結(jié)構(gòu)顯示，因?yàn)槔脼g覽器裝置可以進(jìn)行基本上獨(dú)立于硬件系統(tǒng)和操作系統(tǒng)的訪問(wèn)。
特別優(yōu)選地，對(duì)于再現(xiàn)模型結(jié)構(gòu)化表示的文本文件來(lái)說(shuō)采用XML。XML格式(擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言)尤其適用于描述分層結(jié)構(gòu)化的系統(tǒng)。因此其還可以特別有利地用于顯示自動(dòng)化設(shè)備的通常分層的結(jié)構(gòu)化構(gòu)造。XML格式還與系統(tǒng)無(wú)關(guān)，因此可以由不同操作系統(tǒng)的的數(shù)據(jù)處理裝置利用不同的編程語(yǔ)言處理。
為了詳細(xì)解釋本發(fā)明的方法，在附圖中圖1以框圖形式示出自動(dòng)化設(shè)備的示意圖，圖2示出描述特殊自動(dòng)化設(shè)備的結(jié)構(gòu)化表示的實(shí)施例，圖3示出描述通用自動(dòng)化設(shè)備的模型結(jié)構(gòu)化表示的實(shí)施例，圖4示出用于操作自動(dòng)化設(shè)備的用戶顯示器的實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
圖1以框圖形式示出自動(dòng)化設(shè)備1的可能結(jié)構(gòu)。圖1中未示出的自動(dòng)化過(guò)程位于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備2A至2D中，這些現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備通過(guò)圖1中同樣未示出的傳感器和/或轉(zhuǎn)換器與自動(dòng)化過(guò)程連接。該過(guò)程例如可以是生產(chǎn)工藝技術(shù)過(guò)程或自動(dòng)化制造過(guò)程。但下面應(yīng)當(dāng)基于以下假定該過(guò)程是電力供應(yīng)設(shè)備，例如供電網(wǎng)。在這種情況下與電力供應(yīng)設(shè)備連接的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備例如是用于監(jiān)控和保護(hù)供電網(wǎng)的導(dǎo)向和控制設(shè)備或電保護(hù)設(shè)備。現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備2A至2D通過(guò)總線系統(tǒng)3向數(shù)據(jù)處理裝置4提供該過(guò)程的測(cè)量數(shù)據(jù)，如電壓測(cè)量值和電流測(cè)量值。根據(jù)圖1，用于控制自動(dòng)化設(shè)備1的數(shù)據(jù)處理裝置4包括中央計(jì)算機(jī)5以及用戶裝置6A至6D，這些用戶裝置通過(guò)不同的方法與中央計(jì)算機(jī)5通信。從而用戶裝置6A(例如可以是本地工作站)直接固定地與中央計(jì)算機(jī)5聯(lián)網(wǎng)。用戶裝置6B和6C(如辦公或主顯示計(jì)算機(jī))通過(guò)諸如互聯(lián)網(wǎng)或企業(yè)內(nèi)部互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)7與中央計(jì)算機(jī)5連接，用戶裝置6D(例如膝上型電腦)通過(guò)組合的發(fā)送和接收裝置8A和8B無(wú)線地與中央計(jì)算機(jī)5連接。
圖2以樹(shù)結(jié)構(gòu)示出這種具有多個(gè)組件的(特殊)自動(dòng)化設(shè)備的結(jié)構(gòu)的實(shí)施例。例如可以包含在圖1的中央計(jì)算機(jī)5內(nèi)的中央處理器單元(CPU)20首先控制總驅(qū)動(dòng)裝置21，利用該總驅(qū)動(dòng)裝置21例如調(diào)節(jié)CPU20與自動(dòng)化設(shè)備的其余組件之間的通信?？傭?qū)動(dòng)器21還可以調(diào)用信息塊22。包含在信息塊22中的信息例如可以包括總驅(qū)動(dòng)器21的版本號(hào)和建立日期。根據(jù)圖2，總驅(qū)動(dòng)器21又控制4個(gè)所謂的單個(gè)驅(qū)動(dòng)器23A至23D，而在這些單個(gè)驅(qū)動(dòng)器之下又設(shè)置了特定設(shè)備24A至24E。可以看出，第四單個(gè)驅(qū)動(dòng)器23B在該位置被分配了兩個(gè)設(shè)備24D和24E。在下面的結(jié)構(gòu)層中，最后在設(shè)備24A至24E之下設(shè)置了與過(guò)程相關(guān)的傳感器25A至25F。
在圖2中還可以看出，圖1所示的特殊自動(dòng)化設(shè)備的大多數(shù)組件對(duì)應(yīng)于圖2所示的結(jié)構(gòu)化表示中的特定塊。圖2中的若干塊在此表示特殊自動(dòng)化設(shè)備的具體組件，如設(shè)備24A至24E或傳感器25A至25F。其它塊表示軟件組件，如單個(gè)驅(qū)動(dòng)器23A至23D或總驅(qū)動(dòng)器21。信息塊22在特殊自動(dòng)化設(shè)備中沒(méi)有實(shí)際的映像，在此只用于結(jié)構(gòu)化該結(jié)構(gòu)化表示內(nèi)部的數(shù)據(jù)和信息，并由此使該結(jié)構(gòu)化表示有更好的層次表示。所述軟件組件以及信息塊22通常設(shè)置在數(shù)據(jù)處理裝置4(參見(jiàn)圖1)上，這在圖2中通過(guò)虛線框示出。
對(duì)于自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行來(lái)說(shuō)，需要為圖1所示數(shù)據(jù)處理裝置4的控制軟件利用特殊自動(dòng)化設(shè)備的相應(yīng)組件來(lái)設(shè)置特殊自動(dòng)化設(shè)備的這種結(jié)構(gòu)化表示。根據(jù)本發(fā)明，這樣的結(jié)構(gòu)化表示從圖3所示的模型結(jié)構(gòu)化表示中獲得。
圖3中示出這種模型結(jié)構(gòu)化表示，其通?？梢杂糜诙鄠€(gè)自動(dòng)化設(shè)備。在此沒(méi)有示出特殊自動(dòng)化設(shè)備的單個(gè)組件，而只示出該特殊自動(dòng)化設(shè)備的功能組，也就是虛擬自動(dòng)化設(shè)備的所謂組件類(lèi)。這在圖3的顯示中通過(guò)縮寫(xiě)“FG”在每一塊的左上角標(biāo)出。根據(jù)圖3，在最上面的結(jié)構(gòu)層中具有功能組(FG)CPU31，其在FG“總驅(qū)動(dòng)器”32之上。FG“總驅(qū)動(dòng)器”32又處于并列設(shè)置的功能組“單個(gè)驅(qū)動(dòng)器”33和“信息”34之上。最后FG“單個(gè)驅(qū)動(dòng)器”33又處于FG“設(shè)備”35之上，而該“設(shè)備”35又處于FG“傳感器”36之上。利用這種模型結(jié)構(gòu)化表示可以通用地描述多個(gè)自動(dòng)化設(shè)備的結(jié)構(gòu)。
為了從圖3的模型結(jié)構(gòu)化表示中產(chǎn)生例如類(lèi)似于圖2的特殊自動(dòng)化設(shè)備的結(jié)構(gòu)化表示，尤其是必須在圖3中通過(guò)星形37表示的位置確定能分配給相應(yīng)功能組的組件的真正個(gè)數(shù)。例如，對(duì)功能組“單個(gè)驅(qū)動(dòng)器”可以分配特殊自動(dòng)化設(shè)備的多個(gè)單個(gè)驅(qū)動(dòng)器組件。此外，特殊自動(dòng)化設(shè)備的這些單個(gè)組件還必須記錄到模型結(jié)構(gòu)化表示中，以從中獲得相應(yīng)的結(jié)構(gòu)化表示。
為此采用的措施在下面詳細(xì)描述為了將控制軟件與特殊自動(dòng)化設(shè)備匹配，首先需要文本文件形式的模型結(jié)構(gòu)化表示，如圖3所示。特別適宜的，可以用XML格式(擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言)產(chǎn)生這樣的文本文件，因?yàn)橛肵ML能特別好地描述分層結(jié)構(gòu)化的系統(tǒng)。下面給出這種以簡(jiǎn)要的XML版編寫(xiě)的文本文件的例子1<CPU>
2<Gesamttreiber>
3<Information>
4<Treibernummer Typ＝“int”/>
5<Erstelldatum Typ＝“string”/>
6</Information>
7<Einzeltreiber ResolveCardinalities＝“true”Key＝“TreiberNr”>
8<Status Typ＝“string”/>
9<Bezeichnung Typ＝“string”/>
10<Geraet ResolveCardinalities＝“true”Key＝“GeraeteNr”>
11<Status Typ＝“string”/>
12<Bezeichnung Typ＝“string”/>21<Sensor ResolveCardinalities＝“true”Key＝“SensorNr”>31</Sensor>
32</Geraet>
33</Einzeltreiber>
34</Gesamttreiber>
35</CPU>
利用這種文本文件可以描述圖3中示出的模型結(jié)構(gòu)化表示?？梢栽谠撐谋疚募凶R(shí)別出各個(gè)功能組“CPU”、“總驅(qū)動(dòng)器”、“信息”等，并在需要時(shí)為它們分配其它數(shù)據(jù)。例如，在功能組“信息”中可以包含驅(qū)動(dòng)器號(hào)或說(shuō)明建立日期的數(shù)據(jù)。這在該文本文件的第4行和第5行中描述。此外還分別給出所采用的數(shù)據(jù)類(lèi)型，例如驅(qū)動(dòng)器號(hào)的數(shù)據(jù)類(lèi)型是“integer”(int)，建立日期的類(lèi)型是“string”。此外還可以在文本文件的第7行中識(shí)別出指令“ResolveCardinalities＝true”，這意味著在該位置功能組“單個(gè)驅(qū)動(dòng)器”不僅是一個(gè)組件，而且可以共同分配給特殊自動(dòng)化設(shè)備的多個(gè)單個(gè)驅(qū)動(dòng)器組件。為了區(qū)分開(kāi)特殊自動(dòng)化設(shè)備的各個(gè)單個(gè)驅(qū)動(dòng)器組件，用表達(dá)式Key＝“TreiberNr”確定單個(gè)驅(qū)動(dòng)器組件的尋址號(hào)來(lái)作為唯一的識(shí)別密鑰。類(lèi)似地，對(duì)于功能組“設(shè)備”和“傳感器”，識(shí)別密鑰是設(shè)備號(hào)(GeraeteNr)和傳感器號(hào)(SensorNr)。
這樣或類(lèi)似實(shí)現(xiàn)的文本文件必須提供給控制特殊自動(dòng)化設(shè)備的數(shù)據(jù)處理裝置。例如可以在編程工作位置處建立該文本文件之后將其傳送到數(shù)據(jù)處理裝置。在這種模型結(jié)構(gòu)化表示的應(yīng)用中特別優(yōu)選的是，能以文本文件的形式多次復(fù)制唯一的一個(gè)模型結(jié)構(gòu)化表示，并用于多個(gè)自動(dòng)化設(shè)備。由此可以明顯減小事前的開(kāi)發(fā)和編程代價(jià)。
利用特殊自動(dòng)化設(shè)備的數(shù)據(jù)處理裝置，必須接著將模型結(jié)構(gòu)化表示轉(zhuǎn)化為與該特殊自動(dòng)化設(shè)備匹配的結(jié)構(gòu)化表示。為此，數(shù)據(jù)處理裝置對(duì)該文本文件檢查諸如“ResolveCardinalities＝true”的指令，以確定那些能在此存在多個(gè)可分配給一個(gè)功能組的組件的位置。在這些位置，在特殊自動(dòng)化設(shè)備中由數(shù)據(jù)處理裝置詢問(wèn)相應(yīng)的組件，其中數(shù)據(jù)處理裝置發(fā)送電子問(wèn)詢，在該電子問(wèn)詢中包含針對(duì)該特殊功能組的所查找的識(shí)別密鑰的類(lèi)型?？煞峙浣o該功能組的組件分別對(duì)該電子問(wèn)詢進(jìn)行響應(yīng)，其中這些組件將其識(shí)別密鑰(如它們的設(shè)備號(hào))作為電子響應(yīng)發(fā)送到數(shù)據(jù)處理裝置。
或者還可以，由一個(gè)共同的控制裝置來(lái)管理特殊自動(dòng)化設(shè)備的所有或若干相同類(lèi)型的組件，該控制裝置接收該電子問(wèn)詢，并將各組件的響應(yīng)協(xié)調(diào)到數(shù)據(jù)處理裝置上。
例如還可以與識(shí)別密鑰一起發(fā)送表征相應(yīng)組件的數(shù)據(jù)，如該組件的更準(zhǔn)確標(biāo)識(shí)或該組件的狀態(tài)(如開(kāi)、關(guān)、錯(cuò)誤)。數(shù)據(jù)處理裝置將返回的組件利用其識(shí)別密鑰記錄到文本文件中，并類(lèi)似地檢查該文本文件的其它結(jié)構(gòu)層。
在所有具有指令(該指令對(duì)特殊自動(dòng)化設(shè)備檢驗(yàn)?zāi)芄餐峙浣o一個(gè)功能組的多個(gè)組件)的地方，數(shù)據(jù)處理裝置實(shí)施上述方法。通過(guò)這種方式將自動(dòng)化設(shè)備的所有分別共同分配給一個(gè)功能組的組件都記錄到文本文件中，從而最終同樣以文本形式產(chǎn)生特殊自動(dòng)化設(shè)備的結(jié)構(gòu)化表示，如下面作為例子以簡(jiǎn)寫(xiě)版和XML格式給出的1<CPU>
2<Gesamttreiber>11<Einzeltreiber Key＝“TreiberNr” TreiberNr＝“100”>21<Geraet Key＝“GeraetNr” GeraetNr＝“1”>31<Sensor Key＝“SensorNr” SensorNr＝“1001”>41</Sensor>
42<Sensor Key＝“SensorNr” SensorNr＝“1002”>51</Sensor>
52</Geraet>
53<Geraet Key＝“Geraet Nr” Geraet Nr＝“2”>61</Geraet></Einzeltreiber>71</Gesamttreiber>
72</CPU>
在以文本格式示出的特殊自動(dòng)化設(shè)備的結(jié)構(gòu)化表示中可以看出，例如在功能組“Gesamttreiber”下面記錄了單個(gè)的組件，例如一個(gè)驅(qū)動(dòng)器號(hào)為100的單個(gè)驅(qū)動(dòng)器。根據(jù)所示出的結(jié)構(gòu)化表示，驅(qū)動(dòng)器號(hào)為100的單個(gè)驅(qū)動(dòng)器之下設(shè)置有設(shè)備號(hào)(GeraeteNr)為1和2的設(shè)備。其它設(shè)備可以類(lèi)似地實(shí)施。設(shè)備號(hào)為1的設(shè)備下又設(shè)有傳感器號(hào)為1001和1002的傳感器。所解釋的結(jié)構(gòu)例如對(duì)應(yīng)于圖2中示出的特殊自動(dòng)化設(shè)備的左邊分支，具有第一單個(gè)驅(qū)動(dòng)器23A、第一設(shè)備24A和傳感器25A和25B。圖2所示的結(jié)構(gòu)化表示的其余分支可以類(lèi)似地以文本格式記錄到該結(jié)構(gòu)化表示中。
除了諸如各個(gè)已知組件的驅(qū)動(dòng)器號(hào)、產(chǎn)品號(hào)和傳感器號(hào)這樣的識(shí)別密鑰之外，還可以在該結(jié)構(gòu)化表示中記錄其它描述組件的數(shù)據(jù)。從而在此例如可以包含說(shuō)明相應(yīng)組件的狀態(tài)的信息以及組件的更為準(zhǔn)確的標(biāo)識(shí)。
除了那些可以共同分配給模型結(jié)構(gòu)化表示的一個(gè)功能組的組件之外，在相同的過(guò)程中還可以將特殊自動(dòng)化設(shè)備的其余組件記錄到模型結(jié)構(gòu)化表示中，以形成特殊自動(dòng)化設(shè)備的擴(kuò)展的結(jié)構(gòu)化表示。因此對(duì)于這些組件來(lái)說(shuō)，恰好一個(gè)組件分配給了恰好一個(gè)功能組。根據(jù)圖2和圖3，這例如適用于CPU20和功能組“CPU”31。該其余組件的采集可以類(lèi)似于已描述過(guò)的方式用數(shù)據(jù)處理裝置的電子問(wèn)詢以及相應(yīng)組件的對(duì)應(yīng)電子響應(yīng)來(lái)進(jìn)行，其中例如將相應(yīng)組件的識(shí)別密鑰的值發(fā)送到數(shù)據(jù)處理裝置并記錄到模型結(jié)構(gòu)化表示中。類(lèi)似于上述方法，除了識(shí)別密鑰之外在此還可以發(fā)送其它表征相應(yīng)組件的數(shù)據(jù)。通過(guò)這種方式，最后從模型結(jié)構(gòu)化表示中獲得特殊自動(dòng)化設(shè)備的、具有所有現(xiàn)有組件的完整結(jié)構(gòu)化表示。
為了能表示特殊自動(dòng)化設(shè)備的組件并在必要時(shí)向該組件查詢或發(fā)送信息或測(cè)量數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)處理裝置必須對(duì)該組件采用唯一的尋址。在此提供了所謂組件路徑(或瞬時(shí)路徑(Instanzpfaden))的應(yīng)用，在這些組件路徑中類(lèi)似于由公知的辦公和家用計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)采用的形式，通過(guò)斜線將各組件分開(kāi)。重要的是，為了對(duì)特殊自動(dòng)化設(shè)備的特定組件進(jìn)行尋址，另外還將對(duì)所查找的組件來(lái)說(shuō)唯一的識(shí)別密鑰記錄到該組件或者說(shuō)瞬時(shí)路徑中。
下面示出用于尋址第一設(shè)備24A(參見(jiàn)圖2)和用于查詢其狀態(tài)的組件路徑的例子“CPU/Gesamttreiber/Einzeltreiber[‘TreiberNr＝100’]/Geraet[‘GeraeteNr＝1’]/Status”借助該路經(jīng)進(jìn)行的組織和導(dǎo)航例如可以用標(biāo)準(zhǔn)化組織W3C標(biāo)準(zhǔn)化的語(yǔ)言X-Path來(lái)特別方便地進(jìn)行。有關(guān)X-Path的其它信息可在互聯(lián)網(wǎng)上在URLhttp//www.w3c.org/TR/xpath下調(diào)用。
此外有利的是，不僅采用對(duì)應(yīng)的組件路徑來(lái)響應(yīng)一個(gè)特定的組件，而且獲得關(guān)于其相應(yīng)功能組的通用信息。該信息包含在模型結(jié)構(gòu)化表示中。有關(guān)功能組的信息例如可以是所謂的元數(shù)據(jù)，這些元數(shù)據(jù)給出一種數(shù)據(jù)類(lèi)型，按照這種數(shù)據(jù)類(lèi)型數(shù)據(jù)可以由特殊自動(dòng)化設(shè)備的分配給該功能組的組件接收或發(fā)送。在采用如上給出的組件路徑時(shí)，可以特別簡(jiǎn)單地產(chǎn)生所謂的類(lèi)型路徑，用于調(diào)用有關(guān)各個(gè)功能組的信息。為此必須簡(jiǎn)單地將組件路徑中所有包含特殊自動(dòng)化設(shè)備的組件的特定識(shí)別密鑰的部分刪除；在上述例子中只留下下面的作為類(lèi)型路徑“CPU/Gesamttreiber/Einzeltreiber/Geraet/Status”利用該類(lèi)型路徑可以查詢例如關(guān)于文件格式的通用信息，其中給出分配給功能組“設(shè)備”的各個(gè)組件的狀態(tài)。所給出的類(lèi)型路徑例如參閱上述文本文件的第11行，其中作為數(shù)據(jù)類(lèi)型為功能組“Geraet”的狀態(tài)給出類(lèi)型“string”。
利用特殊自動(dòng)化設(shè)備的這樣產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)化表示，自動(dòng)化設(shè)備的操作者也可以非常簡(jiǎn)單地訪問(wèn)自動(dòng)化設(shè)備的特定組件。為此例如可以將顯示裝置或具有顯示裝置的外部計(jì)算機(jī)與數(shù)據(jù)處理裝置的中央計(jì)算機(jī)連接，并例如在圖4所示的瀏覽窗口中瀏覽自動(dòng)化設(shè)備內(nèi)部。
圖4示出瀏覽器窗口41，其中除了其它信息之外尤其是以圖形顯示的方式以結(jié)構(gòu)樹(shù)42示出特殊自動(dòng)化設(shè)備(設(shè)備1)的結(jié)構(gòu)化表示。利用特殊自動(dòng)化設(shè)備的這種(圖形的)結(jié)構(gòu)化表示，該自動(dòng)化系統(tǒng)的操作者例如可以按照結(jié)構(gòu)樹(shù)42給出的方式訪問(wèn)第七傳感器(參見(jiàn)圖2中的25F)，并調(diào)用傳感器的特定信息，如測(cè)量值或狀態(tài)值。然后可以將這些信息以表格的形式顯示在另一個(gè)窗口43中。這種描述特殊自動(dòng)化設(shè)備的結(jié)構(gòu)化表示的圖形顯示可以比較簡(jiǎn)單地從XML文件中產(chǎn)生，如上面給出的。該圖形顯示可以由數(shù)據(jù)處理裝置的中央計(jì)算機(jī)直接轉(zhuǎn)換，或者例如由與數(shù)據(jù)處理裝置的中央計(jì)算機(jī)連接的用戶計(jì)算機(jī)的瀏覽器裝置直接轉(zhuǎn)換。
權(quán)利要求
1.一種用于從描述通用自動(dòng)化設(shè)備的模型結(jié)構(gòu)化表示中產(chǎn)生描述特殊自動(dòng)化設(shè)備的結(jié)構(gòu)化表示的方法，其中，該模型結(jié)構(gòu)化表示包括對(duì)通用自動(dòng)化設(shè)備的功能組及其相互之間的邏輯連接的結(jié)構(gòu)化表示，并且為每個(gè)功能組分配該特殊自動(dòng)化設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)組件，其中執(zhí)行以下步驟-為控制該特殊自動(dòng)化設(shè)備的數(shù)據(jù)處理裝置提供表現(xiàn)該模型結(jié)構(gòu)化表示的文本文件；-通過(guò)該數(shù)據(jù)處理裝置確定該特殊自動(dòng)化設(shè)備的那些可共同分配給模型結(jié)構(gòu)化表示的一個(gè)功能組的組件，以及-將確定的組件記錄到模型結(jié)構(gòu)化表示中，以產(chǎn)生描述該特殊自動(dòng)化設(shè)備的結(jié)構(gòu)化表示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，-在所述文本文件中包含的指令使得數(shù)據(jù)處理裝置只對(duì)選出的功能組檢驗(yàn)所述特殊自動(dòng)化設(shè)備的多個(gè)組件是否可以共同分配給這些功能組。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，-所述數(shù)據(jù)處理裝置為了確定特殊自動(dòng)化設(shè)備的那些可以共同分配給模型結(jié)構(gòu)化表示的一個(gè)功能組的組件，向這些組件或共同管理這些組件的控制裝置發(fā)送電子問(wèn)詢，以及-這些組件或該共同管理這些組件的控制裝置向數(shù)據(jù)處理裝置發(fā)送對(duì)該電子問(wèn)詢的電子響應(yīng)以及對(duì)其各自唯一的識(shí)別密鑰。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，-所述特殊自動(dòng)化設(shè)備的、共同分配給模型結(jié)構(gòu)化表示的一個(gè)功能組的各個(gè)組件在發(fā)送所述電子響應(yīng)時(shí)采用相同類(lèi)型的識(shí)別密鑰。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于，-所述組件與所述電子響應(yīng)一起還發(fā)送其它表征這些組件的數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，-對(duì)于一個(gè)可對(duì)應(yīng)于唯一一個(gè)組件的功能組也確定所述組件，并將該組件記錄到模型結(jié)構(gòu)化表示中以使描述所述特殊自動(dòng)化設(shè)備的結(jié)構(gòu)化表示完整。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，-在數(shù)據(jù)處理裝置上利用包含所述組件的至少一個(gè)標(biāo)識(shí)的組件路徑來(lái)尋址特殊自動(dòng)化設(shè)備的組件。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，-為了確定對(duì)一個(gè)功能組的一個(gè)組件來(lái)說(shuō)典型的或者對(duì)一個(gè)功能組的多個(gè)組件來(lái)說(shuō)共同的信息，由數(shù)據(jù)處理裝置從對(duì)應(yīng)的組件路徑中產(chǎn)生說(shuō)明相應(yīng)功能組的類(lèi)型路徑，-數(shù)據(jù)處理裝置采用該類(lèi)型路徑從所述文本文件中讀取相應(yīng)功能組的信息。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，-所述數(shù)據(jù)處理裝置為了從所述組件路徑中產(chǎn)生所述類(lèi)型路徑而將所述組件的至少一個(gè)標(biāo)識(shí)從該組件路徑中刪除，以形成該類(lèi)型路徑。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，-為了編制所述組件路徑和類(lèi)型路徑而采用語(yǔ)言Xpath。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，-描述所述特殊自動(dòng)化設(shè)備的結(jié)構(gòu)化表示由所述數(shù)據(jù)處理裝置轉(zhuǎn)換為圖形顯示。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，-利用屬于所述數(shù)據(jù)處理裝置的用戶裝置來(lái)顯示基于所述結(jié)構(gòu)化表示的圖形顯示。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的方法，其特征在于，-利用所述用戶裝置的瀏覽器裝置將所述結(jié)構(gòu)化表示轉(zhuǎn)換為圖形顯示并顯示出來(lái)。
14.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，-對(duì)于再現(xiàn)模型結(jié)構(gòu)化表示的文本文件采用XML。
全文摘要
為了比較簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)用于特殊自動(dòng)化設(shè)備(1)的數(shù)據(jù)處理裝置(4)的控制軟件，本發(fā)明提供了一種用于從描述通用自動(dòng)化設(shè)備的模型結(jié)構(gòu)化表示中產(chǎn)生描述特殊自動(dòng)化設(shè)備的結(jié)構(gòu)化表示的方法，其中該模型結(jié)構(gòu)化表示包括對(duì)通用自動(dòng)化設(shè)備的功能組及其相互之間的邏輯連接的結(jié)構(gòu)化表示，并且為每個(gè)功能組分配該特殊自動(dòng)化設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)組件，其中執(zhí)行以下步驟為控制該特殊自動(dòng)化設(shè)備(1)的數(shù)據(jù)處理裝置(4)提供再現(xiàn)該模型結(jié)構(gòu)化表示的文本文件；通過(guò)該數(shù)據(jù)處理裝置確定該特殊自動(dòng)化設(shè)備的那些可共同分配給模型結(jié)構(gòu)化表示的一個(gè)功能組的組件；以及將確定的組件記錄到模型結(jié)構(gòu)化表示中，以產(chǎn)生描述該特殊自動(dòng)化設(shè)備的結(jié)構(gòu)化表示。
文檔編號(hào)G05B19/042GK1826564SQ200480021296
公開(kāi)日2006年8月30日 申請(qǐng)日期2004年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月22日
發(fā)明者費(fèi)邊·迪特里希, 伯恩德·希伯, 托馬斯·杰克曼, 尤維·魯克爾, 托馬斯·沃伊西喬夫斯基 申請(qǐng)人:西門(mén)子公司