專利名稱：：操作和觀測控制設備的方法、相應的操作/觀測設備、控制設備及具有這種控制設備的機...的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種借助一個與控制設備之間存在數據鏈路的操作/觀測設備對這個控制設備進行操作和觀測的方法。所述操作/觀測設備和控制設備均具有用于執(zhí)行軟件程序的處理器輔助控制單元。此外，本發(fā)明還涉及一種操作/觀測設備，所述操作/觀測設備具有圖形用戶界面、用戶輸入構件、與控制設備間的數據鏈路的數據接口和用于執(zhí)行軟件程序的處理器輔助控制單元。此外，本發(fā)明還涉及一種控制設備，所述控制設備具有用于執(zhí)行軟件程序的處理器輔助控制單元和與操作/觀測設備間的數據鏈路的數據接口。此外，本發(fā)明還涉及一種具有這種控制設備的機器。除此之外，本發(fā)明還涉及所述方法在操作和觀測自動化過程和生產過程以及啟用控制設備方面的恰當應用。最后，本發(fā)明涉及一種用于存儲顯示程序或解釋程序的數據存儲介質，所述顯示程序或解釋程序用于實施本發(fā)明的方法。
背景技術：
：這類操作和觀測方法是例如自動化技術和生產
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內的已知方法。在這些
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，通過連接在機器、機組或機組部件上或者需要時可連接到機器、機組或機組部件上的操作/觀測設備對機器、機組或機組部件進行監(jiān)測。通常也用腹I這一術語表示操作/觀測設備，麗I代表人機界面。搡作/觀測設備可以理解為一種可對觀測過程進行可視化處理、并在必要時通過訪問與其相連的控制設備來實施操作過程的設備。具有較大的用作圖形用戶界面的顯示單元的操作面板就是這樣一種操作/觀測設備。這個圖形用戶界面上可以顯示有關待監(jiān)測機器或機組的參數、圖表或示意圖。由于結構深度較小，因而也可將操作面板實施為便攜式裝置。作為替代方案，也可將操作面板安裝在機組控制裝置或機器控制裝置的配電箱側壁上。這類操作/觀測設備基于例如WindowsCE或Linux計算機平臺。待監(jiān)測機器(例如機床或驅動裝置)大多都具有一個控制設備，這個控制設備對機器、機組或機組部件的動力部分進行控制、調節(jié)和監(jiān)測，并且能夠適應自動化技術和生產
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內的"惡劣"的運行條件。通過控制設備還可對用于調控機器、機組或機組部件的參數進行修改。控制設備自身對所連機器的狀態(tài)進行可視化處理的能力通常都很有限。這種控制設備的外表面大多都安裝有可對機器的例如正常工作狀態(tài)(綠色LED)進行指示的發(fā)光二極管(LED)。發(fā)紅光或閃光的LED通常表示異常工作狀態(tài)，例如機器發(fā)生了故障?？刂圃O備也可提供診斷接口，例如基于V24或USB標準的串行接口。通過這個接口可將例如診斷設備或上文所述的操作/觀測設備連接在控制設備上。上述控制設備具有一個多數情況下實施為"嵌入式系統(tǒng)"的控制單元。嵌入式系統(tǒng)涉及的是嵌入式計算機系統(tǒng)，這種計算機系統(tǒng)可服務于多種應用領域，例如飛機、汽車或家用電器。由于"嵌入式系統(tǒng)"的設計很大程度上是面向硬件的且相對較為簡單，因而"嵌入式系統(tǒng)"集軟件的靈活性和硬件的性能于一身。因此，這類系統(tǒng)的軟件開發(fā)程度無法與例如桌面系統(tǒng)或PC系統(tǒng)的軟件開發(fā)程度相比。其優(yōu)選編程語言例如是匯編語言或C語言。因此，其所使用的搡作系統(tǒng)往往只具有最必要的功能。這類操作系統(tǒng)雖不具有內存保護功能，但也能滿足實時要求。常用的嵌入式搡作系統(tǒng)例如有PERL、VxWorks和專用的Linux衍生產品。大多數嵌入式系統(tǒng)所用的硬件與計算機相同，但外部條件對嵌入式系統(tǒng)的限制通常很大。舉例而言，與臺式機或筆記本電腦內的CPU相比，嵌入式系統(tǒng)所用的微控制器的體系結構和性能都有很大的局限性。大多數嵌入式系統(tǒng)根本不安裝像硬盤、鍵盤和顯示屏這樣的其他計算機組件。根據具體需要，嵌入式系統(tǒng)中可能會設置用于輸入的小型鍵盤和用于輸出的小型LCD顯示器。小型FlashROM芯片或FlashRAM芯片則作為電子存儲器取代了如硬盤這樣的才幾械組件。嵌入式系統(tǒng)上的軟件程序(例如"精簡版，，操作系統(tǒng)和真正意義上的控制應用程序)也稱為"固件"。固件通常存在于ROM上，因而在工作過程中無法對其進行修改。如果是FlashROM,就可進行固件更新，而無需更換芯片。這樣就可通過例如外部數據接口進行"軟件"更新?，F(xiàn)有的操作/觀測設備具有參數接口，因而可直接訪問嵌入式系統(tǒng)，以便詢問固件的內部操作數據，例如控制邏輯、系統(tǒng)參數或內部操作狀態(tài)?，F(xiàn)今的控制單元可以承擔自動化技術和生產
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內極其復雜的控制和調節(jié)任務。但這種方式的一個不可避免的缺點是，控制邏輯或控制及調節(jié)機制結構在操作/觀測設備上的映射非常復雜。此外，這種邏輯"映射"還會使控制設備和操作/觀測設備彼此之間在產品種類和設備技術的進一步發(fā)展方面產生強烈的依賴關系。另一缺點是必須允許機器、機組或機組部件的用戶或維護人員通過訪問控制設備控制單元的固件來進行用戶指定的修正。在此情況下，當輸入的是錯誤參數時，就會產生誤差，甚至會使控制設備或與控制設備相連的機器發(fā)生故障。一大部分時間和成本都投入到機器專用應用程序的開發(fā)中，該計算機專用應用程序以固件的形式存儲在控制單元中。這種應用程序同時又是研發(fā)工作的"精華所在"，即所謂的技術訣竅。因此，如果第三方可以或者被允許對控制單元固件中的這種應用程序進行訪問，就會帶來很大的不利。
發(fā)明內容因此，本發(fā)明的目的是提供一種方法、一種相應的操作/觀測設備和控制設備以及一種具有這種控制設備的機器，借此可以降低研發(fā)和維護操作/觀測設備及控制設備的難度。本發(fā)明的另一目的是減小操作/觀測設備與相連控制設備的匹配難度。本發(fā)明的目的還在于阻止對控制設備固件的訪問，但仍可對控制設備進行操作和觀測。在方法方面，達成本發(fā)明的目的的解決方案是在控制設備上運行一個解釋程序，這個解釋程序可以訪問具有顯示模塊和程序結構的腳本。程序體系結構可對控制設備固件的操作數據進行訪問，其中，操作數據可轉換成設定顯示格式的顯示數據，反之亦然。執(zhí)行腳本，程序結構將相應結果匯編為顯示模塊形式，并將所述結果提供給操作/觀測設備，其中在適當情況下，所述顯示數據具有設定的顯示格式。在操作/觀測設備上運行顯示程序，以便至少對顯示模塊以設定顯示格式進行顯示。顯示模塊中存儲有到控制設備上的至少一個腳本的索引。這些索引與事件相關，由此，當事件發(fā)生時，由解釋程序啟動并執(zhí)行相應腳本。本發(fā)明的特征主要在于，發(fā)生相應事件時，由操作/觀測設備顯示的顯示模塊便會啟動控制設備中的腳本。這些腳本自身會對作為執(zhí)行結果的新顯示模塊進行匯編，這些顯示模塊隨后仍然可由操作/觀測設備加載。也就是說，從操作/觀測設備角度看，啟動腳本，隨后加載腳本執(zhí)行的相應結果，以對其進4于顯示。本發(fā)明很大的一個優(yōu)點在于，操作/觀測設備無法再對控制單元的敏感固件直接進行訪問。在此情況下，操作/觀測設備與控制單元之間的通訊通過解釋程序而實現(xiàn)。無法再對真正意義上的控制應用程序和固件的內部操作數據進行訪問。其中，腳本的程序結構設計為，通過這些程序結構可對控制設備的控制邏輯進行寫訪問和讀訪問。這種方式的優(yōu)點是可對不被允許的參數值的例如合理性進行檢驗。借此可避免出現(xiàn)不允許的狀態(tài)，從而避免控制設備和與之相連的機器發(fā)生故障。在控制單元上運行的解釋程序逐步執(zhí)行腳本。腳本由需要依次執(zhí)行的指令的列表構成。針對這種"腳本語言"，定義了一種也包括條件語句(例如分支、循環(huán)和函數調用)在內的簡單程序語法。也可以動態(tài)方式擴展現(xiàn)有的指令集，其方法是在例如指令庫中收錄新的程序結構。舉例而言，使用腳本的已知編程語言有VisualBasic或JAVAScript。這些編程語言所用的腳本為明文形式，可簡單地以相應方式進行讀取和修改。使用腳本的還有宏。由此可實現(xiàn)本發(fā)明的另一優(yōu)點。因為借助于腳本語言(即依次排列的結構簡單的腳本指令)可在高度抽象的情況下"編程"，而無須獲悉實際固件的信息。因此，用戶和OEM供應商可設計專用的自有應用程序。舉例而言，簡單的腳本指令可以是帶有一定數量的必要待傳遞或待接收自變量的"SETPARAM，，或"GETPARAM"。上文所述的腳本也可具有"Wizard"的流控制功能。Wizard是交互式應用程序，例如安裝程序。有利的是，由于解釋程序是依次執(zhí)行指令(其方式是針對相應的指令例如在運行時庫中執(zhí)行一個可執(zhí)行代碼)，因此，修改腳本、顯示模塊和程序結構時無需進行編譯。對具有設備專有特征的控制設備的復雜控制邏輯的訪問只是通過解釋程序而實現(xiàn)。此外，解釋程序還能執(zhí)行控制設備中無法分配給操作/觀測設備的其他任務。舉例而言，解釋程序可為固件執(zhí)行使用腳本語言編寫的應用程序。本發(fā)明的另一優(yōu)點是，進行用戶指定匹配(例如更改參數顯示方式)時無需修改操作/觀測設備的固件和控制單元的固件。只需在控制設備中加載帶有腳本、適當情況下還有顯示模塊和程序結構的新文件即可實現(xiàn)這種更改。借助程序結構將通常為二進制格式的固件操作數據轉換為設定顯示格式的顯示數據。舉例而言，ASCII字符串就是這樣一種顯示格式，其可將二進制操作數據轉換成可以明文形式讀取的字符串。為能針對顯示程序進行標示，也可將這種字符串嵌在兩個"標記，，之間。標記應用于例如標記語言XML或描述語言HTML。如前文所述，索引與觸發(fā)事件相關。舉例而言，事件可以是用戶在操作/觀測設備的圖形用戶界面上的操作。用戶操作的一個例子就是從組合框(Combobox)中的多個選項中選出其中一個選項。這種選擇可通過例如光標而實現(xiàn)，其方式是單擊預期選項。其結果是輸出一個到控制設備上的相應腳本的索引。通過下述方式也可索引到控制設備上的同一個腳本，即借助這個索引以自變量形式輸出一個相應的文本或所選選項的一個相應標識符。事件也可以是控制設備的內部報告或警報狀態(tài)。這類報警報告在中斷或異常事件范圍內產生，或由控制設備的監(jiān)測程序通過一個中斷循環(huán)輸出。也可根據觸發(fā)事件產生相應的顯示模塊，并對其進行存儲。這個顯示模塊可對例如^"誤文本或警告文本進行可^L化處理。通過這種方式，即使在用戶不實施操作的情況下，也能向操作/觀測設備傳遞消息。顯示模塊特別包括例如文本框、位圖、編輯框。借此可以筒單的方式為操作/觀測設備建立模塊式的新用戶界面。程序結構包括例如數學功能和邏輯功能以及程序分支和循環(huán)。數學功能可以是乘法、除法或加法。邏輯功能可以是"或，，運算、"與"運算、移位運算或位運算。程序結構甚至可設計為，上述功能可以遞歸方式調用自身。通過這種方式可以設計簡單而有效的指令。根據本發(fā)明的方法的另一種實施方案，可將多個顯示模塊組合成顯示頁面。借此有利于實現(xiàn)將腳本執(zhí)行結果顯示在帶有多個顯示模塊的整個屏幕頁面上，例如根菜單或啟動窗口。解釋程序優(yōu)選而言對變量和數組形式的數據進行管理，其中，可在腳本中對變量和數組進行定義。借此可以有利的方式對專用數據類型進行聲明和使用。腳本、顯示模塊和程序結構優(yōu)選地作為文件存儲在程序庫中。其中，"程序庫"這一概念應從廣義上加以理解，從有利于數據管理而言，特別指的是將腳本、顯示模塊和程序結構的"源文件"整理成例如適當的目錄或文件夾。上述文件也可以壓縮文件的格式存在，被解釋程序調用時重新解壓縮。這種解包或解壓縮通過一個小型解析程序而實現(xiàn)。通過文件壓縮可顯著減小以明文形式存在的"源文件"對存儲空間的需求。此外還可提高解釋程序的執(zhí)行速度。顯示模塊或由顯示模塊編譯而成的顯示頁面優(yōu)選地存儲在結果文件中。這個結果文件可簡單地通過文件傳輸指令從操作/觀測設備上加載。例如通過注明文件名和相應路徑即可實現(xiàn)這一點。顯示模塊或由顯示模塊編譯而成的顯示頁面也可像"源文件，，那樣以壓縮文件的格式存儲在結果文件中。為此需要解釋程序執(zhí)行一個相應的壓縮程的是可對文本進行高效壓縮并且軟件開銷極小的ACX文件格式或ACF文件格式。另一優(yōu)選實施方式是，顯示程序周期性檢驗是否存在更新的顯示模塊或由顯示模塊編譯而成的更新顯示頁面。如杲存在日期和時間比最近一次加載的結果文件更新的結果文件，就加載這個結果文件，并對這個結果文件中所包含的顯示對象進行顯示。本發(fā)明的方法的一種優(yōu)選實施方式是用標記語言XML(ExtentableMarkupLanguage,可擴展標記語言)的表示法設計腳本、顯示模塊和程序結構。XML是一種標準化標記語言，借助于這種標記語言的概念和規(guī)則可定義自有標記語言、編程語言和腳本語言。在這些概念和規(guī)則的基礎上形成的腳本語言總是由帶有標記的成分及其嵌套規(guī)則和帶有允許賦值的屬性構成?；赬ML的腳本語言的優(yōu)點在于可以簡單的方式對其成分進行擴展，此外還存在大量開發(fā)工具，例如XML工具、編輯器和檢驗工具，如用于檢驗語法的DTD(documenttypedefinition,文檔類型定義)。也可用帶有以Tk(Toolkit,工具箱)為基礎的顯示模塊的腳本語言Tel(Toolcommandlanguage,工具命令語言)來執(zhí)行腳本。同樣存在相應的程序庫和工具，因此，用戶可在4艮短的時間內建立腳本?？刂茊卧獌?yōu)選在一個后臺進程中執(zhí)行解釋程序。由此而獲得的優(yōu)點是，控制設備優(yōu)先執(zhí)行控制和調節(jié)任務，從而避免這些任務因腳本調用而受到影響?？刂茊卧囟ǘ?丸行實時操作系統(tǒng)(例如PERL、VxWorks或RTLinux)的軟件程序。借此可并行執(zhí)行多個監(jiān)測任務、控制任務和調節(jié)任務。通過更相符的充足計算時間。根據本發(fā)明的方法的另一有利實施方案，操作/觀測設備與控制設備之間的數據傳輸以無線方式進行，例如在無線電技術基礎上借助標準化傳輸方法WLAN或藍牙而實現(xiàn)，或者在紅外線基礎上借助IRDA而實現(xiàn)。與常用的標準化有線傳輸方法(例如LAN、以太網或USB)相比，通過無線傳輸方法可在操作/觀測設備一進入控制設備檢測區(qū)時就迅速建立起連接。由于在無線數據傳輸和有線數據傳輸的情況下都只是從相應的控制設備上加載全部顯示模塊并對其加以顯示，因而有利于實現(xiàn)對多個可涵蓋的控制設備進行操作和觀測。選出其中一個控制設備后，可按下操作/觀測設備上的刷新或更新按鍵，以便讀出屬于當前待監(jiān)測控制設備的帶有顯示模塊的結果文件，并對其加以顯示。本發(fā)明的方法還可用于啟用控制設備。借此可通過單獨一個操作/觀測設備啟用具有許個控制設備的整個機組。本發(fā)明的方法可特別有利地用于操作和觀測自動化過程和生產過程，因為這些工業(yè)環(huán)境通常會使用大量不同類型、不同調控任務的控制設備。此外，用于在操作/觀測設備上實施本發(fā)明的方法的顯示程序可以(且僅以)機讀形式存儲在數據存儲介質上。用于在控制設備上實施本發(fā)明的方法的解釋程序和/或由腳本、顯示模塊和程序結構構成的程序庫也可以機讀形式存儲在數據存儲介質上。舉例而言，上述數據存儲介質可以是軟盤、光盤(CD)或多功能數碼光盤(DVD)。作為替代方案，上述數據存儲介質也可以是壓縮電子存儲卡，特別是應卡、SD卡或CF卡?？梢杂欣亟柚僮?觀測設備或控制設備中的相應讀取器現(xiàn)場讀出數據存儲介質上的數據。電子存儲卡和相應的讀卡器因其極其緊湊的結構而特別適合安裝在操作/觀測設備或控制設備中。此外，本發(fā)明的目的還通過一種對應于所述方法的操作/觀測設備而達成。為此，這種操作/觀測設備具有圖形用戶界面、用戶輸入構件、用于與控制設備建立數據鏈路的數據接口和用于執(zhí)行軟件程序的處理器輔助控制單元?？刂茊卧糜趫?zhí)行顯示程序，顯示程序用于實施根據本發(fā)明的方法。顯示程序主要用于至少加載設定顯示格式的顯示模塊，并在圖形用戶界面上對其進行顯示。顯示程序也用于輸出到控制設備上的至少一個腳本的索引。這個索引存儲在顯示模塊中，用戶可通過在圖形用戶界面上的操作選擇這個索引。根據一種特別的實施方式，本發(fā)明的操作/觀測設備具有觸摸屏，這個觸摸屏既是圖形用戶界面的顯示單元(例如LCD顯示屏)，也是輸入構件。通過顯示在圖形用戶界面上，并向用戶提供多種選擇可能性的顯示模塊，可以有利地以指觸的簡單方式完成選擇。借此還可減少按鍵數量。根據一種優(yōu)選實施方式，操作/觀測設備實施為便攜式設備。這種設備可由維護技師或工程師根據相應應用隨身攜帶。特別有利的是將操作/觀測設備建構為自動化技術和生產
技術領域：
所用的操作面板。這種設備特別適用于惡劣的工業(yè)環(huán)境。此外，本發(fā)明的目的還通過一種對應于所述方法的控制設備而達成。這種控制設備具有用于執(zhí)行軟件程序的處理器輔助控制單元和用于與操作/觀測設備建立數據鏈路的數據接口?？刂茊卧糜趫?zhí)行解釋程序，解釋程序用于實施根據本發(fā)明的方法。解釋程序的主要作用在于借助一個由數據接口接收到的到控制設備中的腳本的相應鏈接來啟動并執(zhí)行這個腳本。解釋程序還可借助被啟動腳本的程序結構將相應的執(zhí)行結果匯編成顯示模塊。最后，解釋程序還可將顯示模塊存儲在控制設備上。這種控制設備的控制單元優(yōu)選具有微控制器。與CPU不同的是，微控制器包括多個數字輸入端和輸出端以及在適當情況下多個模擬輸入端和輸出端。借此可對數量眾多的測量信號、開關信號、轉速信號等進行^^測。同時閥)進行控制。通過將輸入/輸出通道集成在微控制器上，可以實現(xiàn)極其緊湊的結構。部分微控制器包括內置式RAM存儲器和R0M存儲器。通過這種方式也可在機械方面實現(xiàn)對存儲在ROM存儲器中的固件的保護，以免其受到未經授權的訪問。也可將這種控制單元視為控制設備中的嵌入式系統(tǒng)(embeddedsystem)。所需的其他匹配電路和驅動模塊可與微控制器一起極其緊湊地布置在電路板上，并可在適當情況下對其進行封裝，以免其受到環(huán)境因素的影響。特別有利的是將控制設備建構為可編程控制器。鑒于工業(yè)環(huán)境中的控制和調節(jié)任務的多樣化，這一領域正需要操作和觀測都很便捷的設備。最后，通過本發(fā)明可對具有本發(fā)明的控制設備的機器或機組部件進行更快、更有效的操作和觀測。下面借助附圖對本發(fā)明進行詳細說明，其中圖1為一個與控制設備之間存在數據鏈路的示例性操作/觀測設備；圖2為示例性操作/觀測設備和控制設備的功能塊的示意圖以及這些功能塊根據本發(fā)明的方法所產生的相互作用；圖3為根據本發(fā)明的一個具有顯示模塊、程序結構和腳本的程序庫的結構示例；圖4、圖5為用標記語言XML的表示法表示的示例性程序結構；圖6、圖7為用XML表示的示例性腳本；圖8、圖9為用XML表示的程序結構的示例性數據結構，所述數據結構與控制設備的內部控制邏輯相互作用；圖10-13為用圖形表示的示例性顯示模塊和相應的XML指令序列；圖14為根據本發(fā)明將示例性XML腳本壓縮成相應AXF文件的工作原理；圖15為根據本發(fā)明的帶有電子存儲卡讀卡器的示例性控制設備，所述電子存儲卡用作才艮據本發(fā)明的解釋程序的數據存儲介質；圖16為根據本發(fā)明的方法以測試腳本為例啟動和執(zhí)行一個腳本和由此產生的顯示模塊的示例性過程；以及圖17為圖16所示的示例性XML腳本或顯示模塊的相應的命令行。具體實施方式圖1顯示的是一個與控制設備9之間存在數據鏈路的示例性操作/觀測設備l。操作/觀測設備l具有一個顯示單元或圖形用戶界面2,用于對控制設備9所加載的顯示模塊進行顯示。此外，操作/觀測設備1還包括一個示例性的鍵行3，鍵行3實施為所謂的軟鍵，用于執(zhí)行象征性或描述性地顯示在圖形用戶界面2上的指令或功能。按鍵4用于設定顯示亮度。通過數字鍵區(qū)5可以輸入數字值，例如對過程參數進行修改。借助開關6可以打開或關閉操作/觀測設備l。通過"菜單，，鍵可立即返回到根菜單。參考符號8表示的是控制燈。圖1還顯示了一個示例性控制設備9，在圖l所示的示例中，控制設備9與電動機13連接在一起。電動機13和控制設備9構成一個機器14,例如機床?？刂圃O備9也可直接安裝在電動機13的凸緣上?？刂圃O備9具有一個優(yōu)選建構為嵌入式系統(tǒng)的控制單元10?？刂茊卧?0通過無線或有線數據鏈路15與才喿作/觀測設備1進行通訊。示例性電動機13通過用于對例如轉速進行檢測的輸出線11和輸入線12連接在控制設備9上。圖2顯示的是示例性操作/觀測設備1和控制設備9的功能塊的示意圖以及這些功能塊根據本發(fā)明的方法所產生的相互作用。操作/觀測設備1具有一個用于執(zhí)行搡作/觀測設備9的必要的輸入、輸出功能的操作系統(tǒng)26。參考符號27表示的是一個示例性應用程序APPL,這個應用程序可單獨執(zhí)行，也可與顯示程序28(在圖2所示的示例中表示為"謹I")并行執(zhí)行。應用程序27可以是文本編輯程序或計算器程序。圖2還顯示了帶有控制單元10的示例性控制設備9,控制單元10用點劃線框表示?？刂茊卧?0包括操作系統(tǒng)21和示例性應用程序22。這個應用程序22可以是例如用于對圖1所示的連接在控制設備9上的示例性電動機13進行控制和調節(jié)的調控程序。操作系統(tǒng)21和應用程序22構成控制單元10的固件。根據本發(fā)明，設置有一個解釋程序24，解釋程序24可從程序庫30中讀取用XML表示法表示的腳本、顯示模塊和程序結構。這個過程用帶有"讀"字樣的箭頭表示。執(zhí)行過程中所產生的顯示模塊29存儲為結果文件25。這個過程用帶有"寫，，字樣的箭頭表示。帶有"啟動"字樣的箭頭表示的是從顯示程序28向解釋程序24發(fā)送請求的路徑。通過這個路徑可以傳遞預期腳本的標識，隨后直接由解釋程序執(zhí)行這個腳本。顯示程序28隨后以結果文件25的形式加載執(zhí)行結果。這個過程用帶有"加載，，字樣的箭頭表示。圖3顯示的是一個具有腳本31、顯示模塊32和程序結構33的程序庫30的結構示例。其中，腳本31仍然可由顯示模塊32和程序結構33組成。解釋程序在腳本^L行過程中將存儲在程序庫30中的顯示^t塊32和程序結構33以模塊化的方式嵌入一個新的顯示模塊中。如前文所述，將顯示模塊32和程序結構33的文件整理成目錄和文件夾形式，是有利的。圖4和圖5顯示的是用標記語言XML的表示法表示的示例性程序結構331、332。圖4顯示的是程序結構331的名稱為"ADD"的基本語法，即將一系列被加數相加。調用程序結構331時，以自變量形式傳遞這些被加數。其中，〈arg〉表示自變量傳遞開始，〈/arg〉則相應表示自變量傳遞結束。待傳遞數字值嵌在這兩個括弧項之間。執(zhí)行完畢后，將執(zhí)行結果(即被加數的總和)作為結果傳回調用函數。圖5所示的程序結構332是眾所周知的IF-ELSE語句，該語句在各種其他的編程語言中都有應用，如PASCAL語言。相應的示例性數據結構規(guī)定，待比較搡作數在第一和第三行中作為自變量傳遞。在第二行中借助操作符注明比較類型，例如"大于"、"等于"、"小于"。當比較結果為肯定時，將執(zhí)行接下來的用〈do〉自變量標記的兩行中的指令。當比較結果為否定時，將執(zhí)行關《定字"ELSE"標記后面的處理。圖6和圖7顯示的是用XML表示的示例性腳本311、312。圖6所示的名為"LOAD-PAGE"的腳本用于應對用戶才喿作，由操作/觀測設備1上的顯示程序指定并加以啟動。示例性數據結構從相對路徑名中獲得絕對路徑名，從而可為預期文件尋址。借助指令PARSE—PAGE加載文件(該文件仍可具有腳本31、顯示模塊32或程序結構33),并執(zhí)行這個文件。圖7顯示的是名為"LOAD-PARAMETER"的程序結構312。根據XML表示法，先執(zhí)行最內層的程序結構，即指令"GETPARAM"。隨后將測定的參數值轉換成字符串，再將其存儲為結果文件中的顯示模塊。圖8和圖9顯示的是用XML表示的程序結構334的示例性數據結構333，所述數據結構與控制設備的內部控制邏輯相互作用。圖8顯示的是GETPARAM語句和SETPARAM語句的數據結構。在相應的數據結構中注明待傳遞或待讀取自變量的數量。圖9顯示的是一個基于上述數據結構的程序結構，仍從最內層的程序結構開始，讀出參數98的值，并將這個值寫入參數99。此處涉及的是一個筒單的復制語句。圖10-13顯示的是用圖形表示的示例性顯示模塊291-292和相應的XML指令序列294-295。圖10顯示的是名為"主菜單"的文本框。借助圖ll所示的參數size-"16"確定這個示例性文本框的大小。如果用例如光標選定這個文本框，顯示程序28就會促使解釋程序24加載示例性文件"SINAMICS—G\MAIN.AXF",主菜單屏幕頁面可以顯示這個文件的顯示模塊。圖12顯示的是當前名稱為"enuml"的組合框。通過選定箭頭293,可從多個文本框中選出其中一個文本框。圖13為一可能的選擇示例，帶有關鍵字"item"的指令行中指定了所選擇的文本框。圖14顯示的是根據本發(fā)明將示例性XML腳本40壓縮成相應AXF文件43的工作原理。腳本40為明文。從數據技術角度看，這個腳本無異于一個具有一定長度的字符串。借助AXF字典42可用相應的十六進制代碼表示象"text"、"comboboxupdate"或"item"這樣的指令。同樣地，借助轉換表41可進一步用代碼代替像"INTEGER"或"FLOAT"這樣的數據類型。結果(即AXF文件43)使用十六進制表示。相比而言，AXF文件43對存儲空間的需求遠小于明文形式的腳本40對存儲空間的需求。圖15顯示的是根據本發(fā)明的帶有電子存儲卡讀卡器51的示例性控制設備9,所述電子存儲卡50用作解釋程序24的數據存儲介質。其中，電子存儲卡50可以插在控制設備9外表面上的開口51中。圖16顯示的是根據本發(fā)明的方法以測試腳本為例啟動和執(zhí)行一個腳本52和由此產生的顯示模塊54的示例性過程。圖17顯示的是圖16所示的示例性XML腳本和顯示模塊的相應的命令行。根據圖16所示，經壓縮后的測試腳本52存儲在電子存儲卡50上。在此情況下，測試腳本52被^L為用戶或程序員為控制設備9設計的一個新"應用程序"。插入電子存儲卡50后，借助控制設備9上的解析程序53將電子存儲卡上的壓縮XML文件解包，隨后通過解釋程序24對其進行處理。圖17顯示的是解包后有待解釋程序24處理的指令行。測試腳本是一個將1和2這兩個數字相加的加法程序。通過解釋程序24對這個加法程序進行處理，生成相應的腳本形式的顯示模塊。圖17的右側部分對此進行了圖示。在此情況下，顯示模塊中也包含文本說明1+2=3形式的數學運算結果。隨后對這個顯示模塊進行壓縮，并將其作為結果文件54存儲在控制設備9上(例如RAM盤上)。借助顯示程序28的加載指令加載這個結果文件54，隨后在操作/觀測設備1的圖形用戶界面上顯示顯示模塊。此處可參見圖16所示的示例。權利要求1.一種借助與控制設備(9)之間存在數據鏈路的操作/觀測設備(1)對所述控制設備(9)進行操作和觀測的方法，其中，所述控制設備(9)和所述操作/觀測設備(1)均具有用于執(zhí)行軟件程序的處理器輔助控制單元(10)，其特征在于，在所述控制設備(9)上運行解釋程序(24)，所述解釋程序能夠訪問具有顯示模塊(32)和程序結構(33)的腳本(31)，所述程序結構(33)能夠對所述控制設備(9)的固件的操作數據進行訪問，其中，所述操作數據被轉換成設定顯示格式的顯示數據，反之亦然，執(zhí)行所述腳本(31)，所述程序結構(33)將相應結果匯編為顯示模塊(32)形式，其中，所需的顯示數據具有設定的顯示格式，并將所述結果提供給所述操作/觀測設備(1)，在所述操作/觀測設備(1)上運行顯示程序(28)，以便至少對設定顯示格式的顯示模塊(32)進行顯示，以及所述顯示模塊(32)中存儲有到所述控制設備(9)上的至少一個腳本(31)的索引，所述索引與事件相關，其中，當所述事件發(fā)生時，由所述解釋程序(24)啟動并執(zhí)行相應腳本(31)。2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述事件是能夠在所述操作/觀測設備(1)的圖形用戶界面(2)上進行選擇的用戶操作。3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述事件是所述控制設備(9)的內部報告或警報狀態(tài)。4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述控制設備(9)循環(huán)輸出所述內部報告或警報狀態(tài)(9)。5.根據上述權利要求中任一項權利要求所述的方法，其特征在于，所述顯示模塊(32)包括文本框、位圖、編輯框。6.根據上述權利要求中任一項權利要求所述的方法，其特征在于，所述程序結構(33)包括數學功能和邏輯功能以及程序分支和循環(huán)。7.根據上述權利要求中任一項權利要求所述的方法，其特征在于，將多個顯示模塊(32)組合成顯示頁面。8.根據上述權利要求中任一項權利要求所述的方法，其特征在于，所述解釋程序對所述腳本(31)中所定義的變量和數組形式的數據進行管理。9.根據上述權利要求中任一項權利要求所述的方法，其特征在于，所述腳本(31)、所述顯示模塊(32)和所述程序結構(33)以文件形式存在于程序庫(30)中。10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，所述文件以壓縮文件的格式存在。11.根據上述權利要求中任一項權利要求所迷的方法，其特征在于，將所述顯示模塊(32)或由所述顯示模塊(32)組成的顯示頁面存儲在結果文件(25)中。12.根據權利要求11所述的方法，其特征在于，所述顯示程序(28)加載所述結果文件(25)后再對其進行解壓縮。13.根據上述權利要求中任一項權利要求所述的方法，其特征在于，所述顯示程序(28)周期性檢驗是否存在更新的顯示模塊(32)或由顯示模塊(32)組成的更新的顯示頁面，如果存在，便加載并顯示所述更新顯示模塊和所述更新顯示頁面。14.根據上述權利要求中任一項權利要求所述的方法，其特征在于，用標記語言XML的表示法表示所述腳本(31)、所述顯示模塊(32)和所述程序結構(33)。15.根據權利要求1至13中任一項權利要求所述的方法，其特征在于，用帶有以Tk為基礎的顯示模塊(32)的腳本語言Tcl來執(zhí)行所述腳本(31)。16.根據上述權利要求中任一項權利要求所述的方法，其特征在于，所述控制單元(10)在一個后臺進程中執(zhí)行所述解釋程序(24)。17.根據上述權利要求中任一項權利要求所述的方法，其特征在于，所述控制單元(10)執(zhí)行實時操作系統(tǒng)的軟件程序。18.根據上述權利要求中任一項權利要求所述的方法，其特征在于，所述操作/觀測設備(1)和所述控制設備(9)通過無線數據傳輸鏈路進行通訊。19.根據上述權利要求中任一項權利要求所述的方法用于啟用所述控制設備(9)。20.根據權利要求1至18中任一項權利要求所述的方法用于操作和觀測自動化過程和生產過程。21.—種數據存儲介質，所述數據存儲介質上以機讀方式存儲有顯示程序(28),所述顯示程序用于在操作/觀測設備(1)上實施根據權利要求1至18中任一項權利要求所述的方法。22.—種數據存儲介質，所述數據存儲介質上以機讀方式存儲有解釋程序(34)以及由腳本(31)、顯示模塊(32)和程序結構(33)構成的程序庫(30),所述解釋程序和所述程序庫用于在控制設備(9)上實施根據權利要求1至18中任一項權利要求所述的方法。23.—種操作/觀測設備，所述操作/觀測設備具有圖形用戶界面(2)、用戶輸入構件(3-7)、用于與控制設備(9)建立數據鏈路的數據接口和用于執(zhí)行軟件程序的處理器輔助控制單元(10)，其特征在于所述控制單元(10)用于執(zhí)行顯示程序(28),所述顯示程序用于實施根據權利要求1至18中任一項權利要求所述的方法，所述顯示程序a)用于至少加載設定顯示格式的顯示模塊(29),并在所迷圖形用戶界面(2)上對其進行顯示，以及b)用于輸出到所述控制設備(9)上的至少一個腳本(31)的索引，其中，所述索引存儲在所述顯示模塊(32)中，并能夠通過在所述圖形用戶界面(2)上的用戶操作被選擇。24.根據權利要求23所述的搡作/觀測設備，其特征在于，所述圖形用戶界面(2)是觸摸屏。25.根據權利要求23或24所述的操作/觀測設備，其特征在于，所述操作/觀測設備(1)實施為便攜式設備。26.根據權利要求23至25中任一項權利要求所述的操作/觀測設備，其特征在于，所述操作/觀測設備(1)是自動化技術和生產
技術領域：
所用的搡作面板。27.根據權利要求23至26中任一項權利要求所述的操作/觀測設備，其特征在于，所述操作/觀測設備(1)具有用于根據權利要求n或22所述的數據存儲介質的讀取器，例如軟盤驅動器、CD驅動器、DVD驅動器或電子存儲卡(50)的讀卡器。28.根據權利要求23至27中任一項權利要求所述的操作/觀測設備，其特征在于該設備具有無線數據接口，所述無線數據接口用于在WLAN、IRDA或藍牙標準的基礎上建立與所述控制設備(9)之間的連接。29.—種控制設備，所述控制設備具有用于執(zhí)行軟件程序的處理器輔助控制單元(10)和用于與操作/觀測設備(1)建立數據鏈路的數據接口，其特征在于所述控制單元(10)用于執(zhí)行解釋程序(24)，所述解釋程序用于實施根據權利要求1至18中任一項權利要求所述的方法，所述解釋程序a)借助一個由所述數據接口接收到的到所述控制設備(9)中的腳本(31)的相應索引啟動并執(zhí)行所述腳本(31),b)借助被啟動腳本(31)的程序結構(33)將相應的執(zhí)行結果匯編成顯示模塊(32)，其中，所述顯示數據具有設定的顯示格式，以及c)用于將所述顯示模塊(32)存儲在所述控制設備(9)上。30.根據權利要求29所述的控制設備，其特征在于所述控制單元(10)為微控制器。31.根據權利要求29或30所述的控制設備，其特征在于，所述控制單元(10)是所述控制設備(9)中的嵌入式系統(tǒng)。32.根據權利要求29至31中任一項權利要求所述的控制設備，其特征在于，所述控制設備(9)是可編程控制器。33.根據權利要求29至32中任一項權利要求所述的控制設備，其特征在于，所述控制設備(9)具有用于讀出存儲在電子存儲卡(50)上的數據的讀卡器(51)。34.根據權利要求29至33中任一項權利要求所述的控制設備，其特征在于該設備具有無線數據接口，所述無線數據接口用于在WLAN、IRDA或藍牙標準的基礎上建立與所述操作/觀測設備(1)之間的連接。35.—種機器，所述機器具有根據權利要求29至34中任一項權利要求所迷的控制設備(9)。全文摘要本發(fā)明涉及一種方法，所述方法的要點在于在控制設備(9)上運行解釋程序(24)，所述解釋程序可以訪問具有顯示模塊(29，32)和程序結構(33)的腳本(31)。所述程序結構(33)可對所述控制設備(9)的固件(20)的操作數據進行訪問，其中，所述操作數據可轉換成設定顯示格式的顯示數據，反之亦然。執(zhí)行所述腳本(31)，所述程序結構(33)將相應結果匯編為顯示模塊(29，32)形式，并將該結果提供給操作/觀測設備(1)，其中可選的，所述顯示數據具有設定的顯示格式。在所述操作/觀測設備(1)上運行顯示程序(28)，以便至少對設定顯示格式的顯示模塊(29，32)進行顯示。所述顯示模塊(29，32)中存儲有到所述控制設備(9)上的至少一個腳本(31)的索引。所述索引與事件相關，其中，當所述事件發(fā)生時，由所述解釋程序(24)啟動并執(zhí)行相應腳本(31)。其優(yōu)點在于，所述操作/觀測設備(1)無法再對控制單元(10)的敏感固件(20)直接進行訪問。所述操作/觀測設備(1)與所述控制單元(10)之間的通訊通過解釋程序(24)而實現(xiàn)。無法再對真正意義上的控制應用程序(22)進行訪問。文檔編號G05B19/042GK101228488SQ200680026547公開日2008年7月23日申請日期2006年7月6日優(yōu)先權日2005年7月21日發(fā)明者伯恩哈德·弗雷申請人:西門子公司