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在工业自动化系统之内提供功能的方法和工业自动化系统技术方案

技术编号:11793840 阅读:66 留言:0更新日期:2015-07-29 20:19
为了在工业自动化系统之内提供功能,自动化系统的功能通过Web应用可用,所述Web应用在控制程序执行期间在客户端侧组合成彼此链接的Web应用并且在客户端侧的用户界面上提供。Web应用借助于统一的应用程序编程接口来提供,所述应用程序编程接口包括用于初始化和卸载应用组件的跨组件的应用程序编程接口以及用于事件处理和提供组件功能的组件专用的应用程序编程接口。组件实例借助于应用程序编程接口链接以确定应用组件之间的交互。

【技术实现步骤摘要】

工业自动化系统用于尤其在生产自动化、过程自动化和建筑自动化的领域中监控、控制和调节技术过程,并且能够实现控制装置、传感器、机器和工业设施的应当尽可能自主地并且与人的介入无关地进行的运行。由于用于包括大量联网的控制或计算机单元的自动化系统的信息技术的持续增加的重要性,用于可靠地提供经由自动化系统分配的功能以提供监控、控制和调节功能的方法越来越重要。
技术介绍
在所分配的服务中,对自动化系统的通信基础结构存在高的要求,其中所述服务的服务组件通过多个不同的控制或计算机单元来提供以用于实现自动化系统的功能。一方面,通常要满足对有实时能力的通信的要求,所述通信的特征在于相对大量的相对短的通知,另一方面,不同的通信协议应能够尽可能简明易懂地用于所分配的服务。低效率的通信基础结构能够危害无错误地提供服务,并且不利地作用于系统稳定性和系统可用性。由于在借助于工业自动化设备自动化的技术系统中的时间关键的框架条件,在工业通信网络中主要将实时通信协议、如PROFINET、PROFIBUS或实时以太网用于自动化设备之间的通信。在访问工业自动化系统之内的与服务相关联的数据和测量值时,此外,通常存在关于可用性或服务质量以及数据过滤或信息预压缩的最大不同的客户端侧的要求。此外,存在对现有的服务通过可选的或附加的服务组件的可扩展性的要求,而不必实质上改变作为执行现有的服务的基础的数据和函数模型。从WO 2004/109415 Al中已知,工业自动化系统的功能通过服务来提供并且将功能块划分为标准功能块和灵活功能块。在此,功能块的输入和输出参数包括数值字段和状态字段,所述状态字段又具有质量属性、子状态属性和边界值属性。为了支持配置而设有接口装置。在US 2004/230643 Al中描述一种用于在包括多个计算机单元的系统中提供服务的方法,其中服务借助于企业应用集成来提供。在此,经由统一的查找-绑定-执行机制来调用服务。此外,在客户端和服务器之间传输能够概括逻辑相关的运算的结果的TCP/IP包。例如,当结果在其使用数据方面对于TCP/IP包而言过大时,能够事先将子结果在TCP/IP包中概括。WO 2008/090216 Al公开一种自动化系统,所述自动化系统具有面向服务的结构和在灵活且能重新配置的产品环境中的分散的、分配的组件或设备,所述自动化系统具有至少一个主机,所述主机经由数据传输机构、如以太网与面向服务的组件或设备连接。面向服务的结构(Service-oriented Architecures-SOA)结合标准化的通信协议的应用的普遍观点在 F.James 等著的 “SERVICE-ORIENTED PARADIGMS IN INDUSTRIALAUTOMAT1N,,,IEEE Transact1ns on Industrial Informatics, Vol.1, N0.1,2005 年2 月,ISSN 1551-3203,62-70 页中说明。在 F.Mustafa 等著的 “DYNAMIC WEB SERVICECOMPOSIT1N,,,2009Internat1nal Conference on Computer Engineering andTechnology, ICCET 2009,2009 年 I 月 22 日,ISBN978-1-4244-3334-6,463-467 页中提出服务质量(Quality of Service(QoS))作为在面向服务的结构方面的问题领域。然而,在此不涉及将服务组件划分为服务专用的组件和非服务专用的组件。从US 2004/221005 Al中已知,服务能够包括服务专用的和非服务专用的组件。然而,在此未说明的是,通过非服务专用的组件来确保QoS措施。从EP 2 141 562 Al中已知,在面向服务的结构之内在包括多个联网的计算机单元的自动化系统中提供分配的服务。在要求服务的计算机单元方面,服务要求根据提供服务的计算机单元来划分并且传输到所述计算机单元上以用于处理。在提供服务的计算机单元方面,将接收到的服务要求划分为提供逻辑相关的子结果的运算。提供服务的计算机单元在存在与服务要求相关联的逻辑相关的子结果的运算时已经将具有逻辑相关的子结果的通知传输到要求服务的计算机单元上。EP 2 221 682 Al描述一种用于在工业自动化系统中提供功能的方法,其中自动化系统的功能通过服务来提供。服务的组件分为服务专用的组件和由多个不同服务可再利用的组件。服务专用的组件和可再利用的组件具有统一的配置接口。服务组件经由统一的配置接口通过服务配置单元组成服务。用于监控或控制限定的服务质量的功能与可再利用的组件相关联。根据EP 2 224 297 Al,用于在工业自动化系统中耐久地提供配置数据的服务的组件经由统一的配置接口通过本地的服务配置单元组成服务。服务借助于配置数据来配置和激活,其中配置数据包括关于服务与控制单元的关联性和关于服务之间的相关性的信息。配置数据通过系统配置服务由自动化系统的控制和监控单元接收、检查并且传输给目标控制单元。通过与目标控制单元相关联的本地的服务配置单元,对所传输的配置数据在与至今为止所使用的配置数据相比的变化方面进行检查。本地的服务配置单元根据配置数据的所确定的变化来确定用于执行配置变化的运算的列表,其中在最小化服务停止时间方面优化列表。
技术实现思路
本专利技术所基于的目的是,提供一种用于在工业自动化系统中灵活且有效地提供分配到多个控制或计算机单元上的功能的方法以及提出方法的一种适合的技术实现方案。根据本专利技术,所述目的通过具有在权利要求1中提出的特征的方法和通过具有在权利要求9中提出的特征的工业自动化系统来实现。本专利技术的有利的改进方案在从属权利要求中提出。按照根据本专利技术的方法,工业自动化系统的功能通过Web应用可用,所述Web应用在控制程序执行期间或在运行时间(Runtime)中在客户端侧组合成彼此链接的Web应用并且在客户端侧的用户界面上提供。Web应用分别包括至少一个应用组件,为所述应用组件分别产生至少一个组件实例。优选地,客户端侧的用户界面包括Web浏览器。此外,Web应用借助于统一的应用程序编程接口来提供,所述应用程序编程接口包括用于初始化和卸载应用组件的跨组件的应用程序编程接口以及用于事件处理和提供组件功能的组件专用的应用程序编程接口。为跨组件的功能例如能够提供至少一个由多个应用组件使用的服务。应用组件分别配设有用于解释功能和相关性的元数据。根据本专利技术,应用组件分别包括用于由其他的应用组件进行数据访问的数据接口。组件实例借助于应用程序编程接口链接以确定应用组件之间的交互。以这种方式,在工业自动化系统之内能够实现对运行时间松散耦合的服务或功能的灵活的集成,而这样的集成不需要个体的程序耗费。应用组件之间的交互例如能够通过数据事件或通过用户动作来触发。根据本专利技术的一个有利的设计方案,彼此链接的组件实例在客户端侧的用户界面上的可视化的控制对象之内执行。控制对象例如能够是根据文档对象模型的DOM文档或JavaScript窗口对象。由此,能够选择性地实现改进的系统功率或组件隔离。此外,彼此链接的组件实例能够根据本专利技术的另一个设计方案隔离地在客户端侧的用户界本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于在工业自动化系统之内提供功能的方法,其中:‑通过Web应用使所述自动化系统的功能能用,所述Web应用在控制程序执行期间在客户端侧组合成彼此链接的Web应用并且在客户端侧的用户界面上提供;‑所述Web应用分别包括至少一个应用组件,为所述应用组件分别产生至少一个组件实例;‑借助于统一的应用程序编程接口来提供所述Web应用,所述应用程序编程接口包括用于初始化和卸载应用组件的跨组件的应用程序编程接口以及用于事件处理和提供组件功能的组件专用的应用程序编程接口;‑将用于解释功能和相关性的元数据分别分配给所述应用组件;‑所述应用组件分别包括用于由其他的应用组件进行数据访问的数据接口;‑将所述组件实例借助于应用程序编程接口链接,以确定应用组件之间的交互。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:罗兰德·埃克尔安德烈亚斯·亨里希哈拉尔德·赫贝特
申请(专利权)人:西门子公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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