本发明专利技术涉及一种操作过程自动化系统(10)的方法，其中该过程自动化系统设计用于控制工业过程和/或流量控制信号。该系统(10)包括布置在过程的现场(26)的现场装置(12、14、16)和通过现场装置(12、14、16)控制过程的中央控制器单元(18)。中央控制器单元(18)通过运行控制程序(42')为现场装置(12、14、16)生成控制数据(CDATA)。该控制程序(42')设置为浏览器可执行应用程序(42)，该浏览器可执行应用程序设计用于从现场装置(12、14、16)接收并处理现场数据(FDATA)以及用于生成和发出控制数据(CDATA)。中央控制器单元(18)执行因特网浏览器程序(38)并且该因特网浏览器程序(38)运行应用程序(42)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种过程自动化系统，包括被布置在过程的现场的，如紧邻工厂建筑内的机器的现场装置，如传感器。现场装置连接至中央控制器单元以通过现场装置控制过程。
技术介绍
过程自动化系统可被用来自动地控制工业化过程，如化学品或其它物质或产物和/或产品或商品的产物的处理。在本专利技术的范围中，过程自动化系统也可被用来控制流量控制信号。过程自动化系统可包括用于获取描述过程的部件的当前状态，如皮带运输机的速度、穿过阀门的液体的流量、栗的活动或由电动发动机产生的扭矩的测量数据的传感器。传感器可通过通信网络结构连接至中央控制器单元，该结构可包括现场总线，如工业以太网实时通信总线(Profinet-Bus)或以太网网络。在这里测量数据和描述现场装置的当前状态的数据指作现场数据。中央控制器单元可从现场装置接收现场数据并将其处理用于为观察控制室内的过程提供监控功能。此外，借助于中央控制器单元，也可以为配置现场装置，如在现场装置之一的控制算法内设定新的参数值生成控制数据。这种类型的控制数据，即配置数据，可由在控制室内监控过程自动化系统的工程师设定。若网络结构的数据带宽足够大或若过程涉及相对较慢的改变，如使用小栗将水注满大水池，则中央控制器单元也可提供控制环路，这些环路为生成用于控制现场装置的行为，如当水池中水的量已达到指定水平时使栗停止的控制数据处理现场数据。所述的功能一般由经中央控制器单元运行的控制程序提供。为提供具有设计功能的中央控制器单元，必须以适于被中央控制器单元运行的程序代码编写控制程序。若将新系统开发为例如使用新一代计算装置，这可能会意味着必须重新编写控制程序的程序代码或否则可能无法在新计算机装置上运行旧控制程序。控制程序和中央控制单元的计算装置之间的相互依赖使得过程自动化系统的开发价格高昂。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种允许无需调整控制程序即可交换中央控制器单元的硬件部件的过程自动化系统。这个问题的解决方案是由根据权利要求1的方法，根据权利要求10的过程自动化系统，根据权利要求14的存储介质和根据权利要求15的web服务器装置提供的。在从属的权利要求中给出提供更多优势的本专利技术的实施例。本专利技术是基于过程自动化系统的已知结构，包括布置在过程现场的现场装置和通过现场装置控制过程的中央控制器单元。根据本专利技术的方法，一个或多个或所有的现场装置向中央控制器单元传送现场数据，如测量数据，并且中央控制器单元通过运行控制程序为一个或多个或所有的现场装置产生控制数据。控制数据可以是为了重新配置各现场装置和/或为了通过现场装置直接控制过程。可通过通信网络结构交换数据。根据本专利技术，提供了一种浏览器可执行应用程序作为控制程序。应用程序被设计用于接收和处理现场数据，并生成和发出控制数据。中央控制器单元并不执行为其硬件部件以二进制码编写的专用控制程序，而是执行因特网浏览器程序，该因特网浏览器程序进而运行应用程序。相应地，本专利技术的过程自动化系统包括所说的现场装置、中央控制器单元和将现场装置与中央处理器单元连接的通信网络结构。根据本专利技术，中央控制器单元现在包括至少一个带有因特网浏览器程序的计算装置，其中计算装置设计用于执行因特网浏览器程序的至少一个实例。换句话说，每个计算装置可同时执行一次浏览器程序或者执行多次，例如基于多任务操作系统。 本专利技术的过程自动化系统还包括存储单元，例如web服务器，该存储单元可通过每个因特网浏览器程序联系。存储单元设计用于为每个执行的因特网浏览器程序提供应用程序以用于运行应用程序。该应用程序还是以上所提及的特殊应用程序，该特殊应用程序使得控制程序，例如当英特网浏览器程序运行应用程序时，应用程序通过网络结构接受来自过程的现场的现场数据，并且处理该接受的现场数据，并且生成控制数据和通过网络结构向现场发出该控制数据。本专利技术提供了这样的优势，即在中央控制单元中，即使更换了用于运行控制程序的基础系统，可能使用了新的操作系统或者改变了计算机芯片，如显卡，并不需要改变控制程序。控制程序作为浏览器可执行应用程序，且可因此由任何适于解释编写应用程序的脚本语言的浏览器程序运行。在开发新的过程自动化系统时，在中央控制器单元设计完成后，开发人员可简单地获取就像对于大多数标准计算装置随时可用的因特网浏览器程序。该因特网浏览器程序可进而运行旧应用程序。从而，甚至可使用混合的硬件结构为中央计算单元提供位于其内的计算装置。尤其是，作为至少一个计算装置，中央控制器单元可包括一个或多个以下各硬件单元:个人计算机、笔记本计算机、平板计算机、智能手机。这种类型的计算装置一般已包括因特网浏览器程序。若程序代码是以脚本语言，如HTML5和/或JavaScript编写的，则给出了可提供应用程序的合适形式。在下文中，将描述本专利技术的更多有优势的实施例。这些实施例的特征可应用于本专利技术的方法和本专利技术的过程自动化系统。在一个实施例中，浏览器可执行应用程序包括至少一个控制环路以控制至少部分的过程。换句话说，控制过程的至少一个控制环路通过因特网浏览器程序运行。每个控制环路设计用于取决于至少部分的接收的现场数据生成至少部分的控制数据。应用程序可提供例如用于将物理量，如压力或者速度调节至给定的设定点的设定点控制环路。控制环路可包括比例控制、积分控制和/或微分控制。控制环路也可进行逻辑和/或序列控制。其也可包括神经网络和/或模糊逻辑。在应用程序中提供至少一个控制环路具有这样的优势，即在现场中需要的专用硬件，如可编程逻辑控制器(PLC)变少了，这就使得系统在制造方面更便宜了。在另一实施例中，浏览器可执行应用程序设计用于向浏览器程序的用户提供用户界面。用户界面可以为过程自动化系统提供监控功能，即可显示一部分或全部的接收的现场数据或从现场数据获取的量。替换的或者额外的，界面可提供用于为控制单元自身和/或一个或多个现场装置的至少一项参数设定参数值的配置功能。这提供了这样的优势，即由于控制室的需要，中央控制单元可用作为过程自动化系统的界面。因此，即使是整个SCADA系统(监视控制与数据采集)也可被转化成新的计算装置而无需调整SCADA系统的相应程序代码。此外，应用程序也可设计用于提供用于设定过程自动化系统的工程工具的功能。这种工程工具可，例如，提供已知工程工具，如由西门子股份公司提供的产品“TIA”(全集成自动化)的一部分或全部的功能。根据一个实施例，中央控制单元执行多个因特网浏览器程序，也即至少一个额外的因特网浏览器，其中各额外的因特网浏览器也运行相同的应用程序。换句话说，相同类型的多个应用程序并行运行，即同时运行。这造成了相等控制数据的生成。但是，这不意味着这些控制数据都必然地完全相同。若，例如，一或多个计算装置，例如由于过热导致故障，这现在可被检测。此外，用于计算单元的计算机装置可以为，例如，便携式计算机。这种便携式计算机的用户可决定使便携式计算机断开连接以便随身携带。将多个计算装置作为中央控制单元的一部分包括于其中从而提供了这样的优势，即有缺陷的或其它不可用计算单元对控制过程所需的控制数据没有影响。由于控制数据是以冗余方式生成的，实施例优选地还包括认证单元，该单元接收由所有运行的应用程序发出的控制数据，并根据预定义当前第1页1 2 3&nbs本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于操作过程自动化系统(10)的方法，其中该过程自动化系统设计用于控制工业过程和/或流量控制信号，所述系统(10)包括布置在所述过程的现场(26)中的现场装置(12、14、16)和通过所述现场装置(12、14、16)控制所述过程的中央控制器单元(18)，其中一个或多个或所有的所述现场装置(12、14、16)向所述中央控制器单元(18)传送现场数据(FDATA)，并且所述中央控制器单元(18)通过运行控制程序(42')为一个或多个或所有的所述现场装置(12、14、16)生成控制数据(CDATA)，其特征在于，设置浏览器可执行应用程序(42)作为所述控制程序(42')，其中所述应用程序(42)设计用于接收和处理所述现场数据(FDATA)，并且生成和发出所述控制数据(CDATA)，其中所述中央控制器单元(18)执行因特网浏览器程序(38)，所述因特网浏览器程序(38)运行所述应用程序(42)。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：本杰明·卢茨，斯特凡·朗德，安德烈亚斯·肖尔茨，
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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