用于借助网络协议访问数据或函数的方法和设备技术

本发明专利技术涉及一种用于访问数据或函数的方法和可编程逻辑控制器，其中将数据存储在可编程逻辑控制器(SPS)的数据库(DB1)中，并且将数据库(DB1)与可编程逻辑控制器(SPS)的应用程序相关联，并且其中通过客户端(CL)借助于网络协议访问可编程逻辑控制器(SPS)的网页服务器。借此，可编程逻辑控制器(SPS)的自动化程序的至少一个程序模块(FC1，FC2)与网页服务器(WS)的网页服务相关联，其中通过网页服务将程序模块(FC1，FC2)的执行初始化。借此，可以对可编程逻辑控制器(SPS)的数据或函数进行灵活的且可简单完成的访问，其中对数据或函数的访问能够与负荷相关地进行控制。

Method and apparatus for accessing data or functions by means of network protocols

The invention relates to a programmable logic controller and method for access to data or function, including the data stored in the programmable logic controller (SPS) database (DB1), and the database (DB1) and programmable logic controller (SPS) of the associated application, and through the client (CL) with the help of the network protocol to access the programmable logic controller (SPS) web server. In this way, the programmable logic controller (SPS) at least one module of the program automation program (FC1, FC2) and web server (WS) associated with a web service, the program module through web services (FC1, FC2) of the initialization. This allows for flexible and simple access to data or functions of a programmable logic controller (SPS), in which access to data or functions can be controlled with load.

【技术实现步骤摘要】
用于借助网络协议访问数据或函数的方法和设备
本专利技术涉及一种用于借助于网络协议访问可编程逻辑控制器的数据或函数的方法和一种可编程逻辑控制器，所述可编程逻辑控制器具有借助于网络协议对其函数或数据的访问功能。
技术介绍
经典地，借助于操作和观察设备访问可编程逻辑控制器的数据或函数、例如生产数据、状态信息、控制参数和类似物，所述操作和观察设备通常具有用于监测和用于操作自动化过程或类似物的图形用户界面。操作和观察设备通常经由数据网络与可编程逻辑控制器连接。对可编程逻辑控制器的数据或函数的访问通常借助于自动化环境中的专有的协议进行。除了在更多或更少的闭合结构和系统中的该数据或函数访问之外，越来越多地需要：使可编程逻辑控制器的数据是普遍容易得到的，尤其经由因特网或利用在那里常用的协议、例如HTTP来实现。为了该目的已知的是：可编程逻辑控制器配设网页服务器，所述网页服务器对客户端(网页浏览器、移动电话应用等)的相应的询问进行操控。将网页服务器通常应用在可编程逻辑控制器中的问题在于：集成到可编程逻辑控制器中的网页服务器必须与自动化程序(SPS程序)交换数据或者必须调用其函数，然而其中通常网页服务器不能够或不应当直接访问自动化程序的函数、变量和参数。因此，对于自动化程序通常限定附加的数据模块，即所谓的“控制数据模块(Control-Datenbaustein)”。于是，对于自动化程序附加地限定专用的代码模块(“WWW模块”)，所述专用的代码模块在每个周期中强制被调用并且将要交换的数据写入控制数据模块中、或者从其中读出。然而该方法的缺点是：一方面在当前不应当交换数据的情况下也通过调用“WWW模块”产生永久负荷，并且另一方面将数据交换固定地与自动化程序的执行周期结合并且因此通常仅能够延迟地进行。对可编程逻辑控制器的函数进行有针对性的调用因此是完全不可能的。除了借助于可编程逻辑控制器中的网页服务器进行访问之外，也已知的是：可编程逻辑控制器借助于OPC-UA协议传送命令和参数，并且以相同的途径将数据由可编程逻辑控制器传输至OPC-UA客户端设备，然而这需要构建OPC-UA客户端/服务器结构并因此与高的耗费联系在一起。此外，也在该方案中存在关于在可编程逻辑控制器的本地OPC-UA服务器和自动化程序之间的面向周期的数据交换的问题。
技术实现思路
因此，存在对于用于借助于网络协议访问可编程逻辑控制器的数据的简单和可靠的解决方案的需求，所述解决方案防止通过数据访问引起可编程逻辑控制器的可能的过载，并且所述解决方案尽可能与自动化程序的周期无关地工作。所述目的的根据本专利技术的解决方案的核心思想是：可编程逻辑控制器提供自动化程序的所选出的程序模块作为网页服务的一部分。外部的应用、例如网页浏览器或其他数据技术的设备上的应用能够借助于网络协议、例如HTTP调用该选出的程序模块。集成在可编程逻辑控制器中的管理实体(任务计划器(Task-Scheduler))于是根据可编程逻辑控制器负荷判定：所述可编程逻辑控制器何时处理通过该网络进入的询问。自动化程序的在此调用的程序模块不仅能够读出内部数值(数据、变量、参数)，还能对其进行改变。此外，借此能够有针对性地调用自动化程序的函数，即例如启动或结束函数。由网页服务器操纵的数据因此不仅能够涉及参数、变量等(即通常应用者数据)，而且也涉及命令、功能、方法等(通常为“函数(Funktionen)”)，进而涉及函数流程或类似物的控制。特别地，通过一种方法和通过一种可编程逻辑控制器来实现所述目的。在此，提出用于借助于网络协议访问可编程逻辑控制器的数据或函数的方法，其中将数据存储在可编程逻辑控制器的数据库中，并且将数据库与可编程逻辑控制器的应用程序相关联，并且其中通过客户端借助于网络协议访问可编程逻辑控制器的网页服务器。在此，可编程逻辑控制器的自动化程序的至少一个能够包含对数据库的直接访问和函数调用的程序模块与网页服务器的网页服务相关联，其中通过网页服务将程序模块的执行初始化。在一个设计方案中，在此，能够通过程序模块实现访问可编程逻辑控制器的数据，其中或者例如将至少一个由网页服务提供的参数作为数据写入数据库中，或者将数据从数据库中读出并且作为参数传输给网页服务，或者能够调用函数，或者能够进行这两个行为的混合。因此，对可编程逻辑控制器的数据和函数进行灵活的且可简单完成的访问是可行的，其中对数据或函数的访问也能够与负荷相关地进行控制。此外，该目的的解决方案提出一种可编程逻辑控制器，其具有借助于网络协议对可编程逻辑控制器的数据或函数进行的访问功能，其中将数据存储在可编程逻辑控制器的数据库中，并且其中可编程逻辑控制器具有用于访问数据或函数的网页服务器。在此，可编程逻辑控制器构建用于：将自动化程序的至少一个能包含函数或对函数寻址的程序模块与网页服务器的网页服务相关联，其中网页服务配置用于将程序模块的执行初始化，并且其中程序模块有利地构建用于访问数据和/或其他函数，其中有利地提出：或者将至少一个由网页服务提供的参数作为数据写入数据库中，或者将数据的至少一部分从数据库中读出并且作为参数传输给网页服务，或者能够触发其他的函数，或者进行这两个的行为的混合。通过这种可编程逻辑控制器能够实现已经借助根据本专利技术的方法阐述的优点。在此描述的特征和其优点能够单独地也能够以彼此自由组合的形式实现。对于可编程逻辑控制器通常重要的是：遵守预设的最大的周期时间。为了能够遵守所述准则，在本专利技术的一个有利的设计方案中持续地通过可编程逻辑控制器的管理装置判定：是否根据情况进行相应的程序模块的借助于网页访问初始化的调用。对此，有利的是：该管理装置了解在该进行的周期之中或之前/之后可用的自由的运算时间和要调用的程序模块。后者的信息能够通过在之前调用该程序模块时通过测量执行持续时间获得。因此，根据可编程逻辑控制器的负荷能够有利地做出关于网络询问的处理的判定。在另一有利的设计方案中，借助于网络协议输入的询问也能够听从于不同的优先权等级，其中根据可编程逻辑控制器的当前的负荷处理全部或例如仅高优先级的询问。在本专利技术的一个有利的设计方案中，一旦自动化程序的调用达到一个控制点、即限定的执行点，或一旦自动化程序的流程达到在其他方面的限定的状态、例如基于周期的自动化程序的周期开始或周期结束，就能够通过外部询问在初始化的情况下进行程序模块的执行。在此，也能够设有多个控制点，使得在唯一的周期中多重地存在通过处理预先限定的程序模块来进行处理询问的时机。相应地，有利地一方面为开放式询问设有存储器或寄存器或“Flag(旗标)”，并且另一方面有利地设有系统代码模块，所述系统代码模块由应用程序调用，并且将相应的反馈值提供给应用程序，通过所述反馈值，通过例如能够执行相应的函数的方式，触发对等候的询问的立即处理。在另一实施方式中，能够无延迟地借助于中断自动化程序的在该时间点运行的部分来进行对程序模块的初始化的执行，即例如通过所谓的“Interrupt(中断)”来进行。然而在此，每个周期的可能的中断的数量会受限；此外，中断的许可也能够与条件关联，例如也与可编程逻辑控制器的当前的负荷关联。有利地，将网页浏览器或移动终端设备的应用或基于云的服务用作为客户端。因此，可编程逻辑控制器对于计算机技术或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于借助于网络协议访问可编程逻辑控制器(SPS)的数据或函数的方法，其中将所述数据存储在所述可编程逻辑控制器(SPS)的数据库(DB1)中，并且将所述数据库(DB1)与所述可编程逻辑控制器(SPS)的应用程序相关联，并且其中通过客户端(CL)借助于所述网络协议访问所述可编程逻辑控制器(SPS)的网页服务器，其特征在于，所述可编程逻辑控制器(SPS)的自动化程序的至少一个程序模块(FC1，FC2)与所述网页服务器(WS)的网页服务相关联，其中通过所述网页服务将所述程序模块(FC1，FC2)的执行初始化。

【技术特征摘要】
2016.01.28 EP 16153052.21.一种用于借助于网络协议访问可编程逻辑控制器(SPS)的数据或函数的方法，其中将所述数据存储在所述可编程逻辑控制器(SPS)的数据库(DB1)中，并且将所述数据库(DB1)与所述可编程逻辑控制器(SPS)的应用程序相关联，并且其中通过客户端(CL)借助于所述网络协议访问所述可编程逻辑控制器(SPS)的网页服务器，其特征在于，所述可编程逻辑控制器(SPS)的自动化程序的至少一个程序模块(FC1，FC2)与所述网页服务器(WS)的网页服务相关联，其中通过所述网页服务将所述程序模块(FC1，FC2)的执行初始化。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过所述程序模块(FC1，FC2)进行对所述可编程逻辑控制器(SPS)的所述数据的访问，其中或者将至少一个由所述网页服务提供的参数作为所述数据写入所述数据库(DB1)中，或者将所述数据从所述数据库(DB1)中读出并且作为所述参数传输给所述网页服务，或者进行这两个行为。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，通过所述可编程逻辑控制器(SPS)的管理装置(VE)判定：是否进行所述程序模块(FC1，FC2)的初始化的调用。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述可编程逻辑控制器(SPS)的负荷来做出所述判定。5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，一旦所述自动化程序的调用达到控制点或限定的状态，就在初始化的情况下进行所述程序模块(FC1，FC2)的执行。6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，为了执行所述程序模块(FC1，FC2)，中断所述自动化程序的在该时间点运行的部分。7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，将网页浏览器或移动终端设备的应用或基于云的服务用作为客户端(CL)。8.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，将所述自动化程序的数据模块用作为所述数据库(DB1)。9.一种可编程逻辑控制器，具有借助于网络协议对所述可编程逻辑控制器的数据或函数进行的...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧根·克雷默，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE