供在工业控制环境中使用的控制层应用的供应制造技术

控制层自动化设备包括处理器、一个或多个控制层应用、数据库、无线接口、设备存储器。每个控制层应用被配置成执行一组分立的自动化功能。数据库包括多个操作者设备标识符，并且无线接口允许所述一个或多个控制层应用经由所述多个操作者设备标识符与多个操作者设备通信。设备存储器包括所述一个或多个控制层应用。控制层应用管理器被配置成管理所述一个或多个控制层应用在处理器上的执行。

Supply for control layer applications used in industrial control environments

A control layer automation device includes a processor, one or more control layer applications, a database, a wireless interface, and a device memory. Each control layer application is configured to execute a discrete set of automation functions. The database includes a plurality of operator device identifiers, and the wireless interface allows one or more control layer applications to communicate with a plurality of operator devices through the plurality of operator device identifiers. The device memory includes one or more control layer applications. The control layer application manager is configured to manage the execution of one or more control layers applied to the processor.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般地涉及用于供应供在工业自动化环境中使用的软件应用（“app”）的系统、方法和装置。可以应用所公开的技术以例如使得能够在诸如可编程逻辑控制器和现场设备之类的控制层设备上使用软件app。
技术介绍
控制层设备是用于工业环境中的专门自动化设备。控制层设备的两个示例是可编程逻辑控制器（PLC）和现场设备。PLC被配置成执行连续地收集关于输入设备的状态的数据以控制输出设备的状态的软件。PLC通常包括三个主要组件：处理器（其包括易失性存储器）、包括应用程序的非易失性存储器，以及用于连接到自动化系统中的其它设备的一个或多个输入/输出（I/O）端口。现场设备基于来自PLC的指令执行例如机械或电气操作。现场设备的示例包括阀、开关、传感器（例如温度、压力和/或流率）和发射器。现场设备中包括的确切组件将取决于其意图的功能。有效地操作和维护工业自动化系统的一个挑战是这些系统传统上非常不灵活。例如，一旦已经安装和配置了控制层现场设备，就难以修改它们的行为和操作。控制层设备中的灵活性的缺乏一般地限制了设备所有者可以执行的定制的水平。例如，设备所有者可以购买被编程成执行某些功能的若干控制层设备。随着时间的推移，设备所有者可能希望基于所有者的业务的需要以及其它新的或改变的客户需求对该功能进行修改或扩展。关于常规系统，设备专家（例如，工程师）必须重新设计设备软件以执行所设计的功能。此外，由于缺乏在控制层设备上提供的稳健的工程工具，诊断和解决控制层处的系统错误状况是有挑战性的。
技术实现思路
本专利技术的实施例通过提供与被配置成执行一个或多个分立的软件应用的控制层设备相关的方法、系统和装置来解决和克服上面的缺点和缺陷中的一个或多个，所述软件应用在本文中称为“控制层应用”，其扩展了设备的功能。例如，可以如设备所有者期望的那样添加或移除控制层应用。在一些实施例中，可以使用市场服务器来浏览和下载供在相应的控制层设备上使用的附加控制层应用。本文中描述的技术特别良好地适用于但不限于各种工业自动化设置。根据一些实施例，控制层自动化设备包括处理器、一个或多个控制层应用、数据库、无线接口、设备存储器。每个控制层应用被配置成执行一组分立的自动化功能。所述一个或多个控制层应用可以包括例如至少一个接口应用，其被配置成呈现包括关于操作者设备的状态信息的图形用户接口。数据库包括多个操作者设备标识符，并且无线接口允许所述一个或多个控制层应用经由所述多个操作者设备标识符与多个操作者设备进行通信。设备存储器包括所述一个或多个控制层应用。控制层应用管理器被配置成管理所述一个或多个控制层应用在处理器上的执行。可以在不同的实施例中对上述控制层自动化设备进行各种增强、修改和/或调整。例如，在一个实施例中，控制层应用管理器还被配置成：接收针对控制层应用中不可用的功能的请求；标识提供所述功能的所述新的控制层应用；并经由市场客户端从市场服务器检索所述新的控制层应用。在一些实施例中，控制层应用管理器被配置成自主地标识和检索所述新的控制层应用。上述控制层自动化设备的一些实施例包括多个隔离的计算环境，其中每个隔离的计算环境为控制层应用中的一个提供运行时计算资源。在一个实施例中，所述多个隔离的计算环境中的每个包括设备存储器的分立部分。在另一实施例中，隔离的计算环境中的每个限制用于使相应控制层应用与所述多个操作者设备进行通信的网络访问。在不同的实施例中，上述控制层自动化设备还可以包括附加组件。例如，在一些实施例中，设备还包括市场客户端，其被配置成与市场服务器通信以下载所述一个或多个控制层应用。在另一实施例中，设备包括实时调度器，其被配置成调度控制层应用的处理以促进处理器上的实时或接近实时的执行。在另一实施例中，控制层自动化设备包括对等设备接口，其被配置成将与所述一个或多个控制层应用相关联的第一数据传输到第一外部控制层自动化设备，以及从第二外部控制层自动化设备接收与一个或多个外部控制层应用相关联的第二数据。根据本申请中描述的其它实施例，用于管理控制层应用的方法包括控制层自动化设备执行多个控制层应用，其中每个控制层应用被配置成执行一组分立的自动化功能。控制层自动化设备从所述多个控制层应用中包括的第一控制层应用接收通知事件，并且标识与通知事件相关联的操作者设备。控制层自动化设备基于通知事件生成消息，所述消息然后被传输到操作者设备。可以对用于管理控制层应用的上述方法进行各种增强、修改和/或调整。例如，在一个实施例中，方法还包括控制层自动化设备接收用以修改与第一控制层应用相关联的一个或多个设备设置的请求并基于该请求修改设备设置。在其它实施例中，控制层自动化设备维护提供不同的运行时计算资源的每个隔离的计算环境，其中所述多个控制层应用中的每个在所述多个隔离的计算环境中包括的分立的隔离的计算环境中执行。隔离的计算环境可以包括例如与控制层自动化设备相关联的设备存储器的分立部分。在一个实施例中，隔离的计算环境中的每个限制用于使相应控制层应用与外部设备进行通信的网络访问。根据本申请中描述的其它实施例，用于管理控制层应用的方法包括控制层自动化设备维护区分运行时计算资源的多个隔离的计算环境并且在隔离的计算环境中执行控制层应用，其中每个控制层应用被配置成执行一组分立的自动化功能。控制层自动化设备调度所述多个控制层应用的处理，以促进与控制层自动化设备相关联的处理器上的实时或接近实时的执行。在上述方法的一些实施例中，控制层自动化设备基于接收到的请求修改与所述多个控制层应用中包括的第一控制层应用相关联的一个或多个设备设置。在一些实施例中，设备（例如，从控制层自动化设备外部的操作者设备）接收针对所述多个控制层应用中不可用的功能的请求。设备标识提供所述功能的新的控制层应用，然后可以例如从市场服务器检索所述新的控制层应用。在一个实施例中，控制层自动化设备促进用于支付所述新的控制层应用的与市场服务器的交易。根据参考附图进行的说明性实施例的以下详细描述，将使得本专利技术的附加特征和优点显而易见。附图说明当结合附图阅读时，从以下详细描述最好地理解本专利技术的前述和其它方面。出于说明本专利技术的目的，在附图中示出了目前优选的实施例，然而应当理解，本专利技术不限于所公开的特定手段。附图中包括以下各图：图1A提供根据本专利技术的一些实施例的可以如何将控制层应用整合到自动化系统中的图示；图1B提供根据本专利技术的一些实施例的可以如何将控制器设计成支持控制层应用的概念视图；图2提供根据本专利技术的一些实施例的可以如何开发控制层应用并将其整合到生产环境中的概观；图3提供根据本专利技术的一些实施例的控制层应用整合开发环境（IDE）的示例；图4示出了使用不利用控制层应用的常规自动化系统对罐装机故障警报进行响应的示例过程；图5示出了根据本专利技术的一些实施例的使用包括控制层应用的系统对罐装机故障警报进行响应的示例过程；以及图6提供根据本专利技术的一些实施例的图示控制层应用的使用的示例过程。具体实施方式本文中描述了一般地涉及软件应用的系统、方法和装置，所述软件应用被下载到控制层自动化设备以执行通常在这样的设备中找不到的一组特定功能。更具体地，本文中称为“控制层应用”的这些应用是被设计成执行对自动化系统中当前可用的功能进行补充、扩展或替换的功能的软件片段或自包含程序。可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制层自动化设备，包括：处理器；一个或多个控制层应用，每个控制层应用被配置成执行一组分立的自动化功能；数据库，其包括多个操作者设备标识符；无线接口，其允许所述一个或多个控制层应用经由所述多个操作者设备标识符与多个操作者设备通信；设备存储器，其包括所述一个或多个控制层应用；以及控制层应用管理器，其被配置成管理所述一个或多个控制层应用在所述处理器上的执行。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种控制层自动化设备，包括：处理器；一个或多个控制层应用，每个控制层应用被配置成执行一组分立的自动化功能；数据库，其包括多个操作者设备标识符；无线接口，其允许所述一个或多个控制层应用经由所述多个操作者设备标识符与多个操作者设备通信；设备存储器，其包括所述一个或多个控制层应用；以及控制层应用管理器，其被配置成管理所述一个或多个控制层应用在所述处理器上的执行。2.如权利要求1所述的控制层自动化设备，还包括：市场客户端，其被配置成与市场服务器通信以下载所述一个或多个控制层应用。3.如权利要求2所述的控制层自动化设备，其中所述控制层应用管理器还被配置成：接收针对在所述一个或多个控制层应用中不可用的功能的请求；标识提供所述功能的新的控制层应用；以及经由所述市场客户端从所述市场服务器检索所述新的控制层应用。4.如权利要求3所述的控制层自动化设备，其中所述控制层应用管理器被配置成自主地标识和检索所述新的控制层应用。5.如权利要求1所述的控制层自动化设备，其中所述一个或多个控制层应用包括至少一个接口应用，其被配置成呈现包括关于操作者设备的状态信息的图形用户接口。6.如权利要求1所述的控制层自动化设备，还包括：多个隔离的计算环境，每个隔离的计算环境为所述控制层应用中的不同的控制层应用提供运行时计算资源。7.如权利要求6所述的控制层自动化设备，其中所述多个隔离的计算环境中的每个包括所述设备存储器的分立部分。8.如权利要求6所述的控制层自动化设备，其中所述多个隔离的计算环境中的每个限制用于使相应的控制层应用与所述多个操作者设备进行通信的网络访问。9.如权利要求1所述的控制层自动化设备，还包括：实时调度器，其被配置成调度所述一个或多个控制层应用的处理以促进所述处理器上的实时或接近实时的执行。10.如权利要求1所述的控制层自动化设备，还包括：对等设备接口，其被配置成：向第一外部控制层自动化设备传输与所述一个或多个控制层应用相关联的第一数据，并且从第二外部控制层自动化设备接收与一个或多个外部控制层应用相关联的第二数据。11.一种用于管理控制层应用的方法，所述方法包括：由控制层自动化设备执行多个控制层应用，每个控制层应用被配置成执行一组分立的自动化功能；由所述控制层自动化设备从所述多个...

【专利技术属性】
技术研发人员：G罗，L达罗洛，T格吕内瓦尔德，C温克乐，P科布，A肖尔斯，M阿兹布，H弗里德里奇，罗人怡，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE