用于多个网络上的工业自动化数据的集成的代理服务器制造技术

一种代理服务器，包括接口组件，用于从可编程逻辑控制器、其它工厂控制器、或是工场上的智能设备接收数据。通信上耦合到该接口组件的映射组件将数据转换为根据分层结构数据模型结构化的数据。该代理服务器还可用于转换来自通过工业自动化通信网络连接的多个工业自动化设备和控制器的数据，以及向这些设备提供统一的安全特征。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工业控制系统，尤其涉及允许在更新工业控制系统数据模型时使用传统设备。背景由于计算技术的进步，与仅数年前基本上类似的企业相比，如今的企业能够更高效地运作。例如，内部连网允许公司雇员通过电子邮件即时通信，迅速将数据文件传送给不同的雇员，操纵数据文件，共享项目相关数据以减少工作产品的重复等。此外，技术的进步使得工厂作业变为部分或完全自动化。例如，从前需要工人亲自靠近重型机器及其它各种危险环境的操作如今可在距之安全距离处完成。此外，通过利用高度精确的机器，与人类动作相关联的缺陷就可被最小化。许多这些工厂设备将与制造有关的数据提供给可由工场上的系统/过程/项目经理访问的数据库。例如，传感器和相关联的软件可检测在给定规定量的时间的情况下特定机器完成操作的实例数。由此，工厂自动化系统可检查所收集的数据，并自动化和/或半自动化地调度设备的维护、设备的替换、以及与加工自动化有关的其它各种过程。尽管已就工业过程的自动化作出了各种进步，但是控制器的使用和设计很大程度上没有改变。具体而言，已经设计出高效地承担实时控制的工业控制器。例如，常规工业控制器从传感器接收数据，并且基于所接收的数据，控制致动器、驱动器等。这些控制器通过与源和/或目标相关联的符号和/或地址来识别数据的源和/或目标。具体而言，工业控制器包括计算机端口和/或适配器，以及通信上耦合到这些端口/适配器的传感器、致动器、驱动器等。由此，在接收到数据时，控制器可识别设备身份，并进一步向合适的设备递送控制数据。如可从上文看出，与常规工业控制器相关联的数据是以平面名字空间数据结构来创建、递送和/或存储的。换言之，通过检查所接收的和/或由控制器输出的数据所能发现的仅仅是致动器或传感器的身份及其状态。这种工业控制器架构对于特定设备的实时控制能高效地操作——但是，当想要由更高级系统使用来自工业控制器的数据时就可能会产生问题。例如，如果想要由调度应用程序使用来自控制器的数据，则熟悉该控制器的人必须确定什么数据合乎需要，将数据分类，以所需格式将数据打包，然后将这些数据映射到调度应用程序。这引入了另一层软件，由此带来了在工业自动化环境中产生混乱的隐患。如果数个应用程序想要使用相似的数据，则会加重该问题。在操作中，各种控制器输出数据，以平面名字空间结构将其打包，并将其提供给网络。每个使用这些数据的应用程序将这些数据复制到内部存储器中，将数据分类，对数据进行组织，并以所需的格式将数据打包。由此，多个位置中存在相似数据的多个副本，数据的每个副本在这多个位置处可被不同地组织和打包。此外，更新控制器的数据结构与另一串实现问题相关联。例如，一些传统控制器或其它设备可能没有与足以支持更新后的应用程序的存储器和/或处理能力相关联，并且要公司替换企业内的每一个控制器成本效益不高。因此，工业自动化环境内不仅将存在数据的多个副本，而且网络上也会存在结构不同的数据的多个副本。应用程序可能需要不同的映射模块来实现与第一和第二架构相关联的控制器之间的映射。由此，简单地更新控制器的架构不能缓解工业自动化环境中的与工业控制器相关联的现有缺陷。概述以下给出要求保护的主题的简述以提供对本文中所描述的一些方面的基本理解。此简述不是详尽的概述，也不旨在标识要求保护的主题的关键性/决定性要素或是界定其范围。其唯一目的在于以简化形式给出一些概念，以作为稍后给出的更为详细的描述的导言。本文中描述一种代理服务器，其中该代理服务器允许在整个工业自动化环境(无论是否存在传统设备和/或第三方设备)中使用通用的结构化数据模型。该代理服务器包括可桥接不同通信网络、并将与平面名字空间相关联的数据分组转换为分层结构化的数据分组的硬件和软件。该代理服务器可包括用于定义数据分组并将其配置为通用的结构化数据模型的软件，并且还可包括用于从传统控制器/设备以及第三方控制器/设备收集数据分组的硬件。例如，前述软件可包括允许用户将硬件所收集的数据元素映射到符合分层结构化数据模型的数据结构的编辑器。例如，用户可定义与某些操作的完成有关的一组事件。换言之，可通过使用预定义规则，从数据及其逻辑组合构造这些事件。由编辑器定义的数据结构可包括数个数据元素，并且还可包括消息或信息事件。例如，“站10处的铣削操作完成，测得直径为0.001英寸”可以是一个信息事件。该编辑器还可允许用户配置用于将结构化数据或事件从代理服务器传送到在另一计算平台或服务器上运行的软件应用程序的方法。数据传输可以是诸如MQ消息通信、web服务、XML等数种已知传输机制之一。总而言之，该软件允许将所收集的数据映射到有意义的信息，并配置信息到在各种计算平台上运行的其它控制器或软件应用程序的传送。该代理服务器还可包括到可编程控制器所驻留的网络的通信接口、以及到使用已知接口协议从此类控制器收集和转发数据的服务器(诸如OPC服务器)的接口。由此，OPC服务器可驻留在代理服务器外部或是可被嵌入在代理服务器内。此外，该代理服务器在单个时间实例上可连接到一个或多个网络。由此，该代理服务器可起到不同通信网络之间的网桥的作用，并还可自动将数据从第一格式转换为分层结构化数据格式。此外，该代理服务器可管理数个设备上的统一安全性。例如，一些设备不支持安全功能，而其它设备需要被单独编程。可将该代理服务器用作安全代理，而不是让设备继续脱离安全功能和/或冗繁地一次更新一个设备。为实现上述及有关目的，在本文中结合以下描述和附图来说明本专利技术的某些示例性方面。但是，这些方面仅指示可利用本专利技术原理的各种方式中的若干种，并且本专利技术旨在包括所有这些方面及其等效技术方案。结合附图考虑，本专利技术的其它优点和新颖特征将可从本专利技术的以下详细描述中明确。附图简述附图说明图1是便于在整个工业环境中提供分层结构化数据模型的系统的高级系统框图。图2是示出输出分层结构化数据的代理服务器的系统框图。图3示出支持来自多个可编程逻辑控制器的数据到根据分层结构化数据模型格式化的数据的转换的系统。图4示出支持各种安全和通信特征的代理服务器。图5示出通过使用分层结构化数据模型来支持数据聚合和工作流执行的代理服务器。图6示出分布式代理服务器。图7是示出向图形用户界面提供根据分层结构化数据模型格式化的数据的系统。图8是将常规的可编程逻辑控制器数据转换为根据分层结构化数据模型格式化的数据的方法的典型流程图。图9是使用模板来重新格式化数据的方法的典型流程图。图10是通过使用代理服务器来桥接多个网络的方法的典型流程图。图11是通过代理服务器来编辑/配置可编程逻辑控制器的方法的典型流程图。图12是分层结构化数据模型可基于的示例性结构的可视化表示。图13是可在其上实现本文中所描述的各种特征的示例操作系统。图14是其中本文中所描述的各种特征可交互的示例性计算环境。详细描述现在参考附图来描述要求保护的主题，所有附图中使用相同的附图标号来表示相似的要素。在以下描述中，出于解释的目的阐述了许多具体细节以提供对要求保护的主题的全面理解。但是，显然无需这些具体细节也可实施该主题。在其它实例中，以框图形式示出公知的结构和设备以便于描述本专利技术。如此申请中所使用的，术语“组件”和“系统”等旨在表示计算机相关实体，无论是硬件、硬件与软件的组合、还是执行中的软件。例如，组本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种代理服务器，包括：　　　　接口组件，用于从控制器接收数据；以及　　　　通信上耦合到所述接口组件的映射组件，用于将所述数据转换为根据分层结构数据模型结构化的数据。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：S昌德，
申请(专利权)人：洛克威尔软件股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]