本公开涉及用于更新过程控制系统的计算机实现方法。用于更新包括不同硬件单元的过程控制系统的计算机实现的方法包括：提供计算单元，计算单元被配置为提供固件数据分组，固件数据分组包括针对包括过程控制系统的不同硬件单元的固件更新时间；将计算单元连接到过程控制系统的接口单元；将固件数据分组从计算单元传输到接口单元；通过检查单元提供当前状态数据，包括关于过程控制系统中的不同硬件单元的信息和关于不同硬件单元的当前固件版本的信息；通过检查单元基于当前状态数据检查不同硬件单元和当前固件版本是否与不同硬件单元的固件更新数据兼容并确定检查结果，在肯定时将固件更新数据安装到不同的硬件单元上，在否定时输出不兼容消息。定时输出不兼容消息。定时输出不兼容消息。
【技术实现步骤摘要】
用于更新过程控制系统的计算机实现方法
[0001]本专利技术涉及一种用于更新过程控制系统的计算机实现的方法、一种设备、一种系统、一种固件数据分组在这种方法中的用途以及一种计算机程序元件。
技术介绍
[0002]过程控制系统在现有技术中是已知的。过程控制系统包括若干不同的硬件单元，诸如I/O模块、电源、接口单元和控制单元。过程控制系统用于控制复杂的生产工厂等，例如用于加工工业或汽车工业。
[0003]在维护过程控制系统的范围内，需要检查、增强和/或调整。这可能导致过程控制系统内的不同技术阶段。
[0004]鉴于此，发现进一步需要提供更新过程控制系统的可能性。
技术实现思路
[0005]鉴于上述情况，本专利技术的目的是提供更新过程控制系统的可能性，特别是提供更新过程控制系统的改进的可能性。通过阅读以下描述变得显而易见的这些和其他目的通过独立权利要求的主题来解决。从属权利要求涉及本专利技术的优选实施例。
[0006]根据第一方面，提供了一种用于更新包括不同硬件单元的过程控制系统的计算机实现的方法，包括以下步骤：提供计算单元，该计算单元被配置为提供固件数据分组，该固件数据分组包括固件更新数据，固件更新数据针对包括不同硬件单元的过程控制系统的不同硬件单元；将计算单元连接到过程控制系统的接口单元；将固件数据分组从计算单元传输到接口单元；通过检查单元提供当前状态数据，该当前状态数据包括关于过程控制系统中的不同硬件单元的信息和关于不同硬件单元的当前固件版本的信息；通过检查单元基于当前状态数据检查不同硬件单元和当前固件版本是否与不同硬件单元的固件更新数据兼容，并确定检查结果；在检查结果肯定的情况下，在不同硬件单元上安装固件更新数据；在检查结果否定的情况下，输出不兼容的消息。
[0007]如本文所用，术语过程控制系统将被广泛理解并且涉及用于控制过程的可扩展控制器。过程控制系统可以是可扩展的PLC。过程控制系统可以包括不同硬件单元，诸如I/O模块、控制单元、接口单元、信号转换单元、电源单元、通信单元等。硬件单元之间可以通过以太网、现场总线、HART等进行通信。通信可以是有线和/或无线的。硬件单元可以安装在控制柜中的机架上。过程控制系统可以与现场单元，诸如传感器装置、执行器装置、泵等连接。每个硬件单元可能有不同的制造日期，因此可能有不同的软件版本，例如来自不同年份。如本文所用，术语计算单元将被广泛理解并且涉及被配置为提供固件数据分组的任何控制器。计算单元可以是plc、微控制器、个人计算机或平板计算机。如本文所用，术语固件数据分组将被广泛理解并且涉及针对过程控制系统的两个或更多个硬件单元的固件更新数据。通常，固件数据分组可以包含针对完整过程控制系统的固件更新数据。固件更新数据涉及过程控制系统的特定硬件单元的软件升级。如本文所用，术语接口单元将被广泛理解并且涉
及被配置为在其自身与计算单元之间提供通信的机电一体化硬件单元。接口单元可以是现场总线通信接口。现场总线通信接口可以是基于以太网的。现场总线通信接口可以包括内置开关。现场总线通信接口可承载多达192个单通道粒度信号调节模块(即I/O模块)。过程控制系统还可以包括通用I/O模块，该模块可以处理现场总线通信接口(FCI)和信号调节模块(SCM)之间的通信。通用I/O模块可以使用模块总线(Modulebus)与FCI进行上游通信，并与多达16个SCM进行下游通信。如本文所用，术语检查单元应被广泛理解并且涉及被配置为检查或比较或评估硬件单元的当前状态数据与固件分组数据并确定兼容性结果的任何硬件单元和/或软件单元。检查单元可以是plc、微控制器或虚拟机等。
[0008]本专利技术基于以下发现，即过程控制系统包括可能具有不同固件版本的不同硬件单元。过程控制系统可以通过利用另外的I/O模块添加额外功能来增加。然而，这可能导致需要执行固件升级，例如添加新功能或解决现有功能中的问题。通过对这种过程控制系统应用全面的固件更新，可能会出现新的复杂性，因为一个硬件单元的两个不同固件版本可能彼此不兼容，或者与过程控制系统中的另一硬件单元不兼容。本专利技术通过检查升级的固件版本与安装在硬件单元上的当前固件版本的兼容性来解决这个问题。这在过程控制系统的停机时间和防止故障方面可能是有利的。
[0009]在一个实施例中，固件数据分组可以包括与各个硬件单元相关的不同固件文件，其中固件文件可以包括固件文件头和具有固件更新数据的至少一个数据字段。固件文件头可以包括固件文件版本与固件文件版本和/或与其他硬件单元的兼容性信息。检查单元可以读取固件文件头并且可以将兼容性信息与安装在硬件单元中的当前固件进行比较。检查单元可以将固件文件头与硬件单元本身进行比较，因为固件和硬件单元之间也可能出现不兼容的情况。检查单元还可以将固件文件与安装在对应硬件单元之外的其他硬件单元上的其他固件文件进行比较。
[0010]在一个实施例中，固件数据分组可以包括签名数据，其中优选地在更新针对不同硬件单元的固件数据之前检查签名数据的真实性。签名数据可以涉及从授权源提供的固件数据分组。签名可以是与固件数据分组的授权版本有关的代码，例如来自过程控制系统的制造商。这在安全性方面可能是有利的，因为不会在过程控制系统的硬件单元上安装恶意软件。
[0011]在一个实施例中，固件数据分组可以包括固件更新数据与硬件单元和固件版本兼容的兼容性信息数据，其中该兼容性信息数据是固件文件头的一部分。
[0012]在一个实施例中，该方法还可以包括通过计算单元选择一个或多个固件升级和/或降级的步骤，其中优选地，固件文件的至少一个数据字段还包括固件降级数据，该固件降级数据包括各个硬件单元的固件的旧版本。用户可以通过计算单元选择他有兴趣安装的多个可能的固件升级和/或降级中的一个或多个固件升级和/或降级。这可以增加升级过程的灵活性，因为它可以为升级过程控制系统开辟更广泛的可能性。
[0013]在一个实施例中，当前状态数据还可以包括过程控制系统的防火墙数据。在过程控制系统和/或单个硬件单元中安装了防火墙的情况下，这可能由于安装一个或多个固件升级而导致严重的缺陷纠正，检查可能会揭示这一点并可能输出不兼容消息。这可以有利地减少停机时间。
[0014]在一个实施例中，该方法还可以包括将固件升级数据和/或固件降级数据传输到
一个或多个硬件单元的步骤。
[0015]在一个实施例中，硬件单元可以是I/O模块、现场总线通信接口、安全模块或以太网适配器。
[0016]在一个实施例中，过程控制系统内和到过程控制系统的通信可以基于以太网、HART、Profibus和/或现场总线。
[0017]在一个实施例中，该方法还可以包括用于在不同硬件单元上安装不同固件文件的顺序的安装序列，优选地依赖于不同硬件单元的通信协议。安装顺序可以有利地允许调度首先升级具有最低通信协议的那些硬件单元，以避免在过程控制系统的更新期间不必要的重新启动和干扰。
[0018]另外的方面涉及一种设备，包括：计算单元，被配置为提供固件数据分组，该固件数本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于更新包括不同硬件单元(23、24)的过程控制系统(22)的计算机实现的方法，包括以下步骤：提供计算单元(11)，所述计算单元(11)被配置为提供固件数据分组(40)，所述固件数据分组(40)包括固件更新数据，所述固件更新数据针对包括不同硬件单元(23、24)的所述过程控制系统(22)的所述不同硬件单元(23、24)(S10)；将所述计算单元(11)连接到所述过程控制系统(22)的接口单元(S20)；将所述固件数据分组(40)从所述计算单元(11)传输到所述接口单元(S30)；通过检查单元(14)提供当前状态数据，所述当前状态数据包括关于所述过程控制系统(22)中的所述不同硬件单元(23、24)的信息和关于所述不同硬件单元(23、24)的当前固件版本的信息(S40)；通过所述检查单元(14)，基于所述当前状态数据，检查所述不同硬件单元(23、24)和所述当前固件版本是否与针对所述不同硬件单元(23、24)的所述固件更新数据兼容并且确定检查结果，在肯定的检查结果情况下，将固件更新数据安装到所述不同的硬件单元(23、24)上，在否定的检查结果情况下，输出不兼容消息(S50)。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述固件数据分组(40)包括与相应硬件单元(23、24)相关的不同固件文件(42、43)，其中所述固件文件(42、43)包括固件文件头(44、45)和具有所述固件更新数据的至少一个数据字段(46、47、48、49)。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述固件数据分组(40)包括签名数据，其中优选地在针对所述不同硬件单元(23、24)的所述固件文件(42、43)被更新之前检查所述签名数据的真实性。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述固件数据分组(40)包括与所述固件更新数据与硬件单元(23、24)和固件版本兼容的兼容性信息数据，其中所述兼容性信息数据是所述固件文件头(44、45)的一部分。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括通过所述计算单元(11)选择一个或多个固件升级和/或降级的步骤，其中优选地所述固件文件(42、43)的所述至少一个数据字段(46、47、48、49)还包括固件降级数据，所述固件降级数据包括针对所述相应硬件单元的所述固件的旧版本。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述当前状态数据还包括所述过程控制系统(22)的防火墙数据。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，...
【专利技术属性】
技术研发人员：斯蒂芬，
申请(专利权)人：ABB瑞士股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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