用于分发和执行工业控制器中的软件扩展的系统和方法技术方案

本申请公开了用于分发和执行工业控制器中的软件扩展的系统和方法。本技术的各种实施方式通常涉及工业控制器固件。更具体地，一些实施方式涉及用于开发、部署和执行可加载嵌入式软件扩展的系统和方法，这些扩展将控制器功能扩展到控制器的基础固件中可得到的功能之外。本文中描述的系统和方法提供固件扩展开发环境、固件扩展存储库、固件扩展部署接口和各种固件扩展执行模型。在工业控制器内的控制程序的执行期间，当被控制程序的逻辑指引执行外部功能时，工业控制器固件可以调用由根据本公开内容开发的扩展提供的外部组件来执行外部功能。功能。功能。

【技术实现步骤摘要】
用于分发和执行工业控制器中的软件扩展的系统和方法


[0001]本技术的各种实施方式通常涉及固件和工业控制器。更具体地，一些实施方式涉及创建和部署可加载嵌入式软件扩展，这些扩展将控制器功能扩展到控制器的基础固件的功能之外。

技术介绍

[0002]在工业自动化环境中，许多机器由可编程逻辑控制器(PLC)控制。PLC是用于控制工业自动化过程的计算设备。在许多情况下，PLC旨在用于与工业自动化环境相关联的恶劣条件，并且提供大量的输入和输出以连接至被由PLC控制的机器使用的传感器、致动器和其他设备。由于PLC可以被高度专业化以执行特定功能，因此PLC通常具有与用于对PLC进行编程的指令集紧密耦合的控制器固件。在操作期间，PLC中的处理器执行处理代码，处理代码包括用于控制和执行某些操作的指令。处理代码指引较低级别的代码(控制器固件)执行各种功能。控制器固件是嵌入在控制器硬件上的软件。
[0003]通常，由于各种原因，与其他软件相比，固件更新不会频繁地发布。传统上，功能经由定期的固件更新被添加至工业控制器的固件。这意味着即使在工业环境中可能迫切需要更新，对固件进行改变或更新也可能要等待很长时间。此外，可能没有足够的时间在更新中添加所有必需或请求的功能。因此，在将某些功能添加至控制器之前可能经过更长时间。
[0004]关于该一般技术环境，已经设想了本公开内容的各方面。此外，尽管已经讨论了一般环境，但是应该理解，所描述的示例不应该限于
技术介绍
中所确认的一般环境。

技术实现思路

[0005]提供本专利技术内容以便以简化的形式介绍将在下面的具体实施方式中进一步描述的构思的选择。本
技术实现思路
不旨在表明所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。
[0006]本技术的各种实施方式通常涉及固件和工业控制器。更具体地，一些实施方式涉及创建和部署可加载嵌入式软件扩展，这些扩展将控制器功能扩展到控制器的基础固件的功能之外。在本技术的实施方式中，工业控制器包括一个或更多个计算机可读存储介质、操作上耦接至一个或更多个计算机可读存储介质的处理系统以及存储在计算机可读存储介质上的程序指令。程序指令包括固件，固件在被处理系统读取和执行时指引工业控制器执行控制程序，该控制程序包括用于控制工业自动化过程的逻辑。在控制程序的执行期间，当被控制程序的逻辑指引执行原生功能时，固件还指引工业控制器调用固件的原生组件来执行原生功能。此外，在控制程序的执行期间，当被控制程序的逻辑指引执行外部功能时，固件指引工业控制器调用由扩展提供的外部组件来执行外部功能。
[0007]在本技术的一些实施方式中，固件在被处理系统读取和执行时还指引工业控制器从扩展存储库加载和安装扩展。在一些实施方式中，扩展包括限定固件调用外部组件的条件的一个或更多个约束。在一些实施方式中，固件缺少执行外部功能的原生组件。在某些实
现方式中，固件在被处理系统读取和执行时指引工业控制器进行以下操作：一旦外部组件已经执行外部功能，从外部组件接收外部功能的结果；以及使用外部功能的结果来执行至少一个附加原生功能，至少一个附加原生功能由固件的附加原生组件执行。在另一实现方式中，固件在被处理系统读取和执行时可以指引工业控制器进行以下操作：一旦外部组件已经执行外部功能，从外部组件接收外部功能的结果；以及将外部功能的结果返回至与工业控制器通信的一个或更多个外部程序。在又一实施方式中，固件在被处理系统读取和执行时指引工业控制器检查最近添加的扩展。
[0008]在本技术的替选实施方式中，计算装置包括一个或更多个计算机可读存储介质、操作上耦接至一个或更多个计算机可读存储介质的处理系统以及存储在计算机可读存储介质上的程序指令。程序指令在被处理系统读取和执行时指引计算装置进行以下操作：生成用于工业控制器的固件扩展，其中，固件扩展提供执行外部功能的外部组件，其中，现有固件缺少执行外部功能的原生组件。程序指令在被处理系统读取和执行时还指引计算装置指示工业控制器安装固件扩展并且向工业控制器提供控制程序，控制程序包括用于控制工业自动化过程的逻辑，其中，控制程序的逻辑指引工业控制器在控制程序的执行期间调用由固件扩展提供的外部组件来执行外部功能。
[0009]在本技术的又一实施方式中，操作工业控制器的方法包括：执行控制程序，控制程序包括用于控制工业自动化过程的逻辑，并且在控制程序的执行期间，当被控制程序的逻辑指引执行原生功能时，调用工业控制器的固件的原生组件来执行原生功能。该方法还包括：在控制程序的执行期间，当被控制程序的逻辑指引执行外部功能时，调用由扩展提供的外部组件来执行外部功能。
附图说明
[0010]参照以下附图可以更好地理解本公开内容的许多方面。附图中的部件不一定按比例绘制。此外，在附图中，贯穿若干视图，相似的附图标记指定对应的部分。虽然结合这些附图描述了若干实施方式，但是本公开内容不限于本文中所公开的实施方式。相反，意在涵盖所有可替选方案、修改和等同物。
[0011]图1示出了根据本技术的一些实施方式的用于创建、分发和执行工业控制器固件扩展的过程的示例；
[0012]图2示出了根据本技术的一些实施方式的示例工业自动化环境；
[0013]图3示出了根据本技术的一些实施方式的用于开发、分发和部署用于工业控制器的固件扩展的过程；
[0014]图4示出了其中可以实现本技术的某些实施方式的多核处理器系统的示例；
[0015]图5A至图5D示出了根据本技术的一些实施方式的不同的执行环境；
[0016]图6示出了根据本技术的一些实施方式的用于执行工业控制器中的固件扩展的一系列步骤；
[0017]图7示出了根据本技术的一些实施方式的用于生成和部署工业控制器固件扩展的一系列步骤；
[0018]图8示出了根据本技术的一些实施方式可以使用的计算设备的示例；
[0019]图9示出了根据本技术的一些实施方式可以使用的工业控制器的示例。
[0020]附图不一定按比例绘制。类似地，出于讨论本技术的一些实施方式的目的，一些部件或操作可以不被分成不同的块或组合成单个块。此外，虽然能够将技术修改成各种修改和可替选形式，但是在附图中通过示例的方式示出了特定实施方式，并且在下面详细描述了特定实施方式。然而，意图不是将技术限于所描述的特定实施方式。相反，技术旨在涵盖落入由所附权利要求限定的技术范围内的所有修改、等同物和可替选方案。
具体实施方式
[0021]以下描述和相关联的附图教导了本专利技术的最佳模式。出于教导专利技术原理的目的，可以简化或省略最佳模式的一些常规方面。所附权利要求指定本专利技术的范围。注意，最佳模式的一些方面可能未落入由权利要求指定的本专利技术的范围内。因此，本领域内技术人员将认识到根据最佳模式的落入本专利技术的范围内的变型。本领域内技术人员将认识到以下描述的特征可以以各种方式组合，以形成本专利技术的多种变型。因此，本专利技术不限于以下描述的特定示例，而仅受限于权利要求及其等同物。
[0022]本技本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种工业控制器，包括：一个或更多个计算机可读存储介质；处理系统，所述处理系统操作上耦接至所述一个或更多个计算机可读存储介质；以及存储在所述计算机可读存储介质上的程序指令，其中，所述程序指令包括固件，所述固件在被所述处理系统读取和执行时指引所述工业控制器进行以下操作：执行控制程序，所述控制程序包括用于控制工业自动化过程的逻辑；在所述控制程序的执行期间，当被所述控制程序的逻辑指引执行原生功能时，调用所述固件的原生组件来执行所述原生功能；以及在所述控制程序的执行期间，当被所述控制程序的逻辑指引执行外部功能时，调用由扩展提供的外部组件来执行所述外部功能。2.根据权利要求1所述的工业控制器，其中，所述固件在被所述处理系统读取和执行时还指引所述工业控制器从扩展存储库加载和安装所述扩展。3.根据权利要求2所述的工业控制器，其中，所述扩展包括限定所述固件调用所述外部组件的条件的一个或更多个约束。4.根据权利要求1所述的工业控制器，其中，所述固件缺少执行所述外部功能的原生组件。5.根据权利要求1所述的工业控制器，其中，所述固件在被所述处理系统读取和执行时还指引所述工业控制器进行以下操作：一旦所述外部组件已经执行所述外部功能，从所述外部组件接收所述外部功能的结果；以及使用所述外部功能的结果来执行至少一个附加原生功能，所述至少一个附加原生功能由所述固件的附加原生组件执行。6.根据权利要求1所述的工业控制器，其中，所述固件在被所述处理系统读取和执行时还指引所述工业控制器进行以下操作：一旦所述外部组件已经执行所述外部功能，从所述外部组件接收所述外部功能的结果；以及将所述外部功能的结果返回至与所述工业控制器通信的一个或更多个外部程序。7.根据权利要求1所述的工业控制器，其中，所述固件在被所述处理系统读取并执行时还指引所述工业控制器检查最近添加的扩展。8.一种计算装置，包括：一个或更多个计算机可读存储介质；处理系统，所述处理系统操作上耦接至所述一个或更多个计算机可读存储介质；以及存储在所述计算机可读存储介质上的程序指令，其中，所述程序指令在被所述处理系统读取和执行时指引所述计算装置进行以下操作：生成用于工业控制器的固件扩展，其中，所述固件扩展提供执行外部功能的外部组件，其中，现有固件缺少执行所述外部功能的原生组件；指示所述工业控制器安装所述固件扩展；以及向所述工业控制器提供控制程序，所述控制程序包括用于控制工业自动化过程的逻辑，其中，所述控制程序的逻辑指引所述工业控制器在所述控制程序的执行期间调用由所
述固件扩展提供的外部组件来执行所述外部功能。9...

【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼尔，
申请(专利权)人：罗克韦尔自动化技术公司，
类型：发明
国别省市：