用于灵活的过程控制的方法和装置制造方法及图纸

为了简化和/或灵活设计通过控制装置进行的过程控制，本发明专利技术涉及一种用于过程控制的方法，其中由控制装置(100)在运行中运行至少一个第一和第二数据处理模块(210，220)，其中自动地由控制装置(100)的操作程序引起第一和第二数据处理模块(210，22)的对应的数据对象之间的数据交换，并且其中在控制装置(100)的运行中改变第一和第二数据处理模块(210，220)的数据对象之间的映射，以便促使过程控制改变。此外，本发明专利技术还涉及一种构造用于实施该方法的控制装置，以及用于这种控制装置的操作程序，该程序特别地能够保存在数据载体上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体涉及一种自动化技术，和特别涉及一种方法和一种控制装置，其中用于过程控制的控制装置例如通过通信网络与至少一个成型为输入和/或输出设备的过程装置连接。
技术介绍
在自动化技术中，为了控制或调节机器或设备而广泛使用可编程控制器(SPS)，其中SPS特别是通过传感器和执行器连接到机器或设备上。SPS可以直接通过输入端和输出端或者通过通信网络(例如总线系统)与传感器和执行器连接。通过由SPS运行的用户程序进行过程控制，其中SPS的操作程序，也称为固件，确保为用户程序提供相应的当前的过程数据。用于可编程控制器的用户程序通常通过使用IEC61131-3标准中限定的编程语言编写。在根据IEC61131-3的控制程序在工程-系统中生成的过程中实现了程序变量到过程数据对象的映射，通过该映射实现了对输入和输出数据的访问以及由此实现了对传感器的信号以及对致动器的控制信号的访问。在生成具有程序变量的映射的控制程序以后，通过编译而生成SPS特定的代码并将其传输给相应的目标系统。为了改变程序变量到控制数据的映射必须在工程系统中相应地更改并重新编译控制程序，以便于例如生成相应改变的、SPS特定的代码。为了例如将程序变量映射到其他模块的输入/输出通道，必须通过工程-工具来调整控制项目并且重新载入到SPS上。这对于特定的运转工作情况下可能是不灵活且麻烦的。
技术实现思路
本专利技术的目的因此在于，提出一种能够对借助于控制装置、特别是SPS的过程控制进行简化和/或更灵活地设计的方案。上述技术问题一方面通过权利要求1所述的特征而解决。因此设置一种用于通过控制装置来进行过程控制的方法，该控制装置与至少一个过程装置连接，其中由在工作中的控制装置来运行至少一个第一数据处理模块和第二数据处理模块，并且其中由控制装置的操作程序自动引起在第一数据处理模块和第二数据处理模块的对应的数据对象之间的数据交换。此外，该方法还设置为，使第一数据处理模块与第二数据处理模块的数据对象之间的映射在控制装置的运行过程中发生改变，以便于引起过程控制装置的改变。换言之，在控制装置执行其控制任务并且由此对过程进行作用的期间，数据对象之间的映射进行了改变，其中特别是并不为了更改控制装置上的数据对象之间的映射而中断正在运行中的控制程序。数据对象之间的映射的变化就此能够包含生成、改变或删除单个映射。优选地，第一数据处理模块是由控制装置运行的控制程序，其数据对象通过程序变量而构成，在运行控制程序的期间分别为了这些程序变量而在控制装置的数据存储器中预留存储区域。通常，控制装置构造为可编程控制器(SPS)并且使控制程序是通过使用在IEC61131-3标准中定义的其中一种程序语言而生成的控制程序。第二数据处理模块能够有利地作为控制装置的用于与过程装置通信的通信接口，其数据对象通过由操作程序管理的过程数据对象来构成，其中为了过程数据对象在控制装置的工作期间分别预留了在控制装置的数据存储器中的存储区域。以这种方式能够有利地实现控制程序的程序变量与过程数据对象之间的灵活的映射，而无需为此中断运行的控制程序。然而数据处理模块也能够是任意一种其他的适合的类型的软件模块和/或硬件模块，其在控制装置的工作中生成和/或使用数据，例如像是以C语言这样的标准语言而编程的应用，数学模型、实时通信通道或非实时通信通道(例如用于OPC通信的通道)。数据处理模块是在控制装置的工作中存在的实体该
实体生成和/或使用数据并且为此而包含了数据对象，这些数据对象至少部分地能够映射于其他的数据处理模块的其他数据对象。在下文中，数据处理模块也涉及到控制装置的主机通常，在控制装置上将数据处理模块作为线程(Thread)而运行，其中线程管理由控制装置的也称作为固件的操作程序来运行。第一数据处理模块的数据对象与第二数据处理模块的数据对象之间的映射的生成、更改或删除优选地借助于由控制装置的操作软件提供的映射功能来促成。特别有利地，数据处理模块的数据对象之间的映射在存储于控制装置内的至少一个映射文件(Zuordnungsdatei)中确定,该映射文件包含了相应映射的数据对象的列表。本专利技术的核心思想在于，借助于特定的、作为固件功能或固件服务而提供的映射功能而实现了，对于根据现有技术在控制装置的工作中数据对象之间(例如控制程序的程序变量与过程数据对象之间)的固定的映射进行灵活地调整，其中特别在存储于控制装置中的至少一个映射文件中确定出数据对象的相应的当前的映射。特别有利地，在控制装置上运行映射模块，该映射模块在下文中也称为映射管理器，该映射管理器管理了该映射文件或这些映射文件并且在映射文件改变的情况下运行相应的固件功能，以便于引起映射的改变，其中通过运行固件功能特别引起了在存储区域上的指针的变化。本专利技术由此设置为，通过以相应的功能来扩展控制装置的固件而实现了在存储层上数据对象的灵活的分配。有利地，至少其中一个数据处理模块包含了关于能够映射的数据对象的信息和/或关于数据对象的映射的信息，其中在控制装置的运行期间与这些信息相关地产生至少一个映射文件。这能够特别自动地通过映射模块来执行。特别有利地，为了改变数据对象的映射而以改变的映射文件来替换当前映射文件。这带来的特别好处在于，能够以简单的方式借助于外部的操作设备来实现数据对象的映射的改变。出于这一目的，能够从控制装置将当前的映射文件传输到单独的操作设备，在操作设备上将接收到的映射文件修改，并且将修改后的
映射文件从操作设备重新传输回控制装置，并且作为对接收到修改的映射文件的反应来由控制装置在运行工作期间根据已修改的映射文件对数据对象进行相应映射。此外，也能够通过由控制装置运行的数据处理模块来引起在控制装置的运行工作中数据对象之间映射的更改，其中就此优选地通过数据处理模块来更改映射文件。如果在对数据对象的映射进行更改的过程中通过用已更改的映射文件来替代当前的映射文件，那么有利地将当前的映射文件作为控制装置中的旧版本而存储，其中优选地提供一种功能，以便于通过存取(zugreifen)当前映射文件的旧版本并将其作为新的更改的映射文件而提供(即再次对当前的映射文件的旧版本进行激活)来撤销这些更改。出于该目的，能够将当前映射文件的一个旧版本或多个旧版本储存在控制装置中。例如能够设置最大数量的待存储的旧版本，其中在达到这个数量以后则分别覆盖最旧的旧版本。然而也能够例如仅存储两个映射文件，其中分别有一个为激活的而另一个则为未激活的，其中将被修改的映射文件作为未激活的映射文件存储在控制装置上并且通过一种服务来激活，其中提供另一种服务，以便于通过再次激活当前未激活的映射文件来撤销这些修改，而无需提供修改的映射文件。有利地，通过调用由操作程序提供的映射功能而由映射模块根据已经修改的映射文件来执行数据对象的映射。用于过程控制的方法的上述实施方式能够有利地以任意方式而结合。上述技术问题另外通过权利要求11的特征而解决。因此设置一种控制装置，该控制装置构造用于执行上述的用于过程控制的方法。控制装置出于该目的而能够与至少一个过程装置连接并且包括：至少一个微型处理器、当中存有操作程序的第一存储器以及至少一个第二存储器，第二存储器具有存储于其中的第一数据处理模块和第二数据处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于通过控制装置(100)来进行过程控制的方法，所述控制装置与至少一个过程装置连接，其中在工作中由所述控制装置(100)来运行至少一个第一数据处理模块和第二数据处理模块(210,220)，并且其中由所述控制装置(100)的操作程序自动引起在所述第一数据处理模块和所述第二数据处理模块(210,220)的对应的数据对象之间的数据交换。其特征在于，使所述第一数据处理模块和所述第二数据处理模块(210,220)的数据对象之间的映射在所述控制装置(100)的运行过程中发生改变，以便于引起对于过程控制的改变。

【技术特征摘要】
2015.04.21 DE 102015106116.31.一种用于通过控制装置(100)来进行过程控制的方法，所述控制装置与至少一个过程装置连接，其中在工作中由所述控制装置(100)来运行至少一个第一数据处理模块和第二数据处理模块(210,220)，并且其中由所述控制装置(100)的操作程序自动引起在所述第一数据处理模块和所述第二数据处理模块(210,220)的对应的数据对象之间的数据交换。其特征在于，使所述第一数据处理模块和所述第二数据处理模块(210,220)的数据对象之间的映射在所述控制装置(100)的运行过程中发生改变，以便于引起对于过程控制的改变。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一数据处理模块(210)是由所述控制装置运行的控制程序，所述控制程序的数据对象由程序变量而构成，在运行所述控制程序(210)的期间分别为所述程序变量而预留了在所述控制装置(100)的数据据存储器中的存储区域。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述第二数据处理模块(220)是所述控制装置(100)的用于与所述过程装置通信的通信接口，其数据对象通过由所述操作程序管理的过程数据对象而形成，其中在所述控制装置(100)工作的期间分别为所述过程数据对象而预留了在所述控制装置(100)的数据据存储器中的存储区域。4.根据上述权利要求中的任意一项所述的方法，其中借助于由所述控制装置(100)的操作程序所提供的映射功能而引起述第一数据处理模块的数据对象与所述第二数据处理模块(210，220)的数据对象之间的映射的建立、更改或删除。5.根据上述权利要求中的任意一项所述的方法，其中，在至少
\t一种储存在所述控制装置(100)中的映射文件(300)中确定所述数据处理模块(210，220)的数据对象之间的映射，所述映射文件包括各个映射的数据对象的列表。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述数据处理模块(210，220)当中的至少一个包含了关于能够映射的数据对象的信息和/或关于数据对象的映射的信息，并且其中取决于所述信息在所述控制装置(100)运行期间生成其中至少一个所述映射文...

【专利技术属性】
技术研发人员：弗里德里希·韦格纳，弗里德里希·哈克尔，卡斯滕·科沃杰伊，罗伯特·维尔梅斯，
申请(专利权)人：菲尼克斯电气公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE