專利名稱：工業(yè)自動化系統(tǒng)以及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開內(nèi)容涉及自動控制，并且更具體地涉及一種用于將圖形元素綁定至控制器數(shù)據(jù)的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
工業(yè)控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)工業(yè)環(huán)境中的設(shè)備的操作，其中，設(shè)備的操作包括處理，該處理通常涉及復(fù)雜任務(wù)或流水線自動任務(wù)(如大型制造)的完成。設(shè)備的操作的調(diào)節(jié)以及相關(guān)處理通常利用并且產(chǎn)生大量控制數(shù)據(jù)，包括諸如控制器代碼的配置數(shù)據(jù)、人機接口( HMI)數(shù)據(jù)、工藝配方(process recipe)和報告定義等。此外，工業(yè)控制系統(tǒng)的操作還產(chǎn)生關(guān)于所調(diào)節(jié)的設(shè)備及相關(guān)處理的狀態(tài)的實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)包括:警報、處理值和核查/錯誤日志。為了操作工業(yè)控制系統(tǒng)，工業(yè)環(huán)境中的各種HMI通過用于傳達(dá)處理概述或者設(shè)備細(xì)節(jié)的操作員接口來呈現(xiàn)控制數(shù)據(jù)(實時(或最后得知的)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù))。創(chuàng)建多個操作員接口，以提供大量與工業(yè)控制系統(tǒng)中實現(xiàn)的各種控制處理相關(guān)的信息，使得操作員可以在這些控制處理之間切換，以監(jiān)視處于控制之下的設(shè)備和相關(guān)處理的各個方面。各種因素導(dǎo)致對用于呈現(xiàn)工業(yè)環(huán)境中的控制數(shù)據(jù)的操作員接口進(jìn)行配置所必須的時間和人力資源；這樣的因素包括通過一個或更多個控制器調(diào)節(jié)的設(shè)備及相關(guān)處理的復(fù)雜性、作為對設(shè)備及相關(guān)處理進(jìn)行控制的一部分而采集的控制數(shù)據(jù)的量、以及確保設(shè)備的操作完整性所必須的安全協(xié)議和相關(guān)數(shù)據(jù)。然而，在傳統(tǒng)的工業(yè)控制系統(tǒng)中，為了通過專用人機接口(HMI)消耗控制數(shù)據(jù)而開發(fā)操作員接口是一個高度手動的過程，其通常在控制設(shè)計或設(shè)備配置之后進(jìn)行，并且非常耗費開發(fā)成本。具體地，大多數(shù)傳統(tǒng)HMI系統(tǒng)不支持結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)類型，而那些支持結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的HMI系統(tǒng)僅提供單向交互。

發(fā)明內(nèi)容
以下內(nèi)容呈現(xiàn)了簡化的發(fā)明內(nèi)容，以提供對本公開內(nèi)容的一些方面的基本理解。該發(fā)明內(nèi)容不是排他性的概述，并且不是意在確定本公開內(nèi)容的主要/關(guān)鍵要素或者描述任何范圍。該發(fā)明內(nèi)容的唯一目的是以簡化的形式呈現(xiàn)某些概念，作為稍后呈現(xiàn)的更詳細(xì)的描述的序言。本公開內(nèi)容中的一種或更多種實施方式提供了一種用于提供圖形元素與工業(yè)自動化數(shù)據(jù)類型之間的雙向綁定的系統(tǒng)和方法。例如，可以將圖形元素的定義綁定/鏈接/映射至控制器數(shù)據(jù)類型。此外，可以使用類型映射，例如但不限于強類型(strongly-typed)、松散類型(loosely-typed)和/或非類型(un_typed)映射,來將圖形元素定義內(nèi)的屬性綁定至控制器數(shù)據(jù)類型。通常，本文中公開的系統(tǒng)可以為具有圖形元素和數(shù)據(jù)類型(包括但不限于結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)類型)的雙向工作流程提供支持。此外，本說明的另一種實施方式包括用于使圖形元素的定義與數(shù)據(jù)源定義相關(guān)聯(lián)/鏈接/綁定的方法和系統(tǒng)，數(shù)據(jù)源定義例如用戶自定義類型(UDT)或添加指令(AOI，addon instruction)。此外，例如，如果在HMI配置環(huán)境中創(chuàng)建了圖形元素的實例，則該實例可以通過采用數(shù)據(jù)源類型的實例基于數(shù)據(jù)源字段的填充(population)來配置。通常，可以接收用戶輸入，以從事先配置的程序文件中選擇合適的數(shù)據(jù)源。本公開內(nèi)容的另一種實施方式提供了一種基于控制器內(nèi)容來自動生成圖形元素的系統(tǒng)和方法。此外，可以將新的(例如事先未編程的)人機接口(HMI)連接至邏輯控制器，并且，基于邏輯控制器上的數(shù)據(jù)，可以在有或者沒有(或有很小的)用戶交互的情況下在HMI中自動產(chǎn)生多個屏幕。此外，可以在控制器程序被修改(例如，標(biāo)簽重命名、新的控制程序等)的情況下，完善、定制和/或修改HMI應(yīng)用程序。此外，可以在控制器程序被完善、定制和/或修改的情況下，在終端上動態(tài)地顯示和修改HMI內(nèi)容。為了完成上述及相關(guān)目的，本文中結(jié)合以下描述和附圖描述了所公開的發(fā)明的某些示意性方面。然而，這些方面僅表示了可以使用本文中公開的原理的各種方式中的幾種方式，并且，意在包括所有這樣的方面及其等同。結(jié)合附圖，根據(jù)以下詳細(xì)描述，其他優(yōu)點和新穎特征會變得清楚。


圖1是示出了用于將人機接口(HMI)圖形元素定義綁定至控制器數(shù)據(jù)類型的雙向機制的圖；圖2示出了工業(yè)自動化系統(tǒng)中的使得能夠?qū)D形元素定義映射至控制器數(shù)據(jù)類型并且利用該映射的示例系統(tǒng)；圖3示出了工業(yè)自動化環(huán)境中的項目及其相關(guān)聯(lián)的產(chǎn)品庫和項目庫中的源的示例系統(tǒng)概述；圖4A-4E示出了根據(jù)一個或更多個本文中公開的方面的與示例圖形元素定義的可視布局相關(guān)的示例截屏；圖5A-5C示出了根據(jù)本文中描述的方面的描繪圖形元素的屬性的配置的示例截屏；圖6示出了使外部定義的圖形元素(EDGE)定義與數(shù)據(jù)源的定義相關(guān)聯(lián)的示例系統(tǒng)；圖7示出了用于通過本文中描述的特征或方面來自動生成圖形元素的示例系統(tǒng)；圖8示出了根據(jù)主題發(fā)明的方面的用于協(xié)助實例發(fā)現(xiàn)(instance discovery)的示例系統(tǒng)；圖9示出了用于將圖形元素雙向綁定至工業(yè)自動化數(shù)據(jù)的示例方法；圖10示出了用于使EDGE與工業(yè)自動化環(huán)境的數(shù)據(jù)源相關(guān)聯(lián)的示例方法；圖11示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的方面的用于自動生成圖形元素的示例方法；圖12示出了可操作以執(zhí)行所公開的體系結(jié)構(gòu)的計算機的框圖；以及圖13示出了示例計算環(huán)境的示意性框圖。
具體實施例方式現(xiàn)在，參考附圖描述本公開內(nèi)容，其中，貫穿附圖，使用相似的附圖標(biāo)記來指代相似的元件。在以下描述中，為了說明，給出了大量的具體細(xì)節(jié)，以提供對本公開內(nèi)容的透徹理解。然而，顯然，可以在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實現(xiàn)本公開內(nèi)容。在其他情況下，以框圖形式示出了眾所周知的結(jié)構(gòu)和裝置，以便于描述這些結(jié)構(gòu)和裝置。當(dāng)在本申請中使用時，用語“部件”、“系統(tǒng)”、“平臺”、“控制器”、“終端”、“站”、“節(jié)點”、“接口”、“編輯器”意在指代:與計算機相關(guān)的實體、或者涉及具有一個或更多個具體功能的操作裝置的實體、或者作為具有一個或更多個具體功能的操作裝置的一部分的實體，其中，這樣的實體可以是硬件、硬件和軟件的組合、軟件或者執(zhí)行軟件。例如，部件可以是但不限于在處理器上運行的處理、處理器、硬盤驅(qū)動器、包括固定的(例如，螺釘或螺栓固定的)或可移除固定的固態(tài)存儲器驅(qū)動器的(光或磁存儲介質(zhì)的)多個存儲器驅(qū)動器；對象、可執(zhí)行文件、執(zhí)行的線程、計算機可執(zhí)行程序和/或計算機。例如，在服務(wù)器上運行的應(yīng)用程序和服務(wù)器二者都可以是部件。處理和/或執(zhí)行的線程內(nèi)可以存在一個或更多個部件，并且，部件可以位于一個計算機上和/或分布在兩個或多個計算機之間。本文中描述的部件可以從存儲有各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的各種計算機可讀存儲介質(zhì)來執(zhí)行。部件可以例如根據(jù)具有一個或更多個數(shù)據(jù)包的信號(例如，來自與本地系統(tǒng)、分布式系統(tǒng)中的一個部件交互的另一個部件的數(shù)據(jù)，或者來自經(jīng)過該信號通過諸如互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)與其他系統(tǒng)交互的一個部件的數(shù)據(jù))，通過本地和/或遠(yuǎn)程處理進(jìn)行通信。又例如，部件可以是具有由機械部分提供的具體功能的裝置，這些機械部分是通過用由處理器執(zhí)行的軟件或固件應(yīng)用程序操作的電路或電子電路來操作的，其中，處理器可以在裝置的內(nèi)部或外部并且執(zhí)行該軟件或固件應(yīng)用程序中的至少一部分。再例如，部件可以是在沒有機械部分的情況下通過電子部件提供具體功能的裝置，這些電子部件中可以包括處理器，該處理器用于執(zhí)行提供電子部件的至少一部分功能的軟件或固件。又例如，接口可以包括輸入/輸出(I/0)部件以及相關(guān)聯(lián)的處理器、應(yīng)用程序或應(yīng)用程序接口(API)部件。雖然以上示例涉及部件的方面，然而，例示的方面或特征也適用于系統(tǒng)、平臺、接口、控制器、終端等。當(dāng)在本文中使用時，用語“以推斷”和“推理”通常是指根據(jù)通過事件和/或數(shù)據(jù)捕獲的多個觀察來推論或推斷系統(tǒng)、環(huán)境和/或用戶的狀態(tài)的過程。例如，推理可以用來識別具體上下文或動作，或者可以生成各種狀態(tài)下的概率分布。推理可以是概率的一即，基于數(shù)據(jù)和事件的考慮的關(guān)注狀態(tài)下的概率分布的計算。推理還可以指代用于用多個事件和/或數(shù)據(jù)組成更高級別的事件的技術(shù)。這樣的推理導(dǎo)致用多個觀察事件和/或存儲事件數(shù)據(jù)來構(gòu)造新的事件或動作，而無論這些事件是否以緊密的時間接近性而相互關(guān)聯(lián)，以及這些事件和數(shù)據(jù)是來自一個還是若干個事件和數(shù)據(jù)源。通常，本文中使用的用語“數(shù)據(jù)源”可以包括控制器或者大多數(shù)能夠提供其數(shù)據(jù)類型定義的裝置(例如，工業(yè)自動化裝置)的總稱。此外，用語“或”意在表示包括性的“或”而非排他性的“或”。即，除非具體指出，或者根據(jù)上下文很清楚，否則短語“X采用A或B”意在表示任意自然包括性置換。S卩，任意以下情況均滿足短語“X采用A或B”:X采用A ;X采用B ;或者X采用A和B 二者。此外，除非具體指出或者根據(jù)上下文很清楚表示單個形式，否則，本說明書和所附權(quán)利要求中所使用的冠詞“一個”通常應(yīng)當(dāng)理解為表示“一個或更多個”。
將以系統(tǒng)的形式給出各個方面或特征，該系統(tǒng)可以包括大量裝置、部件、模塊等。應(yīng)當(dāng)理解和明白，各種系統(tǒng)可以包括另外的裝置、部件、模塊等，和/或可以不包括結(jié)合附圖討論的所有裝置、部件、模塊等。也可以使用這些方案的組合。圖1是示出用于將人機接口(HMI)圖形元素定義綁定至控制器數(shù)據(jù)類型的雙向機制的圖。在這樣做時，用戶可以開始與圖形元素定義或控制器數(shù)據(jù)類型的交互，以協(xié)助相應(yīng)項的數(shù)據(jù)搜索和/或過濾?？刂葡到y(tǒng)包括利用綁定部件130的控制環(huán)境110和呈現(xiàn)環(huán)境120。通常，綁定部件130可以分布在控制環(huán)境110與呈現(xiàn)環(huán)境120之間；綁定部件130可以包括控制環(huán)境110中的設(shè)計或運行時間中的部件以及呈現(xiàn)環(huán)境120中的設(shè)計或運行時間中的部件。控制環(huán)境110功能性地耦接至設(shè)備140和相關(guān)聯(lián)的處理(例如，工業(yè)處理、制造處理、實驗室測量處理、基礎(chǔ)設(shè)施開發(fā)處理，諸如油和氣勘探和提取等)。設(shè)備140通常特定于生產(chǎn)處理和相關(guān)市場空間(例如，飲料、可食用食品、紡織品、油和氣等)，并且可以包括一組或更多組工具、機器組、大量系統(tǒng)和相關(guān)子系統(tǒng)、房地產(chǎn)及相關(guān)聯(lián)的基礎(chǔ)設(shè)施等?？刂骗h(huán)境110包括用于控制設(shè)備140的操作的控制器、裝置、接口、機器可執(zhí)行控制代碼(也稱為控制代碼)，控制數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、服務(wù)器、儲存庫等。此外，呈現(xiàn)環(huán)境120包括用于顯示工業(yè)自動化數(shù)據(jù)的終端、裝置、接口、服務(wù)器、儲存庫等。控制環(huán)境110中的控制器可以實現(xiàn)為以下中的一個:可編程自動化控制器(PAC)，PAC可以是專用可編程邏輯控制器(PLC);基于PC的控制器；等等?？刂骗h(huán)境110中的控制代碼和控制數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表示如下控制邏輯:該控制邏輯用于管理功能性地耦接至控制環(huán)境110的設(shè)備140和相關(guān)處理。一方面，控制環(huán)境110為工業(yè)自動化控制環(huán)境，并且控制邏輯為自動化控制邏輯。控制環(huán)境110包括用于開發(fā)控制邏輯的設(shè)計環(huán)境、以及用于實現(xiàn)(例如，執(zhí)行)控制邏輯的運行時間環(huán)境。在設(shè)計環(huán)境中，一方面，產(chǎn)生包括控制代碼的指令、數(shù)據(jù)類型和元數(shù)據(jù)標(biāo)簽，并將其保存為控制項目的配置或組成的一部分。類似地，呈現(xiàn)環(huán)境120包括設(shè)計環(huán)境和運行時間環(huán)境；設(shè)計環(huán)境使得能夠生成操作員接口，操作員接口可以呈現(xiàn)與通過控制環(huán)境110調(diào)節(jié)的實體或處理相關(guān)聯(lián)的信息。根據(jù)一種實施方式，綁定部件130使得能夠針對更多個數(shù)據(jù)類型來使用圖形元素的定義，例如，外部定義的圖形元素(EDGE, externally defined graphic element)。通常，綁定部件130提供“類型映射”，“類型映射”使得能夠使用替選數(shù)據(jù)類型作為例如由設(shè)計者指定的EDGE定義的屬性的綁定。此外，EDGE可以使用由EDGE定義中的屬性來定義的主要數(shù)據(jù)類型、以及在類型映射中定義的數(shù)據(jù)類型二者。因此，綁定部件130為EDGE定義的設(shè)計者(例如，該設(shè)計者可以將類型映射包括為EDGE的一部分)和最終用戶/客戶(例如，該最終用戶/客戶可以定義與他的系統(tǒng)有關(guān)/為他的系統(tǒng)定制的另外的類型映射)提供另外的靈活性。雖然本文中公開的一種或更多種實施方式涉及EDGE，然而應(yīng)當(dāng)理解，實施方式可以應(yīng)用于大多數(shù)圖形元素，而不限于EDGE。例如，圖形元素可以包括圖標(biāo)、動畫圖像、聲音文件或其他聽覺標(biāo)記、屏幕或顯示、面板、導(dǎo)航面板等。圖2示出了示例工業(yè)控制系統(tǒng)200，在根據(jù)本文中公開的方面的控制系統(tǒng)中，工業(yè)控制系統(tǒng)200使得能夠進(jìn)行圖形元素定義到控制器數(shù)據(jù)類型的映射并且利用了這種映射。終端210可以是控制系統(tǒng)200內(nèi)的呈現(xiàn)環(huán)境(例如，120)的一部分，并且可以包括多個部件，這些部件至少部分地使得能夠?qū)崿F(xiàn)顯示圖形元素的實例和綁定標(biāo)簽的功能。在示例系統(tǒng)200中，終端210通過接入網(wǎng)絡(luò)245通信地耦接至控制器250。一方面，接入網(wǎng)絡(luò)245可以在地理上分布，并且可以包括根據(jù)一個或更多個協(xié)議操作的無線網(wǎng)絡(luò)或有線網(wǎng)絡(luò)中的一個或更多個網(wǎng)絡(luò)，并且包括服務(wù)網(wǎng)絡(luò)和控制網(wǎng)絡(luò)，其中協(xié)議例如基于分組的協(xié)議、如幀中繼等基于幀的協(xié)議和電路開關(guān)協(xié)議，其中，基于分組的協(xié)議例如因特網(wǎng)協(xié)議(IP)、傳輸控制協(xié)議(TCP)、以太網(wǎng)、以太網(wǎng)TCP/IP、控制和信息協(xié)議(CIP)(也稱為以太網(wǎng)/IP)、X.25、異步傳遞模式(ATM)協(xié)議?？刂破?50是控制系統(tǒng)內(nèi)的控制環(huán)境(例如，110)的一部分，并且包括控制平臺254，控制平臺254使得控制器250能夠根據(jù)控制邏輯存儲裝置268中保存的控制代碼來調(diào)節(jié)設(shè)備(例如，140)和相關(guān)聯(lián)的處理，控制邏輯存儲裝置268也稱為控制邏輯264。與相關(guān)聯(lián)的處理的調(diào)節(jié)有關(guān)的控制數(shù)據(jù)可以保存在數(shù)據(jù)存儲裝置272中；其他數(shù)據(jù)也可以保存在數(shù)據(jù)儲存裝置272中。控制代碼基于一個或更多個控制數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，該控制數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是可用于對控制器250編程的多個控制數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的一部分。這組控制數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是可擴展的并且特定于受控設(shè)備和相關(guān)處理。一方面，控制數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括控制指令、數(shù)據(jù)類型和存儲器標(biāo)簽。例如，存儲器標(biāo)簽或標(biāo)簽可以是復(fù)合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其包括(a)用于定義與存儲器標(biāo)簽有關(guān)的數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)(例如，標(biāo)簽元數(shù)據(jù))和(b)數(shù)據(jù)值?？刂茢?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存儲裝置270保存控制數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。通常，數(shù)據(jù)類型包括控制系統(tǒng)中所使用的各種常見類型中的至少一種，如數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)(實數(shù)、整數(shù)、復(fù)數(shù)等)和邏輯數(shù)據(jù)、字符數(shù)據(jù)以及用戶定義的數(shù)據(jù)類型，如陣列(矢量、矩陣等)數(shù)據(jù)類型或復(fù)合數(shù)據(jù)類型，例如，具有邏輯變量的數(shù)據(jù)類型和陣列數(shù)據(jù)類型。一方面，這些控制數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)被綁定(例如，映射/鏈接)至圖形元素(例如，EDGE)定義的一個或更多個屬性。控制器250還包括使得能夠生成控制代碼的輸入/輸出(I/O)接口 258。I/O接口 258還使得控制器250和終端210之間以及控制器250和如傳感器(未示出)的裝置之間能夠進(jìn)行通信；這樣的通信部分地通過接入網(wǎng)絡(luò)245來實現(xiàn)。一方面，I/O接口 258中的至少一個I/O接口與I/O模塊組相關(guān)聯(lián)，該I/O模塊組可以保存在存儲器266中，作為一組或更多組計算機可執(zhí)行代碼指令(未示出)。該I/O模塊組使得該至少一個I/O接口能夠進(jìn)行通信并且控制I/O功能(其可以在該I/O模塊組中定義)，從而使得控制器250能夠進(jìn)行通信并控制I/O功能。此外，控制器250包括處理器262、存儲器266、以及其他使得能夠?qū)崿F(xiàn)與指定設(shè)備(例如，140)有關(guān)的控制處理(例如，控制邏輯或控制代碼指令的執(zhí)行)的電路。在本公開內(nèi)容的一個或更多個實施方式中，控制器250是工業(yè)控制器或工業(yè)自動化控制器。通常，工業(yè)控制器或工業(yè)自動化控制器是用于調(diào)節(jié)如工業(yè)處理、機器、制造設(shè)備、工廠等自動或半自動實體的專用處理裝置。典型的工業(yè)控制器或自動化控制器通過處理器262執(zhí)行例如控制邏輯，以測量一個或更多個表示受控實體的狀態(tài)的變量或輸入，或者實現(xiàn)與實體的控制相關(guān)聯(lián)的輸出。這樣的輸入和輸出可以是數(shù)字的或模擬的；為簡潔起見，圖2未不出輸入和輸出。在示例系統(tǒng)200中，終端210包括顯示部件218，其用于呈現(xiàn)具有例如從控制器250接收的相關(guān)聯(lián)的標(biāo)簽值的圖形元素(例如，EDGE)的實例。通常，圖形元素(例如，EDGE)的定義可以映射至與控制器250相關(guān)聯(lián)的一個或更多個數(shù)據(jù)類型。一方面，本文中描述的類型映射例如可以通過采用綁定部件130 —次生成(例如，在終端210被制造或設(shè)置時)，并且其可以在運行時間(控制運行時間、呈現(xiàn)運行時間，或二者)使用，以如上文中所描述的那樣基于控制邏輯創(chuàng)建顯示對象的各種集合。一方面，類型映射可以保存在綁定部件130中。雖然綁定部件130被示出為在終端210內(nèi)，然而，應(yīng)當(dāng)理解，綁定部件130可以在終端120外部，例如，在控制器250內(nèi)或在系統(tǒng)200內(nèi)的大多數(shù)服務(wù)器/存儲器上。例如，類型映射可以將圖形元素(例如，圖標(biāo)、動畫圖像、屏幕或顯示、面板、導(dǎo)航面板)的定義中的屬性鏈接至數(shù)據(jù)類型。一方面，定義編輯器216可以用于修改圖形元素的定義(例如，EDGE定義)的屬性類型以及定義內(nèi)的內(nèi)部元素。此外，定義編輯器216可以用于定義控制器數(shù)據(jù)類型作為定義的屬性。通常，在定義圖形元素的內(nèi)部元素中的綁定時，定義編輯器216可以將可提供數(shù)據(jù)類型瀏覽器的瀏覽器部件220用于定位結(jié)構(gòu)的適當(dāng)?shù)某蓡T。一方面，瀏覽器部件220可以提供瀏覽數(shù)據(jù)類型、圖形元素定義(例如，EDGE)、標(biāo)簽和/或圖像元素實例(例如，屏幕上的元素)的能力。此外，定義編輯器216可以提供各種功能，例如但不限于用以識別綁定問題的設(shè)計時間確認(rèn)、智能感測(Intell1-sense)、先行和/或自動填充、驗證和/或確認(rèn)、重新命名跟蹤和/或傳播、運行時間綁定驗證等?？梢酝ㄟ^顯示部件218來獲得與控制器250相關(guān)聯(lián)的具體產(chǎn)品/項目的圖形元素(例如，EDGE)的可用集合，其中，顯示部件218可以至少基于這樣的集合來生成呈現(xiàn)項目。顯示部件218可以執(zhí)行呈現(xiàn)項目以產(chǎn)生操作員接口 ；在示意性方面，顯示部件218可以采用處理器224來執(zhí)行呈現(xiàn)項目。因此，這樣生成的操作員接口至少基于由控制器250執(zhí)行的控制邏輯。此外，顯示部件218可以使得能夠從最終用戶(例如，客戶、控制工程師或操作員)輸入數(shù)據(jù)；例如，顯示部件218可以通過各種用戶接口交互形式(語音姿勢、運動姿勢、觸摸姿勢等)和管道(例如，鍵盤、小鍵盤、觸摸屏、麥克風(fēng)、照相機等)來接收數(shù)據(jù)輸入。如本文中描述的那樣生成的一個或更多個操作員接口使得終端210能夠基于具體控制代碼來呈現(xiàn)與通過控制器250調(diào)節(jié)的各種控制處理相關(guān)聯(lián)的控制數(shù)據(jù)。終端210中的顯示部件218可以通過視覺或聽覺標(biāo)記來呈現(xiàn)一個或更多個操作員接口?？梢詫⑦@一個或更多個操作員接口與一組或更多組控制屏幕相關(guān)聯(lián)，并且可以在這一組或更多組控制屏幕中根據(jù)組成控制屏幕的圖形顯示對象或姿勢呈現(xiàn)對象中的至少一個來呈現(xiàn)這一個或更多個操作員接口。各種方案可以用于呈現(xiàn)一個或更多個操作員接口或其他內(nèi)容，如基于窗口的方案，例如:圖標(biāo)表示；標(biāo)記的彈出式表示；或者基于文本的表示，其具有向下滾動或向旁邊滾動的傳遞或者靜態(tài)呈現(xiàn)。此外，一個或更多個操作員接口或其他內(nèi)容可以在呈現(xiàn)區(qū)域(例如，顯示屏)內(nèi)以各種配置來組織，其中呈現(xiàn)區(qū)域可以是顯示部件218的一部分。在終端210中，I/O接口 226的至少一部分使得能夠進(jìn)行終端210與接入網(wǎng)絡(luò)245的功能性耦接(例如，通信性耦接);功能性耦接使得終端210能夠與其他控制器(例如，控制器250)、諸如終端280和終端290的其他終端、諸如裝置292的裝置、和/或服務(wù)器(未示出)進(jìn)行通信(例如，數(shù)據(jù)和信令的交換)。一方面，裝置292通過接口 295功能性地耦接至接入網(wǎng)絡(luò)245，并且包括保存在存儲器元件294中的至少一個控制數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。除了控制數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)294，裝置292還包括數(shù)據(jù)存儲裝置(未示出)。在實施方式中，裝置292可以是智能裝置，如用于電機或智能閥的變速驅(qū)動器。在另一種實施方式中，裝置292可以是I/O裝置，如各種傳感器、掃描儀、小鍵盤、觸摸板等。在一種或更多種實施方式中，裝置292可以包括至少一個可以用于根據(jù)本文中描述的方面自動生成操作員接口的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，而非控制數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。裝置292可以是設(shè)備140的一部分。I/O接口 226中使得終端210能夠通過接入網(wǎng)絡(luò)245與其他終端、控制器或服務(wù)器通信的那部分可以包括網(wǎng)絡(luò)適配器、端口、引用鏈接等。I/O接口 226還可以使終端210與外圍裝置(例如，裝置292)功能性地耦接(例如，通信地耦接)，并且還可以使終端210與可以給終端210的操作提供電力的電網(wǎng)功能性地耦接(例如，通信地耦接)。至少為此目的，I/O接口 226可以包括多個連接器和合適的電路(變壓器、功率放大器等)。一方面，I/O接口 226可以是分布式的并且部分部署在顯示部件218內(nèi)，以使得能夠響應(yīng)于通過一個或更多個操作員接口進(jìn)行的數(shù)據(jù)的傳送來獲取數(shù)據(jù)。I/O接口 226中作為顯示部件的一部分的那部分可以實現(xiàn)為數(shù)據(jù)輸入部件，例如，小鍵盤、觸摸檢測部件、以及使得I/O接口 226的該部分能夠與終端210的一個或更多個部件或功能元件(例如，處理器、存儲器、總線)功能性地耦接的相關(guān)電路。在示例系統(tǒng)200中，終端210還包括處理器224，處理器224可以配置成執(zhí)行或者可以執(zhí)行存儲在存儲器228中的計算機可執(zhí)行代碼指令(未示出)，以實現(xiàn)或提供所描述的終端210的功能中的至少一部分功能。這樣的計算機可執(zhí)行代碼指令可以包括用于實現(xiàn)具體任務(wù)并且至少地部分與示例系統(tǒng)200的功能或操作相關(guān)聯(lián)的程序模塊或者軟件或固件應(yīng)用程序，其中，該任務(wù)可以通過例如本說明中描述的一個或更多個方法來實現(xiàn)。存儲器228還可以保存至少從控制器250或其他控制器(未示出)檢索或接收的數(shù)據(jù)源。除了所存儲的數(shù)據(jù)源，或者作為所存儲的數(shù)據(jù)源的一部分，存儲器228還可以保存與終端、控制器、裝置或其他設(shè)備相關(guān)聯(lián)的狀態(tài)信息(例如，警報情況)。一方面，存儲器228可以包括各種圖形元素(例如，EDGE)定義或姿勢數(shù)據(jù)對象定義。現(xiàn)在，參考圖3，其示出了項目及其相關(guān)聯(lián)的產(chǎn)品和項目庫中的源的示例系統(tǒng)概述300。如上文所討論的，顯示部件218呈現(xiàn)圖形元素的實例，圖形元素例如但不限于EDGE。一方面，EDGE可以是由例如第三方、原始設(shè)備制造商(OEM)等外部組通過配置部件318開發(fā)的大多數(shù)圖形元素。此外，本文中還提供了用于EDGE和用戶自定義圖形元素(UDGE) 二者的一致的體系結(jié)構(gòu)。應(yīng)當(dāng)理解，本文中公開的數(shù)據(jù)類型概念和EDGE屬性可以應(yīng)用于大多數(shù)類型的圖形元素(例如，EDGE和/或UDGE)。通常，庫302包括定義，例如，EDGE定義304，其為元素瀏覽器中的EDGE的定義。在一個示例中，庫302可以包括可分別存儲圖形元素以及/或者產(chǎn)品特定和/或項目特定的數(shù)據(jù)的產(chǎn)品庫324和/或項目庫316。通常，庫302可以包括在存儲器內(nèi)，例如:處于終端210內(nèi)的存儲器228內(nèi)；或者處于服務(wù)器內(nèi)的存儲器內(nèi)，服務(wù)器在終端210外部，但是通信地耦接至終端210。EDGE定義304可以包括如下的至少一個屬性:該屬性是通過EDGE定義而向其用戶暴露的離散(標(biāo)量或復(fù)合)類型。一方面，可以由用戶在EDGE實例306在屏幕308上被創(chuàng)建時設(shè)置屬性值。用戶可以將屬性值設(shè)置(例如，通過綁定部件130)為固定值，或者可以將屬性值綁定(例如，通過綁定部件130)為動態(tài)值，動態(tài)值例如但不限于控制器標(biāo)簽和/或同一屏幕上的另一個EDGE實例。通常，屬性可以是必需的或任選的。一方面，控制器數(shù)據(jù)類型310可以用在EDGE定義304中，作為屬性的類型。在一個示例中，綁定部件130可以用于鏈接控制器數(shù)據(jù)類型310和EDGE定義304。通常，EDGE定義304的設(shè)計者(例如，第三方)不知道EDGE定義304的全部范圍或者可能用途。此外，最終用戶可以將來自O(shè)EM (或者其他庫提供者)的EDGE定義304用于特定于最終用戶的項目的數(shù)據(jù)類型。通常，設(shè)計者不知道可以應(yīng)用EDGE的這些預(yù)期項目。為了支持這種情況，EDGE定義304中的屬性所使用的類型可以由其用戶來擴展，但是以使得EDGE定義能夠保持完整的方式來進(jìn)行。一方面，“類型映射”用于例如通過采用綁定部件130來將數(shù)據(jù)類型310綁定至EDGE定義304的屬性。這使得能夠針對更多個數(shù)據(jù)類型310來使用單個EDGE的定義304。此外，類型映射不影響可視布局，因為可視布局中的綁定可以僅指代(“refer to”)EDGE定義304的屬性；他們與映射的細(xì)節(jié)相隔離。在一種實施方式中，數(shù)據(jù)類型310可以是結(jié)構(gòu)；例如，復(fù)合類型。此外，數(shù)據(jù)類型310定義可以包括系統(tǒng)定義的、用戶定義的、添加指令(AOI)定義的和/或模塊定義的數(shù)據(jù)類型，下文中對其進(jìn)行詳細(xì)解釋。屬性可以定義EDGE定義304與用戶的接口(例如，EDGE暴露給其用戶的屬性的集合)。一方面，EDGE定義304的屬性可以在各個方面擴展，例如，屬性類型可以包括控制器數(shù)據(jù)類型和/或另外的靈活性。通常，強類型屬性被設(shè)置用于復(fù)合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或標(biāo)量。此外，松散類型屬性被設(shè)置用于標(biāo)量類型(例如，anyNum)。此外，非類型屬性被設(shè)置用于推遲的連接和/或參數(shù)代替。在一個示例中，還可以設(shè)置元信息，該元信息將屬性指定為“必需的”或“任選的”，以支持EDGE定義304中的設(shè)計時間確認(rèn)和/或條件綁定。在另一個示例中，可以設(shè)置元信息，該元信息提供屬性意在被綁定至實時數(shù)據(jù)值的暗示/指示。此外，EDGE定義304可以支持多個復(fù)合屬性(例如，多個控制器數(shù)據(jù)類型)。當(dāng)這樣做時，用戶可以選擇/設(shè)置引用(“reference”)其他屬性的一個屬性的默認(rèn)綁定(例如,通過綁定部件130)。根據(jù)一方面，在運行時間期間，可以在用于顯示來自標(biāo)簽312的數(shù)據(jù)的各種屏幕308上顯示EDGE實例306。在一個示例中，如果EDGE定義304實例化為306，則強類型屬性中的數(shù)據(jù)類型必須精確地匹配綁定標(biāo)簽312的數(shù)據(jù)類型。使用強類型屬性為完整的設(shè)計時間體驗提供了最大可能性。例如，強類型屬性使得能夠?qū)崿F(xiàn)EDGE定義304的設(shè)計時間特征，例如但不限于數(shù)據(jù)類型130及其成員的智能感測、先行和/或自動填充、驗證和/或確認(rèn)、重新命名跟蹤和/或傳播。在EDGE定義304的設(shè)計者和該EDGE的最終用戶連接更弱的情況下，最終用戶可能想要使用屏幕308中的EDGE，但是EDGE的數(shù)據(jù)類型沒有很好地滿足當(dāng)前項目320、產(chǎn)品或系統(tǒng)。在這種情況下，本文中描述的類型映射機構(gòu)可以用于進(jìn)行類型之間的映射。替選地，EDGE設(shè)計者可以選擇使用松散類型或非類型屬性來提供另外的靈活性。在另一個示例中，如果EDGE定義304在設(shè)計時間實例化為306，或者在運行時間顯示在屏幕308上，則系統(tǒng)必須驗證從綁定標(biāo)簽312中的數(shù)據(jù)類型到屬性中的數(shù)據(jù)類型310的變換是有效的。設(shè)計時間為用戶提供早期驗證和/或反饋的能力，但并不是關(guān)于變換是否有效的最終權(quán)威。最終決定出現(xiàn)在運行時間系統(tǒng)中，以驗證是否可以適當(dāng)?shù)刈儞Q在線標(biāo)簽值。松散類型屬性通?？梢杂糜跇?biāo)量數(shù)據(jù)類型，而不適用于復(fù)合或結(jié)構(gòu)類型。通常，松散類型屬性在支持大量數(shù)據(jù)類型方面提供更大的靈活性。然而，如果需要多個屬性綁定，則需要產(chǎn)生多個標(biāo)量綁定，而非采用結(jié)構(gòu)。通常，松散類型屬性的使用很好地適合簡單的標(biāo)量值，但不是用于復(fù)合或結(jié)構(gòu)類型的推薦方案。強類型屬性的很多益處都不可用于EDGE定義304，因為在實例化時間之前不知道綁定的類型。此外，非類型屬性可以用于支持串替代。這使得可以擴展參數(shù)值以完成與外部數(shù)據(jù)的連接。然而，通過強類型屬性實現(xiàn)的所有以上指出的益處在使用該方案時失去作用。與松散類型屬性非常類似，因為在實例化時間之前不知道綁定的類型，所以EDGE定義304的增強的特征不可用。根據(jù)一方面，EDGE定義304可以支持多個數(shù)據(jù)類型310。認(rèn)為以下示例能夠更好地示出一些用戶交互以及所公開的體系結(jié)構(gòu)如何支持這些用戶交互。在本示例情況下，用戶設(shè)計的EDGE定義304可以基于結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)類型310具有若干復(fù)合屬性:
權(quán)利要求
1.一種工業(yè)自動化系統(tǒng)，包括: 綁定部件，被配置成將圖形元素的定義映射到至少一個控制器數(shù)據(jù)類型；以及 顯示部件，被配置成用與所述至少一個控制器數(shù)據(jù)類型相關(guān)聯(lián)的至少一個標(biāo)簽值來描繪所述圖形元素的實例。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)自動化系統(tǒng)，其中，所述圖形元素包括以下中的至少一個:從原始設(shè)備制造商接收的外部生成的圖形元素，或用戶定義的圖形元素。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)自動化系統(tǒng)，還包括定義編輯器，所述定義編輯器被配置成修改與所述圖形元素相關(guān)聯(lián)的屬性值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)自動化系統(tǒng)，其中，所述顯示部件還被配置成響應(yīng)于對所述定義的選擇來呈現(xiàn)與所述定義中的多個屬性相關(guān)聯(lián)的多個標(biāo)簽。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)自動化系統(tǒng)，其中，所述顯示部件還被配置成呈現(xiàn)與所選擇的標(biāo)簽相關(guān)聯(lián)的多個圖形元素的定義。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)自動化系統(tǒng)，其中，所述綁定部件還被配置成將所述圖形元素的定義鏈接至數(shù)據(jù)源類型信息。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的工業(yè)自動化系統(tǒng)，還包括填充部件，所述填充部件被配置成以用于訪問如下數(shù)據(jù)值字段的信息來填充所述實例:所述數(shù)據(jù)值字段至少由與所述數(shù)據(jù)源類型信息相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)源所存儲或提供來源。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)自動化系統(tǒng)，還包括圖形生成部件，所述圖形生成部件被配置成創(chuàng)建人機接口(HMI)屏幕，所述人機接口屏幕呈現(xiàn)從工業(yè)自動化裝置接收的邏輯。
9.一種方法，包括: 將圖形元素的定義綁定至工業(yè)自動化數(shù)據(jù)類型； 響應(yīng)于選擇所述定義，顯示與所述工業(yè)自動化數(shù)據(jù)類型相關(guān)聯(lián)的多個標(biāo)簽；以及 響應(yīng)于選擇與所述工業(yè)自動化數(shù)據(jù)類型相關(guān)聯(lián)的標(biāo)簽，顯示與所述工業(yè)自動化數(shù)據(jù)類型相關(guān)聯(lián)的多個圖形元素的定義。
10.一種包括計算機可執(zhí)行指令的計算機可讀存儲介質(zhì)，所述計算機可執(zhí)行指令響應(yīng)于執(zhí)行而使得工業(yè)控制系統(tǒng)執(zhí)行操作，所述操作包括: 使控制器數(shù)據(jù)類型與圖形元素定義的屬性相關(guān)聯(lián)； 響應(yīng)于對所述圖形元素定義的選擇，識別與所述控制器數(shù)據(jù)類型相關(guān)聯(lián)的多個標(biāo)簽；以及 響應(yīng)于對與所述控制器數(shù)據(jù)類型相關(guān)聯(lián)的標(biāo)簽的選擇，確定與所述控制器數(shù)據(jù)類型相關(guān)聯(lián)的多個圖形元素。
全文摘要
本公開涉及工業(yè)自動化系統(tǒng)以及方法。系統(tǒng)、裝置和方法提供了用于在工業(yè)控制系統(tǒng)中將圖形元素定義綁定至工業(yè)自動化數(shù)據(jù)類型的雙向機制。此外，提供了一種基于用戶與圖形元素定義或控制器數(shù)據(jù)類型的交互來自動提供數(shù)據(jù)搜索和項的過濾的系統(tǒng)。此外，使圖形元素定義與數(shù)據(jù)源類型信息相關(guān)聯(lián)，以基于相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)源類型的實例來簡化該圖形元素的實例的配置并且填充適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)源字段。此外，提供了一種用于基于來自邏輯控制器的數(shù)據(jù)來自動生成圖形元素的系統(tǒng)。此外，可以在不進(jìn)行手動刷新的情況下更新圖形元素以反映數(shù)據(jù)的變化。
文檔編號G05B19/04GK103149849SQ20121022445
公開日2013年6月12日 申請日期2012年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月28日
發(fā)明者肯尼斯·斯克特·普拉赫, 史蒂文·約翰·科瓦爾, 邁克爾·D·卡蘭恩, 約瑟夫·布羅尼科夫斯基, 道格拉斯·J·賴夏德, 克里斯多佛·E·施塔內(nèi)克, 雷吉納爾德·W·斯普雷徹 申請人:洛克威爾自動控制技術(shù)股份有限公司