專利名稱：用于為自動化設(shè)備配置固件的計算機系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于為自動化設(shè)備配置固件的計算機系統(tǒng)以及用于該配置的方法和計算機程序。
背景技術(shù)：
由現(xiàn)有技術(shù)公知所謂的開放驅(qū)動調(diào)節(jié)器以及用于為開放驅(qū)動調(diào)節(jié)器生成軟件的方法。作為驅(qū)動調(diào)節(jié)器例如是整流器及其用于運行電氣設(shè)備或液壓執(zhí)行器(例如電動機)的軟件。特別是由現(xiàn)有技術(shù)公知用于集中和分散自動化的所謂智能驅(qū)動。其中，一個設(shè)備的不同部件在一個分層結(jié)構(gòu)中進行處理控制和調(diào)節(jié)的任務(wù)。
例如，伺服變流器可以通過直接方式向管理系統(tǒng)告知相應(yīng)的調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)。如果多個調(diào)節(jié)器位于一個站中，則這些調(diào)節(jié)器通過用于直接數(shù)據(jù)均衡的通信總線相互連接。
對特殊的調(diào)節(jié)和控制任務(wù)，例如在印刷和卷繞技術(shù)中采用智能驅(qū)動。為此，智能驅(qū)動提供根據(jù)應(yīng)用的需要而與操作軟件相匹配的功能。智能驅(qū)動為這種特定于應(yīng)用的要求提供了不同調(diào)節(jié)和控制元件的庫。在此，該庫是通常的調(diào)節(jié)和自動化技術(shù)領(lǐng)域的部件、處理調(diào)節(jié)器、工藝調(diào)節(jié)器、監(jiān)控/診斷算法和加速度發(fā)送器(Hochlaugeber)。
由現(xiàn)有技術(shù)公知Siemens公司的驅(qū)動調(diào)節(jié)器SIMODRIVE，尤其是從2000年10月出版的制造商-維護文檔的相應(yīng)功能描述中得知。該調(diào)節(jié)器包含驅(qū)動功能，例如調(diào)節(jié)4象限電路，包括對具有/沒有轉(zhuǎn)數(shù)/位置采集、轉(zhuǎn)數(shù)調(diào)節(jié)、運行通知/警告反應(yīng)、診斷功能的同步和異步電動機的限制。
由DE4013960A1公知用于生成控制程序的方法和裝置。用于控制機床或機器人的控制程序由傳動器程序、步進程序和邏輯程序組成。傳動器程序限定每個基于基礎(chǔ)運行模式的傳動器的輸入/輸出關(guān)系。步進程序定義傳動器運行的步進方式，而邏輯程序定義如閉鎖條件這樣的邏輯條件。這種方法的缺點是，必須在第一步驟中基于傳動器的操作或運行模式生成傳動器程序，以便隨后產(chǎn)生執(zhí)行器的操作，基于該操作又產(chǎn)生步進程序。該方法相對來說不太靈活而且費事，并且不適合分布式和開放式系統(tǒng)。
由DE19907604A1公知用于啟動、配備、配置和/或參數(shù)化變流器的圖形用戶界面。諸如運行數(shù)據(jù)和電動機特征數(shù)據(jù)的參數(shù)都可以在操作設(shè)備上輸入。根據(jù)這些參數(shù)值可以計算出用于在操作設(shè)備中進行可參數(shù)化的電動控制的參數(shù)組。該圖形用戶界面為用戶顯示這些參數(shù)值以及所述參數(shù)組。其缺點是，只能對預(yù)先給定了拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的固件進行參數(shù)化，而不能對固件本身的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進行配置。
由US5168441公知一種用于以自動化技術(shù)圖形編程應(yīng)用程序的方法。該方法需要在自動化設(shè)備上具有固件，該固件可以將圖形方式產(chǎn)生的應(yīng)用程序加載到該自動化設(shè)備中。其缺點是，不支持對固件變形和匹配的軟件開發(fā)。

發(fā)明內(nèi)容
相反，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種改進的計算機系統(tǒng)來為自動化設(shè)備配置固件以及相應(yīng)的方法。
本發(fā)明的技術(shù)問題是分別通過獨立權(quán)利要求的特征來解決的。本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式在從屬權(quán)利要求中給出。
本發(fā)明可以高效地為自動化設(shè)備配置固件，尤其是就固件的擴展和更改而言。其特殊優(yōu)點在于，可以擴展和伸縮地設(shè)置自動化系統(tǒng)的固件，例如驅(qū)動系統(tǒng)。
這對通過將固件劃分為多個層次分明的實體而受到支持的驅(qū)動系統(tǒng)的匹配和變形開發(fā)特別有利。由此可以分開進行軟件開發(fā)、軟件擴展和軟件維護，也就是說例如由制造商和第三者(例如OEM用戶)分開進行。其中，支持實體的去除和添加。
根據(jù)本發(fā)明，固件的配置建立在該固件配置的數(shù)據(jù)模型上，根據(jù)該數(shù)據(jù)模型給出可能的固件拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。固件構(gòu)造成模塊化的，也就是說固件由在該數(shù)據(jù)模型中用相應(yīng)實體表示的所謂分組構(gòu)成。
優(yōu)選的，實體可與屬性和其它諸如“警告塊”和“參數(shù)塊”的實體邏輯連接。由此可以獲得所述分組相互之間的關(guān)系以及各分組的特性。此外，支持對固件擴展新的分組，因為現(xiàn)有分組之間的關(guān)系清楚可見。在去除分組時可以確保不會產(chǎn)生不能運行或不受支持的固件配置。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，將所述數(shù)據(jù)模型映射在數(shù)據(jù)庫中。為此例如適合采用Microsoft Access。也就是說，這樣來編制該數(shù)據(jù)庫，使得它包含自動化設(shè)備的固件的數(shù)據(jù)模型的表示。
然后，通過在數(shù)據(jù)庫中輸入數(shù)據(jù)來實例化數(shù)據(jù)模型的實體，從而確定所期望的固件配置。由此產(chǎn)生相應(yīng)的固件拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，也就是說根據(jù)輸入數(shù)據(jù)庫的用于實例化實體的數(shù)據(jù)產(chǎn)生分組來實施實體的實例化。優(yōu)選的，每個分組都具有一個界面，從而不同的分組可以協(xié)同作用，并因此形成可以運行的軟件。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，可以在實施了對實體的實例化(即產(chǎn)生固件拓?fù)浣Y(jié)構(gòu))之后具體化各分組的功能，也就是說通過分組及其界面可以提供“封裝”，還可以具體化針該封裝的各特殊功能。
根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例，通過圖形用戶界面訪問數(shù)據(jù)庫和在該數(shù)據(jù)庫中映射的數(shù)據(jù)模型，該圖形用戶界面允許說明和更改該數(shù)據(jù)模型的實體，以及將實例化該實體所需要的數(shù)據(jù)輸入該數(shù)據(jù)庫。
特別有利的是，在本發(fā)明中還可以防止對非數(shù)據(jù)模型形式的固件進行更改，這是由于映射在數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)模型而使得根本不能相應(yīng)選擇非形式化的配置。


下面利用附圖詳細(xì)解釋本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。其中示出了圖1是表示用于配置固件的本發(fā)明計算機系統(tǒng)的圖，圖2示出自動化設(shè)備的固件配置的數(shù)據(jù)模型。
具體實施例方式
圖1示出用于為自動化設(shè)備配置固件的計算機系統(tǒng)。該計算機系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)庫100，用于表示固件分組的數(shù)據(jù)模型102。例如數(shù)據(jù)模型102為不同的功能定義固件分組，這些功能例如是電流調(diào)節(jié)器、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器、診斷系統(tǒng)等。固件分組存儲在數(shù)據(jù)基庫104中。此外圖2還詳細(xì)解釋了數(shù)據(jù)模型102的一個例子。
可以通過用戶界面106訪問數(shù)據(jù)庫100。該用戶界面優(yōu)選是圖形用戶界面，可以根據(jù)在數(shù)據(jù)庫100中映射的數(shù)據(jù)模型102圖形地選擇配置。
通過用戶界面106來選擇這些實體、其屬性和相互之間的關(guān)系，從而針對給定的應(yīng)用情況確定固件配置。這也稱為對數(shù)據(jù)模型的實體進行實例化。實例化所需要的數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)基庫104中。
在實例化之后，后處理器108訪問數(shù)據(jù)基庫104，以便相應(yīng)產(chǎn)生數(shù)據(jù)模型固件片段110的實例化實體。其中，對每個分組都生成一個這樣的具有接口的固件片段110，以便與其它固件片段110通信。由于固件片段相互之間可以通信，因此提供了可以運行的軟件。
除了固件片段110之外，后處理器108還可以通過訪問對應(yīng)于實體的、與一個文檔相互鏈接的相應(yīng)文檔文本塊來提供在線文檔112和離線文檔114。
圖2示出固件配置200的數(shù)據(jù)模型的例子。該固件配置由n個分組202組成。反過來每個分組202都屬于m個固件配置200。
分組202是與調(diào)節(jié)類型無關(guān)的分組(屬性204)。與調(diào)節(jié)類型無關(guān)的分組例子是對于自動化設(shè)備來說必須不依賴于該自動化設(shè)備的調(diào)節(jié)功能而存在的固件功能，例如特定的警告等等。
此外，可以為一個分組202分配一個屬性206，以表示該分組是與調(diào)節(jié)類型無關(guān)的軸向分組，也就是說是涉及特定軸、但與調(diào)節(jié)類型無關(guān)的固件分組。其一個例子是涉及實例化不同軸數(shù)量的固件分組。
此外，可以為一個分組202分配一個屬性208，由此該分組是與調(diào)節(jié)類型有關(guān)的軸向分組，也就是說是涉及調(diào)節(jié)特定軸的分組。這可以是例如控制調(diào)節(jié)器、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器或位置調(diào)節(jié)器或其它級聯(lián)調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)器。
此外，數(shù)據(jù)模型包含實體“警告塊”210。在此，分組202可以包含n個警告塊210。另一方面，一個警告塊210可以屬于m個不同的分組202。
此外，數(shù)據(jù)模型包含一個參數(shù)塊212，該參數(shù)塊相應(yīng)地與分組202的實體邏輯連接。
實體“警告塊”210還與各警告實體214邏輯連接，參數(shù)塊實體212與各參數(shù)實體216邏輯連接。此外，警告實體214與參數(shù)實體216和分組實體202相互邏輯連接。
權(quán)利要求
1.一種用于為自動化設(shè)備配置固件的計算機系統(tǒng)，其中該固件包含分組(202)，所述計算機系統(tǒng)具有-數(shù)據(jù)庫(100)，其中該數(shù)據(jù)庫包含該自動化設(shè)備的固件的數(shù)據(jù)模型(102)的表示，-用于實例化該數(shù)據(jù)模型的實體的輸入裝置(106)，-用于生成實施該實例化實體的分組的處理器裝置(108)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算機系統(tǒng)，其中，所述自動化設(shè)備是傳動裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的計算機系統(tǒng)，其中，所述數(shù)據(jù)模型包含所述固件分組的第一實體、警告塊(210)的第二實體和參數(shù)塊(212)的第三實體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的計算機系統(tǒng)，其中，所述數(shù)據(jù)模型包含與調(diào)節(jié)類型無關(guān)的分組的第一屬性(204)、與調(diào)節(jié)類型無關(guān)的軸向分組的第二屬性(206)和與調(diào)節(jié)類型有關(guān)的軸向分組的第三屬性(208)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的計算機系統(tǒng)，其中，所述處理器裝置用于為每個分組生成一個界面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的計算機系統(tǒng)，其中，所述處理器裝置用于生成在線文檔(112)和/或離線文檔(114)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的計算機系統(tǒng)，其中，所述輸入裝置具有圖形用戶界面。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的計算機系統(tǒng)，其中，所述圖形用戶界面用于輸入映射在數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)模型的改變。
9.一種用于為自動化設(shè)備配置固件的方法，其中該固件包含分組，所述方法具有下列步驟-將該自動化設(shè)備的固件的數(shù)據(jù)模型(102)映射在數(shù)據(jù)庫(100)中，-輸入(106)該數(shù)據(jù)模型的實體的實例，-生成(108)用于實施該實例化實體的分組。
10.一種數(shù)字存儲介質(zhì)，尤其是計算機程序產(chǎn)品、軟盤、CD-ROM或半導(dǎo)體存儲器，具有用于為自動化設(shè)備配置固件的程序裝置，其中該固件包含分組(202)，其中所述程序裝置用于將該自動化設(shè)備的固件的數(shù)據(jù)模型(102)映射在數(shù)據(jù)庫(100)中，輸入(106)該數(shù)據(jù)模型的實體的實例，并生成(108)用于實施該實例化實體的分組。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于為自動化設(shè)備配置固件的計算機系統(tǒng)，其中該固件包含分組(202)，所述計算機系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)庫(100)，其中該數(shù)據(jù)庫包含該自動化設(shè)備的固件的數(shù)據(jù)模型(102)的表示，用于實例化該數(shù)據(jù)模型的實體的輸入裝置(106)，用于生成實施該實例化實體的分組的處理器裝置(108)。
文檔編號G06F9/445GK1672129SQ03817650
公開日2005年9月21日 申請日期2003年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月22日
發(fā)明者埃杜阿多·伯特蘭, 喬格·斯坦萊因, 蒂爾-克里斯琴·西林 申請人:西門子公司