專(zhuān)利名稱(chēng)：具有診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，用于配置、運(yùn)行、監(jiān)測(cè)、故障診斷和/或故障分析多個(gè)技術(shù)-物理過(guò)程。這些過(guò)程特別是在多個(gè)過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)的控制、調(diào)節(jié)和/或監(jiān)測(cè)下運(yùn)行的電氣驅(qū)動(dòng)過(guò)程(例如一種電氣驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)器)。這些過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)通過(guò)至少一個(gè)共用的通信系統(tǒng)與至少一個(gè)診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)連接。在后者中，一個(gè)或者多個(gè)配置、監(jiān)測(cè)、診斷服務(wù)和/或功能被實(shí)現(xiàn)并分配給過(guò)程和/或過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)和/或在其中運(yùn)行的數(shù)據(jù)處理過(guò)程。
此外，本發(fā)明還涉及一種所稱(chēng)網(wǎng)絡(luò)的診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)。該節(jié)點(diǎn)作為具有至少一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)接口的服務(wù)器而構(gòu)成并用于與至少一個(gè)過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)和與其他客戶計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)通信。此外，本發(fā)明還涉及一種通信計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)或者通信模塊，后者作為分別適用于所稱(chēng)網(wǎng)絡(luò)的軟件模塊和/或固件模塊構(gòu)成。
背景技術(shù)：
從2001年11月在紐倫堡召開(kāi)的“SPS IPC-Drives”會(huì)議的資料匯編中了解到這篇專(zhuān)業(yè)文章“Info-Portal für anlagenübergreifendeProzessvisualisierung und-management via Internet(通過(guò)因特網(wǎng)進(jìn)行跨設(shè)備的過(guò)程可視化和管理的信息門(mén)戶)”(作者Andreas Kitzler和Werner Felten)。文中提出一種通信結(jié)構(gòu)，其中，多個(gè)彼此獨(dú)立的自動(dòng)化系統(tǒng)、單元或者設(shè)備可通過(guò)一個(gè)信息門(mén)戶組合、監(jiān)測(cè)、可視和這類(lèi)內(nèi)容。通過(guò)因特網(wǎng)可以在該信息門(mén)戶上存取。一方面自動(dòng)化單元(所謂的監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)SCADA)和另一方面信息門(mén)戶中央Web服務(wù)器之間的通信通過(guò)可擴(kuò)展的宏語(yǔ)言XML基礎(chǔ)上的標(biāo)準(zhǔn)接口進(jìn)行。為此，每個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)具有一個(gè)所謂的XML代理器，用于與TCP-IP基礎(chǔ)上的信息門(mén)戶通信。據(jù)稱(chēng)這樣可以通過(guò)Web的管理高水平地分析各種各樣的自動(dòng)化單元或SCADA系統(tǒng)。但是，在將單個(gè)的傳感器數(shù)據(jù)由信息門(mén)戶通過(guò)Web傳輸之前，必須首先在為它們規(guī)定的平面上收集，在那里處理并通過(guò)XML代理器提供給該信息門(mén)戶。
DE 196 14 748(A1-公開(kāi)文獻(xiàn)和C2-專(zhuān)利文獻(xiàn))公開(kāi)了一種故障診斷系統(tǒng)，其中，診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)通過(guò)多個(gè)總線系統(tǒng)也在TCP/IP(傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議)通信協(xié)議的基礎(chǔ)上與控制臺(tái)計(jì)算機(jī)、控制過(guò)程計(jì)算機(jī)和現(xiàn)場(chǎng)過(guò)程計(jì)算機(jī)通信。為進(jìn)行一方面現(xiàn)場(chǎng)過(guò)程計(jì)算機(jī)和另一方面診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)之間的通信，使用RS485標(biāo)準(zhǔn)的串行現(xiàn)場(chǎng)總線，診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)根據(jù)主從原理支配串行現(xiàn)場(chǎng)總線(RS485)。數(shù)據(jù)傳輸(RS485接口)的帶寬在數(shù)據(jù)流增加時(shí)不夠使用。由于一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)過(guò)程計(jì)算機(jī)群內(nèi)部的環(huán)形通信結(jié)構(gòu)，操作界面上所要顯示的信息不能足夠迅速地傳輸。參數(shù)查詢持續(xù)約50-60ms，例如在帶有約500個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置的設(shè)備上，出現(xiàn)的故障要在一分多鐘后才能顯示。每個(gè)參數(shù)單獨(dú)傳輸，不能由軟件包傳輸。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，開(kāi)發(fā)一種用于診斷綜合技術(shù)設(shè)備和系統(tǒng)的硬件工具和特別是軟件工具，該工具按照用戶的要求和需求而設(shè)置并主要滿足下列要求(1)用于監(jiān)測(cè)和診斷大型驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的靈活功能本發(fā)明的目的是開(kāi)發(fā)一種用于監(jiān)測(cè)和診斷特別是大型驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的硬件工具和特別是軟件工具。該診斷系統(tǒng)應(yīng)能提供大規(guī)模的靈活功能，這些功能按照顧客中各種各樣用戶群部分極具不同的需求而設(shè)置。
(2)操作簡(jiǎn)單一覽式的操作界面診斷系統(tǒng)的操作界面是顧客所接觸的軟件的唯一部分。就此而言，它是軟件的“廣告牌”，并對(duì)顧客方面對(duì)其接受和評(píng)判具有重要意義。在設(shè)計(jì)操作界面時(shí)應(yīng)當(dāng)注意，也應(yīng)使文化程度不高的人員易于操作。必須對(duì)診斷大型設(shè)備時(shí)所要顯示的信息進(jìn)行圖解處理，并以人類(lèi)工程學(xué)的圖像呈現(xiàn)給用戶。
(3)縮短用于發(fā)現(xiàn)可能的故障所需的時(shí)間對(duì)于顧客來(lái)說(shuō)，該診斷系統(tǒng)的好處在于，在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中出現(xiàn)故障后，它可以立即提供發(fā)現(xiàn)和排除故障所需的信息。由此可以減少設(shè)備停產(chǎn)的時(shí)間。
(4)取決于情況顯示診斷信息該診斷系統(tǒng)提供正確位置正確時(shí)間點(diǎn)上的正確信息根據(jù)各自用戶范圍的要求處理診斷信息(例如設(shè)備操作人員、技術(shù)人員、維護(hù)人員)(→正確信息)直接在出現(xiàn)故障后及時(shí)顯示診斷信息(→正確時(shí)間點(diǎn)上)由顧客的任意PC機(jī)在DAS DIAGNOSESYSTEM(診斷系統(tǒng))上存取，無(wú)需安裝費(fèi)用-無(wú)論是在本地顧客網(wǎng)內(nèi)還是通過(guò)遠(yuǎn)程存取(→正確的位置上)(5)通過(guò)設(shè)備的預(yù)防性維護(hù)和連續(xù)監(jiān)測(cè)降低設(shè)備的臨界狀態(tài)將來(lái)該診斷系統(tǒng)包含有助于事先識(shí)別裝置可能面臨出現(xiàn)故障并通知顧客的機(jī)制。這樣可以進(jìn)一步提高驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的可靠性。
(6)廣泛的診斷功能/測(cè)量功能，在包括機(jī)器的以太網(wǎng)總設(shè)計(jì)下，通過(guò)快速的以太網(wǎng)接口圍繞例如實(shí)際主動(dòng)軸的基準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行測(cè)量、記錄和分析(7)預(yù)防性診斷(例如發(fā)送器出現(xiàn)故障可能...天)(8)“專(zhuān)家系統(tǒng)”確保將故障限制在最多10min內(nèi)并大大簡(jiǎn)化故障排除(9)Web瀏覽器功能(10)診斷系統(tǒng)必須可以在多個(gè)平臺(tái)上運(yùn)行(例如各種不同的控制臺(tái))(11)必須在無(wú)附加硬件(數(shù)據(jù)分析器)情況下進(jìn)行集成的數(shù)據(jù)記錄/分析(寄存器參數(shù)、指令)(12)中央數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器上循環(huán)的數(shù)據(jù)記錄(13)機(jī)器制造廠商可以通過(guò)遠(yuǎn)程診斷對(duì)交貨的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)存取(14)操作運(yùn)行和參數(shù)處理(配置、運(yùn)行、故障查找、軟件更新)得到明顯提高(15)開(kāi)發(fā)跨行業(yè)的解決方案盡管考慮到顧客需求，但仍要開(kāi)發(fā)跨行業(yè)使用的診斷系統(tǒng)，從而無(wú)需很大費(fèi)用便可在其他行業(yè)(例如機(jī)床制造、紡織機(jī)械)中使用。
(16)為運(yùn)行具有將來(lái)最高500個(gè)軸的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)提供軟件工具具有多于300個(gè)軸的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)沒(méi)有軟件支持就只能以相當(dāng)高的費(fèi)用運(yùn)行。為此，利用該診斷系統(tǒng)開(kāi)發(fā)一種適用的軟件工具。
(17)縮短運(yùn)行時(shí)間和降低運(yùn)行成本借助該診斷系統(tǒng)，通過(guò)提供軟件支持的適當(dāng)方法長(zhǎng)期降低運(yùn)行成本。
(18)為進(jìn)行迅速和可靠的診斷，對(duì)特別是驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)這種設(shè)備的單個(gè)或者這些技術(shù)-物理過(guò)程進(jìn)行全球范圍的存取為了迅速和可靠地服務(wù)以及設(shè)備診斷，可以對(duì)該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行全球范圍的存取。
與此相比，為避免現(xiàn)有技術(shù)中產(chǎn)生的缺陷，依據(jù)本發(fā)明在具有開(kāi)頭所稱(chēng)特征的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)和診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)之間共用的通信系統(tǒng)利用以太網(wǎng)或者其他異步和/或隨機(jī)存取法工作的總線或者通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。這種存取法例如以簡(jiǎn)稱(chēng)“CSMA/CD”(載波偵聽(tīng)多址訪問(wèn)/沖突檢測(cè))而公知。與上述公知的通過(guò)RS485和所屬的USS協(xié)議通信相比，這種用于實(shí)現(xiàn)通信基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的工業(yè)以太網(wǎng)可以為數(shù)據(jù)傳輸提供更高的帶寬，從而可以從過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)向診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)傳輸更大的數(shù)據(jù)量。為此，由于技術(shù)設(shè)備的復(fù)雜度隨著過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)和所屬的技術(shù)-物理過(guò)程數(shù)量的增加而增加，需求也在不斷增長(zhǎng)。此外，以太網(wǎng)在辦公領(lǐng)域作為傳輸大數(shù)據(jù)量的廣泛標(biāo)準(zhǔn)得到實(shí)施。通過(guò)依據(jù)本發(fā)明使用具有本身同樣公知的TCP/IP協(xié)議的以太網(wǎng)，依據(jù)本發(fā)明的診斷系統(tǒng)可以與因特網(wǎng)兼容和/或連接。因此取得的優(yōu)點(diǎn)是，診斷數(shù)據(jù)可以通過(guò)因特網(wǎng)發(fā)送。為此，具有大量過(guò)程的技術(shù)設(shè)備可以由任意一個(gè)客戶節(jié)點(diǎn)特別是通過(guò)因特網(wǎng)監(jiān)測(cè)。
為了能夠合理地處理大規(guī)模產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量，依據(jù)目的進(jìn)行分散的診斷以及預(yù)處理。同樣合理的是，大規(guī)模的診斷功能盡可能靠近相關(guān)的技術(shù)-物理過(guò)程或者裝置。從這種角度上來(lái)說(shuō)，按照本發(fā)明一具有優(yōu)點(diǎn)的構(gòu)成，以太網(wǎng)或者其他總線系統(tǒng)或者通信系統(tǒng)和至少過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)之一中間連接一個(gè)通信模塊或者通信計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)，該模塊或該節(jié)點(diǎn)將各自的過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)連接在因特網(wǎng)或者其他總線系統(tǒng)或者通信系統(tǒng)上。通信計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)或者通信模塊還可以額外承擔(dān)與診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)基于事件和/或基于查詢的通信。
特別是在本發(fā)明的進(jìn)一步構(gòu)成中，如果通信模塊或者通信計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)這樣構(gòu)成，使該模塊或該節(jié)點(diǎn)通過(guò)XML協(xié)議和/或作為基于XML的接口與診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)連接的話(XML可擴(kuò)展標(biāo)識(shí)語(yǔ)言)，那么在設(shè)計(jì)和配置由此所要監(jiān)測(cè)的技術(shù)設(shè)備時(shí)，可以非常靈活并以相當(dāng)少的費(fèi)用對(duì)技術(shù)要求和顧客需求做出反應(yīng)。在本發(fā)明的基礎(chǔ)上，可以提供一種易于擴(kuò)展其他功能的標(biāo)準(zhǔn)化靈活網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)。特別是利用XML協(xié)議和/或基于XML的接口可以為診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)這樣處理來(lái)自過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)和/或通信計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)的診斷數(shù)據(jù)，使這些數(shù)據(jù)可以由診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)很容易地通過(guò)因特網(wǎng)傳輸?shù)娇蛻粲?jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)。
為了能夠通過(guò)分散預(yù)處理合理地解決大規(guī)模的數(shù)據(jù)量，根據(jù)本發(fā)明的一構(gòu)成，通信模塊或者通信計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)具有在至少一個(gè)過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)或者一個(gè)技術(shù)-物理過(guò)程的范圍內(nèi)進(jìn)行故障查找或者診斷的功能。利用這種方案大規(guī)模的診斷功能可以靠近相關(guān)的部件。
按照本發(fā)明的一構(gòu)成，依據(jù)本發(fā)明診斷系統(tǒng)的因特網(wǎng)兼容性的作用是，診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)為提供或者至少支持客戶計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)基于Web的操作界面構(gòu)成。這一點(diǎn)可以通過(guò)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸和/或遠(yuǎn)程網(wǎng)(例如因特網(wǎng))完成。此外在本發(fā)明的框架內(nèi)，診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)為此具有支持在客戶計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)內(nèi)構(gòu)成操作界面的功能元件。
用戶能否確信處于一個(gè)客戶計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)上的問(wèn)題是，客戶-用戶界面讀出盡可能是當(dāng)前或及時(shí)的(診斷)數(shù)據(jù)和信息。診斷服務(wù)器可能出現(xiàn)的故障應(yīng)可以識(shí)別，此外，技術(shù)-物理過(guò)程和/或過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)上的故障和其他事件應(yīng)可以通過(guò)分配給用戶的客戶計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)的操作界面及時(shí)通知用戶。
在本發(fā)明總體設(shè)想的框架內(nèi)，為解決這一問(wèn)題為在剛才概述的網(wǎng)絡(luò)中作為服務(wù)器使用而構(gòu)成的診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)具有下列特征診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)為作為服務(wù)器工作而建立并具有連接至少一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的接口，用于與通信計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)和/或過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)通信和用于與其他客戶計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)通信；
與其他客戶計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)連接的一個(gè)或者多個(gè)接口在使用一個(gè)用于將診斷數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇蛻艄?jié)點(diǎn)上(本身公知的)Servlet容器下實(shí)現(xiàn)；這些診斷數(shù)據(jù)可以從用于與通信計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)和/或過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)的通信的接口中得到；分配給通信計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)和/或過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)的一個(gè)或者多個(gè)所稱(chēng)的接口在以太網(wǎng)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)；構(gòu)成一個(gè)包括一個(gè)或者多個(gè)以太網(wǎng)接口的診斷信道，將這些接口分配給通信計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)和/或過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)；診斷信道此外包括事件管理模塊，該模塊在數(shù)據(jù)庫(kù)上存取以及可以處理在以太網(wǎng)接口上收到的診斷數(shù)據(jù)；診斷信道此外包括事件監(jiān)測(cè)模塊，該模塊在Servlet容器的基礎(chǔ)上構(gòu)成并將事件管理模塊的輸出數(shù)據(jù)提供給外部客戶計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)上的一個(gè)或者多個(gè)Applet。
因此可以在診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)和客戶計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)的用戶界面之間循環(huán)傳輸特別是診斷數(shù)據(jù)這樣的數(shù)據(jù)。這樣可以及時(shí)把過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)和/或技術(shù)-物理過(guò)程的范圍內(nèi)出現(xiàn)的事件通知客戶計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)上的用戶。可以各種各樣和舒適的方式將這種設(shè)備信息供用戶在客戶計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)客戶界面上使用。數(shù)據(jù)傳輸特別是可以具有優(yōu)點(diǎn)地利用Java技術(shù)實(shí)現(xiàn)，即診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)上的Java-Servlet作為服務(wù)器和客戶計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)上的Java-Applet。這樣也可以網(wǎng)頁(yè)的方式將診斷信息提供給客戶計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)上的用戶。在此方面，Java-Applet的使用提供了非常靈活顯示的可能性，通過(guò)購(gòu)買(mǎi)具有圖解能力的Applet很容易擴(kuò)展。
診斷服務(wù)器內(nèi)依據(jù)本發(fā)明的診斷信道用于解決上述問(wèn)題，借助于該信道可以實(shí)現(xiàn)循環(huán)通信，其中，定期交換數(shù)據(jù)包。如果數(shù)據(jù)包丟失，可以在客戶計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)中識(shí)別故障情況(“事件+心跳(Event+Heartbeat)”)。心跳或心搏仿佛相當(dāng)于主要在鐵道安全技術(shù)中公知的安全鍵。也就是說(shuō)，借助于診斷信道可以通過(guò)診斷服務(wù)器或診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)向客戶計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)的操作界面上仿佛是觸發(fā)顯示來(lái)自過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)的診斷數(shù)據(jù)。用戶界面上故障情況的顯示由于依據(jù)本發(fā)明的診斷信道不再取決于由客戶計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)向診斷服務(wù)器發(fā)送查詢。確切地說(shuō)，過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)需要時(shí)可以通過(guò)各自本身所分配的通信節(jié)點(diǎn)仿佛自動(dòng)變址顯示新的事件，特別是故障。這種機(jī)制主要是通過(guò)診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)中的診斷信道支持，方法是通過(guò)事件監(jiān)測(cè)模塊將由過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)通知的診斷或故障數(shù)據(jù)繼續(xù)傳輸?shù)侥抢镉脩舻目蛻粲?jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)的操作界面上。
依據(jù)一種特別的構(gòu)成，診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)中的接口為與通信計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)和/或過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)通信借助于XML協(xié)議實(shí)現(xiàn)。由此在靈活性上可以避免局限性的專(zhuān)用解決方案。
在診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)中，應(yīng)將所有診斷信息基于web提供給客戶計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)上的用戶界面。事實(shí)證明，將Web服務(wù)器Appache與Servlet引擎“Tomcat”組合對(duì)此是特別實(shí)用的。
在上述依據(jù)本發(fā)明的診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)中，診斷信道的作用是在事件情況下，特別是在故障情況下，使客戶計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)對(duì)此利用其用戶界面做出反應(yīng)。如果出現(xiàn)故障或者事件，那么在診斷信道分配給通信模塊、通信計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)和/或過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)的以太網(wǎng)接口上會(huì)掌握相應(yīng)的診斷數(shù)據(jù)。事件管理模塊可以對(duì)例如以以太網(wǎng)接口上電報(bào)方式的診斷數(shù)據(jù)或事件數(shù)據(jù)進(jìn)行存取。事件數(shù)據(jù)或診斷數(shù)據(jù)得到處理并將相應(yīng)的信息寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)。來(lái)自事件管理模塊的輸出數(shù)據(jù)到達(dá)設(shè)立在Servlet容器內(nèi)的事件監(jiān)測(cè)模塊。該模塊依據(jù)目的在其輸出端上無(wú)需中間連接，直接將例如內(nèi)聯(lián)網(wǎng)的信息傳送到客戶計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)上。該信息包含查詢?cè)谠\斷服務(wù)器中由于事件或者故障所體現(xiàn)的診斷數(shù)據(jù)的要求。因此，避免了在整個(gè)運(yùn)行期間會(huì)要求提高數(shù)據(jù)傳輸能力的不斷持續(xù)輪詢的必要性。
為將過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)連接到以太網(wǎng)或者與診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)的其他異步工作的通信系統(tǒng)上，以及特別是為了提供過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)和診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)之間基于事件通信的可能性，其中，大規(guī)模的診斷功能盡可能靠近技術(shù)-物理過(guò)程設(shè)置，在本發(fā)明總體設(shè)想的框架內(nèi)，提出一種通信計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)或者作為軟件模塊和/或固件模塊的通信模塊，適合于在上面概述的網(wǎng)絡(luò)中使用并具有下列特征通信計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)或者通信模塊具有第一接口，將其分配給至少一個(gè)診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)；該接口用于通過(guò)包括UDP/IP在內(nèi)的TCP/IP族協(xié)議通信，最好在以太網(wǎng)的基礎(chǔ)上編程或者構(gòu)成；通信計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)或通信模塊具有一個(gè)或者多個(gè)第二接口，將其分配給一個(gè)或者多個(gè)過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)；第一和一個(gè)或者多個(gè)第二接口通過(guò)一個(gè)或者多個(gè)信息代理器可相互連接；一個(gè)或者多個(gè)信息代理器分別在程序技術(shù)和/或線路技術(shù)上作為用于在第一和一個(gè)或者多個(gè)第二接口之間基于查詢和/或事件雙向數(shù)據(jù)通信的子模塊構(gòu)成。
通信模塊或通信計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)的目的是，處理過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)及其外界之間的全部通信業(yè)務(wù)。內(nèi)容包括例如存取過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)的參數(shù)，例如驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)器，下載和上載例如調(diào)節(jié)器固件和所屬的數(shù)據(jù)組以及提供診斷功能。
在考慮到實(shí)現(xiàn)依據(jù)本發(fā)明通信節(jié)點(diǎn)硬件的情況下，依據(jù)目的可以制造獨(dú)立的結(jié)構(gòu)單元連同與其集成的通信功能并插在過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)的板子上?？梢赃x擇通信節(jié)點(diǎn)硬件完全或者部分與過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)和/或診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)板子上的線路集成。在本發(fā)明的框架內(nèi)，也可以選擇將通信節(jié)點(diǎn)仿佛作為帶有固有外殼的“PC”構(gòu)成，可以將其卡在過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)的母線支架上。
作為依據(jù)本發(fā)明通信節(jié)點(diǎn)(通信模塊或者通信計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn))的運(yùn)行系統(tǒng)，使用Linux證明是實(shí)用的，這樣可以為開(kāi)發(fā)環(huán)境取消許可證費(fèi)用。對(duì)此，C++是足夠靈活和有影響的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。
利用依據(jù)本發(fā)明過(guò)程計(jì)算機(jī)和診斷計(jì)算機(jī)之間通信節(jié)點(diǎn)的方案，產(chǎn)生將數(shù)據(jù)通過(guò)基于XML的協(xié)議(代替專(zhuān)用協(xié)議)傳遞到外界的可能性。此外，與提供不取決于磁盤(pán)格式的XML語(yǔ)法分析程序相結(jié)合，為因特網(wǎng)應(yīng)用利用本身公知和廣泛使用的宏語(yǔ)言XML，產(chǎn)生在不同的系統(tǒng)環(huán)境中也能簡(jiǎn)單交換數(shù)據(jù)的可能性。通過(guò)已經(jīng)存在的有效機(jī)制(XML Schema)，可以簡(jiǎn)單規(guī)定電報(bào)的結(jié)構(gòu)和允許內(nèi)容，其中，對(duì)有效性的檢驗(yàn)自動(dòng)完成。作為以字符為目標(biāo)的協(xié)議，基于XML的電報(bào)產(chǎn)生簡(jiǎn)單并在必要時(shí)也可以由人工或者由簡(jiǎn)單的腳本處理。
為了盡可能大規(guī)模的診斷功能能夠盡可能靠近技術(shù)-物理過(guò)程實(shí)現(xiàn)，依據(jù)本發(fā)明一具有優(yōu)點(diǎn)的構(gòu)成，一個(gè)或者多個(gè)信息代理器包括功能組件，用于在過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)和/或技術(shù)-物理過(guò)程的范圍內(nèi)進(jìn)行故障查詢或者診斷而構(gòu)成。特別是在這種關(guān)系上，本發(fā)明的進(jìn)一步構(gòu)成具有優(yōu)點(diǎn)的是在通信計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)或者模塊上為本身公知腳本的運(yùn)行能力建立一個(gè)解釋器，這些腳本出于執(zhí)行監(jiān)測(cè)和診斷功能的目的用于對(duì)單個(gè)或者多個(gè)信息代理器中的功能組件或功能進(jìn)行存取而構(gòu)成?？捎纱巳〉玫膬?yōu)點(diǎn)在于更有效的故障查詢借助于在與Perl語(yǔ)言結(jié)合下的腳本可以相當(dāng)簡(jiǎn)單的方式建立有效的故障查詢條件或從診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)向通信節(jié)點(diǎn)上加載。因此可以再次擴(kuò)展可供通信節(jié)點(diǎn)使用的功能。
在本發(fā)明的框架內(nèi)，如果從診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)方面對(duì)例如由信息代理器在通信節(jié)點(diǎn)中執(zhí)行的信息服務(wù)存在要求的話，通信模塊或者通信計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)在一定情況下作為相對(duì)于診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)(作為客戶)的服務(wù)器工作。


下面借助附圖的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明基礎(chǔ)上的其他細(xì)節(jié)、特征、優(yōu)點(diǎn)和作用進(jìn)行說(shuō)明。其中圖1示出具有本地和全球存取診斷信息的依據(jù)本發(fā)明診斷系統(tǒng)的裝置示意圖；圖2示出具有依據(jù)本發(fā)明診斷系統(tǒng)的電氣驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)舉例的通信系統(tǒng)方框示意圖；圖3示出依據(jù)本發(fā)明診斷系統(tǒng)宏觀結(jié)構(gòu)的方框示意圖；圖4示出診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的方框詳圖；圖5示出通信計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的同方式方框圖；圖6以印刷機(jī)為例示出以設(shè)備為目標(biāo)的設(shè)備圖產(chǎn)生的客戶計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)上舉例的操作界面，在與診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)上的對(duì)應(yīng)Servlet結(jié)合下借助于Java-Applet產(chǎn)生；圖7以印刷機(jī)為例示出通過(guò)以驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為目標(biāo)的設(shè)備圖產(chǎn)生的另一同方式的操作界面。
具體實(shí)施例方式
依據(jù)圖1，例如印刷機(jī)的大量彼此同步驅(qū)動(dòng)的軸1的電氣驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有大量驅(qū)動(dòng)各自軸1的電動(dòng)機(jī)2。電動(dòng)機(jī)2各自通過(guò)振動(dòng)子換流器3與串聯(lián)連接的過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)4控制或調(diào)節(jié)，后者在本印刷機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)作為驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)器構(gòu)成。為與診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)通信，過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)各自串聯(lián)連接通信計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)5。振動(dòng)子換流器3、過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)4和通信計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)5如圖所示，結(jié)構(gòu)上可以與安裝在各自開(kāi)關(guān)柜6內(nèi)的一共用結(jié)構(gòu)組件一體化。
依據(jù)圖1診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)也可以與一個(gè)控制臺(tái)、診斷用多個(gè)客戶計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)連接，并通過(guò)一個(gè)因特網(wǎng)路由器或者ISDN或者模擬通過(guò)因特網(wǎng)與一個(gè)或者多個(gè)用于遠(yuǎn)程診斷的局部遠(yuǎn)程客戶計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)連接。由此電動(dòng)機(jī)2的各驅(qū)動(dòng)過(guò)程借助于過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)4和/或通信計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)5處理的診斷數(shù)據(jù)，通過(guò)診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)既可以在本地也可以從任意一個(gè)地方調(diào)用。
依據(jù)圖2各過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)4在一個(gè)用于同步通信的環(huán)形結(jié)構(gòu)框架內(nèi)相互連接，其中，(圖2中各自加重的)過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)4之一始終作為通信主設(shè)備工作。該主設(shè)備同時(shí)具有一個(gè)接口，用于通過(guò)以太網(wǎng)與多個(gè)控制計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)SPS異步通信。為了也支持各環(huán)之間與過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)4橫向通信，作為結(jié)構(gòu)組件還裝入一個(gè)多鏈路控制器MLC(本身由US 2003/0100961 A1公開(kāi))。
在導(dǎo)向平面上始終需要來(lái)自過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)4平面的(診斷)信息。在此方面，基本上是系統(tǒng)信息，如狀態(tài)和故障報(bào)告、維護(hù)信息以及質(zhì)量監(jiān)測(cè)的記錄。為分析數(shù)據(jù)，在導(dǎo)向平面上圖2中示出的診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)隨時(shí)可供使用。在這里，本身公知的以太網(wǎng)作為通信介質(zhì)既在各過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)4上也在導(dǎo)向平面的診斷臺(tái)上提供，后者可以構(gòu)成具有用戶界面的客戶計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)。本身公知的OSI多層模型可以使過(guò)程計(jì)算機(jī)平面和導(dǎo)向平面之間形成復(fù)合的通信機(jī)制。因?yàn)樵\斷獨(dú)立于剩余通信進(jìn)行，所以每個(gè)過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)4可以通過(guò)以太網(wǎng)從診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)達(dá)到(或相反)。由此取得的優(yōu)點(diǎn)在于，過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)同步環(huán)形總線內(nèi)的通信問(wèn)題也可以得到識(shí)別。
重要概念的定義事件事件是一種信息，它由驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)器(技術(shù)-物理過(guò)程上的過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn))在診斷服務(wù)器(診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn))上出現(xiàn)時(shí)發(fā)送。它在操作界面的事件顯示和登記簿中出現(xiàn)。
事件例如是故障報(bào)告、記錄開(kāi)始/停止的報(bào)告、維護(hù)報(bào)告等。每個(gè)事件具有明確的事件特征標(biāo)記，通過(guò)該特征標(biāo)記可調(diào)用文件中的事件說(shuō)明。
記錄利用記錄可以掌握任意調(diào)節(jié)器的任意參數(shù)變化并存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)。
監(jiān)測(cè)圖 監(jiān)測(cè)圖為一個(gè)或者多個(gè)調(diào)節(jié)器的一個(gè)或者多個(gè)參數(shù)的圖解顯示。它的作用是在與標(biāo)準(zhǔn)的偏差方面監(jiān)測(cè)這些參數(shù)的數(shù)值變化(例如檢測(cè)電機(jī)溫度)。
參數(shù)表 參數(shù)表包含一個(gè)調(diào)節(jié)器型號(hào)上存在的所有參數(shù)。
長(zhǎng)期紀(jì)錄將其診斷服務(wù)器上的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的記錄。與環(huán)形存儲(chǔ)器記錄相對(duì)。
環(huán)形存儲(chǔ)將其數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)的環(huán)形存儲(chǔ)器內(nèi)的記器記錄 錄。只記錄有在該記錄結(jié)束后才能儲(chǔ)存診斷服務(wù)器上的數(shù)據(jù)。
配置向?qū)в脩艨稍谏厦孢M(jìn)行調(diào)整的各網(wǎng)頁(yè)的順序。配置中的各個(gè)步驟包括一定數(shù)量的功能并在一網(wǎng)頁(yè)上顯示。根據(jù)用戶在上一網(wǎng)頁(yè)的情況，顯示相應(yīng)的下一網(wǎng)頁(yè)(例如在記錄的配置時(shí)步驟1中的選擇可能性環(huán)形存儲(chǔ)器或者長(zhǎng)期記錄根據(jù)選擇向使用者顯示環(huán)形存儲(chǔ)器或者長(zhǎng)期記錄的配置網(wǎng)頁(yè))。
圖3示出診斷系統(tǒng)宏觀結(jié)構(gòu)一覽?；趙eb的不同操作界面隨時(shí)可供用戶使用，這些操作界面以適合用戶的圖示向其顯示診斷系統(tǒng)的功能。對(duì)于系統(tǒng)的操作來(lái)說(shuō)，用戶處于本地設(shè)備上還是其他地點(diǎn)并不重要。
用戶所要求的功能由用戶界面繼續(xù)傳送到診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)上。在這里，界面上隨時(shí)可供使用的每個(gè)功能均得以實(shí)現(xiàn)。此外，診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)承擔(dān)將出現(xiàn)的所有數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)庫(kù)DB內(nèi)的功能。例如像設(shè)備配置或者部件數(shù)據(jù)庫(kù)的所有設(shè)備專(zhuān)用數(shù)據(jù)或者例如像長(zhǎng)期記錄或者環(huán)形存儲(chǔ)器的診斷專(zhuān)用數(shù)據(jù)以及與應(yīng)用相關(guān)的數(shù)據(jù)均在數(shù)據(jù)庫(kù)DB內(nèi)管理。
如果由例如一個(gè)印刷機(jī)的控制裝置或者控制臺(tái)提供用于診斷的重要信息，那么這些信息可以通過(guò)專(zhuān)門(mén)與診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)一體化的部件進(jìn)一步處理。
由操作界面在診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)上輸入的指令在那里進(jìn)行處理并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的調(diào)節(jié)器理解的指令。診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)和通信計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)之間與所連接的調(diào)節(jié)器的通信通過(guò)以太網(wǎng)和為此簽訂的XML協(xié)議進(jìn)行。在通信計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)上，執(zhí)行由應(yīng)用服務(wù)器接收的指令并將結(jié)果返回診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)上。
例如調(diào)節(jié)器這種得到支持的每個(gè)過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)必須提供一個(gè)基于xml的接口，以便使診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)可以對(duì)所需的數(shù)據(jù)進(jìn)行存取。這一點(diǎn)例如可以借助一個(gè)通信計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)(“通信PC”)實(shí)現(xiàn)，它或者與過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)一體化(例如b maXX 4600)或者作為插入卡附加到過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)。過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)基于xml的接口也可以無(wú)通信PC硬件，作為診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)的部分運(yùn)行。診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)上的接口模塊和過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)硬件之間的通信然后通過(guò)專(zhuān)用協(xié)議和RS232或者以太網(wǎng)完成。
開(kāi)頭所稱(chēng)的要求決定診斷系統(tǒng)基于組件分配的體系結(jié)構(gòu)。依據(jù)軟件開(kāi)發(fā)的一般原則，數(shù)據(jù)掌握、數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)以及用戶界面模塊化并彼此分開(kāi)。由此達(dá)到一種一目了然和更佳標(biāo)量的結(jié)構(gòu)，可以很容易地?cái)U(kuò)展其他功能。由此可以保證診斷系統(tǒng)隨著驅(qū)動(dòng)裝置數(shù)量的增長(zhǎng)而“同時(shí)增長(zhǎng)”(可標(biāo)量性)。通過(guò)將以太網(wǎng)和TCP/IP用于通信PC、診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)和應(yīng)用之間的通信，一個(gè)大大提高的帶寬隨時(shí)可供數(shù)據(jù)傳輸使用。由此產(chǎn)生一種比開(kāi)頭所稱(chēng)的DE 196 14 748明顯更快的診斷系統(tǒng)。
此外，基于組件的結(jié)構(gòu)更容易滿足診斷系統(tǒng)大的功能范圍。為每個(gè)用戶群可以開(kāi)發(fā)一種特意根據(jù)需求設(shè)置對(duì)處于其下面的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)(診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn))進(jìn)行存取的操作界面。
通過(guò)操作界面與診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)內(nèi)功能實(shí)現(xiàn)的分離，將來(lái)可以很少的費(fèi)用開(kāi)發(fā)新的用途。通過(guò)利用現(xiàn)代化的軟件技術(shù)，可以將因特網(wǎng)作為全球可支配和接受的通信介質(zhì)使用。因此，設(shè)備的監(jiān)測(cè)是在本地現(xiàn)場(chǎng)還是在例如維修辦公室的其他地方進(jìn)行無(wú)關(guān)緊要。通過(guò)為用戶界面使用流行的因特網(wǎng)瀏覽器，大大減少了用戶的安裝費(fèi)用并明顯降低了用戶使用該診斷系統(tǒng)的門(mén)檻。
此外，基于組件的體系結(jié)構(gòu)可以支持用于驅(qū)動(dòng)裝置監(jiān)測(cè)和診斷的新開(kāi)發(fā)的方法，方法是將新功能作為組件加入診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)內(nèi)。
依據(jù)本發(fā)明診斷系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)特別如下(1)顧客通過(guò)Web界面對(duì)診斷功能萬(wàn)能存取靠近正確地點(diǎn)的正確信息通過(guò)Web瀏覽器的簡(jiǎn)單操作界面用戶導(dǎo)向使操作和配置變得容易Web界面不取決于磁盤(pán)格式只要希望，就能通過(guò)因特網(wǎng)操作(2)顧客得到為其處理的有關(guān)設(shè)備狀態(tài)的信息以圖解顯示的方式處理信息預(yù)防性診斷(3)大大擴(kuò)展的診斷可能性可以使設(shè)備監(jiān)測(cè)擴(kuò)展故障情況下原因定位更簡(jiǎn)單(4)用于運(yùn)行支持的功能可以使更迅速地運(yùn)行→降低成本通過(guò)定義和文件化的驗(yàn)收?qǐng)?bào)告提高運(yùn)行質(zhì)量功能組軟件更新可以實(shí)現(xiàn)過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)的固件例如向固件的安裝或者更新。該功能組中所有得到實(shí)施的動(dòng)作均由記錄文件掌握。固件安裝或者更新的前提條件是，所選擇的調(diào)節(jié)器具有明確的調(diào)節(jié)器識(shí)別標(biāo)記。下列動(dòng)作必須是可能的1.選擇驅(qū)動(dòng)裝置用戶從驅(qū)動(dòng)裝置表中選擇所要更新的驅(qū)動(dòng)裝置。
2.選擇固件用戶選擇加載到所要更新的驅(qū)動(dòng)裝置上的固件3.軟件更新的實(shí)施按照警告提示的顯示實(shí)施軟件更新。
功能組“事件配置”提供在事件顯示和登記簿中記錄任意事件的可能性。在各自過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)的通信PC機(jī)中存在的事件代理器借助下面所稱(chēng)的功能配置，從而它根據(jù)所配置事件的進(jìn)入監(jiān)測(cè)所要求的參數(shù)組合。當(dāng)事件進(jìn)入時(shí)被發(fā)送到診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)，并在那里在事件顯示中予以顯示。下列動(dòng)作例如是可以的1.驅(qū)動(dòng)裝置選擇用戶選擇所要為其配置或者清除事件的驅(qū)動(dòng)裝置。
2.事件配置用戶借助配置向?qū)渲檬录?br> 3.事件清除用戶從包括運(yùn)行事件的列表中清除一個(gè)事件。例如像故障這種依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)存在的事件不能清除。
4.將事件配置發(fā)送到驅(qū)動(dòng)裝置用戶將所配置的事件發(fā)送到驅(qū)動(dòng)裝置選擇并激活它。
功能組“腳本”提供實(shí)施綜合診斷功能的可能性。為了能夠?qū)崿F(xiàn)綜合查詢參數(shù)，寫(xiě)入PERL腳本，將其發(fā)送到相應(yīng)的通信PC上并在那里執(zhí)行。下列動(dòng)作應(yīng)該是可能的1.將腳本加載到服務(wù)器上用戶將腳本從驅(qū)動(dòng)裝置的通信PC機(jī)加載到服務(wù)器上。
2.將腳本加載到驅(qū)動(dòng)裝置上用戶將從列表中所選擇的腳本加載到所選擇的驅(qū)動(dòng)裝置上。
3.腳本編輯用戶編輯腳本。
4.在通信PC機(jī)上執(zhí)行腳本用戶在驅(qū)動(dòng)裝置上啟動(dòng)腳本。
下面對(duì)診斷系統(tǒng)的診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)的體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行概述。圖1示出診斷系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)。它基本上由三個(gè)平面組成具有操作界面的客戶計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)診斷系統(tǒng)的所有功能均可以通過(guò)操作界面操作。對(duì)于診斷系統(tǒng)的用戶來(lái)說(shuō)，他是處于本地網(wǎng)的設(shè)備上還是通過(guò)因特網(wǎng)或者電話撥號(hào)連接與應(yīng)用服務(wù)器連接沒(méi)有區(qū)別。
診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)該節(jié)點(diǎn)是全部應(yīng)用的核心。其功能劃分成不同的組件(管理器)。每個(gè)管理器本身封閉并將其功能提供給基于web的操作界面或者其他服務(wù)器組件。管理器功能所需的所有數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在所連接的數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)。為保證這些數(shù)據(jù)的裝入和可靠，對(duì)這些數(shù)據(jù)存量可以僅通過(guò)由管理器所提供的功能進(jìn)行存取。由此確保一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)上的改變不會(huì)無(wú)條件地引起其他管理器上的改變。
為使管理器的功能隨時(shí)可供操作界面使用，必須提供適用的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)(Tomcat Servlet容器)。為與用于運(yùn)行、監(jiān)測(cè)和診斷的Web界面通信，使用Appache Web服務(wù)器。該服務(wù)器提供里面嵌入Java-Applets的HTML網(wǎng)頁(yè)。將界面上所要顯示的數(shù)據(jù)借助Soap(簡(jiǎn)單對(duì)象應(yīng)用協(xié)議)傳輸?shù)较鄳?yīng)的模塊。用尸界面調(diào)用例如設(shè)備管理器的一個(gè)功能。將所要傳輸?shù)膮?shù)和功能的名稱(chēng)借助Soap協(xié)議發(fā)送到內(nèi)聯(lián)網(wǎng)或者因特網(wǎng)上。為保證運(yùn)行防火墻的透明性，功能調(diào)用以HTTP電報(bào)的方式發(fā)送。應(yīng)用服務(wù)器網(wǎng)頁(yè)上的Web服務(wù)器接收具有Soap內(nèi)容的HTTP電報(bào)，并將其繼續(xù)傳送到Soap處理器。Tomcat-Servlet容器內(nèi)的Soap處理器對(duì)該請(qǐng)求解碼，并從設(shè)備管理器中調(diào)用所要求的功能。該功能得到執(zhí)行并將返回?cái)?shù)值重新轉(zhuǎn)換成Soap協(xié)議并作為HTTP電報(bào)發(fā)送到該界面。
診斷和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的主要特性在于，設(shè)備上出現(xiàn)的事件及時(shí)通知用戶。這一點(diǎn)對(duì)上述體系結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)是個(gè)困難，因?yàn)闊o(wú)論是對(duì)通過(guò)Soap通信還是HTTP網(wǎng)頁(yè)來(lái)說(shuō)，都沒(méi)有基于事件的通知。作為彌補(bǔ)必須將設(shè)備上出現(xiàn)的事件，例如像出現(xiàn)故障或者一個(gè)界面上參數(shù)值的更新，通過(guò)一個(gè)事件信道通知用戶界面或者不斷輪詢。
過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)平面向診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)提供過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)得到連接。如已經(jīng)指出的那樣，診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)由所裝入的不同服務(wù)器組件(管理器)組成，它們將其功能通過(guò)Tomat-Servlet容器提供給用戶界面或客戶計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)。通過(guò)基于組件的結(jié)構(gòu)確?？梢詳U(kuò)展診斷系統(tǒng)的功能范圍。管理器作為Java組件實(shí)現(xiàn)。下面介紹各管理器。
設(shè)備管理器包含有關(guān)設(shè)備配置所需的所有數(shù)據(jù)。它包括設(shè)備上存在的組件、組件的分組、地址等。還提供可以各種各樣的一覽圖顯示設(shè)備配置的功能。此外，還提供設(shè)備上所含數(shù)據(jù)的所有文件。
在設(shè)計(jì)設(shè)備管理器時(shí)應(yīng)注意的是，借助該組件的功能可以說(shuō)明驅(qū)動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的任意設(shè)備。
事件管理器管理例如像故障報(bào)告或者維護(hù)事件這些診斷系統(tǒng)中出現(xiàn)的所有事件。它以登記簿的方式收集所出現(xiàn)的所有事件并將它們以可配置的顯示提供給用戶。此外，事件管理器還具有借助其可以定義任意事件監(jiān)測(cè)的功能，這些監(jiān)測(cè)然后由事件管理器配置到相應(yīng)的調(diào)節(jié)器上。
記錄管理器提供利用其可以記錄任意調(diào)節(jié)器的任意參數(shù)的功能。它提供可以由用戶配置的各種各樣的記錄類(lèi)型。在記錄時(shí)出現(xiàn)的所有數(shù)據(jù)均由記錄管理器儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)，并按照要求提供給例如像圖解模塊這樣的其他模塊。
診斷系統(tǒng)內(nèi)的所有功能均防止非自動(dòng)存取。每個(gè)用戶具有一個(gè)用戶識(shí)別標(biāo)志并歸屬于一個(gè)用戶組，后者可以使用戶具有對(duì)管理器的功能進(jìn)行存取的權(quán)利特征。這些信息在用戶管理器中配置和儲(chǔ)存。這些管理器中的每個(gè)功能均具有一個(gè)明確的識(shí)別標(biāo)志。如果用戶希望存取一個(gè)功能，首先在用戶管理器上查詢?cè)撚脩羰欠窬哂袌?zhí)行該功能的相應(yīng)權(quán)利。存儲(chǔ)用戶數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)通過(guò)密碼防止非法存取。
登錄管理器收集所連接調(diào)節(jié)器的所有登錄數(shù)據(jù)并將其運(yùn)行記錄和調(diào)試消息儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)庫(kù)或者滾動(dòng)的記錄文件內(nèi)。
依據(jù)圖5的通信計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)或通信PC機(jī)承擔(dān)過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)和外界之間的通信任務(wù)。下面介紹用于與過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)通信的軟件結(jié)構(gòu)。
所要與過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)連接的每個(gè)裝置必須通過(guò)通信PC上適當(dāng)?shù)能浖涌趯⑦^(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)觸發(fā)。借助通信PC，幾乎可以在以太網(wǎng)或者串行接口上實(shí)現(xiàn)每個(gè)軟件接口。下面介紹通信PC上的軟件體系結(jié)構(gòu)。在總方案中的安排可參閱上述實(shí)施方式。圖5示出通信PC或過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)上的軟件結(jié)構(gòu)。
由過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)所要提供給外界的每個(gè)功能在一個(gè)軟件模塊(信息代理器或者管理器)內(nèi)實(shí)現(xiàn)。例如，信息代理器“參數(shù)”提供一個(gè)可以讀出和寫(xiě)入過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)任意參數(shù)的參數(shù)接口。信息代理器“故障和事件”對(duì)外顯示任意的事件和故障。兩個(gè)信息代理器“參數(shù)需求數(shù)據(jù)”和“循環(huán)額定值”負(fù)責(zé)與控制裝置的通信。它們僅存在于必須在Sercos環(huán)內(nèi)構(gòu)成主設(shè)備并因此與控制裝置連接的調(diào)節(jié)器上。信息代理器“軟件下載”提供自動(dòng)上載和下載調(diào)節(jié)器固件的功能。一個(gè)(未示出的)參數(shù)管理器用于閃存卡上調(diào)節(jié)器參數(shù)的內(nèi)部管理。它對(duì)于外界的通信并不重要。
信息代理器“參數(shù)”、“故障和事件”以及“軟件下載”與外界的通信通過(guò)基于XML的協(xié)議進(jìn)行。所有詢問(wèn)和答復(fù)均以借助XML系統(tǒng)圖定義的XML消息傳輸。
每個(gè)存在的代理器可以同時(shí)處理一個(gè)或者不同客戶的多個(gè)詢問(wèn)。過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)的通信PC主要與控制裝置和診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)通信。在與SPS控制裝置的通信中，必須確保消息在任何情況下無(wú)不必要的延時(shí)在過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)的處理器上得到處理，因?yàn)樗鼈儗?duì)設(shè)備的運(yùn)行至關(guān)重要。由于對(duì)過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)的處理器上的詢問(wèn)只能按序處理，所以必須存在詢問(wèn)由SPS控制裝置優(yōu)先處理的可能性。這一點(diǎn)應(yīng)通過(guò)分配詢問(wèn)的優(yōu)先級(jí)得到確保。通信PC代理器之一上的每個(gè)詢問(wèn)均具有優(yōu)先級(jí)。依據(jù)這種優(yōu)先級(jí)，該詢問(wèn)被優(yōu)先或者后級(jí)處理。
除了代理器外，通信PC機(jī)上還有部分可選擇的其他軟件模塊·登錄服務(wù)器接收信息代理器的運(yùn)行記錄和調(diào)試消息并將其提供給外界。
·Web服務(wù)器提供一個(gè)簡(jiǎn)單的Web界面用于操作和配置。
·FTP服務(wù)器用于過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)上簡(jiǎn)單上載和下載固件。
·與時(shí)間同步的客戶負(fù)責(zé)一個(gè)設(shè)備的所有通信PC機(jī)上的一致時(shí)間。
·借助Perl解釋器可以執(zhí)行具有診斷或者控制功能的任意腳本。
·配置管理器負(fù)責(zé)重要服務(wù)的啟動(dòng)(例如為技術(shù)-物理過(guò)程中的一個(gè)故障自動(dòng)配置事件監(jiān)測(cè))以及管理各軟件模塊的配置數(shù)據(jù)。
·遠(yuǎn)程登錄訪問(wèn)供維護(hù)目的使用。
下面介紹通信PC機(jī)的軟件模塊。
信息代理器“參數(shù)”的任務(wù)是提供一個(gè)基于XML的參數(shù)接口，用于對(duì)過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)的參數(shù)進(jìn)行存取。作為協(xié)議使用借助XML系統(tǒng)圖定義的基于xml的協(xié)議，通過(guò)TCP/IP與客戶連接。從客戶的角度出發(fā)，應(yīng)具有下列功能讀出參數(shù)信息代理器“參數(shù)”應(yīng)可以讀出過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)的處理器的一組任意的參數(shù)。在這種情況下，除了一次讀出外還應(yīng)可以循環(huán)讀出參數(shù)。讀出過(guò)程之間的間隔和讀出過(guò)程的數(shù)量應(yīng)可由客戶調(diào)整。
寫(xiě)入?yún)?shù)信息代理器“參數(shù)”應(yīng)可以寫(xiě)入過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)處理器的一組任意的參數(shù)。
信息代理器“故障和事件”的任務(wù)是提供一個(gè)基于xml的接口，通過(guò)該接口客戶可了解調(diào)節(jié)器上出現(xiàn)的事件，而無(wú)需不斷詢問(wèn)調(diào)節(jié)器。作為協(xié)議使用借助XML系統(tǒng)圖定義的基于xml的協(xié)議，通過(guò)TCP/IP與客戶連接。從客戶的角度出發(fā)，應(yīng)具有下列功能
配置事件監(jiān)測(cè)在信息代理器“事件”上應(yīng)可以為事件定義任意的進(jìn)入條件，當(dāng)其進(jìn)入時(shí)向客戶發(fā)送一個(gè)消息。如果事件進(jìn)入了，除了與進(jìn)入條件相關(guān)的參數(shù)外，還應(yīng)附加可以查詢的調(diào)節(jié)器的其他參數(shù)。
有效接收的指令應(yīng)由代理器證實(shí)。
信息代理器“事件”應(yīng)具有大規(guī)模的功能，這些功能向客戶提供構(gòu)成進(jìn)入條件的廣泛可能性。一個(gè)進(jìn)入條件應(yīng)由多個(gè)分條件組成，它們可以相互邏輯UND或者ODER連接。在每個(gè)分條件的內(nèi)部，可以將參數(shù)的實(shí)際讀出值與在配置消息中同時(shí)發(fā)送的比較值或者與最后讀出的參數(shù)進(jìn)行比較。應(yīng)可以有選擇地考慮與比較值對(duì)照的公差極限。為比較既可以使用所有邏輯運(yùn)算符(<，>，<＝，>＝，！＝)也可以利用位屏蔽實(shí)現(xiàn)比較。此外，為每個(gè)分條件考慮一個(gè)觸發(fā)形式，它說(shuō)明事件在第一次輸入事件條件時(shí)，在已經(jīng)進(jìn)入的條件消失時(shí)或者在兩種情況下是否發(fā)送。
事件報(bào)告在輸入所配置的事件條件時(shí)應(yīng)向客戶發(fā)送一個(gè)XML消息。
結(jié)束事件監(jiān)測(cè)借助為此具有的XML消息可以結(jié)束運(yùn)行的事件監(jiān)測(cè)。
查詢事件監(jiān)測(cè)狀況借助為此具有的XML消息客戶可以在信息代理器“事件”上詢問(wèn)事件監(jiān)測(cè)是在運(yùn)行還是已經(jīng)結(jié)束。
與信息代理器“參數(shù)”的區(qū)別在于，與客戶不存在固定的插接連接。在配置事件后該連接被取消，只有在所配置的事件出現(xiàn)時(shí)才重新建立。為此在客戶的網(wǎng)頁(yè)上必須具有用于配置的相應(yīng)服務(wù)器端口。
信息代理器“循環(huán)額定值”負(fù)責(zé)與控制裝置的部分通信。只要過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)或調(diào)節(jié)器是驅(qū)動(dòng)環(huán)上的Sercos主設(shè)備的話，該代理器特別是在印刷機(jī)上應(yīng)用時(shí)使用。
信息代理器“循環(huán)額定值”的任務(wù)是按一定的時(shí)間間隔向調(diào)節(jié)器提供控制裝置的新額定值。在此方面，它接收由控制裝置發(fā)送的電報(bào)并將其繼續(xù)傳送給調(diào)節(jié)器。它應(yīng)具有下列能力接收一個(gè)或者多個(gè)控制裝置的額定值電報(bào)信息代理器“循環(huán)額定值”應(yīng)能夠接收一個(gè)或者多個(gè)控制裝置的額定值電報(bào)。與控制裝置的通信可以通過(guò)專(zhuān)用的協(xié)議和/或UDP/IP協(xié)議運(yùn)行。
將額定值繼續(xù)傳送到調(diào)節(jié)器由SPS控制裝置接收的所有額定值電報(bào)均應(yīng)以最高優(yōu)先級(jí)繼續(xù)傳送到過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)或調(diào)節(jié)器。
監(jiān)控額定值電報(bào)為診斷目的應(yīng)可以將從控制裝置到達(dá)的電報(bào)除了繼續(xù)傳送給調(diào)節(jié)器外，也附加繼續(xù)傳送給診斷系統(tǒng)。
信息代理器“參數(shù)需求數(shù)據(jù)”負(fù)責(zé)與控制裝置的部分通信。只要過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)或者調(diào)節(jié)器是驅(qū)動(dòng)環(huán)上的Sercos主設(shè)備的話，該代理器特別是在印刷機(jī)上應(yīng)用時(shí)使用。
信息代理器“參數(shù)需求數(shù)據(jù)”的任務(wù)是及時(shí)向一個(gè)或者多個(gè)控制裝置提供任意的參數(shù)值。它應(yīng)具有下列能力讀出參數(shù)控制裝置客戶在要求電報(bào)中向信息代理器發(fā)送任意參數(shù)。該代理器查詢調(diào)節(jié)器具有高級(jí)優(yōu)先級(jí)的參數(shù)值并將答復(fù)電報(bào)返回控制裝置客戶。為與控制裝置客戶通信，可以使用專(zhuān)用協(xié)議和/或TCP/IP。
監(jiān)控要求電報(bào)為診斷目的應(yīng)可以將從控制裝置到達(dá)的電報(bào)除了繼續(xù)傳送給調(diào)節(jié)器外，也附加繼續(xù)傳送給診斷系統(tǒng)。
信息代理器“軟件下載”的任務(wù)是傳輸調(diào)節(jié)器固件以及診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)和調(diào)節(jié)器之間的全部數(shù)據(jù)組。數(shù)據(jù)的傳輸借助ftp協(xié)議進(jìn)行。它應(yīng)具有下列能力將調(diào)節(jié)器固件下載到作為過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)的調(diào)節(jié)器上調(diào)節(jié)器固件的下載分兩步進(jìn)行首先借助ftp客戶將固件傳輸?shù)酵ㄐ臥C機(jī)閃存卡的目錄上。第二步將信息代理器“軟件下載”借助XML電報(bào)指定的調(diào)節(jié)器引導(dǎo)調(diào)整這樣改變，從而在調(diào)節(jié)器的下個(gè)引導(dǎo)中啟動(dòng)新的固件。
上載作為過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)的調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)器固件上載調(diào)節(jié)器固件直接通過(guò)ftp協(xié)議進(jìn)行。在這種情況下，不必支持信息代理器“軟件下載”的網(wǎng)頁(yè)。
下載全部數(shù)據(jù)組如同下載調(diào)節(jié)器固件一樣，下載參數(shù)數(shù)據(jù)組也分兩步進(jìn)行首先借助ftp客戶將數(shù)據(jù)組傳輸?shù)酵ㄐ臥C的閃存卡的目錄上。第二步將信息代理器“軟件下載”借助XML電報(bào)指定的調(diào)節(jié)器調(diào)整這樣改變，從而在調(diào)節(jié)器的下個(gè)引導(dǎo)中考慮新的數(shù)據(jù)組。
上載全部數(shù)據(jù)組上載數(shù)據(jù)組直接通過(guò)ftp協(xié)議進(jìn)行。在這種情況下，不必支持信息代理器“軟件下載”的網(wǎng)頁(yè)。
連接管理器的任務(wù)是管理連接調(diào)節(jié)器或過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)的接口。在這種情況下，應(yīng)可以管理各種各樣的物理接口(例如串行、以太網(wǎng)或者SPI)。連接管理器上的每個(gè)詢問(wèn)均具有5級(jí)優(yōu)先級(jí)中的一個(gè)。帶有最高級(jí)優(yōu)先級(jí)的詢問(wèn)由連接管理器在存在的其他所有詢問(wèn)之前發(fā)送到過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)的(數(shù)字信號(hào))處理器上。帶有較低優(yōu)先級(jí)的詢問(wèn)始終在存在的其他所有詢問(wèn)之后處理。由此可以確保具有最高優(yōu)先級(jí)的指令-例如控制裝置的-在任何情況下均作為下個(gè)詢問(wèn)在過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)上處理。
在過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)上，由于受到Intel PXA 255更好的支持，作為存儲(chǔ)裝置為通信PC機(jī)分配一個(gè)閃存卡。盡管如此，對(duì)于過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)或調(diào)節(jié)器來(lái)說(shuō)，仍需具有從閃存卡讀出參數(shù)以及寫(xiě)入閃存卡的可能性。這一點(diǎn)借助參數(shù)管理器得到保證。
通信PC機(jī)上的其他服務(wù)登錄服務(wù)器在信息代理器中產(chǎn)生過(guò)程的所有報(bào)告均進(jìn)行格式化并寫(xiě)入控制臺(tái)上運(yùn)行記錄服務(wù)器的記錄文件或者消息等候隊(duì)內(nèi)。從該運(yùn)行記錄服務(wù)器然后可以向任意的服務(wù)器/計(jì)算機(jī)發(fā)送消息。
為了能夠稍后自動(dòng)分析記錄文件，定義便于解釋消息的各種各樣的消息類(lèi)型(例如調(diào)試、數(shù)據(jù)、差錯(cuò)……)。
腳本支持借助通信PC機(jī)上的腳本支持提供一種可靈活和自由編程的接口，利用該接口還可滿足對(duì)監(jiān)測(cè)和診斷的未來(lái)要求。借助Perl語(yǔ)言解釋器，存取信息代理器“參數(shù)”和“故障和事件”功能的任意腳本均可在通信PC機(jī)上運(yùn)行。這樣可以在通信PC機(jī)上局部執(zhí)行更為綜合的監(jiān)測(cè)功能，而不會(huì)因?yàn)閭鬏敂?shù)據(jù)增加網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷。腳本借助ftp服務(wù)器在通信PC機(jī)上傳輸或者在那里作為軟件部分存在。
由于對(duì)通信PC機(jī)性能和系統(tǒng)資源的高要求，腳本支持應(yīng)只用于專(zhuān)門(mén)的診斷任務(wù)。
時(shí)間同步，F(xiàn)TP服務(wù)器，遠(yuǎn)程登錄為使系統(tǒng)時(shí)間同步化，所有通信PC機(jī)均可將其系統(tǒng)時(shí)間有序地通過(guò)在BAUDIS服務(wù)器上運(yùn)行的時(shí)間服務(wù)器同步。
FTP服務(wù)器和遠(yuǎn)程登錄入口用于通信PC機(jī)的軟件更新和維護(hù)。
在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行期間產(chǎn)生的診斷數(shù)據(jù)(例如像溫度、速度、滯后誤差、調(diào)節(jié)偏差這類(lèi)故障或者診斷信息)由通信PC在過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)或驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)器上輪詢并轉(zhuǎn)換成基于xml的協(xié)議。通信PC將診斷信息基于事件(信息代理器“事件”)或者基于查詢(信息代理器“參數(shù)”)地提供給診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)。
在診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)的管理器中，診斷數(shù)據(jù)由驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)器的通信PC輪詢或基于事件接收并進(jìn)一步處理(例如存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)，換算等)。如果要在用戶界面上顯示診斷數(shù)據(jù)，管理器將診斷數(shù)據(jù)繼續(xù)傳輸給Servlet容器內(nèi)的相應(yīng)組件。在那里對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，從而借助基于查詢的通信(輪詢)或者借助基于事件的通信(事件信道)，可以通過(guò)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)距連接將它們傳輸?shù)角度胗脩艚缑鎯?nèi)的Jav-aApplets。
圖6和7示出基于Web的操作界面，它們圖解處理用戶所需的診斷信息。由此依據(jù)本發(fā)明的診斷系統(tǒng)成為一種工具，它提高了機(jī)器可用性并也可控制具有大量驅(qū)動(dòng)裝置的綜合設(shè)備。這樣，利用圖7和8示出的操作界面可向機(jī)器控制臺(tái)提供實(shí)際機(jī)器狀況的數(shù)據(jù)或者生產(chǎn)主管提供統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，用于使用機(jī)器和周期性維護(hù)。但機(jī)器制造商或者驅(qū)動(dòng)裝置供應(yīng)商也可以在具有大量物理-技術(shù)過(guò)程的一個(gè)設(shè)備上這樣舒適地存取，以保證在維護(hù)情況下迅速和有效地診斷和排除故障。這一點(diǎn)可以通過(guò)使用具有內(nèi)在靈活性的現(xiàn)代化Web技術(shù)或基于Web的操作界面實(shí)現(xiàn)。具有優(yōu)點(diǎn)的是，Web界面可以在任何客戶計(jì)算機(jī)上獨(dú)立于各自的客戶操作系統(tǒng)運(yùn)行。在客戶計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)上無(wú)需安裝專(zhuān)用于診斷系統(tǒng)的操作界面?；赪eb的操作界面由于因特網(wǎng)的廣泛傳播而可由用戶以常見(jiàn)以及輕松的方式操作。合理的費(fèi)用可以使操作界面迎合顧客的需求(例如語(yǔ)音支持)。
權(quán)利要求
1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，用于特別是電氣驅(qū)動(dòng)過(guò)程的多個(gè)技術(shù)-物理過(guò)程的配置、運(yùn)行、監(jiān)測(cè)、故障診斷和/或故障分析，這些過(guò)程在多個(gè)過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)(4)的控制、調(diào)節(jié)和/或監(jiān)測(cè)下運(yùn)行，這些過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)通過(guò)至少一個(gè)共用的通信系統(tǒng)與至少一個(gè)診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)連接，在該診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)處一個(gè)或者多個(gè)配置、監(jiān)測(cè)、診斷服務(wù)和/或功能被實(shí)現(xiàn)并分配給過(guò)程和/或過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)(4)和/或在其中運(yùn)行的數(shù)據(jù)處理過(guò)程，其特征在于，共用的通信系統(tǒng)利用以太網(wǎng)或者其他異步和/或隨機(jī)存取法工作的總線系統(tǒng)或者通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。
2.按權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)，其中，以太網(wǎng)或者其他總線系統(tǒng)或者通信系統(tǒng)和至少過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)(4)之一的中間連接一個(gè)通信模塊或者通信計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)，該模塊或該節(jié)點(diǎn)將過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)(4)連接在以太網(wǎng)或者其他總線系統(tǒng)或者通信系統(tǒng)上。
3.按權(quán)利要求2所述的網(wǎng)絡(luò)，其中，通信模塊或者通信計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)(5)用于與診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行基于詢問(wèn)或者事件的通信。
4.按權(quán)利要求2或3所述的網(wǎng)絡(luò)，其中，通信模塊或者通信計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)(5)用于通過(guò)XML-協(xié)議和/或作為基于XML的接口而與診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)通信。
5.按權(quán)利要求2-4之一所述的網(wǎng)絡(luò)，其中，通信模塊可以完全或者部分在過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)和/或診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)的硬件上運(yùn)行。
6.按權(quán)利要求2-4之一所述的網(wǎng)絡(luò)，其中，通信計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)(5)被構(gòu)成為為各過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)(4)的附加結(jié)構(gòu)組件。
7.按權(quán)利要求2-5之一所述的網(wǎng)絡(luò)，其中，為進(jìn)行各自的數(shù)據(jù)交換，為每個(gè)通信模塊分配一個(gè)過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)(4)和/或技術(shù)-物理過(guò)程，或者為每個(gè)通信計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)(5)分配至少一個(gè)技術(shù)-物理過(guò)程或者一個(gè)過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)(4)。
8.按權(quán)利要求2-5之一或按權(quán)利要求7所述的網(wǎng)絡(luò)，其中，至少通信計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)(5)之一與多個(gè)過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)優(yōu)選地通過(guò)串行通信系統(tǒng)連接。
9.按權(quán)利要求2-8之一所述的網(wǎng)絡(luò)，其中，通信模塊或者通信計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)(5)具有在至少過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)和/或技術(shù)-物理過(guò)程之一的范圍內(nèi)進(jìn)行故障查詢或者診斷的功能。
10.按前述權(quán)利要求之一所述的網(wǎng)絡(luò)，其中，診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)為提供或者支持基于Web的操作界面而特別是通過(guò)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸或者遠(yuǎn)程網(wǎng)構(gòu)成，并具有與操作界面相應(yīng)的功能組件。
11.按前述權(quán)利要求之一所述的網(wǎng)絡(luò)，其中，具有對(duì)應(yīng)于客戶/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)化，其中診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)作為服務(wù)器。
12.用于按權(quán)利要求11和需要時(shí)按權(quán)利要求2所述網(wǎng)絡(luò)的診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)，作為具有對(duì)于至少一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的接口的服務(wù)器構(gòu)成，用于與通信計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)和/或過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)和其他客戶計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)通信，其中，對(duì)于其他客戶計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)的一個(gè)或者多個(gè)接口采用一個(gè)Servlet容器實(shí)現(xiàn)，該Servlet容器將來(lái)自用于與通信計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)和/或過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)通信的接口的診斷數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇蛻艄?jié)點(diǎn)，而且對(duì)于通信計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)和/或過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)或通信模塊的一個(gè)或者多個(gè)接口在以太網(wǎng)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)，其特征在于，診斷信道采用下列方式構(gòu)成帶有一個(gè)或者多個(gè)分配給通信計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)和/或過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)(4)的以太網(wǎng)接口；帶有一個(gè)利用數(shù)據(jù)庫(kù)存取的事件管理模塊，該模塊用于處理以太網(wǎng)接口上收到的診斷數(shù)據(jù)；帶有一個(gè)基于Servlet容器設(shè)立的事件監(jiān)測(cè)模塊，該模塊將來(lái)自事件管理模塊的輸出數(shù)據(jù)提供給外部客戶計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)上的一個(gè)或者多個(gè)Applet。
13.按權(quán)利要求12所述的診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)，其中，在Web服務(wù)器之后設(shè)置Servlet容器，用于生成和繼續(xù)傳輸由Servlet容器收到的數(shù)據(jù)得到的HTML頁(yè)。
14.按權(quán)利要求12或13所述的診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)，其中，用于與通信計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)和/或過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)通信的接口通過(guò)XML協(xié)議建立，和/或用于與客戶計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)通信的接口通過(guò)SOAP(簡(jiǎn)單對(duì)象應(yīng)用協(xié)議)建立。
15.按前述權(quán)利要求之一所述的診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)，其中，程序技術(shù)上或者依據(jù)軟件這樣建立通信模塊，由此可以使一個(gè)或者多個(gè)過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)(4)連接在以太網(wǎng)或者其他總線系統(tǒng)上。
16.按前述權(quán)利要求之一所述的診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)，其中，設(shè)備管理模塊具有關(guān)于技術(shù)-物理過(guò)程及其過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)(4)和一個(gè)或者多個(gè)功能組件的配置的信息數(shù)據(jù)，這些功能組件為配置的可視化而被構(gòu)成為與客戶計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)連接和/或?yàn)殡S時(shí)提供其他數(shù)據(jù)處理過(guò)程的信息數(shù)據(jù)而構(gòu)成。
17.通信計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)(5)或者作為軟件模塊和/或固件模塊的通信模塊，分別用于按權(quán)利要求1-11之一所述的網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，分配給至少一個(gè)診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)的第一接口優(yōu)選地被基于以太網(wǎng)編程，該第一接口用于通過(guò)包括UDP/IP在內(nèi)的TCP/IP族協(xié)議通信，以及分配給一個(gè)或者多個(gè)過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)(4)的一個(gè)或者多個(gè)第二接口，其中，第一和一個(gè)或者多個(gè)第二接口可通過(guò)一個(gè)或者多個(gè)信息代理器相互連接，這些信息代理器分別在程序技術(shù)和/或線路技術(shù)上作為子模塊構(gòu)成，用于在第一和第二接口之間基于查詢和/或事件的雙向數(shù)據(jù)通信。
18.按權(quán)利要求17所述的通信計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)(5)或者通信模塊，其中，第一接口用于基于XML協(xié)議通信。
19.按權(quán)利要求17或18所述的通信計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)(5)或者通信模塊，其中，第二接口用于與串行通信系統(tǒng)連接。
20.按前述權(quán)利要求之一所述的通信計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)(5)或者通信模塊，其中，一個(gè)或者多個(gè)信息代理器包括一個(gè)或者多個(gè)功能組件，這些組件用于在過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)和/或技術(shù)-物理過(guò)程的范圍內(nèi)進(jìn)行故障查詢或者診斷。
21.按前述權(quán)利要求之一所述的通信計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)(5)或者通信模塊，其中，建立具有彼此不同功能的多個(gè)信息代理器并將它們與一個(gè)連接管理器連接，該連接管理器在程序技術(shù)和/或線路技術(shù)上作為用于實(shí)現(xiàn)預(yù)先規(guī)定的優(yōu)先級(jí)的子模塊構(gòu)成，依據(jù)該優(yōu)先級(jí)與單個(gè)或者多個(gè)第二接口可分別連接對(duì)單個(gè)或者多個(gè)過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)(4)分別具有通信要求的多個(gè)信息代理器中確定的一個(gè)。
22.按前述權(quán)利要求之一所述的通信計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)(5)或者通信模塊，其中，軟件信息代理器用于從第一接口向單個(gè)或者多個(gè)第二接口雙向傳輸固件或者其他數(shù)據(jù)或者全部數(shù)據(jù)組。
23.按權(quán)利要求22所述的通信計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)(5)或者通信模塊，其中，在軟件信息代理器和第一接口之間中間連接一個(gè)FTP(文件傳輸協(xié)議)服務(wù)器。
24.按前述權(quán)利要求之一所述的通信計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)(5)或者通信模塊，其中，裝備非易失性寫(xiě)/讀存儲(chǔ)器，特別是快速存儲(chǔ)器，一個(gè)或者多個(gè)信息代理器與該存儲(chǔ)器連接。
25.按前述權(quán)利要求之一所述的通信計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)(5)或者通信模塊，其中具有參數(shù)信息代理器，用于實(shí)現(xiàn)優(yōu)選基于XML的接口，在一個(gè)或者多個(gè)所屬的過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)(4)中讀出和/或?qū)懭雲(yún)?shù)。
26.按前述權(quán)利要求之一所述的通信計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)(5)或者通信模塊，其中具有故障/事件信息代理器，其用于在TCP/IP的基礎(chǔ)上通過(guò)第一接口與基于XML的協(xié)議通信并具有可從外部這樣配置的檢驗(yàn)和觸發(fā)器，使得在進(jìn)入例如超過(guò)公差極限這種預(yù)先規(guī)定的事件的情況下，在單個(gè)或者多個(gè)過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)(4)和/或技術(shù)-物理過(guò)程的范圍內(nèi)自動(dòng)觸發(fā)向第一接口的相應(yīng)消息傳輸。
27.按前述權(quán)利要求之一所述的通信計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)(5)或者通信模塊，其中建立腳本運(yùn)行能力的解釋器，這些腳本用于根據(jù)執(zhí)行監(jiān)測(cè)功能和診斷功能的目的而在單個(gè)或者多個(gè)信息代理器內(nèi)存取功能元件和/或信息數(shù)據(jù)。
28.按權(quán)利要求27所述的通信計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)(5)或者通信模塊，其中，解釋器可與連接至第一接口的FTP(文件傳輸協(xié)議)服務(wù)器這樣連接，使其可以執(zhí)行通過(guò)第一接口接收的腳本。
29.按前述權(quán)利要求之一所述的通信計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)(5)或者通信模塊，其中，具有作為各自過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)(4)和/或與過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)集成的附加結(jié)構(gòu)組件的構(gòu)成。
30.按前述權(quán)利要求之一所述的通信模塊，其中，在一個(gè)過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)和/或診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)的硬件上至少部分順序?qū)崿F(xiàn)。
全文摘要
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，用于特別是電氣驅(qū)動(dòng)過(guò)程的多個(gè)技術(shù)－物理過(guò)程的配置、運(yùn)行、監(jiān)測(cè)、故障診斷和/或故障分析，這些過(guò)程在多個(gè)過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)的控制、調(diào)節(jié)和/或監(jiān)測(cè)下運(yùn)行，這些節(jié)點(diǎn)通過(guò)至少一個(gè)共用通信系統(tǒng)與至少一個(gè)診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)連接，在該診斷計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)處一個(gè)或者多個(gè)配置、監(jiān)測(cè)、診斷服務(wù)和/或功能得以實(shí)現(xiàn)并被分配給過(guò)程和/或過(guò)程計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)和/或在其中運(yùn)行的數(shù)據(jù)處理過(guò)程，其中，共用的通信系統(tǒng)利用以太網(wǎng)或者其他異步的和/或以隨機(jī)存取法工作的總線系統(tǒng)或者通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。
文檔編號(hào)H04L12/26GK1685664SQ03823294
公開(kāi)日2005年10月19日 申請(qǐng)日期2003年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月29日
發(fā)明者哈羅德·邁斯, 托馬斯·特沙費(fèi)塔里 申請(qǐng)人:鮑米勒系統(tǒng)工程有限公司