一種用于家居設(shè)備在自動(dòng)化系統(tǒng)中自動(dòng)集成的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種用于家居設(shè)備在自動(dòng)化系統(tǒng)中自動(dòng)集成的方法，多個(gè)家居設(shè)備經(jīng)由一個(gè)總線系統(tǒng)或總線連接、例如HART、FOUNDATION現(xiàn)場(chǎng)總線或PROFIBUS連接到至少一個(gè)上一級(jí)控制裝置中，該控制裝置用于控制和/或檢測(cè)技術(shù)設(shè)備或技術(shù)過程，并且根據(jù)事先確定的配置，使現(xiàn)場(chǎng)總線經(jīng)由總線系統(tǒng)連接到配線系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)中，該事先確定的配置設(shè)置在配線系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)中。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：地址分配過程中，使家居設(shè)備集成到配線系統(tǒng)中所必需的項(xiàng)目的制定和文件匯編的成本耗費(fèi)減少，并且使自動(dòng)化系統(tǒng)的調(diào)試簡(jiǎn)化。
【專利說明】一種用于家居設(shè)備在自動(dòng)化系統(tǒng)中自動(dòng)集成的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種家居自動(dòng)化集成領(lǐng)域，尤其涉及一種用于家居設(shè)備在自動(dòng)化系統(tǒng)中自動(dòng)集成的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]自動(dòng)化系統(tǒng)在其結(jié)構(gòu)方面通常包括多個(gè)家居設(shè)備，這些家居設(shè)備經(jīng)由一個(gè)總線系統(tǒng)相互通訊，和/或與上一級(jí)控制技術(shù)設(shè)備或控制裝置進(jìn)行通訊。在此，家居設(shè)備例如為驅(qū)動(dòng)設(shè)備、閥、電機(jī)保護(hù)設(shè)備和控制設(shè)備、變頻器、壓力和溫度測(cè)量變流器、流量計(jì)以及分析設(shè)備。
[0003]在自動(dòng)化系統(tǒng)可以投入使用之前，為此設(shè)置的硬件通過編程工具、也被稱作工程工具構(gòu)成所謂的項(xiàng)目的組件。在該項(xiàng)目中，例如信息經(jīng)由硬件設(shè)備的輸入/輸出地址以及它們的連接而相互配置。
[0004]由此，家居設(shè)備在自動(dòng)化系統(tǒng)中的集成基于諸如0PC、FDT (家居設(shè)備工具)標(biāo)準(zhǔn)以及現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議和現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)，例如FOUNDATION現(xiàn)場(chǎng)總線或PROFIBUS。
[0005]家居設(shè)備必須在技術(shù)設(shè)備的調(diào)試或擴(kuò)展過程中、在家居設(shè)備連接到自動(dòng)化系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)總線上之后由上一級(jí)控制裝置來識(shí)別，由此確保實(shí)現(xiàn)上一級(jí)控制裝置在自動(dòng)化系統(tǒng)的家居設(shè)備上的訪問，自動(dòng)化系統(tǒng)特別為可存儲(chǔ)編程的控制系統(tǒng)(SPS)或過程控制系統(tǒng)。對(duì)此，為家居設(shè)備精確地匹配總線地址，由此可以使家居設(shè)備對(duì)總線地址進(jìn)行尋址?？偩€地址的分派通常由上一級(jí)位置來實(shí)現(xiàn)。
[0006]對(duì)此，為各個(gè)家居設(shè)備分別預(yù)定特殊的標(biāo)識(shí)符，即設(shè)備地址，各個(gè)家居設(shè)備通過設(shè)備地址在現(xiàn)場(chǎng)總線上注冊(cè)。設(shè)備地址在家居設(shè)備中預(yù)先設(shè)置成交付狀態(tài)，并且通常存儲(chǔ)在家居設(shè)備的存儲(chǔ)器中，然而還可以通過編碼轉(zhuǎn)換器在設(shè)備上進(jìn)行調(diào)整。
[0007]如果，一個(gè)新的家居設(shè)備連接到自動(dòng)化系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)上，那么，在地址分派的范圍內(nèi)，該家居設(shè)備首先在系統(tǒng)中的所謂的默認(rèn)地址下尋址。
[0008]目前，在現(xiàn)場(chǎng)總線安裝的項(xiàng)目擬定過程中必須考慮到家居設(shè)備的設(shè)備地址，并且與現(xiàn)場(chǎng)的各種實(shí)際情況相適應(yīng)。對(duì)此，家居設(shè)備通過設(shè)備地址報(bào)告給上一級(jí)控制裝置，上一級(jí)控制裝置對(duì)該設(shè)備再分配一個(gè)單獨(dú)的總線地址，由該單獨(dú)的總線地址來替換該設(shè)備地址。由此，對(duì)于地址分配方法而言，所必需的項(xiàng)目的制定和文件匯編的成本耗費(fèi)容易出錯(cuò)且用時(shí)較長(zhǎng)。
[0009]然而，因?yàn)?，分派給各個(gè)家居設(shè)備的總線地址僅需要用于與設(shè)備的專有協(xié)議的通訊，例如用于建立控制器和家居設(shè)備之間的連接，或建立上一級(jí)控制系統(tǒng)(SPS)或過程控制系統(tǒng)與家居設(shè)備之間的連接，所以，總線地址對(duì)于自動(dòng)化系統(tǒng)的用戶具有次要的意義，這是因?yàn)?，為了識(shí)別自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)部的各個(gè)設(shè)備，通常使用特定的標(biāo)記或系統(tǒng)專有的名稱，也稱為“通用的ro TAG”。
[0010]在技術(shù)設(shè)備的過程控制系統(tǒng)中，TAG例如包括系統(tǒng)中各個(gè)家居設(shè)備的位置標(biāo)記，該位置標(biāo)記可以與來自MSR(測(cè)量/控制/調(diào)節(jié))的測(cè)量位置標(biāo)號(hào)相對(duì)應(yīng)；另一方面，TAG還可以包括設(shè)備的各種功能、制造商、設(shè)備類型以及這些信息的保存狀態(tài)。
[0011]可替換地，市場(chǎng)上具有這樣的工具，這些工具借助于現(xiàn)場(chǎng)總線通訊獲得連接到總線上的家居設(shè)備，這些家居設(shè)備也被稱作總線用戶，而且將由此獲得的數(shù)據(jù)建成系統(tǒng)的拓?fù)洹Ｈ欢@種方法僅適用于這樣的情況，即，家居設(shè)備已經(jīng)經(jīng)由適宜的地址進(jìn)行精確的認(rèn)證，也就是說，現(xiàn)場(chǎng)總線處于運(yùn)行中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種用于家居設(shè)備在自動(dòng)化系統(tǒng)中自動(dòng)集成的方法，該方法能夠避免上述缺陷。
[0013]對(duì)此，本發(fā)明的方法特別適用于:地址分配過程中，使家居設(shè)備集成到配線系統(tǒng)中所必需的項(xiàng)目的制定和文件匯編的成本耗費(fèi)減少，并且使自動(dòng)化系統(tǒng)的調(diào)試簡(jiǎn)化。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的用于家居設(shè)備在自動(dòng)化系統(tǒng)中自動(dòng)集成的方法，多個(gè)家居設(shè)備經(jīng)由一個(gè)總線系統(tǒng)或總線連接、例如HART、F0UNDAT10N現(xiàn)場(chǎng)總線或PROFIBUS連接到至少一個(gè)上一級(jí)控制裝置中，該控制裝置用于控制和/或檢測(cè)技術(shù)設(shè)備或技術(shù)過程，并且根據(jù)事先確定的配置，使現(xiàn)場(chǎng)總線經(jīng)由總線系統(tǒng)連接到配線系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)中，該事先確定的配置設(shè)置在配線系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)中。
[0015]本發(fā)明的方法包括以下方法步驟，通過這些步驟使各個(gè)家居設(shè)備的設(shè)備地址通過應(yīng)用在事先確定的配置中的標(biāo)記、也被稱為TAG來代替。
[0016]在第一步驟中，使各個(gè)家居設(shè)備都連接在自動(dòng)化系統(tǒng)的總線系統(tǒng)上。
[0017]在第二步驟中，與系統(tǒng)連接的各個(gè)家居設(shè)備借助于自動(dòng)運(yùn)行的第一程序，通過上一級(jí)控制裝置利用預(yù)設(shè)的默認(rèn)地址來自動(dòng)尋址。默認(rèn)地址是在系統(tǒng)中預(yù)定的地址，該地址在家居設(shè)備中預(yù)先設(shè)定為交付狀態(tài)，并且對(duì)于所有的家居設(shè)備都是一致的。如果，一個(gè)新的家居設(shè)備連接到自動(dòng)化系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)上，那么在自動(dòng)化地址分派的范圍內(nèi)，該新連接的家居設(shè)備首先利用該地址來尋址。
[0018]在接下來的步驟中，使利用默認(rèn)地址尋址的設(shè)備以其設(shè)備地址在系統(tǒng)中注冊(cè)。
[0019]在隨后的步驟中，對(duì)在系統(tǒng)中注冊(cè)的設(shè)備借助于第二自動(dòng)運(yùn)行的程序自動(dòng)分派一個(gè)固定地址，該固定地址由地址存儲(chǔ)器中的多個(gè)未指派的地址來提供。通過該新分配的固定地址，經(jīng)由配線系統(tǒng)的上一級(jí)控制裝置的通訊連接實(shí)現(xiàn)了各個(gè)家居設(shè)備的精確尋址。在此，自動(dòng)地址分配的啟動(dòng)例如通過圖形用戶界面來實(shí)現(xiàn)。
[0020]在最后的步驟中，為被分派的固定地址分派一個(gè)由事先確定的自動(dòng)化系統(tǒng)的配置提供的、單獨(dú)匹配的通用標(biāo)記，也被稱為TAG;并且，在將自動(dòng)分配的固定地址傳遞給家居設(shè)備之后，該家居設(shè)備將轉(zhuǎn)入到適于與上一級(jí)控制裝置通訊的狀態(tài)中。TAG例如包括以下內(nèi)容:設(shè)備標(biāo)記、設(shè)備地址、總線地址、測(cè)量位置標(biāo)號(hào)、過程單元、傳感器類型、最大傳感器范圍。
[0021]根據(jù)本發(fā)明，使被分配的固定地址采納到配線系統(tǒng)安裝的項(xiàng)目數(shù)據(jù)中，其中，該項(xiàng)目數(shù)據(jù)描述了設(shè)置在系統(tǒng)中的硬件。
[0022]在本發(fā)明方法的一個(gè)具有優(yōu)勢(shì)的技術(shù)項(xiàng)目中，設(shè)有測(cè)試程序，該測(cè)試程序識(shí)別由地址區(qū)域已經(jīng)為一個(gè)家居設(shè)備自動(dòng)分配的固定地址，其中，各個(gè)家居設(shè)備都含有已經(jīng)分配的地址。[0023]根據(jù)本發(fā)明方法的一個(gè)具有優(yōu)勢(shì)的擴(kuò)展方案，通過改變程序，事先自動(dòng)分配的固定地址在當(dāng)前未指派的總線地址中的改變由地址區(qū)域來指定。而且，家居設(shè)備基于在自動(dòng)化系統(tǒng)中事先限定的功能來預(yù)定地址區(qū)域中的一個(gè)特定的地址。例如，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)、即FOUNDATION現(xiàn)場(chǎng)總線，應(yīng)該使所應(yīng)用的備份主鏈接具有盡可能低階的地址，這是因?yàn)樵趯⑦M(jìn)行的轉(zhuǎn)換過程中關(guān)系到優(yōu)先級(jí)。
[0024]可利用本發(fā)明方法實(shí)現(xiàn)的配置步驟，S卩，標(biāo)記(TAG)的分配和/或?qū)κ孪戎朴喌脑O(shè)備功能的匹配，可以通過調(diào)試工具來實(shí)現(xiàn)。通過該調(diào)試工具還可以檢測(cè)，已經(jīng)在設(shè)備中的標(biāo)記(TAG)與項(xiàng)目數(shù)據(jù)是否一致。在一致的情況下，接下來將實(shí)現(xiàn)與事先制訂的功能的自動(dòng)匹配。
[0025]本發(fā)明的方法應(yīng)用在過程自動(dòng)化或機(jī)械控制中，用以控制過程和/或設(shè)備組件。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]結(jié)合圖1所示的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的方法以及本發(fā)明其它具有優(yōu)勢(shì)的實(shí)施項(xiàng)目和其它優(yōu)勢(shì)進(jìn)行詳細(xì)闡述和說明。
[0027]圖1示出了通過F1D (Physical Device) TAG來替換新連接在自動(dòng)化系統(tǒng)上的家居設(shè)備的設(shè)備地址的實(shí)施例的流程圖，該H) TAG用在事先確定的自動(dòng)化系統(tǒng)的項(xiàng)目配置中，該H) TAG作為物理設(shè)備標(biāo)記、并包括根據(jù)FOUNDATION現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)的家居設(shè)備名稱。
【具體實(shí)施方式】
[0028]為了本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠更好地理解本發(fā)明所提供的技術(shù)方案，下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)行闡述。
[0029]請(qǐng)參見圖1,圖1示出了通過F1D (Physical Device) TAG來替換新連接在自動(dòng)化系統(tǒng)上的家居設(shè)備的設(shè)備地址的實(shí)施例的流程圖。
[0030]在第一步驟I中，新連接在自動(dòng)化系統(tǒng)的總線系統(tǒng)上的家居設(shè)備通過默認(rèn)地址來識(shí)別，之后，在第二步驟2中，對(duì)于家居設(shè)備的臨時(shí)地址，自動(dòng)從項(xiàng)目的待利用的地址區(qū)域或存儲(chǔ)區(qū)域中尋找一個(gè)空地址。因?yàn)樗业降男碌刂吩诳偩€系統(tǒng)的持久運(yùn)行中不必再通過用戶進(jìn)行更改，所以該空地址在以下也被稱為固定地址。
[0031]在接下來的步驟3中，例如通過一個(gè)調(diào)試工具，經(jīng)過詢問“是否在設(shè)備中存在roTAG”之后，當(dāng)設(shè)備中已經(jīng)存在ro TAG時(shí)，將對(duì)已經(jīng)存在于設(shè)備中的TAG與事先制訂的功能進(jìn)行自動(dòng)分配。
[0032]如果不存在ro TAG,那么對(duì)于自動(dòng)分配的固定地址將分派一個(gè)對(duì)應(yīng)的ro TAG。
[0033]在為ro TAG匹配了固定地址之后，在下一步驟5中，該固定地址被分派給設(shè)備。
[0034]在最后的步驟6中，生成用于自動(dòng)化系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)管理的預(yù)設(shè)的通訊連接，并且，在將自動(dòng)分配的固定地址傳遞給家居設(shè)備之后，該家居設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)與自動(dòng)化系統(tǒng)的上一級(jí)控制裝置的通訊，例如根據(jù)利用現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議的PROFIBUS和/或Foundation現(xiàn)場(chǎng)總線。
[0035]對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于家居設(shè)備在自動(dòng)化系統(tǒng)中自動(dòng)集成的方法，所述自動(dòng)化系統(tǒng)具有多個(gè)經(jīng)由至少一個(gè)總線系統(tǒng)連接的家居設(shè)備，其中，所述家居設(shè)備根據(jù)事先確定的配置經(jīng)由所述總線系統(tǒng)裝配在所述自動(dòng)化系統(tǒng)中，所述事先確定的配置存在于所述自動(dòng)化系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)中，其特征在于， 使各個(gè)家居設(shè)備都連接在自動(dòng)化系統(tǒng)的總線系統(tǒng)上； 與系統(tǒng)連接的各個(gè)家居設(shè)備借助于自動(dòng)運(yùn)行的第一程序，通過上一級(jí)控制裝置利用預(yù)設(shè)的默認(rèn)地址來自動(dòng)尋址； 使利用默認(rèn)地址尋址的設(shè)備以其設(shè)備地址在系統(tǒng)中注冊(cè)； 對(duì)在系統(tǒng)中注冊(cè)的設(shè)備借助于第二自動(dòng)運(yùn)行的程序自動(dòng)分派一個(gè)固定地址，該固定地址由地址存儲(chǔ)器中的多個(gè)未指派的地址來提供； 為被分派的固定地址分派一個(gè)單獨(dú)匹配的標(biāo)記，該單獨(dú)匹配的標(biāo)記由事先確定的自動(dòng)化系統(tǒng)的配置來提供；以及 在將自動(dòng)分配的固定地址傳遞給家居設(shè)備之后，該家居設(shè)備將轉(zhuǎn)入到適于與上一級(jí)控制裝置通訊的狀態(tài)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于家居設(shè)備在自動(dòng)化系統(tǒng)中自動(dòng)集成的方法，其特征在于，將被分配的固定地址采納到配線系統(tǒng)安裝的項(xiàng)目數(shù)據(jù)中，其中，該項(xiàng)目數(shù)據(jù)描述了設(shè)置在系統(tǒng)中的硬件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于家居設(shè)備在自動(dòng)化系統(tǒng)中自動(dòng)集成的方法，其特征在于，設(shè)有測(cè)試程序，該測(cè)試程序?qū)⒆R(shí)別由地址區(qū)域已經(jīng)為一個(gè)家居設(shè)備自動(dòng)分配的固定地址，其中，各個(gè)家居設(shè)備都含有已經(jīng)分配的地址。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于家居設(shè)備在自動(dòng)化系統(tǒng)中自動(dòng)集成的方法，其特征在于，通過改變程序，事先自動(dòng)分配的固定地址在當(dāng)前未指派的總線地址中的改變由地址區(qū)域來指定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于家居設(shè)備在自動(dòng)化系統(tǒng)中自動(dòng)集成的方法，其特征在于，家居設(shè)備基于在自動(dòng)化系統(tǒng)中事先限定的功能來預(yù)定地址區(qū)域中的一個(gè)特定的地址。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于家居設(shè)備在自動(dòng)化系統(tǒng)中自動(dòng)集成的方法，其特征在于，借助于圖形用戶界面來啟動(dòng)自動(dòng)地址分配。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于家居設(shè)備在自動(dòng)化系統(tǒng)中自動(dòng)集成的方法，其特征在于，設(shè)置調(diào)試工具，該調(diào)試工具實(shí)現(xiàn)分配標(biāo)記和/或匹配所制訂的功能的配置步驟。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于家居設(shè)備在自動(dòng)化系統(tǒng)中自動(dòng)集成的方法，其特征在于，通過所述調(diào)試工具，將實(shí)現(xiàn)已經(jīng)存在于設(shè)備中的、與項(xiàng)目數(shù)據(jù)一致的標(biāo)記與事先制訂的功能的自動(dòng)匹配。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于家居設(shè)備在自動(dòng)化系統(tǒng)中自動(dòng)集成的方法，其特征在于，自動(dòng)化系統(tǒng)的通訊通過現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議PROFIBUS和/或Foundation現(xiàn)場(chǎng)總線來實(shí)現(xiàn)。
【文檔編號(hào)】H04L12/24GK103607336SQ201310603921
【公開日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月25日
【發(fā)明者】汪壯雄, 朱湘軍, 彭永堅(jiān) 申請(qǐng)人:廣州視聲電子實(shí)業(yè)有限公司