控制节点网络的控制节点的制作方法

专利名称：控制节点网络的控制节点的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种控制节点网络的控制节点，以及涉及一种包括此类的控制节点的系统。
背景技术：
现今概念的工业自动操作是以分散控制的理念作为基础。待实施的控制任务会以 于地理及功能上皆为最佳的方式而被分开至分散控制系统的多个控制节点。控制节点可以 经由工业地方网络而与彼此通信，以及与上级系统进行通信。而在分散控制之中，由于相应 的控制节点会自动地接管相关于其自身分别区域的控制任务，并且仅在为了协调目的时才 需要与其它控制节点及/或与该上级系统进行通信，因此，牵涉通信程序所需的时间以及 努力就可以被减少。就此而论，该分散控制的基本概念是，将自动任务细分至各个功能与逻辑完整、且 接着会被安排在靠近该程序的邻近地区的模块，因而减少所牵涉的写入以及安装。经由细 分至多个模块，复杂性就可以被降低，进而致能一较简单的功能。以太网络概念是在局域网络(LAN)中最为广泛的通信标准，以太网络是以多个控制 节点(例如，计算机或机器)会经由共享的传输媒介而连接至彼此的LAN配置而作为基础。 以太网络协议将待传输数据包裹成具有预定格式的数据分组(在接下来中，亦称之为电报)。以太网络协议被大量地使用于办公室通信网路。由于以太网络概念的优点在于， 在利用简单网络技术的同时亦可能达成高数据传输率，因而可以使用标准硬件以及软件组 件，因此，以太网络通信已越来越常被使用于工业制造之中，以及被用于在控制节点之间交 换数据。当控制工业自动操作中的机器时，需要在没有时间波动的情形下循环地处理控制 任务，亦即，与所需的循环时间相较，仅可以有几微秒(microseconds)范围内的小幅度偏 差，因而才能够以可预见的反应时间而对控制需求进行反应。然而，在工业自动操作中所需 要的实时功能性以及快速反应时间，其在以太网络通信所典型使用的标准数据处理应用中 却仅具有次等重要的地位。为了在工业自动操作中使用以太网络时确保实时功能性以及快 速反应时间，已发展出有关实时应用的以太网络电报优先处理方法。再者，在此类的现代数 据传输程序中，网络亦经常要能够平行的使用实时以及非实时应用。尽管有关以以太网络协议作为基础而实施数据传输的分散开放式控制系统的使 用越来越多，并且也可因此而获得成本效益，但在工业自动操作中仍然由于不断缩短的产 品周期而存在着投资回报问题，虽然的新的产品已经是以能让它们简单地自动生产的方式 而进行发展，但用于制造该些产品的该自动化系统通常是为了要制造的产品而特别设计， 因此，若要使它们适应产品以及程序改变，则仅有通过大量的时间与努力才有可能达成。

发明内容
本发明的目的是在于提供一种控制节点，以用于控制节点的网络，以及一种包括此控制节点的系统，其可让系统管理更具弹性。根据本发明，此目的可通过根据权利要求1的控制节点以及权利要求11的系统而 获得解决。优选实施例是表示于附属权利要求之中。根据本发明，控制节点包括一传输器模块，以利用数据分组的形式而与在该网络 中的其它控制节点交换数据，其中，该传输器模块被建构为，管理在一输出程序影像中的待 发送数据，将该输出程序影像转换为一数据分组，以及会在一预定时间点将该数据分组输 出至该网络上。再者，该控制节点亦包括一接收器模块，其被建构为登入至其它控制节点的 一、或多个传输器模块的该数据分组，以及会将一已接收数据分组转换为一输入程序影像。根据本发明的该控制节点的架构使得分布式控制能够实施为一开放式系统的形 式，并具有关于该控制节点的功能性的高兼容性以及适应性。实际上，所有的控制节点都包 括简单的以及一致的通信服务，其可以在不需要牵涉大量时间以及努力的情形下，适应任 何所需的生产、或制造程序。根据本发明的传输器-接收器通信模型亦考虑到以一简单程 序影像的形式来表示外部系统操作者在该控制节点之间的数据交换。由于一控制节点可以 利用其接收器模块登入至多个控制节点的数据分组的事实，因此，为了在该系统中实行所 需的生产以及制造程序，在该控制节点之间的该通信关系就会是以具弹性的方式来决定。根据一优选实施例，该控制节点的该接收器模块被建构为使品质日期与已接收分 组之间产生关联，其中，该品质日期是指该数据分组的年龄，并且，根据在该数据进行发送 以及到达之间的时间延迟，该控制节点就可以决定该数据通信的品质。接着，在该控制节点 中的应用程序就可以响应此品质数值。根据另一优选实施例，该传输器模块直接将该数据分组送至一、或多个其它控制 节点，以藉此优选地利用一非循环的方式传输非实时数据。然而，二者择一地，该传输器模 块也可以将该数据分组向前递送至出现在该网络中的所有控制节点，以藉此优选地利用一 循环的方式传输实时数据。因此，经由此架构，就可以实行实时数据以及非实时数据的平行 数据传输。当该实时数据是循环地被分发至所有的控制节点的同时，该非实时数据则是以 所需的非循环方式进行传输，因此，在该控制节点之间的通信关系就可以理想地适应生产 以及制造条件。根据另一优选实施例，在该控制节点中的客户端间的该数据传输是以数据影像处 理程序的形式来实行，每一个在该控制节点中的客户端都被建构为直接存取在客户端之间 进行传输的控制节点程序影像，而在控制节点内的内部数据传输中的此直接存取可以让牵 涉少量协议的非常快速资料交换成为可能。根据另一优选实施例，在该控制节点中的每一个客户端包括一组织单元，用于处 理决定操作的模式以及状态的一有限状态机器，以及一功能单元，用于实行相关于分别的 有限状态机器的应用程序。此配置让在该控制节点中的相应客户端可以被建构为具有最小 量对外接口的独立模块，以藉此在实现该控制系统的改良分布式功能的同时，亦能够降低 模块的复杂度。将客户端分割为包括该有限状态机器的组织单元以及执行应用程序的功能 单元，是让客户端能够以任何所需的方式进行建构，并允许它们产生关联，因此，可以确保 简化的系统控制以及对于制造与生产程序的理想适应。根据另一优选实施例，每一个客户端包括一事件-记录单元，其被建构为分类以 及理解事件，以及一数据-记录单元，其被建构为理解该数据。此架构是让每一客户端的对外接口可以减少为二个通用接口，亦即，一个用于事件登入，以及一个用于数据登入。根据另一优选实施例，客户端的输入/输出单元被建构为可变化的形式，其中，输入/输出连接被定义为包括一万用字符地址(wildcard address)的区域变量(local variables)，该区域变量可自由地进行建构。此程序使得在该控制节点中对于任何所需生 产与制造程序的适应程序流程可以在不需要复杂的硬件以及软件修饰的情形下达成。根据本发明，具有一控制节点网络的系统包括一网络配置器，其是被建构来决定 控制节点之间、及/或在该控制节点中的客户端之间的通信关系。经由此架构，就有可能以 简单的方式来对生产程序的扩大以及修饰做出反应，并且，利用简单的重新编程，网络配置 器就可以实行对于相应控制节点间、及/或在该控制节点中的客户端间的通信关系的相对 应适应。


图1是具有控制节点以及一网络配置器的一网络的示意图；图2是在一网络中的一起始阶段的示意图；图3是一控制节点架构示意图；图4是在图3中所显示的该控制节点架构的详细示意图；以及图5是分别具有二客户端的二控制节点之间的一数据交换的示意图。
具体实施例方式在工业自动化操作(亦即，利用软件控制以及监视的技术程序)中，分散控制系 统的使用不断地增加。在该些分散控制系统中，该控制任务会分开至多个控制节点。控制 节点可经由一工业地方网络而彼此通信，并且，若有需要时，与上级系统进行通信。图1即 显示如此的一分散控制系统，其包括三个控制节点1A，1B，1C，以及用于配置以及监视该网 络的网络配置器2。控制节点1以及网络配置器2形成一区域通信网路(其已知为局域网 络(LAN))，LAN是被限制在一地理区域内的地方通信网路，其包含经由一通信线路3 (例如， 一双绞线电缆、或一光纤电缆)而彼此连接的一或多个服务器或工作站(其已知为控制节 点)。再者，对LAN而言，各种的网络配置都是有可能的，最常见的是总线式(bus)、环状、星 状以及树状结构。图1显示具有总线结构的LAN配置。当被利用于已知为一现场总线系统(field-bus system)的工业自动操作时，对 LAN的一必要需求是，实时的功能。现场总线系统必须要保证每一个已传送的数据分组都会 在限定的保证时间内到达接收者。由于LAN是利用网络操作系统以及统一的网络协议而进 行操作，因此，优选的通信标准会是以太网络(Ethernet)概念，实际上，该以太网络概念提 供了使用标准硬件以及软件组件的可能性。再者，在以太网络概念是因简单的网络技术而 著名的同时，其亦具有高数据传输率。在OSI层模型(此为在网络中传输数据的国际参考模型，其是由七层的堆栈所组 成，其中，协议的总数是由将其服务分配至分别的下一个较高等级的每一层进行定义)中， 因特网协议被分配至第二层(其已知为传输层)。在此传输层中，要进行传输的数据被捆 绑而形成分组，并且，分别的通信协议的特殊信息会被添加至分组之中。在网络的范围内， 传输层是负责将数据分组从控制节点传输至控制节点，并且，也负责错误侦测。在以太网络的概念中，传输层会被分割成为二个层次，第一个层次会将一第一表头区段(headsection) 添加至该数据，表头数据包括该接收协议进行一正确数据传输所需要的信息。在第二层 次上，待传输的数据分组接着会与一另一表头区段以及一末端区段一起打包，以用于自 控制节点至控制节点的运送。通过如此的以太网络分组(亦称之为以太电报(Ethernet telegrams))，就可以传输具有长度最多1500比特组的数据。为了亦能够在需要实时功能性的工业自动操作中使用该以太网络概念，每一个控 制节点1包括用于实时操作的网络接口 11，因此，就硬件以及软件技术方面而言，该网络接 口 11可以在该控制节点的范围内被实现。该控制节 点11范围内的网络接口 11也可允许 总线系统3的平行使用，以决定用于实时应用以及非实时应用的数据。用于实时应用的数 据会受到该网络接口 11的优先处理，因此，首先，会进行实时数据的传输，然后，在直到传 输下一个实时应用之前的剩余时间中，非实时应用的数据才会进行传输。对经由总线系统3进行的数据传输而言，控制节点1的网络接口 11会再细分成传 输器模块12以及接收器模块13。该传输器模块12管理在输出程序影像(output process image)中的待传输数据。数据分组是，举例而言，以以太网络电报的形式传输。传输控制 节点1的传输器模块12根据该网络协议而将输出程序影像转换成数据分组，然后再于一预 定的时间点，将该数据分组输出在该网络上。接收控制节点1的接收器模块13-接收器模 块13会进行登入，以接收由另外的控制节点1的一、或多个传输器模块12所输出的数据分 组-然后，再将已接收的数据分组转换成可由该控制节点1处理的输入程序影像。而利用此配置，即使是在系统循环时间的期间，亦即，动态地状况下，也有可能可 以在网络中弹性地决定控制节点间的通信关系，并以简单的方法达成与所使用的设备以及 装置间具高度兼容性的分散控制系统。对于生产以及制造程序的修饰(例如，延伸、或改变 生产的范围)，也可以通过改变通信关系而以简单的方式实现，亦即，重新决定指示哪个控 制节点必须将数据传输至哪些另外的节点的传输器_接收器_模块关系。优选地是，传输器以及接收器模块的通信关系的决定是利用网络配置器2而在一 起始阶段的架构中完成。因此，网络配置器2包括一记录模块21，以用于决定连接至该网络 的控制节点。该记录模块21连接至该网络配置器2之中的配置模块22，而该配置模块22 决定已决定控制节点1的传输器与接收器模块12，13的通信关系，亦即，哪个控制节点会为 了接收来自其传输器模块的数据，而通过其接收器模块登入另外哪个控制节点。接着，该配 置模块22会依序地连接至规划模块(programming module) 23，而该规划模块23接着将配 置模块所决定的在网络中的控制节点之间的通信关系传输至这些控制节点。然而，在起始阶段之后，同样地，网络配置器2也能够动态地适应控制节点及/或 控制节点内的客户端之间的通信关系。通过此配置，对于该产品范围的一延伸、或修饰的反 应就有可能是简单的方式。接着，网络配置器2即允许利用简单的重新规划而实行对于相 应控制节点、及/或控制节点内的客户端之间的通信关系的相对应适应。图1中所示的分布式控制系统的起始阶段的详细内容显示于图2之中，其中，图中 的箭头所指示的是所执行的数据交换。在起始阶段的一第一步骤中，网络配置器2记录连 接至网络的控制节点1。因此，控制节点包括相关联于分别的控制节点的明确地址，且该控 制节点可以经由该地址而被寻址。例如，在该总线系统的开机期间，控制节点可能会经由动 态主机配置协议(DHCP，dynamic host configuration protocol)、或经由自动IP而取得此地址。为了自动地辨识控制节点1，网络配置器2可以使用各种的机制。网络配置器2的 记录模块可以传送已知为一广播电报者至所有连接至该网络3的控制节点1，接着，控制节 点1即会利用一回复电报而响应该广播电报，以藉此通报它们的有效地址。二者择一地，也 有可能是，每一个控制节点在开机期间，皆自动将包含其地址的识别电报传送至网络配置 器2的记录模块。平行于该地址侦测，网络配置器2的记录模块亦可以自控制节点撷取代表该 控制 节点的网络特性以及功能的装置规格，及/或控制节点也可以在开机期间，自动地将该装 置规格传送至网络配置器的记录模块。然后，以已决定的控制节点的数量以及它们的装置特性作为基础，网络配置器2 的配置模块22接着决定在网络的控制节点之间的通信关系，亦即，哪一个控制节点应该要 通过其接收器模块而登入另外哪一个控制节点，以接收其传输器模块的数据。为了此目的， 优选地是，该配置模块包括一系统对象模型(system object model)，且为了定义该通信关 系，该系统对象模型包括与已决定的控制节点的装置特性相结合的标准化系统说明以及一 程序叙述。作为经由控制节点而输入装置规格的另一选择，装置规格亦可以是经由外部数 据库而被读入或是直接经由一人机接口而被输入网络配置器2之中。举例而言，也可以经 由工程系统而将系统说明以及程序叙述提供给网络配置器。网络配置器2所决定的控制节点1之间的通信关系分别地指示传输数据的传输器 模块与接收数据的接收器模块，以及数据传输型态与数据型态。待传输的数据被分割成为 事件数据(incidental data)，装置数据(device data)，以及程序数据(process data)。 事件数据，举例而言，是用于决定及/或监视控制节点的操作模式以及操作状态，或是用以 传输未于节点间受制于实时需求的装置数据。此类事件数据可以是错误的发生，操作状态 的通知，程序讯号的修正等。装置数据可以是校正数据、程序与产品参数、或是其它数据。通 常，事件数据以及装置数据是以非循环的方式而在多个控制节点之间交换，而相反的，程序 数据则典型地是程序与制造流程中所必须的功能数据。为了确保已定义的数据传输，实时 应用所需的程序数据会在多个控制节点之间以一循环的方式进行交换，另一方面，非实时 传输所需的数据，例如，程序与产品参数，亦即，装置数据，则是在多个控制节点之间以一非 循环的方式进行传输。通过网络配置器2的规划模块23，包括通信关系的数据记录可经由总线系统3而 被写入控制节点1之中。除此之外，网络配置器2亦可以传输该产品与程序参数，以用于对 控制节点实行所需的生产与制造程序。在结束起始程序之后，分布式控制系统会切换为机 械操作，以实行所需的生产以及制造程序。在此操作模式中，则不再需要网络配置器2。网 络配置器2不是接着会被关闭、就是会接管生产以及制造程序中的监视功能，亦即，举例而 言，故障监视以及诊断。在该生产以及制造程序期间，控制节点根据网络配置器所提供的通信关系而进行 程序与事件数据的交换。在一点对点连接中，传输控制节点的传输器模块可直接将数据传 输至接收控制节点的接收器模块，或者，作为另一选择，传输控制节点的传输器模块亦可以 将数据发送至多个接收控制节点的多个接收器模块。再者，亦有可能是经由传输控制节点 的传输器模块而将数据传输至与网络相连接的所有控制节点的接收器模块。一般的原则是，非实时数据会经由点对点连接、且以非循环的方式进行交换，这是因为，如此的非实时 数据是事件数据以及程序参数，另一方面，执行实时应用所需的程序数据，则是会以循环的 方式而传送至所有的控制节点，并且，在实时数据的情形中，点对多点连接及/或广播传输 都可实行。图3示意地显示控制节点的可能配置，其中，除了包括传输器模块12以及接收器 模块13的网络接口 11之外，每一个控制节点亦会包括代表控制节点的功能与通信特性的 装置规格。优选地是，此装置规格的形式对所有控制节点而言都是标准化的，且是被储存在 控制节点的记忆区域14中作为一个档案。装置规格可以被上级系统或是被网络配置器所 存取，另外，正如先前所解释的，该装置规格亦可以由外部进行修饰(亦即，转而利用该网 络配置器及/或上级系统、或是人机接口)，以将控制节点的功能与通信特性调适为当前的 状态。用以说明控制节点的硬件与其功能及/或对外接口的控制节点的装置规格，其关 联于在控制节点中的机械模型15，机械模型15将装置特性以功能的形式转为影像，并且使 装置功能与真实硬件控制分开。利用机械模型，系统及/或在控制节点内的功能将能够以 简单且有效率的方式进行模块化，因而构成一分散控制系统。由于机械模型含有装置功能， 因此会提供对所有装置、通信以及功能单元而言都能够以自行支持方式操作(亦即，不需 要管理系统)的自动模块单元，且其每一个都会遵循着统一的摘要操作流程。因此，该机械模型15被分割成为组织单元151以及功能单元152。组织单元151 决定控制节点的状态。该控制节点的状态则是被用来指示操作模式，亦即，该机器是正在进 行手动、半自动或是自动操作，以及该机器是正处于起始模式或是处于机械操作模式。再 者，控制节点的操作状态是定义于组织单元151中。操作状态可以为，举例而言，开始、停止 或错误模式，并且，操作状态可以利用在控制节点1中的机械模型15的组织单元151，而明 确地进行定义以及处理。在控制节点1中的机械模型15的组织单元151，其在操作状态之 间提供清楚的过渡。因此，组织单元151代表的是有限状态机器，其在不仰赖外部事件的情 形下，提供让所需状态由控制节点来达成的条件。在控制节点1中的机械模型15的功能单元152包括应用程序，该应用程序关联于 由功能单元152根据组织单元所设定的操作状态而起始的分别操作状态。在控制节点的功 能单元中的应用程序可经由相应的识别而进行存取。因此，组织单元151包括功能单元152 中要被存取的辨识以及功能参数，并实现该存取。所以，功能单元会提供可由外部进行参数 设定的一基本功能，接着，就可以由该基本功能的配置而得出总功能，其中，这些基本功能 可以包含下级基本功能，以及依序而形成的基本超级功能。控制节点可以细分为客户端16A，16B，16C，其可以分别地且以自行支持的方式定 义控制节点的可存取功能。将控制节点细分为客户端的方式可以自由地进行建构，并且是 独立于真实的硬件控制之外。之后，客户端会依序以类似于机器模型的方式而被分割为，亦 艮口，一组织单元161，以用于处理决定操作模式以及操作状态的有限状态机器，以及一功能 单元162，以用于执行关联于分别的操作型态以及分别的操作状态的应用程序。因此，控制 节点的客户端会相等地、或是依照其功能而分等级地进行组织，特别地是，客户端的功能亦 可能会依序再被细分为数个次功能，包括以类似上级客户端的方式而进行架构的多个次客 户端。所以，将控制节点细分成为客户端的行为可为修饰(特别是，相关于通信关系的所需决定者)提供更进一步的简化。在此所包含的客户端、及/或功能单元162是功能上独立的单元，其可以独立地进行建构以及存取。通过将控制节点细分成客户端，数据通信率可以更进一步地被最佳化，并且，在控 制节点间进行数据传输的情形下，数据传输可以是根据网络协议(亦即，特别是根据以太 网络协议)而实行，因此，传输控制节点可利用其传输器模块而将待传输的输出程序影像 转换成网络数据分组(亦即，举例而言，以太网络电报)，然后在预定的时间点将该数据分 组输出至网络，之后，利用其接收器模块而登入至此传输器模块的控制节点，会将所接收的 数据分组重新转换成输入程序影像。不过，相反的，若数据通信是在控制节点中的客户端之 间的控制节点内部实行，则优选地是，数据交换是利用数据影像处理程序而以透明的方式 实行，并且会伴随着客户端对于在客户端间传输的控制程序影像的直接数据存取。此外，在 控制节点中的客户端的这些直接数据影像处理程序，其可以在不需要经由传输器以及接收 器的大量转换程序及/或传输程序的情形下，即提供快速的数据交换。优选地是，数据传输程序(亦即，在客户端之间的直接数据影像处理以及在控制 节点之间的网络协议转换)是由上述的起始程序过程中的网络配置器所提供。因此，在控 制节点中的客户端间的通信关系会以类似于控制节点之间的通信关系的方式，再被细分为 事件、参数、及程序数据流。同时，亦会决定在客户端之间的数据传输型态，亦即，数据传输 是以一循环或非循环的方式实行。图4显示在图3所示的具有机器模型15的控制节点1中的潜在数据流，其中，该 机器模型15包括三个客户端16，且其每一个都会包裹一装置功能，其中，该组织单元代表 对于事件数据流的接口，以及该功能单元代表对于程序数据流的接口，事件数据流会在操 作型态上传输信息，并且，优选地是，会以一非循环的方式进行交换。程序数据流则一方面 包括进行循环交换的程序数据，另一方面包括以一非循环方式进行传输的产品以及程序操 作或更进一步的静态数据，亦即，装置数据。因此，在控制节点中的客户端之间的事件、参数 以及程序数据流可以由一个客户端实行至下一个客户端，或者亦可以平行地于多个客户端 或所有的客户端实行。为了处理事件、参数、以及程序数据流，控制节点的每一个获得一事件-记录模块 17以及一数据记录模块18，而此二模块是如图3中所示的会连接至包括传输器模块12以 及接收器模块13的网络接口 11。其中，事件(亦即，正在进行的机械操作中的指示、通知、 错误等)会由该事件记录模块17进行分类以及理解。再者，特别地是，上级控制节点具有存 取已理解事件的可能性，因此，事件会被分类为必须认可的事件以及没有必要认可的事件， 其中，在必须要认可的事件自事件记录模块17中移除之前，它们必须要由一已认证的单元 来进行认可。数据记录模块18储存该参数以及程序数据，并且，会更进一步的让，特别是上 级的客户端及/或控制节点，能够存取这些程序数据。图5显示包括二控制节点101，102的一分散控制系统的一区段，而其机器模型再 被细分成为四个分别具有不同功能的客户端111，121，122，123，且每一个客户端依序包括 代表独立的装置功能的二个次客户端111A, 111B, 121A，121B, 122A, 122B, 123A，123B。在图 5中，图例说明的数据传输路径是，在控制节点之间，及/或在客户端、及/或此客户端间的 控制节点中。因此，在每一个控制节点中的数据传输会以数据影像处理程序的形式来实行， 而其允许了有效的快速数据交换，此外，在控制节点之间的数据传输会以网络电报的形式来实行，且网络电报会被转换成为程序影像。 因此，该数据传输路径开始于控制节点101，亦即，在客户端111之中，以及在次客户端IllA之中，然后自此前进至次客户端111B。之后，由客户端111的次客户端111B，数 据传输路径会通往客户端121的次客户端121A，再由此到达在客户端121中的次客户端 121B，接着，更进一步数据交换的实行会跨越控制节点的边界，由在控制节点101的客户端 121中的次客户端121B到达客户端122的次客户端122A以及控制节点102的该客户端123 的该次客户端123A。此数据交换会根据网络协议并经由控制节点的传输器-接收器模块而 实行，其中，该传输器模块会将次客户端121B的输出程序影像转换成为数据分组，并将其 传输至该控制节点102的接收器模块，而该接收器模块则是会依序再将数据分组转换成为 一输入程序影像，并将其传送至在客户端122中的次客户端122A，以及在客户端123中的次 客户端123A。接着，在控制节点102中的数据传输的实行会由次客户端122A到达客户端 122的次客户端122B，再由此到达客户端123的次客户端123B，并更进一步到达客户端123 的次客户端123A。同时，亦会实行由客户端123的次客户端123A开始、到达客户端123的 次客户端123B的一数据传输。
权利要求
一种控制节点网络的控制节点，其中，在该网络中的该控制节点之间的数据传输以数据分组的形式进行；该控制节点包括一传输器模块(12)，其被建构为管理在一输出程序影像中的待发送数据，将该输出程序影像转换成为一数据分组，以及在一预定时间点将该数据分组输出至该网络之上，以及该控制节点包括一接收器模块(13)，其被建构为登入至其它控制节点的一、或多个传输器模块的该数据分组，以及将一已接收数据分组转换成为一输入程序影像。
2.根据权利要求1所述的控制节点，其中，该接收器模块(13)被建构为使一品质日期 与该已接收分组产生关联，且该品质日期是指该数据分组的年龄。
3.根据权利要求1或2所述的控制节点，其中，该传输器模块(12)被建构为直接将该 数据分组送至一、或多个其它控制节点。
4.根据权利要求1所述的控制节点，其中，该传输器模块(12)被建构为以一非循环的 方式而直接将非实时数据传送至在一或多个其它控制节点。
5.根据权利要求1至4其中任一所述的控制节点，其中，该传输器模块(12)被建构为 将该数据分组向前递送至出现在该网络中的所有控制节点。
6.根据权利要求5所述的控制节点，其中，该传输器模块(12)被建构为以一循环的方 式将实时数据传送至出现在该网络中的所有控制节点。
7.根据权利要求1至6其中任一所述的控制节点，其中，在客户端(16)之间的一数据 传输以一数据影像处理程序的形式而在该控制节点之中实行。
8.根据权利要求7所述的控制节点，其中，每一个客户端(16)包括一组织单元(161)， 以用于处理决定操作的模式以及状态的一有限状态机器，以及一功能单元(162)，以用于实 行相关于分别的当前操作模型以及分别的当前操作状态的应用程序。
9.根据权利要求1至8其中任一所述的控制节点，其还包括一事件_记录单元(17)， 其被建构为分类以及理解事件，以及一数据_记录单元(18)，其被建构为理解该数据。
10.根据权利要求1至9其中任一所述的控制节点，其还包括一输入/输出单元(11)， 其被建构以将输入/输出变量定义为区域变量，且该区域变量包括可进行建构的万用字符 地址。
11.一种系统，包括具有一根据权利要求1至10其中任一所述的控制节点(1)以及一 网络配置器⑵的一网络，其中，该网络配置器是被建构来决定该控制节点之间、及/或在 该控制节点中的该客户端之间的通信关系。
12.根据权利要求11所述的系统，其中，该网络配置器(2)的一记录模块(21)在该已 连接网络(3)中传输一广播电报传输，以记录连接至该系统的该控制节点(1)，且连接至该 网络的该控制节点利用一识别电报而响应该广播电报。
13.根据权利要求12所述的系统，其中，每一个控制节点(1)的该记录模块(21)在开 机之后立即发送一识别电报至该网络配置器(2)。
14.根据权利要求11至13其中任一所述的系统，其中，每一个控制节点(1)具有一有 效地址，且该有效地址是已明确预先决定、或可经由DHCP或经由自动IP取得，且该有效地 址是被传输至该网络配置器(2)。
15.根据权利要求11至14其中任一所述的系统，其中，该网络配置器(2)被建构为决定在该网络(3)中的该控制节点(1)之间的事件与程序数据流，以及该控制节点被建构为 通过转换一控制节点程序影像而实行跨越该网络的一映像程序。
16.根据权利要求11至15其中任一所述的系统，其中，该网络配置器(2)是被建构为 以一控制节点程序影像的形式决定在该控制节点(1)中的该客户端(16)之间的事件与程 序数据流，以及该控制节点中的该客户端是被建构为通过与该程序影像交换数据而实行一 区域映像。
全文摘要
一种控制节点的网络(3)的控制节点(1)包括一传输器模块(12)，其被设计为会管理在一输出程序影像中的发送数据，会将该输出程序影像转换为一数据分组，以及会在一预定时间点将该数据分组输出至该网络，另外，该控制节点(1)亦会包括一接收器模块(13)，其被设计为会登入来自其它控制节点的一、或多个传输器模块的该数据分组，以及会将一已接收数据分组转换为一输入程序影像。
文档编号G05B19/418GK101809941SQ200880109692
公开日2010年8月18日 申请日期2008年8月19日 优先权日2007年8月21日
发明者拉尔夫·赫德曼, 格尔德·哈波, 约瑟夫·巴本福特 申请人:倍福自动化有限公司