用于自动化控制器的输入驱动式切换使能显示设备的系统和方法
【专利说明】用于自动化控制器的输入驱动式切换使能显示设备的系统和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2013年11月12日提交的题为“System and Method for an Input-Driven, Switching-Enabled, Display Device for an Automat1n Controller，，的新加坡专利申请N0.201308397-7的优先权和权益，其全部内容通用引用合并到本文中。
技术领域
[0003]本公开内容总体上涉及用于与自动化控制器对接或监视自动化控制器的系统和显示器，并且更特别地涉及用于自动化控制器的输入驱动式切换使能显示设备的系统和方法。
【背景技术】
[0004]在工业系统中通常使用自动化控制器例如可编程逻辑控制器(PLC)来控制与自动化控制器连接的系统并且对该系统做出操作决策。这样的自动化控制器通常由若干部件构成，所述部件的示例可以包括处理器、存储器、输入/输出组件、电源和/或显示器。在一些工业环境中，自动化控制器与构成独立机器的其他电子设备一起安装在大型壳体例如电气柜内。为了读取来自自动化控制器的输出或者对自动化控制器进行编程，可以在壳体的前门面板中安装显示器。在此配置下，自动化控制器可以经由在其通信接口端口中之一与显示器上的通信接口端口之间进行路由的线缆而连接至显示器。用户可以在壳体的门关闭时访问显示器，但是由于有限数目的输入键、程序长度和/或调试困难，从显示器对自动化控制器重新编程可能是不可取或不可行的。因此，在某些情况下，将自动化控制器连接至个人计算机(PC)等以将经过预编译和测试的程序或更新从PC上传至自动化控制器通常是可取的。常规地，这涉及打开在其中布置自动化控制器的壳体以将PC在通信上耦接至自动化控制器。
【发明内容】
[0005]下面概述与原始要求保护的本发明在范围上相当的某些实施方式。这些实施方式仅意在提供本发明的可能形式的简要概述。实际上，本发明可以包含可能与下面阐述的实施方式类似或不同的各种形式。
[0006]在一个实施方式中，显示设备包括第一通信接口端口、第二通信接口端口以及接口开关。第一通信接口端口被配置成与自动化控制器在通信上耦接，第二通信接口端口被配置成接收来自外部电子设备的输入，以及接口开关能够检测与第二通信接口端口的物理耦接或来自第二通信接口端口的通信量，并且接口开关能够使显示设备在包括第一模式和第二模式的至少两种模式之间进行切换，该第一模式执行显示功能，而该第二模式执行第二通信接口端口适配器功能。
[0007]在另一实施方式中，显示设备经由该显示设备和自动化控制器中的每一个上的串行接口在通信上耦接至所述自动化控制器。显示设备包括:位于显示设备的前面板上的端口 ；以及接口开关。所述接口开关能够:检测输入；以及基于是否检测到端口处的连接和是否检测到来自端口的通信量，使显示设备能够执行显示功能或执行适配器功能。
[0008]在又一实施方式中，一种方法包括:在显示设备内的接口开关处接收输入，其中所述接口开关电耦接至串行接口端口和编程端口，并且所述显示设备连接至自动化控制器。本方法还包括:经由接口开关、基于所述输入来检测与所述编程端口的连接和来自所述编程端口的通信量。本方法还包括:如果在接口开关处检测到连接和通信量二者，则经由显示设备来执行适配器功能；以及如果在接口开关处既未检测到连接也未检测到通信量，或者如果在接口开关处检测到连接和通信量中的仅一者，则经由显示设备来执行显示功能。
【附图说明】
[0009]当参照附图阅读以下详细描述时，本发明的这些以及其他特征、方面和优点将变得更好理解，在整个附图中相似的附图标记表示相似的部件，在附图中:
[0010]图1示出了根据本技术的各方面的工业自动化控制系统的实施方式；
[0011]图2示出了根据本技术的各方面的包括安装在壳体的门中的显示设备的工业自动化控制系统的实施方式；
[0012]图3示出了根据本技术的各方面的包括安装在壳体的门中的显示设备的工业自动化控制系统的实施方式，其中个人计算机(PC)连接至安装在显示设备中的通用串行总线(USB)端口 ；
[0013]图4示出了根据本技术的各方面的显示设备的实施方式；
[0014]图5是根据本技术的各方面的连接至个人计算机(PC)和自动化控制器的显示设备和接口开关的部件图；
[0015]图6是根据本技术的各方面的连接至PC和自动化控制器的显示设备的部件图；
[0016]图7是根据本技术的各方面的利用接口开关来执行不同功能的显示设备的内部部件图；
[0017]图8是根据本技术的各方面的利用多路复用器来执行并行功能的显示设备的内部部件图；以及
[0018]图9是根据本技术的各方面的用于显示设备的操作方法的流程图。
【具体实施方式】
[0019]现在认识到，在利用显示器和利用个人计算机(PC)(例如膝上型计算机)之间进行切换以操作自动化控制器可能是低效率的，特别是在自动化控制器置于保护性壳体(例如电气柜)内时。例如，如果自动化控制器具有单个(仅一个)通信接口端口(例如，能够使能编程的端口)，则用户通常必须打开大型壳体的门，从控制器的通信接口端口拔掉显示器的线缆并且换入PC的线缆，以使PC能够对自动化控制器进行编程。或者，如果自动化控制器具有两个通信接口端口，则显示器可以保持连接至控制器的通信接口端口中之一，并且PC可以经由线缆连接至第二通信接口端口。然而，在这两种场景中，用户仍然必须打开大型电气柜的门以连接PC，这较不方便并且会降低生产率。
[0020]如下面详细讨论的，本技术的实施方式的作用在于提供一种用于自动化控制器例如可编程逻辑控制器(PLC)的输入驱动式切换使能显示设备。该显示设备可以在驻留自动化控制器的系统上本地定位或远离该系统定位。例如，自动化控制器可以容置于壳体中并且显示设备可以被安装在壳体的门中，使得显示设备在壳体的门关闭时是可访问的。作为另一示例，显示设备可以是经由线缆连接至自动化控制器的独立设备。显示设备还可以为如下“哑”设备(至少相对于某些功能方面):其自身缺乏用于执行至少某些任务的电子处理能力并且依赖于来自自动化控制器的处理来执行这样的任务。显示设备可以包括一个或更多个通信接口端口以用于连接至个人计算机(PC)或其他电子设备。应当注意的是，通信接口端口可以是能够与电子设备通信的任何协议，但出于当前讨论的目的，将使用通用串行总线(USB)端口作为通信接口端口的实施方式。
[0021 ] 基于是否在USB端口处检测到物理连接和是否检测到来自USB端口的通信量，显示设备可以在至少两种基本操作模式之间进行切换。在一些实施方式中，仅USB端口处的物理连接或USB端口处的通信将足以激活切换。这样的切换可以通过使显示设备包括自动接口开关来实现，该自动接口开关使显示设备能够在显示模式和USB通信模式之间切换功能。当未检测到USB端口连接或通信量时，显示设备可以被配置成以执行默认显示(例如文本)功能的第一模式操作。该功能可以被描述为“显示功能”，并且该功能包括经由在显示设备的屏幕上的数据显示来提供自动化控制器的界面。然而，当检测到USB端口连