多选项设备的设备类别信息支持的制作方法
【技术领域】
[0001] 本文中所公开的主题大体上涉及具有工业网络的工业控制系统，更具体地涉及用 于根据连接至工业网络的设备来配置工业控制系统的系统。
【背景技术】
[0002] 如本领域技术人员所公知的，工业控制系统被配置成控制工业机器或工业过程。 控制系统通常包括连接至工业网络的工业控制器，工业网络又连接至在机器上的各个位置 处或在过程中所连接的远程设备。工业控制器是提供在良好表征的性能标准内的高可靠性 操作和实时控制的专业电子计算机。工业控制器被配置成执行机器或过程的程序控制操 作。工业控制器经由工业网络接收来自远程设备中的一部分远程设备的输入，处理该输入， 并且生成用以经由工业网络来命令远程设备中的另一部分远程设备的操作的输出。由于对 受控机器或受控过程的需求通常是根据应用需求来定制的，所以程序必须类似地根据由受 控机器或受控过程所使用的远程设备来定制。
[0003] 控制程序中所使用的变量中的很多变量是从传感器接收的数据或者被提供给执 行器的命令，执行器位于受控机器或受控过程上并且经由网络与工业控制器通信。该数据 被在数字上标识为例如与输入或输出连接点相关或者与工业控制器上的终端相关。可选 地，在程序员接口上执行的开发程序使程序员能够挑选变量名称或者被选择用于记忆目的 "标签"，以标识该数据。由于受控机器和受控过程变得更复杂，所以各种传感器和执行器在 数量和复杂性方面增加。随着复杂性的增加，设备为用户提供限定传感器或执行器如何工 作的更大数量的选项。例如，制造商可以提供具有三个不同的选项并且每个选项有三个选 择的传感器。因此，用户可以用二十七种不同的设备定义中的一种定义来命令这一个传感 器。在更复杂的设备上，可以存在十个或更多选项，每个选项具有四个或五个选择，从而导 致单个设备的潜在配置的数量呈指数增加。其他设备可以由具有被配置成容纳可插式模块 或设备的槽或其他连接器的基础设备来构成。基础设备和可插式设备形成复合设备，其中， 组合的数量仅由可用于基础设备的插头的数量和可插式模块的数量来限定。基础设备和每 个可插式设备二者可以包括具有多个选择的多个选项。这样的复合设备的选择的数量类似 地是可扩张的。由于控制器机器或控制器过程上的大量的选择和相应的大量的变量，在数 字上标识变量或者生成大量的变量名并且将变量名链接至工业控制器可能十分困难。
[0004] 虽然可以提供例如在程序员接口上执行的配置程序以辅助程序员对控制系统进 行配置，但是配置程序具有一些缺点。从历史角度而言，已知配置程序包括被公知为电子数 据单（EDS)的文件，EDS描述设备与控制器或程序员接口之间的连接和属性的可能配置。在 新的设备被添加至控制系统时，配置程序被更新以使得程序员总是被提供有从每个部件可 获得的数据的类型的参考及这些数据的含义。EDS可以例如被收集到数据库中，EDS随后可 以从数据库中被挑选。然而，由于设备可以根据设备上存在的选项以及根据每个选项的所 挑选的选择而有区别地连接至控制器或者其他设备，所以EDS必须包括设备的可能配置中 的每种配置。如之前所讨论的，潜在配置的数量在复合设备中可能例如迅速增长。因此，数 据库中所需要的EDS的数量和大小根据设备的复杂性而增长。
[0005] 因此，期望提供一种用于配置控制程序以及配置工业网络上各设备之间的通信的 改进的系统。
【发明内容】
[0006] 本文中所公开的主题描述了一种用于限定连接至工业网络的多选项设备的设备 信息的系统。每个设备具有限定与该设备相关联的选项以及与这些选项相关联的选择中 的每个选择的单个EDS。对于限定与选择对应的设备信息的每个选项，包括选项数据单 (ODS)。可以设置程序员接口以使程序员能够挑选设备以及这些设备中与控制系统相关联 的每个设备的选项。每个设备还被配置成将EDS以及与该设备对应的每个ODS存储在该设 备中的存储器内。为了便于对控制系统的配置，程序员接口还可以被配置成轮询连接至网 络的设备中的每个设备并且确定这些设备是否是多选项设备，并且如果这些设备是多选项 设备，则程序员接口与设备之间的另外的通信被执行以确定由设备支持的具体选项。程序 员接口生成限定在控制系统中的每个设备的配置以及设备中的每个设备与控制器之间的 连接的配置的控制器配置文件。
[0007] 根据本发明的一个实施方式，公开了一种用于控制工业机器或工业过程的操作的 工业控制系统。工业控制系统包括：工业网络；多个设备，每个设备在操作上连接至工业网 络并且连接至工业机器或工业过程；以及工业控制器，工业控制器在操作上连接至工业网 络以与设备通信。工业控制系统还包括多个电子数据单和多个选项数据单。每个电子数据 单与设备中的一个或更多个设备对应并且限定设备类型的至少一个选项，其中，每个选项 具有多个选择。每个选项数据单与在电子数据单中所限定的选项中的一个选项对应并且限 定设备的根据选项的所挑选的选择而变化的至少一个变量。程序员接口被配置成：读取电 子数据单中的每个电子数据单，读取选项数据单中的每个选项数据单，生成标识连接至工 业网络的每个设备的每个选项的至少一个变量的控制器配置文件，以及将控制器配置文件 发送给工业控制器。
[0008] 根据本发明的另一实施方式，公开了一种用于工业控制系统的程序员接口。工业 控制系统包括多个设备。每个设备在操作上连接至工业机器或工业过程，并且每个设备 与工业网络通信。程序员接口包括：存储器设备；被配置成经由工业网络进行通信的网络 接口；存储在存储器设备中的多个电子数据单；以及存储在存储器设备中的多个选项数据 单。每个电子数据单与设备中的一个设备对应并且限定设备的至少一个选项，其中，每个选 项具有多个选择。每个选项数据单与在电子数据单中所限定的选项中的一个选项对应并且 限定设备的根据选项中的一个选项的所挑选的选择而变化的至少一个变量。显示器被配置 成将数据显示给程序员，输入设备被配置成接收来自程序员的输入，处理器被配置成执行 在存储器设备中所存储的程序。处理器生成用于标识连接至工业网络的每个设备的每个选 项的变量的配置文件。
[0009] 根据本发明的又一实施方式，公开了一种配置控制器与多个设备之间的通信的方 法。控制器与设备中的每个设备经由工业网络而连接，并且控制器被配置成根据经由工业 网络连接至控制器的设备来执行用于控制工业机器或工业过程的程序。程序员接口用于标 识连接至工业网络的设备中的每个设备，读取多个电子数据单，并且标识设备中的每个设 备的至少一个选项。每个电子数据单与设备中的一个设备对应，并且每个选项具有多个选 择。确定设备中的每个设备的每个选项的所挑选的选择，并且读取选项数据单。每个选项 数据单与所挑选的选择中的一个选择对应并且限定设备的根据所挑选的选择而变化的至 少一个变量。程序员接口生成控制器配置文件，用于控制器来标识在选项数据单中的每个 选项数据单中所限定的变量中的每个变量，选项数据单与连接至工业网络的设备中的每个 设备的选项中的每个选项的所挑选的选择对应。
[0010] 对于本领域技术人员而言，根据详细描述和附图，本发明的这些以及其他优点和 特征将变得明显。然而，应当理解的是，这些详细描述和附图虽然指示本发明的优选实施方 式，但是仅以说明而非限制的方式给出。可以在不偏离本发明的精神的情况下在本发明的 范围内做出许多改变和修改，并且本发明包括所有这样的修改。
【附图说明】
[0011] 在附图中示出了本文中所公开的主题的各种示例性实施方式，其中，贯穿附图，相 似的附图标记代表相似的部分，并且在附图中：
[0012] 图1是包含本发明的一个实施方式的示例性控制系统；
[0013] 图2是图1的控制系统的部分框图；
[0014] 图3是根据本发明的一个实施方式的示例性电子数据单；以及
[0015] 图4是根据本发明的一个实施方式的示例性选项数据单。
[0016] 在描述附图中所示出的本发明的各种实施方式时，为了清晰起见，将采用特定术 语。然而，这并不意图使本发明限制于所挑选的特定术语，而应当理解的是，每个特定术语 包括以类似的方式工作以实现类似的目的的所有的技术等同。例如，常常使用词语"连接"、 "附接"或与之类似的术语。它们不被限制为直接连接，而是包括通过其他元件的连接，其 中，这样的连接被本领域技术人员认为是等同。
【具体实施方式】
[0017] 首先参考图1，示例性工业控制系统10包括控制器支架20、程序员接口 40和经由 工业网络30连接的多个设备50。控制器支架20包括例如电源22、工业控制器24和I/O 模块26等模块。控制器支架20中的模块可以例如经由电力母线、通信总线、底板或其组合 而连接。要考虑的是，可以在不偏离本发明的范围的情况下使用控制器支架20的各种其他 配置，包括但不限于多个支架、远程I/O模块或固定底盘配置。程序员接口 40可以是但不 限于具有显示器42、程序员输入设备44如键盘、鼠标、触摸板、触摸屏或其组合、以及处理 单元46的独立工作站或人机交互接口（HMI)。程序员接口 40的元件中的每个元件可以是 单独的部件，或者它们可以集成在单个设备如平板计算机中。至工业网络30的连接中的每 个连接可以经由有线连接或无线连接而做出。根据所示出的实施方式，设备50根据应用需 要可以是电机驱动器、限位开关、被配置成接收操作员输入的控制面板、传感器或者任何合 适的设备。设备50可以被配置成将输入数据提供给工业控制器24,根据来自工业控制器 24的输出信号执行动作，或其组合。根据本发明的一个实施方式，工业网络30是开放式网 络，以使多个供应商能够配置设备50用于通过网络30通信。替选地，工业网络30可以是 专有网络、底板或