专利名称：用于为自动化设备配置固件的计算机系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于为自动化设备配置固件的计算机系统以及用于该配置的方法和计算机程序。
背景技术：
由现有技术公知所谓的开放驱动调节器以及用于为开放驱动调节器生成软件的方法。作为驱动调节器例如是整流器及其用于运行电气设备或液压执行器(例如电动机)的软件。特别是由现有技术公知用于集中和分散自动化的所谓智能驱动。其中，一个设备的不同部件在一个分层结构中进行处理控制和调节的任务。
例如，伺服变流器可以通过直接方式向管理系统告知相应的调节数据。如果多个调节器位于一个站中，则这些调节器通过用于直接数据均衡的通信总线相互连接。
对特殊的调节和控制任务，例如在印刷和卷绕技术中采用智能驱动。为此，智能驱动提供根据应用的需要而与操作软件相匹配的功能。智能驱动为这种特定于应用的要求提供了不同调节和控制元件的库。在此，该库是通常的调节和自动化技术领域的部件、处理调节器、工艺调节器、监控/诊断算法和加速度发送器(Hochlaugeber)。
由现有技术公知Siemens公司的驱动调节器SIMODRIVE，尤其是从2000年10月出版的制造商-维护文档的相应功能描述中得知。该调节器包含驱动功能，例如调节4象限电路，包括对具有/没有转数/位置采集、转数调节、运行通知/警告反应、诊断功能的同步和异步电动机的限制。
由DE4013960A1公知用于生成控制程序的方法和装置。用于控制机床或机器人的控制程序由传动器程序、步进程序和逻辑程序组成。传动器程序限定每个基于基础运行模式的传动器的输入/输出关系。步进程序定义传动器运行的步进方式，而逻辑程序定义如闭锁条件这样的逻辑条件。这种方法的缺点是，必须在第一步骤中基于传动器的操作或运行模式生成传动器程序，以便随后产生执行器的操作，基于该操作又产生步进程序。该方法相对来说不太灵活而且费事，并且不适合分布式和开放式系统。
由DE19907604A1公知用于启动、配备、配置和/或参数化变流器的图形用户界面。诸如运行数据和电动机特征数据的参数都可以在操作设备上输入。根据这些参数值可以计算出用于在操作设备中进行可参数化的电动控制的参数组。该图形用户界面为用户显示这些参数值以及所述参数组。其缺点是，只能对预先给定了拓扑结构的固件进行参数化，而不能对固件本身的拓扑结构进行配置。
由US5168441公知一种用于以自动化技术图形编程应用程序的方法。该方法需要在自动化设备上具有固件，该固件可以将图形方式产生的应用程序加载到该自动化设备中。其缺点是，不支持对固件变形和匹配的软件开发。
发明内容
相反，本发明要解决的技术问题是提供一种改进的计算机系统来为自动化设备配置固件以及相应的方法。
本发明的技术问题是分别通过独立权利要求的特征来解决的。本发明的优选的实施方式在从属权利要求中给出。
本发明可以高效地为自动化设备配置固件，尤其是就固件的扩展和更改而言。其特殊优点在于，可以扩展和伸缩地设置自动化系统的固件，例如驱动系统。
这对通过将固件划分为多个层次分明的实体而受到支持的驱动系统的匹配和变形开发特别有利。由此可以分开进行软件开发、软件扩展和软件维护，也就是说例如由制造商和第三者(例如OEM用户)分开进行。其中，支持实体的去除和添加。
根据本发明，固件的配置建立在该固件配置的数据模型上，根据该数据模型给出可能的固件拓扑结构。固件构造成模块化的，也就是说固件由在该数据模型中用相应实体表示的所谓分组构成。
优选的，实体可与属性和其它诸如“警告块”和“参数块”的实体逻辑连接。由此可以获得所述分组相互之间的关系以及各分组的特性。此外，支持对固件扩展新的分组，因为现有分组之间的关系清楚可见。在去除分组时可以确保不会产生不能运行或不受支持的固件配置。
根据本发明的优选实施方式，将所述数据模型映射在数据库中。为此例如适合采用Microsoft Access。也就是说，这样来编制该数据库，使得它包含自动化设备的固件的数据模型的表示。
然后，通过在数据库中输入数据来实例化数据模型的实体，从而确定所期望的固件配置。由此产生相应的固件拓扑结构，也就是说根据输入数据库的用于实例化实体的数据产生分组来实施实体的实例化。优选的，每个分组都具有一个界面，从而不同的分组可以协同作用，并因此形成可以运行的软件。
根据本发明的优选实施例，可以在实施了对实体的实例化(即产生固件拓扑结构)之后具体化各分组的功能，也就是说通过分组及其界面可以提供“封装”，还可以具体化针该封装的各特殊功能。
根据本发明的另一优选实施例，通过图形用户界面访问数据库和在该数据库中映射的数据模型，该图形用户界面允许说明和更改该数据模型的实体，以及将实例化该实体所需要的数据输入该数据库。
特别有利的是，在本发明中还可以防止对非数据模型形式的固件进行更改，这是由于映射在数据库中的数据模型而使得根本不能相应选择非形式化的配置。
下面利用附图详细解释本发明的优选实施方式。其中示出了图1是表示用于配置固件的本发明计算机系统的图，图2示出自动化设备的固件配置的数据模型。
具体实施例方式
图1示出用于为自动化设备配置固件的计算机系统。该计算机系统具有数据库100，用于表示固件分组的数据模型102。例如数据模型102为不同的功能定义固件分组，这些功能例如是电流调节器、转速调节器、诊断系统等。固件分组存储在数据基库104中。此外图2还详细解释了数据模型102的一个例子。
可以通过用户界面106访问数据库100。该用户界面优选是图形用户界面，可以根据在数据库100中映射的数据模型102图形地选择配置。
通过用户界面106来选择这些实体、其属性和相互之间的关系，从而针对给定的应用情况确定固件配置。这也称为对数据模型的实体进行实例化。实例化所需要的数据存储在数据基库104中。
在实例化之后，后处理器108访问数据基库104，以便相应产生数据模型固件片段110的实例化实体。其中，对每个分组都生成一个这样的具有接口的固件片段110，以便与其它固件片段110通信。由于固件片段相互之间可以通信，因此提供了可以运行的软件。
除了固件片段110之外，后处理器108还可以通过访问对应于实体的、与一个文档相互链接的相应文档文本块来提供在线文档112和离线文档114。
图2示出固件配置200的数据模型的例子。该固件配置由n个分组202组成。反过来每个分组202都属于m个固件配置200。
分组202是与调节类型无关的分组(属性204)。与调节类型无关的分组例子是对于自动化设备来说必须不依赖于该自动化设备的调节功能而存在的固件功能，例如特定的警告等等。
此外，可以为一个分组202分配一个属性206，以表示该分组是与调节类型无关的轴向分组，也就是说是涉及特定轴、但与调节类型无关的固件分组。其一个例子是涉及实例化不同轴数量的固件分组。
此外，可以为一个分组202分配一个属性208，由此该分组是与调节类型有关的轴向分组，也就是说是涉及调节特定轴的分组。这可以是例如控制调节器、转速调节器或位置调节器或其它级联调节的调节器。
此外，数据模型包含实体“警告块”210。在此，分组202可以包含n个警告块210。另一方面，一个警告块210可以属于m个不同的分组202。
此外，数据模型包含一个参数块212，该参数块相应地与分组202的实体逻辑连接。
实体“警告块”210还与各警告实体214逻辑连接，参数块实体212与各参数实体216逻辑连接。此外，警告实体214与参数实体216和分组实体202相互逻辑连接。
权利要求
1.一种用于为自动化设备配置固件的计算机系统，其中该固件包含分组(202)，所述计算机系统具有-数据库(100)，其中该数据库包含该自动化设备的固件的数据模型(102)的表示，-用于实例化该数据模型的实体的输入装置(106)，-用于生成实施该实例化实体的分组的处理器装置(108)。
2.根据权利要求1所述的计算机系统，其中，所述自动化设备是传动装置。
3.根据权利要求1或2所述的计算机系统，其中，所述数据模型包含所述固件分组的第一实体、警告块(210)的第二实体和参数块(212)的第三实体。
4.根据权利要求1、2或3所述的计算机系统，其中，所述数据模型包含与调节类型无关的分组的第一属性(204)、与调节类型无关的轴向分组的第二属性(206)和与调节类型有关的轴向分组的第三属性(208)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的计算机系统，其中，所述处理器装置用于为每个分组生成一个界面。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的计算机系统，其中，所述处理器装置用于生成在线文档(112)和/或离线文档(114)。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的计算机系统，其中，所述输入装置具有图形用户界面。
8.根据权利要求7所述的计算机系统，其中，所述图形用户界面用于输入映射在数据库中的数据模型的改变。
9.一种用于为自动化设备配置固件的方法，其中该固件包含分组，所述方法具有下列步骤-将该自动化设备的固件的数据模型(102)映射在数据库(100)中，-输入(106)该数据模型的实体的实例，-生成(108)用于实施该实例化实体的分组。
10.一种数字存储介质，尤其是计算机程序产品、软盘、CD-ROM或半导体存储器，具有用于为自动化设备配置固件的程序装置，其中该固件包含分组(202)，其中所述程序装置用于将该自动化设备的固件的数据模型(102)映射在数据库(100)中，输入(106)该数据模型的实体的实例，并生成(108)用于实施该实例化实体的分组。
全文摘要
本发明涉及一种用于为自动化设备配置固件的计算机系统，其中该固件包含分组(202)，所述计算机系统具有数据库(100)，其中该数据库包含该自动化设备的固件的数据模型(102)的表示，用于实例化该数据模型的实体的输入装置(106)，用于生成实施该实例化实体的分组的处理器装置(108)。
文档编号G06F9/445GK1672129SQ03817650
公开日2005年9月21日 申请日期2003年7月9日 优先权日2002年7月22日
发明者埃杜阿多·伯特兰, 乔格·斯坦莱因, 蒂尔-克里斯琴·西林 申请人:西门子公司