消息引擎的搜索和分类的制作方法

专利名称：消息引擎的搜索和分类的制作方法
技术领域：
本发明涉及工，制系统，特别是，涉及与工业环境和/或在工业环境中促 进可靠的消息传递的系统和方法。
背景技术：
电子商务或e商务通常涉及通过电子媒介f a行的业务，该电子媒介例如 是互联网(例如，通过万维网，或网站)。电子商务的交易通常M过应用程 序来实现的，除别的以外，例如网站服务、.电子购物车、文j科专ilt办议(FTP)、 安全FTP、电子 交换(EDI)、电子邮件和统一描述、发现和集成(UDDI)。 电子商务的交易通常根据相互交易的参与方的类型而不同。例如，在企业和客 户之间的商务通常称作企4M客户(B2C)的商务，而在企业之间的商务通常 称作企 企业(B2B)的商务。可以禾拥集成月艮务器雜接企业和/或客户的 交易参与方，以及协调他们之间的通信。举例来说，使用了完全不同的操作系 统和/或应用程序的两个企业可以使用集成服务器来通过内部或外部联网的计 算机系纟M行交互。在很多情况中，电子商M影响从控制系统所获得的信息，或影响控制系 统。例如，通过经销商的网站而购买了汽车的客户可能会希望知道与生产这辆 具有一组定制选项的汽车有关的交货时间。经销商会询问其制造厂，确认具有 上,项的汽车是否已经开始生产或将要生产。附加信息中的结果可以有助于确定何时这种汽车将到达经销商处。如果购买者决定提交客户订单(例如，其 中不想生产具有给定的选项组合的汽车)，则将客户说明提供至制造厂，并被 用来在其中自动构造一个或多个控制系统。例如，客户可能指定将绿色作为汽 车的外部颜色。该数据将被传输至控制系统，并被用来在组装该汽车时，自动 选择合适的油漆喷枪(例如，与绿色油漆关联的油漆喷枪)或绿色油漆。控制系统通常使用一个或多个工业控制器。典型的工ii^空制器是用于控制 (例如，通过自动化或半自动化的装置)工业过程、机器、制造设备、审隨厂 等的专门用途的处理设备。这种控制器能够执行控制指令或,，来测量一个 或多，程变量或代表，过程的状态的输入，禾口减完成与过禾對空第棺关的输 出。例如，通过从存储器向致动器，例如发动机、驱动器、电子管、线圈等， 提供输出，输出模块可以直接与受控过程进fi^接。在分布式控制系统中，可 以通过将工业控制器分为多个控制组件来实现控制器的硬件构造，旨控制组 件都可以执行不同的功能。控制任务所需的特定控制模块可以连接在架内的公共底IO:，和/或通过网络或其{ 信介质。各个控制模块也可以沿公共通信链路在空间上分布于几个位置。数据可以通过公共通信链路或网络与这些远程模±央进行通信，其中网络中的任一个^i^ 有模块都通过公共和/或工ikffl信协议棘行通信。在控制系统内的控帝幡可以 相互通信，与位于其他控制系统中的控制器通信，或与控制环境以外的系统或 应用程m例如，与商务有关的系统和应用，旨)通信。因此，信息管理，例如使用不同协议和构造的消息交换，正变得复杂。例 如，将来自制造管理的信息日则寸为用于具有不同协议和格式的集成系统的过程 控制和客户粘合代码，使构造和管理成为了非常困难的任务。并且，通信， (例如，没有接收到或执行的消息)、延迟响应(例如，作为所发送的消息和 重发的消息之间的时间差的功能)和附加开销(例如，用于查看所存储的通知、 调度重传和重发的消息的过程循环的消耗)进一步加剧了其本身的问题。发明内容下面提供了对本发明的简要描述，以掛共对上述一些方面的基本理解。该 发明内容不是广泛的概括，并且不用于表示关敏重要的组件，或用于确定所要 '求保护的范围。其唯一目的是用于以简化的形式表示一些捐i念，作为之后更详细的描述的前序。本发明提供了系统和方法，用于实现在运行时间(例如，指定搜索标准)， 通过消息弓l擎而对统一工厂模型组件定位，该消息弓l擎在运行时间动态地搜索 模i力应用程序。这种消息弓l擎可以进一步对各种消息协议和格式的消息标准 化，其中这种工厂的各种系统可以日划寸至其上"并提供稳定的接口，通过该 接口持续地通过系统发您接收事件。当禾骄中的控制模块需要找到另一个控制模块时，可以经由消息引擎，通 过指定标准和在控制器中进行搜索，而进行搜索。在有关的方面，可以引入有 关的和/或代替软件系统的生产控帝孫统，来覆盖工业系统。在这种系统下面， 存在M蔽的(例如，用于指示操作状态)公共接口，软件随后能够查找系统， 并定位模块，并判断正在公布的实际事件，之后可以将状态显示构造为符合所 丰示识出的所需的标准的消息。例如，为系统维护审计日志的应用禾，可以査找并找到由系统中的^模 ±，万产生的每个审计消息，即使这种应用程序通常不具有可用模块的初始信息。 这种查找可以动态地执行，这样虽然增加了或减少了模块，但是审计消息也相 应地更新。因此，可以在运行时间动态地执行对模块的查找。本发明实现了在运行时间对单元定位；例如在以下情况中，设备模块与多 个控制模±央对话，该控制模块可以是位于系统中的任何位置(例如，在第三方 单元上)，且该设备模块不需要知道其位置。这样，在运行时间发生捆绑。并且，设备模i央可以在运行时间，或在4顿时间找到所需的控制模块。作为另一个例子，物料追溯应用禾聘可以找到可用的物料，以及这种物糾皮移动的方式， 并部分根据由各个应用禾歸/模±妙万提供的连接、设备的连接方式等，为工业操 作提供模型；(并且通常不需要用户为设备模±央解释工业操作设计)。 在有关方面，可以在多个消息引擎之中^i共连接，以在消息引攀服务之间提供实时妊。并且，消息弓摩能够对目录和其他统一进程模型(UMP)起平衡作用，来定你查找其他的消息引擎及其结构以及所支持的消息。由于消息引 擎能够确定系统中消息的适当的鹏寸和路由，因此这种消息可以进一步减少构 造和管理系统中的粘合代码。另外，还可以提供具有消息系统附加观察的对系 统信息的公共视图(例如，对于所有权人和第三方所有权)。消息弓摩的性能包括例如，对客户制造系统中的消息时间进行过滤、桥接、路由、传播、转换和监测。还可以提供对路由、数据转换、集合等(例如，第三方和所有权系 统可以以基于接口的公共标准来集合)的支持。这种系统可以使制造系统的粘 合组件向制造系统实现增殖式集成方式。并且，可以便于 日划寸，并实现更 高级的数据接口 (与原始数据接口相比)。另外，可以根据来自公共管理环境 的服务标准质量(例如，数据体、周转时间、等待时间、冗余等)构造。还可 以在制造系统中结合用户场景来表示消息信息。例如，这种UPM消息的基础构 造能够支持面向专有接口和其他第三方产品的接口 ，以使客户育嫩管理通常在 工厂中所存在的不同环境。对第三方系统的杨。、消息基础构造和接口在，控制、审lj造执行系统(MES)和企业资源规划(ERP)系统中可以是一致的，从而减少对客户在构造和管理上的复杂性。在有关方面，可以根据系统内部所公布的元数据来提供查找标准。还可以根据与服务质量(QoS)有关的标准来查 找模块。另外，例如由于消息引擎所提供的统一消息基础构造，因此还可以自 动把查找范围合并为控帝孫统内的齢范围。为了实现前述和相关目的，在此结合之后的说明和所附附图来描述所要求 的实质内容的特定示例方面。但是，这些方面是用于表示各种方式中的一些方 式，其中使用了所要求主题的原理，并且这些主题用于包含所有这些方面及其 替换物。当结合附图时，从下面对本发明的详细描述中可以清楚得至U其他优点 和显著特征。


图1表示使用消息引 实现在工作时间对统一工厂模型进行定位的典型 系统。图2表示根据本发明的一个方面，并入了消息引 对消息标准化的系统。 图3表示本发明进一步的方面，其中根据本发明的一方面，使用了适配器来作为消息弓摩的一个部分。图4表示根据本发明的一方面的运行时间查找的结构图。图5表示根据本发明的一方面，具有面向统一工厂模型(UPM)消息引擎/制造消息总线的服务接口的消息交换系统。图6表示典型的提供对于产品系统设计/调度过程的支持的构件库。图7表示根据本发明的一个方面，与开放系统互连(OSD模型相比较，用于UPM消息协议的堆栈结构。图8表示使用了消息引擎用于交换消息的典型工业自动化网络。图9表示根据本发明的一个方面，进行消息交换的步骤。图10表示作为工厂自动化平台一部分的实现消息交换的有关步骤。图11表示在控制系统和应用禾，之间，通过根据本发明一个方面的消息引擎，所进行的典型消息交换。图12表示在控制和业务系统之间通过消息引 交换消息的系统。 图13表示用于完成所要求的主题的各方面的典型环境，包括计算机。
具体实施方式
现在结合附图描述本发明，在全部附图中，使用相同的附图标己来表示相 同的组件。在以下描述中，为了说明，使用了大量特定的细节来^f共对所要求 的主题的完整理解。但是，很明显，这些实质内容也可以不依靠这些特定细节 来实施。在其他情况中，为了便于描述本发明，以结构图的方式来表示公知的结构和设备。在本申请中所使用的，术语"组件"、"处理器"、"模型"、"系统" 等也都是用于涉及计算机有关的实体，除机电结合单元以外，或者是硬件、硬 件和软件的结合、软件，或者是执行软件。例如，组件可以是，但不限于是， 运行在处理器上的进程、处理器、鄉、可执行的、线程、禾辨和域计^m。 为了清楚起见，在服务器上运行的运行禾骄和服务翻阿以是组件。进程和/或 线程内部可以存在一个或多个组件，组件可以位于一个计算机上，禾口/或分布于 两个或更多计算机之间。同时，这些组件能够执行各种在其上存储有各种数据 结构的计^m可读介质。这些组件可以通过本地和/或远程进程，例如根据包含 一个或多个数据包的信号来通信(例如，通过信号，来自一个组件的数据可以 与本地系统中的、分布式系统中的另一个组件，和/或通过例如互联网的网络而 与其他网络进行^s)。图1表示典型的系统100，该系统使用消息引擎110来实现在运行时间对 统一工厂模型的组件进行定位。可以向消息引擎应用査找标准(例如，模块名 称)，来动态地对所需组件进行定位；以及当程序中的控制模±央在运行中需要 查找另一个控制模块时对所需组件进行定位。通常，术语模块可以涉及计^m有关的实体，除机电结合组件外，或者是硬件的、硬件和软件结合的、软件， 或者是执行软件。例如，模块可以是，但不限于是，运行在处理器上的进程、 处理器、对象、可执行的、进程、程序和计算机。为了清，见，运行在服务 器上的应用禾歸和/劍艮务器者阿以是模块。另外，模块可以包括一个或多付 组件。并且，本领域技术人员将会清楚，本发明的方法可以以其他计^m系统 构造来实施，包括单处理器或多处理器计算机系统、微型计算机、主机电脑， 以及个人电脑、手持电脑设备、基于微处理器的和/或可编程的消费电器等，其 中每个者阿操作地与一个或多个有关设备通信。例如，可以弓l入与软件系统结合和/或代替软件系统的生产控审係统来覆盖 工业系统。在这种系统之下，存在统一接口，该接口是显露的(例如，用于指 示操作状态)，其中软件随后能够査找系统，对模块定位，并确定正在公布的 实际事件，之后，由于标识出了符合所需标准的消息，而旨嫩构造状态显示。系统100包括消息弓|擎110,该消息弓|擎与请求者应用^^/模±央120进行 妊(例如，从这种模土方应用禾聘请求和接收数据)，以对所需的模±力应用程 序130进行定位。消息弓摩110能够为在运行时间115需要被定位的模±力应用 禾，的源劍共适当的地址(例如，位置)。为了这种定位判断，瓶躬l擎110能够4顿多种因素来做出这样的判断； 例如，〗顿了消息弓l擎110的模块的类型，请求者模±勿应用禾骄120在数据驱 动架构中的位置，与所要定位的应用，im模i央进行消息交换的频率， 格式， 以及基本上任何其他的与应用禾M^/模i央有关的特性。因此，请求者模i力应用程 序120能够向消息引擎110提交请求，其中，这种消息引擎之后进行定位，并 向其提供魏的源。系统100在运行时间使能定位单元；例如场景，其中，设备模块与多个可 以位于系统中的任何位置(例如，在第三方单元上)的控制模±央对话，且该设 备模块不需要了解其位置。这样，可以在运行时间进行绑定，且之后设备模块 能够在运行时间或在部署时间找到所需的控制模块。如另一个例子中，物料追 溯应用程序能够查找到可用的物料，以及该物料可被移动的方式，并部分根据 在各个应用程序/模块中所提供的联系、设备连接的方式等为工业操作提供模 型；(通常，不需要用户为设备模iM辩華工业操作安排)。消息弓l擎110能够从任何数量的与请求者应用，M^/模i央120进行交互的源来接收信息。例如，消息引擎110旨,与夕卜部设备进行通信来从与系统的控制构造有关的各个源接收信息，该外部设备例如是位于贯穿数据驱动构造的第三方单元。可以通过特定的协议或通信标准，例如以太网、ControlNet、 DeviceNet、 Profibus、 CAN总线等，来发送这种信息。并且，能够通过无线幼议，例如无 线以太网、无线LAN、蓝牙等，来完成该通信。消息引擎110能够进一步为应用禾i^/模块识别接收请求，并根据该请求提 供一个或多个数据点。这种数据点基本上可以位于数据驱动构造中的任何位置。 例如，特定的处理点能够位于贯穿数据驱动构造内的多个位置。这种处理点能 够位于用于所需的应用f將的数据源、位于工业自动化控制器、服务器等。并 且，该数据能够具有例如与可视化、事务服务、鹏、单元和娜格式有关的 相关属性。以这种方式，数擗待性能够向消息引擎110提供所需要的信息(例 如，元数据)，以便于对这种数据的例如适当的处理、显示等。消息弓摩110能够进一步l細来允许请求者(例如，模块、软件应用禾蹄、 用户等)预定所需的源。应当清楚，网络能够包括一个或多个存储介质、处理 器、控制器(未示出)，这样可以几乎同时在网络中的多个位置存f潜降定的数 据点。并且，每个位置都能够向数据增加一个或多个特性，多个不同的用户可 以根据用户的要求向ff^OT这种相同的数据。可以通过消息引擎110在内嵌的目录结构中向用户显示特定网络中的所需 应用gm模块的列表，这样与所需的应用禾1^/模±央有关的 点就以逻辑的方 式表示出来。可以根据数据的属性来将数据点分组，该数据嵐性例如是物理位 置、功能、输出、进程等。并且，可以将数据的表示统一为特定的标准或格式， 例如根据S88标准的统一工厂模型(UPM)。这样，即使数据点可能会分散在特 定网络内的多个位置(例如，地址)上，也能够将每个数据点都作为单个点显 示。同样的，在数据驱动构造中，可以使用目录来向例如工厂中的设备用户提 供逻辑的表示。这种逻辑的UPM表示能够适应于客户产业的术语和工厂组织。 该目录功能能够将工厂的逻辑视图转换为所需的数据访问和进行有关事物所需 要的物理位置和地址。另外，，消息弓摩110育嫩用作智能耦合工具，来有效地向用户提供特定的 数据源，其中，能够例如通过目录来向用户提供网络地址。这种耦合对用户是清楚的，这样用户不需要知道所二请求的数据点的源地址。例如，用户可以请求 一个特定的处理点，其中可以从任何数量的具有这个数据值的源来传送该数据值。消息弓,110會滩禾佣一个或多个因素来判断从明P个地Jt嫂检索该,，该因素例如是用户类型。例如，用户可能是软件应用禾骄、n^空制器、用户 等。因此，软件应用程序能够具有与工业控制器不同的数据要求，同样，可以 从网络内的不同地址来提供相同的数据点。应当清楚，可以通过利用消息弓摩110而用各种算 ^]于实现将正在査 找的适当的应用禾M/^穀央与适当的请求者应用禾Mm模块l20相耦合。例如，如 果用户是HM，具有特定属性的 能够提供数据的可视的格式。为了进一步 举例，可以将请求者应用禾1^/模±央120与f顿了 ERP应用禾聘的数据库(例如， SQL服务器、Omcle等)縣在一起；其中 可以请求特定的元数据和格式， 以用于插入所需的数据库区域中。如之前所描述的，进一步使用了本发明的消息引 规范各种消息协议禾口 格式的消息。图2表示系统200，该系统中并入了根据本发明的这种消息标准 化方面的消息弓摩204。消息弓|擎204能够在多个应用禾骄206和/或模±夫208 (m和n都是整数)之间提供一致的接口，其中一致iM过工业工厂发您接收 事件。通常，术语模块可以涉及计算机有关的实体，或者是硬件的、硬件和软 件的结合、软件、或执行中的软件，以及机电结合组件。例如，模块可以是， 但并不限于，运行在处理器上的进程、处理器、7豫、可执行的、线程、禾將 和计算机。为了清S^见，运行在服务器上的应用程序和/劍艮务器可以是模块。 另外，模块可以包括一个或多个子组件。并且，本领域技术人员将会清楚，本 方法可以以其他计算机系统构造来实现，包括单处理器或多处理器计算机系统、 微型计算机、主机计算机，以及个人电脑、手持计算设备、基于微处理器的和/ 或可编程的消费电器等，其每个都能够可操作地与一个或多个相关设备通信。因此，位于工厂层的工4W空制器210能够与消息弓l擎204交互，以根据统 一工业助、议201来实i鹏信标准化。例如，可以4顿IQ1^空制器210来控制某 个房间/单元或过程，其可以按照期望来测试和/或调试。特别是，工业控制器 210可以包括控制逻辑的至少一部分，该控制逻辑可以被用来实现系统内的这 些过程。并且，工业控制器210可以是可编程的逻辑控制器(PLC) 。 PLC是 小型的计算机，用于自动操作实际过程(例如，控制工业环境中的机器)。典型地，PLC是具有可组合的或集成的输A/输出电路的基于微处理器的设备，其 中这种电路用来监测连接至现场的传感器输入的状态，并被进一步用来根据逻车:lf旨控制输出致动器。尽管可以在系统200中将PLC作为工业控制器来{，，但是应当理解，根据本发明可以使用任何合适的工业控制设备。例如，可以在系统200中樹壬何适当的微处理器和/或微控制器用作工對空制器。图3表示本发明进一步的方面，其中将适配器304用作消息引擎300的一 部分，来提供与OPC (X豫链接和駄OLE接口，该接口为了过禾對空制而披露 来自各个源的数据)的通信，该OPC可以连接至消息引擎。并且，注册组件308 能够向消息弓l擎注册应用禾i^/模i央，以便于在其之间的通信对应用禾M/f/模i央进 行定位。 ' .戶皿注册组件308可以进一步与用于数据驱动构造中的目录310进行交互。 该目录310能够向工厂中的设备用户提供逻辑表示，例如，基于根据工业标准， 例如S88、 S95而建立的统一工厂模型(UPM)。这种逻辑UPM表示能够进一 步适应于用户产业的表达习惯和工厂组织。该目录能够将工厂的逻辑视图转换 为所希望的的数据访问和所要进行的有关动作所需的物理位置和地址。—另外，在 驱动构造中，目录310工厂的逻辑视图，同时向物理位置和/ 或设备地址信息转换和/或提供所需的有关动作。所需的信息类型可以例如包括 数据源7所有者的物理位置、数据用户的物理位置、 源7所有者的通信地址和 可以位于多个级的属性数据的通信地址。当请求数据时，会使用目录系统310来生成该数据的地址和有关活动。例 如，用户可以4顿该工厂的逻辑UPM表示鄉择类娥。根据对 进衍青求的 应用程序，以及用户的角色和需求，目录界面会提供该所需的数据的适当的地 址信息。在一些情况下，例如自动化设备与自动化设备通信时，地址可能会直 接指向数据源V所有者。在其他情况中，例如ERP人力资源应用禾im，其关联可 以是属性数据的代理服务器，以将数据请求的服务与作为数据源的自动化设备 的实时控制过程分离开。应当理解，与数据有关的物理位置可以是 源7所有 者的物理位置，而通信地址可以是网络上正在执行向数塌添加属性的角色，或 作为该 的代理月艮务器的其他一些设备的通信地址。由于这种数据分布在整个网络中，因此可以添加与该数据有关的属性。可 以向一个或多个位置发送数据，例如服务器或代理服务器(未示出)。因此，可以使用数据的位置(例如，地址)来判断与来自特定 源的 有关的各 种属性。例如，向服务器发送的数据可以向所接收的数据衛共属性，例如格式 化、结构、縮放、分解、单元等。从服务器发送的属性数据可以被发送至其他 位置，例如代翻艮务器，其中可以将附加属性与数据关職来。这样，由于其 在整个网络结构中进行发送，因此从特定源所发送的数据能够增加属性。另外， 当将数据定向至网络的所需部分时，可以替换和/或M^、嵐性。能够将数据复制， 这样数据的相同副本(例如，属性、原始等)能够位于相同或不同网络中的多 个位置。图4表示根据本发明的一个方面，运行时间査找400的结构图。例如，当禾辨中的控审赎块需要査找另一个控制模块时，可以通过经由消息弓摩408指 定标准并在统一工厂模型402中执行查找而进行查找。这种消息引擎能够接收 到査找请求404，并提供查询结果406。消息引擎408能够与数据代理"1-N" 410-414，其中"N"是整数，和制^31程索引组件416进行交互。制造过程索 引组件416可以由索弓l代理"1-P" 418-422组成，其中"P"是整数。消息引擎408接收查找请求404，并且根据这种査找请求404，消息引擎 408能够使用 代理组"1-N" 410-412禾口/或索引代理"1-P" 418-422来完成 查找。在本例中， 代理"l-N"41(M14按需访问各个实时禾卩/或历史数据424， 作为对来自制造过程查找引擎408的查找请求的响应。索引代理"1-P" 418-422 可以进一步被用来促进查找各个构造 425，以促进来自消息弓摩408的查 找请求。消息引擎408能够将返回的查找结果结合为膽集合列表，并将其提 供为查询结果406。并且，数据代理410、 412會濒为系统保持审计日志，并旨,向消息引擎 408提供查询并找到每个由系统中的每个模i央所生成的审计消息，并记录这些 消息的功能，尽管这种应用程序通常并没有可用模块的初始信息。这种査找可 以动态地执行，这样随着模±央被添加^1滁，审计消息也相应地更新。因此， 可以在运行时间动态地由消息弓摩408来执行对模块的查找。图5表示根据本发明的一个方面的消息交换系统500，该系统具有面向统 一工厂模型(UPM)消息引,制造消息总线的服务接口。该消息交换系统500 能够被构造为具有多个消息引擎(服务)，该消息引擎(服务)育,通过iM 的信道与其他服务通信，并通过基于开放标准的接口与第三方产品通信。消息引擎502、 504、 506、 508 (l至n，其中n是整数)之间的连接可以进一步被 符合使用本发明的用户的需求的信息级消息协议来优化。应用程序521、 522、 523 (OPC-OLE接口，为了过禾對空制而披露来自各个 源的数据；控制和信息协议CEP，工厂会话实时数据)能够通过下面详细描述 的，发送和接收消息的消息构造或服务与其他应用禾辨3S。这种消息总线的 交互可以被集成至多个场景中。消息交换服务可以向消息级接口提供更高级别 的接口，允许从消息中提取应用程序，以及反之，从应用程序中提取消息。制 造消息总线同时支持消息和服务接口。应用禾聘521、 522、 523會,在不同的 环境发送和接收消息；服务允许应用程序将消息处理功能与服务操作中的消息 联系起来。在消息交换系统500中，可以在库中构造消息组件(报警消息、命令消息、 数据副本、事件消息、场景等)，并被制造系统调用，这种调用过程可以与UPM 库和调用模型一致。因此，可以M传送被消息交换500有关的产品所执行的 预定消息、服务和消息场景来扩展UPM消息和场景的值，这可以由终端用户来 进行平衡。终端用户还可以定义其自身的消息禾鹏息场景，并〗顿统一UPM调 用和描述模型来调用组件。图6表示对产品系统设计/调用过程提供支持的典型的库组件。这种库组件 610能够从所调用的组件逆向构造(当安全权限允许时)。库包含消息、服务 和场景的逻辑定义。消息定义615和服务定义617的库组件可以被用于构造场 景定义。应用程序(软件产品、控制系统程序等)可以使用这种定义来构造发 送和接收消息、发布和连接至服务、以及发布所支持的场景的解决方案。因此， 可以向与物理设备相连接的产品系统调用应用程序解决方案。并且，可以相连 接至服务和系统中的产品所支持的原始消息接口的系统调用场景。另外，可以 将场景扩展为典型地允许能够提供额外的功能而不改 用程序。并且，在数据驱动构造中，目录能够提供对工厂的逻辑视图，并同时提供 向物理位置和减设备地址信息的必要关联。所需信息的类型可以包括例如娜 源7所有者的物理位置、 使用者的物理位置、 激所有者的通信地址和位 于多级的属性数据的通信地址。当数据被请求时，可以使用目录系统来产生该数据的地址和关联。例如， 用户可以选择工厂的逻辑UPM描述，择数据。根据用于请求数据的应用程序，以及用户的角色和需求，目录界面會嫩掛贿^^需 的适当地址信息。 在一些情况中，例如自动化设备向自动化设备的通信，该地址可以直接指向数 据源y所有者。在其他情况中，例如ERP人力资源应用程序中，该关联可以是指 向属性数据的代理服务器，以将数据请求服务与作为数据源的自动化设备的实 时控制过程分离开。应当理解，与该数据有关的物理位置可以是 源7所有者 的物理位置，而通信地址可以是网络中其他一些执行添加属性的角色，或作为 对该数据的代理服务器的设备的通信地址。
图7表示根据本发明的一个方面，相对于开放系统互连(OSI)模型702 的用于UPM消息协议的堆栈结构701。根据本发明的一个方面，UPM消息模 型的堆栈701与能够为消息交换启动库功^/指令的用户过程、控制程序或系统 相结合。该消息库功能和控制指令730肖g够舰类型转换和消息与本发明的消 息引擎的交换。消息服务协议接口 735管理数据转换，并将消息路由至其他节 点鹏用) 。同样，堆栈740管理通信协议禾挡前消息，以用于消息的传送 以及接收。并且，堆栈750管理与其他节点进行 交换的消息协议。堆栈760、 770和780分别为消息的物理传输管理网络、网络协议和物理层。因此，消息 过程被分割为适当的级另UH^」如，消息格式层使该层集中于该级别所需要的功 能。这种通信包括查找位于任何网络(例如，基于NetLinx、控制和信息协议 (CEP) 、 Data Highway Plus (DH+)的网络)中的任何控制器，来浏览、获取 和/或修改数据、文件、服务和/或应用禾骄。该通信还可以向位于和域在控制 器或设备内部执行的任何文件、服务和/鹏用，W^共持续的更新。这种更新 可以是动态的，并减轻任何对下载新防火墙的需求，以增强其功能性，以及提 供版本管理。
图8表示典型的工业自动化网络，该网络使用了消息引擎833来交换消息， 并通过目录界面840传送数据至数据库810、人机界面(HMD 820和可编程 逻辑控制器(PLC) 830。目录界面可以包括AI组件850，用来,在特定网络 内对所需 的有效识别。目录界面840可以被用于从誠的位置，例如数据 源860、服务器870和/或代理月艮务器880 Jif共舰。因此，目录界面840可以 根据请求者的角色和需求而指向数据源(例如， 库810、 HM820、 PLC 830 等)。数据库810可以是各个类型的任何数量，例如有关的、网络、普通文件 '或分级系统。典型地，这种数据库可以与各种企业资源计划(ERP)应用禾歸一起使用，该企业资源计划应用程序可以在公司内为各种与任何数量的各种业 务有关的过禾别艮务。例如，ERP应用程序可以与人力资源、预算、预测、购买 等有关。并且，特定的ERP应用禾聘会需要具有与其相关的特定所需属性的数
据。因此，根据本发明的一个方面，目录界面840能够从服务器870向mig库 810提供数据，该服务器提供具有 库810所需的属性的数据。
如图8所示，消息弓摩833離對腿目录界面840和其他UPM服务对其 他消息引擎及其构造，以及所支持的消息进行定位。由于消息弓l擎能够确定在 系统中对消息的合适的日划t及路由，因此这种信息可以进一步减少在构造和管 理系统中的粘合代码。另外，可以通过这种消息弓摩实5舰具有消息系统附力口 观察的系统信息的公共视图(例如，为所有权人和第三方所有权)。消息引擎 的活动可以实现例如对客户制造系统中的消息事件的过滤、桥接、路由、传 播、转换和监测。还可以提供对路由、数据转换、集合等(例如，第三方和所 有权系统可以被集合至基于公共标准的接口)的支持。这种在工业系统构造内 的消息弓l擎增强了性能，并便于系统的广泛构激管理。
并且，HM 820能够使用目录界面840来指向位于系统800内的数据。可 以4顿HM来用图形表就程、系统、工厂等的各个方面，以提供简单的鹏 户友好的系统视图。因此，系统内的各个数据点都可以作为具有所需的颜色体 系、动画和设计的图形(例如，位图、jpeg、基于图形的矢量、剪贴画等)表示 来显示。
HMI 820可以请求数据具有与该数据有关的特定可视化属性，以方便地将 这种数据向HM820显示。例如，HMI820可以向目录界面840请求具有有关 的可视化属性的特定数据点。该目录界面840能够确定包含有具有所需的可视 化属性的属性数据点的代理服务器880。例如，该属性数据点可以具有特定的 图形，该图形或者是被M所引用，或是与 —起，这样，在HM环境内， 该图形代替数据值，或者与数据值一起出现。
如前所述，PLC 830能够是任何数量的模型，例如Men Bradley PLC5, SLC-500， MicoLogix等。PLC 830通常被定义为专用设备，用于提供过程和/或 系统的高速、低级控制。可以使用梯形逻辑或一些结构语言的形式^tPLC 830' 编程。典型地，PLC可以直接使用数据源的数据(例如， 源860)，该数 据源可以是传感器、编码器、测量传麟、开关、电子管等。该繊源860能够向PLC中的寄存器提供辦居，且如果需要的话，这种数据可以被存储在PLC 中。另外，或可替换的，数据可以被更新(例如，根据时钟周期)，或被输出 至其他设备，用于进一步的处理。
图9表示根据本发明的一个方面的消息交换的方法。虽然该典型方法在此 是以一系列代表各个事件和减动作的框图来表示和描述的，但是，本发明并不 限于这种按顺序表示的框图。例如，根据本发明，在此所描述的顺异以外，一 些动作或时间可能会以不同的jl顷序发生，禾B域与其他动作或时间同时发生。另 夕卜，要完成根据本发明的方法，并不需要所有所示的框图、事件或活动。并且， 应当理解，根据本发明的典型方法和其他方法可以以根据在此所表示和描述的 方^*完成，也可以根据在此没有表示或描述的其他系统和装置来完成。首先，
在910，为了工业设置，而为消息、事件、命令和报警建立文件库。例如，报
警可以包括专门的状况事件。可以通过报警事件 行甜艮警的启动，并且， 向接收机携带报警的消息可以表示报警消息。同样，可以在系统中的指定时间 点进行活动，其中，自动化产品产生并接收时间。可以将与事件有关的信息作 为消息在源和时间信息的接收机之间发送。另外，命令可以包括由源发送至接 收机，以执行某些特定功能的命令(请求)。这种命令的启动是通过命令事件，
其中将该命令传送至接收机的消息被分类为命令消息。
接下来，在920，可以将产品消息定义舰至统一库。因此，在930,用于 由工业产品管理消息，并弓间库中的消息定义的有錢础可以被提供在平台中， 作为UPM结构。接下来，在940，可以建立多个库，代表用于工业设置的不同 工业操作。这样育,便于与其他设备/产品的通信(例如，通过优选的信道)， 其中，在整个系统中，消息的构造和管理都是一致的。
图IO表示作为工厂自动化平台的一部分的，便于消息交换的有关方法。在 1010开始，在多个模±夫和应用程序之间相互操作消息总线，该消息总线与消息 弓l擎进行^S。这种消息弓l擎能够使目录和其他UPM服务指向对其他消息弓l擎 和其构造以及所支持的消息进行定位。消息弓摩的活动可以涉及例如对客户制 造系统中的消息事件进行过滤、桥接、路由、传播、转换和监测。接下来，在 1020，为工厂自动化平台确定消息引擎场景，其中，这些场景可以用来将第三 方产品/设备日划寸至工厂自动化平台。接着，在1030，模±央请求对所请求的模块 .在运行时间的位置判断。在1040，消息引擎育的多对附青求的模i央在运行时间定位。这样，就可以在运行时间实现绑定。并且，设备模块随后可以在运行时间 或在配置时间查找到所需的模块。在另一例子中，物料追溯应用禾旨倉嫩找到 可用的物料，以及这种物料可以被移动的方式，并部分地根据在各个应用禾M/^/ 模块之间的连接、设备的连接方式等，来为工业操作提供模型；(通常不需要用户向设备模i划率释工业操作安排)。图11表示根据本发明的一方面，通过消息引擎在控制系统和应用，Mi^ (例如，软件应用，，)之间的典型消息交换。系统1100用于实现与工业自动化环境，或在工业自动化环境内，錢消息。系统iioo包括消息代理引擎mo，该消息代理引擎对各个消息协议和格式的消息进行标准化，并向与控制系统1120的可靠性交换消息(例如，信息、麵、请求、询问、控制信号等)提供 机制。例如，在一个方面，消息引擎1110能够作为应用禾骄接口，并在应用程 序之间(例如，1120和1140)提供统一接入点。如图所示，在消息交换系统 1100中，应用禾骄可以通过消息弓摩(1110)夕卜露的接口与消息系统妊，其 中这种消息引擎在鄉者和接收者之间交换信息。这样，消息结构的表示可以 与每个用户的角色和位置一致。例如，与控制系统1120有关的控制禾歸可以通过"发送消息"的指絲发 送消息，而软件应用程序通过"接收消息"的功能来接收消息。相反，软件应 用禾歸(例如，在1140内)可以通过"发送消息"的功能发送消息，而控制系 统1120的控制，辨通过"接收消息"附旨絲接收消息。系统也可以使用一套 相同的应用程序级别构造。应当理解，消息的基础构造可以在功能性上不同， 且可以根据主机环境和有关的系统来提供不同级别的功能性。并且，每个消息 级别育g够支持统一构造接口和公共接口的表示，以实现对整个系统的消息的管 理控制的一致表现。因此，在每一级别，消息引擎1110能够在该级向产品提供 一致的外部接口，并能够向其他网络过渡，在网络之间掛共所需的 /安全映 射和转换。并且，可以在相同的机器或在机器之间通过应用禾旨复制数据。如图11所示，本发明的UPM消息提供了通过一组一致的接口来实现本发 明的方法。例如，系统中的用户接口设置会产生用于消息组件的构造，该消息 组件在系统组件之间复制数据。消息系统提供复制功能，并倉,根据复制的成 功和频率来生成状劍言息。瓶躬l擎1110还能够通过被用做灵活的数据存储而来提供可靠的消息。例如，任何由控制系统1120的组件所发送的、具有写入和/或读取权限的消息都 育辦被存储在和/或从消息引擎1110中检索出来。同样，ftf可由组件发送至控 帝孫统1120的、具有写入和减读取权限的消息都可以被存储在和/或从消息引 擎1110中检索出来。这样，消息的传输可以独立于接收机的状态(例如，在控制系统1120外部的实体)，和/或消息的接收者可以独立于发送者的状态(例 如，控制环境外部的实体和/或控制系统1120的一个或多个组件)；并且，这样，可以可靠地交换消息(例如，同步或异步)，而不用考虑是否发送方和接 收方当前都可^s和/或交换数据。这种消息交换的安排可以包括1对1 (1: 1) ， l对多(1: n， n为整数)， 或多对1 (n:l)的消息发送方和接收方的比例，而服务质量(QOS)的各级包 括可变的消息，例如"发后不管(fire and forget)"，这是发送一次且不需要可 靠传送，和非易失性的消息，例如j顿可靠传送来发送。其他设置，例如多次 发送或接收，发送一次，并且只有一次是可靠传送，都完全在本发明的范围之 内。因此，这种消息引擎能够便于与其他服务/产品通信(例如，通过雌的信 道)，其中在旨系统中，消息的构造和管理都是一致的。消息引擎1120还可以位于控制系统1120内(例如，在有关的工魁空制器 内)。并且，消息引擎U10可以与人机界面(腦)、1/0模块、电桥、1/0模 块等一起存在。并且，应用禾im外部单元1140可以进一步与状态机、齒空设 备、用户、数据库、服务器、客户、集成服务器、人力资源计划(ERP)、制 造执行系统(MES)和机^l空制(MC)系统有关。另外，外部实体可以包括一 个或多个业务系统和/，用程序。这种系统和/或应用程序可以与一个或多个集 劍艮务器、中间件和/或能够与控制系统1120通信的其他部f特关。消息引擎 mo育巨够掛共质量的统一构造(例如，多个事件、命令、事件、报警、场景、 事务和消息)，并为弓间和自述消息提供支持。并且，消息的发送方可以知道或不知道该消息是通过消息弓摩mo所路由 的。例如，发送方可以发《常的广播或指明目的地。在传输时，通常发送方 不需要知道该消息在被传送至目的ilfct前，被接收和/或被存储在消息弓摩1110 中。相反，在本发明的另一方面中，发送方知道路由路径要通过消息引擎1110。 并且，消息弓摩旨嫩弓l导目录和其他UPM服务棘其他的消息弓l擎和其构造，以及所支持的消息进行定位。由于消息弓摩能够确定在系统消息适当的日划寸和 路由，因此这种信息能够进一步减少在系统的构造和管理中的粘合代码。在有 关的例子中，控审孫统1120能够执行(例如，激发，以其实例说明)可靠的确 定消息弓l擎1110的位置的消息指令，能够粒与这种消息弓摩的连接(例如， 使用缓存的连接或连接池)，向消息弓摩1110传送消息，和/或从消息弓摩1110 接收代表消息传输的确认。这种方法可以进一步被用在例如基于公布/订阅和/或基于^i旬的消息系统 内。在基于公布/订阅的系统中，消息可以与一个或多个接收方有关，包括所有 或全部同意接收消息和/或阅读在特定的消息存储区域所发布的消息的接收方， 该消息存储区域例如是话题、队列、邮箱等。消息引擎1110能够向这些用户发 送事件和域通知(或通常的广播)，M知其己经发布、公开和建立了消息， 或利用与用户的连接而向其縱M、将类媚排列等待，直至搬据保留协议等， 用户再次可用。发布者和用户可以保持与消息弓摩1110的连接，用户在特定的 消息队列等待，或一个面向多个信息话题。因此，当发布方向队列或话题发布 了消息时，所有的用户都被立亥嗵知，并作为通知的一部分，接收实际的消息。同时，用户可以请求消息引擎1110提供更高级的服务，并要求消息引擎iiio在该用户下线时，将用户消息列队等待。有了这种类型的服务，用户可以在即 使是网络连接中断的情况下，也能保证不错过重要的信息。发布方、用户和代理可以彼此协商，以g最有效的，最佳性能的数据传 输机制。例子包括选择最快的网络链接、集合数据消息(例如，提供生成一个 具有两个话题得更大的消息，而不是两个分离的消息)和单播或多播、或当需要的时候广播消息、和重定向至鹏硬好的服务器。客户能够要求消息弓l擎11 io仅根据限制来发送消息、在传输之间使用最小时间间隔来发送消息、同时组发多个消息、在一段时间后删除未处理的消息(例如，24小时)、在一段时间后转发至别的队列(例如，io么H中后转发至增加组或垃圾箱)等。同时， 一个或多个用户可以同时和/或陆续访问所存储的消息。这种访问可以包括读取、复制、修改、移动、删除、取出等。在基于裕旬的系统中，接收方可以周斯性轮询消息弓摩1110，以确定消息是否可以被读取和/或检索。在有关方面， 一个或多个接收方育嫩同时和/或陆续轮询和访问所存储的数据。在另一种情况中，可以使用端对端的技术，其中接收方处理(例如，获取、复制、移动等)来自消息引擎1110的消息。另外，可以通过这种消息弓l擎mo来实现对具有消息系统附,察的系统信息的公共视图(例如，为所有权人和 第三方所有权)。消息引擎的活动可以例如用于对客户制造系统中的消息事 件的过滤、桥接、路由、传播、转换和监视。还可以提供对路由、数据转换、 集合等(例如，可以将第三方和所有权系统集合至基于开放标准的接口)的支 持。这种工业系统构造内的消息引擎1110增强了性能，并且有助于系统的广泛 构it/管理。同样，控制系统1120可以包括一个或多个控制系统(未示出)，其中各个 控制系统可以包括一个或多个控制器(未示出)，该控审螺能够控制各种设施、 机器、装置、过程、系统、设备等。另外，该一个或多个控制器會,执行一个 或多个智能代理和减控制逻辑(例如，以工业和/或其他语言编写的编程、禾骄、 指令组等)，来控制各种设施、机器、装置、过程、系统、设备等。这种控制 可以包括获取和/或分析输入和/或产 所控制的设施、机器、錢、过程、系 统、设备等进行控制的输入。并且，该一个或多个控制器可以包括一个或多个 接收、发送和/或收发组件(未示出)，该组件有助于交换消息。并且，消息引擎1110和/或控制系统1120的任何组件都育滩是硬件、软件和/或基于硬件和软 件的固件。例如，控制环境内的工鹏制器可以是软件(例如，所实现的软件) 和/或物理控制器(例如，具有适当的软件和减固件的硬件)，包括以太网接口 或通过底板或其他网络连接与以太网接口连接的接口、人机界面和I/O模块设备和减其结合。并且，控制系统1120可以与任何适当的通信协议有关；例如控制和信息幼、议(CIP)，用于通过DeviceNet, ControlNet，以太网/TP和/或控制器局域网 (CAN)通信的协议，用于通过Prifibus,Interbus-S，RIP，P-Net和AS-I通信的现 场总线助、议，用于通过互联网通信的传输控制协议(TCP)和互联网幼、议(IP)， 用于通过局域网和广域网(LAN和WAN)通信的NetBios扩展用户接口 (NetBEUI)，用于在工作站、服务器等之间通信的文州专输协议(FTP)，用 于通过万维网(WWW)通信的超文本传lrt办议(HTTP)等。另外，可以通过 有线和减无线通信技术来与消息弓摩1110通信。根据本发明所育,j顿的通 信体系的例子包括以太网、串行端口、并行端口、同轴电缆、红外(no 、 蓝牙、统一串行接口 (USB)、火线、WiFi、 WiMax、 802.11A,B，G、 802.15.4、统一即插即用(UPnP)、超宽带(UWB)等。合适的通信介质的例子包括类 别1-5线路(例如，CAT5 UTP 8线缆)、同轴电缆、USB、 RS-232、 RS-485等。并且，消息引擎1110能够结合存储器或任何适当的存储介质。例如，消息 引擎1110可以包括非易失性和/或易失性存储器或寄存器。适当的非易失性存 储器可以包括只读存储器(ROM)、可编程ROM (PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM (EEPROM)、电池支持的RAM、 MRAM 或闪存。易失性存储器可以包括随机存取存储器(RAM)，其作为外部缓存。 为了进行表示，而不是为了限制，RAM可以有很多可用形式，例如静态RAM(SRAM)、动态RAM (DRAM)、同步DRAM (SDRAM)、双数据速率SDRAM (DDRDSRAM)、增强SDRAM (ESDRAM)、同步链接DRAM (SLDRAM)、直 接总线式RAM (RDRAM)、电池BACKEDRAM。存储器可以例如包括磁盘 驱动，机械的和固态的，例如SATMDE/SCSI磁盘驱动、微型驱动、USB和小 型闪存设备，以及远程存储器，例如网络文件系统(NFS)、统一互联网文件 系统(CIFS)共享、存储区域网络(SAN)、网络附属存储器(NAS)和iSCSI 接口。图12表示系统1200，该系纟舰过消息引擎在控制和业务系统之间交换消 息。该系统1200包括工业控制器1205，该工，制器具有以太网/IP接口 1210、 控制网接口 1215和设备网接口 1220。该以太网/IP接口提供与位于以太网/IP网 络1235中的设备1225和设备1230的通信。控制网接口 1215提供与位于控制 网络1260中的非基于TCP/IP的设备1240、 1245、 1250和1255 (在下文总的 称为1240-1255)的通信。设备网接口 1220提供与位于设备网络1280中的非基 于TCP/IP的设备1265、 1270和1275 (在下文总的称为1265-1275)的通信。 设备1225、 1230、 1240-1255和1265-1275可以被用来控制各种工业过程、机器、 制造设备、设施等，并且可以包括输入、输出、存储器和处理模块，以用于控 制。各个控制器能够执行控制用于获得和/或分析输入，并_§7或者产生用于控制 被控制的实体(例如，发动机、驱动、电子管、螺线管、开关 )的输出的编程、程序、指令组等。这种控制编程可以以几乎是任何编程语言来编写，该 编程语言包括工业控制语言(例如，ST,SFC，FBD，IL和LD) 、 C、 C卄、C#、 GML、 Java、流程图等，和/或其任何的组合，并A或者包括用于同步类娥活动和/或执行交换和/或基于事件的任务的目的的新指令。这難于事件的任务可以 被构造为停止，并等待接新的消息或消息传送。工业控制器1205进一步包括具有TCP/IP适配器1290的集成组件1285， 该TCP/IP适配器能够在设备1225、 1230、 1240-1255和1265-1275与消息引擎 1295之间提供TCP/IP网关。消息引擎1295可以是计算机、服务器、群集器或 被设计和用于连接和实现业务和/或消费者交易方之间的交互的面向服务的体 系结构(SOA)。举例来说，使用了不同操作系统和/，用程序的两个业务可 以1顿消息弓摩1295来在内部和外部联网的计穀几系统中交换消息。同样，消 费者和公司可以^f糊消息弓摩1295来在不同的系统之间交互。公司方之间的业 务通常被称作公司对公司(B2B)的业务，并典型地包括在两个公司之间进行 交换基金、货物、服务和/或数据的交易。在公司和消费者之间的业务通常被称 作公司对客户(B2C)的业务，并通常包括例如服务、信息和/或产品交换的交 易。消息引擎1295能够为各种平台禾卩/鹏用接口作为具有适配器的麵开关。应当理解，消息引擎1295可以被设计为支持各种预先打包的、定伟啲和/ 或旧的应用程序。这种应用程序可以被设计为是根据例如XML， HTTP, JMS, SOAP，LDAP，WS^等'的标准。另外，也可以根据本发明的一方面4顿基于星形 的服务器和基于网络中心的集成服务器。通常，在基于星形的集劍艮务器，应 用程序通过中心服务器连接，该服务器管理在所连结的系统和应用禾旨之间的 通信、数据转换和过程互动。在基于网络中心总线的集劍艮务器，节点沿统一 主干线连接，而在互联的系统和应用程序之间的通信沿该主干线传送至集劍艮 务器，该集劍艮务器管理数据转换、转化和路由至接收节点。另夕卜，TCP/IP适配器1290能够在设备1225、 1230、 1240-1255和1265-1275 与消息引擎1295之间提供TCP/IP网关。该网关可以用作以太网、网页、文件 传输、HTTP、 HTTPS、操作系统禾n/或例如Java虚拟机(JVM)和API的操作 环境。另外，该网关可以提供数据传输和API，例如JMS、 JDBC、 JTA等。并 且，该网关可以在控制器1205和消息引擎1295、 LDAP目录服务和/或可靠的 消息接口之间提供防火墙和减安全性能，例如SASL (例如，Kerberos……)和 SSL。应当理解，组件1290，通常称作TCP/IP适配器，可以代M信组件，该 通信组件包括TCP/IP、 UDP/IP、多播以太网助、议，包括IPv4和IPv6。设备1225、 1230、 1240-1255和1265-1275中的任何一个都可以使用集成组件1285和TCP/EP适配器来与消息引擎1295通信，并进一步与设备1225、 1230、 1240-1255和 1265-1275通信。该性能能够被用于减g^任何中间件和额夕卜PC盒和f&i旬幼、议 的需求，例如，如传统的用于实现这种交互的系统所使用的。在设备1225、 1230、 1240-1255和1265-1275与消息引擎1295之间的通信可以包括，但不限于，服 务于基于网页的数据(例如，网页、数据视图、XML、网页膽、DIP赠… …)，公开信息(例如，消息、数据、标签、状态、状况、错误消息……)， 用于接收信息和/或裕旬信息。另外，通信可以包括下载、錢、停止、更新、 暂停、监视和/或移动应用程序。并且，适当的通信包括查找设备1225、 1230、 1240-1255和1265-1275中的任何一个。为了提供额》卜的，用于实m;;f要求傲户的实质内容的各个方面的环境，图13和以下讨论是用于提供对具有控制器和/或UPM消息结构的合适的计^m环 境的简洁的、大概的描述，其中可以实施本发明的各个方面。虽然已经在上文 中在通常的计算机程序的可在本地计算机和/或远程计算机上运行的计算机可 执行的指令的环境中描述了本发明，但是本领域技术人员将会认识到，本发明 还可以与其他禾聘模i央一起实现。通常，禾號模±央包括执行特定任务和减实现 特定抽象 类型的例行程序、程序、组件、数据结构等。并且，本领域技术人员应当理解，所发明的方法可以以其他计算机系统构 造来实施，包括单处理器或多处理器计算机系统、微型计算机、主机计算机， 以及个人电脑、手持计算设备、基于微处理器的和/或可编程的消费电器等，其 每个都可操作地与一个或多个相关设备通信。所示的所要求的实质内容的各方面也可以在分布式计算环境中实施，该计算环境中，某些任务是由通aa信网络而连接的远程处理设备来完成的。但是，如果不是全部，也有一些本发明的 方面可以在单个计算机上实施。在分布式计算机环境中，程序模块可以位于本 地和/或远程存储寄存设备中。在有关方面，除了在单个点上具有有限数量的单 元的工业设置，术语"系统"也可以涉及在全^/分布式制造商具有多个点的制 徵信息控制设置。参考图13，典型的用于实现所要求的实质内容的各个方面的环境1300包 括计算机1312。该计算机1312包括处理单元1314、系统存储器1316和系统总 线1318。系统总线1318与系统组件相连接，该系统组件包括，但不限于，系 统存储器1316至处理单元1314。该处理单元1314可以是各种ftj可可用的处理器。双微处理器和其他微处理器构造者阿以被用作处理器单元1314。系统总线1318可以是几种总线结构类型中的任何一种，包括存储器总线或 存储器控制器、夕卜围总线，卜部总线、禾口/或j顿各种总线构造中的任何一种的本地总线，包括但不限于，工业标准结构(ISA)、微通道结构(MSA)、扩 展SIA (EISA)、智能驱动电子(IDE) 、 VESA本地总线(VLB)、外围组件 互连(PCI)、卡总线、统一串行总线(USB)、加速图形接口 (AGP)、个人 电脑存储卡国际幼、会总线(PCMCIA)、火线(正EE 1394)和小型计算机系统 接口 (SCSI)。系统存储器1316包括易失性存储器1320和非易失性存储器1322。基本的 输A/输出系统(BIOS)存储在非易失性存储器1322中，该系统包含基本的用 于在计算机1312的组件之间传送信息的程序，例如在启动时。为了清，见， 而不是为了限制，非易失性存储器1322可以包括只读存储器(ROM)、可编 程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM) 或闪存。易失性存储器1320可以包括随机存取存储器(RAM)，其作为外部 缓存。为了进行表示，而不是为了限制，RAM可以有很多可用形式，例如静态 RAM (SRAM)、动态RAM (DRAM)、同步DRAM (SDRAM)、双类鄉速 率SDRAM (DDR DSRAM)、增强SDRAM (ESDRAM)、同步链接DRAM (SLDRAM)、直接总线式RAM (RDRAM)、直接总线式动态RAMpRDRAM) 和总线式动态RAM (RDRAM)。计^m i3i2还包括可移除v不可移除、易失's/非易失性计^m存储介质。图13表示了例如磁盘存储器1324。磁盘存储器1324包括，但不限于，對以磁 盘驱动、软盘驱动、磁带驱动、Jaz驱动、Zip驱动、LS-100驱动、闪存卡或存 储棒。另外，磁盘存储器1324可以包括分离的，或与其他存储介质相结合的存 储介质，包括，但不限于，光盘驱动，'例如光盘ROM设备(CD-ROM) 、 CD 可录驱动(CD-R Drive) 、 CD可写驱动(CD-RW Drive)或数字化统一磁盘 ROM驱动(DVD-ROM)。为了便于磁盘存储设备1324向系统总线1318的连 接，典型地使用可移除地或不可移除的接口，例如接口 1326。应当清楚，图13描述了软件，该软件用作在适当的操作环境1300中所描 述的用户和基本计算机资源之间的中介。这种软件包括操作系统1328。操作系 统1328可以被存储在磁盘存储器1324上，该操作系统用于控制并分配计^a系统1312的资源。系统应用禾聘1330舰禾歸模块1332和禾1 ^ 1334来 使用操作系统1328的资源管理，该，，模块和SiWf据或者是存储在系统存储 器1316中，或者是在磁盘存储器1324上。应当理解，所要求保护的实质内容 可以以不同的操作系统或不同操作系统的结合来实现。用户通过输入设备1336来向计算机1312输入命令或信息。输入设备1336 包括，但不限于，指示设备，例如鼠标、滚轮、指针、触摸板、键盘、麦克风、 操纵杆、游戏键盘、圆盘卫星天线、扫描仪、TV调谐卡、数字照相机、数字摄 像机、网络照相机等。这些或其他输入设备经由接口端口 1338而经过系统总线 1318连接至处理单元1314。接口端口 1338包括，例如，串行端口、并行端口、 游戏端口和统一串行总线(USB)。输出设备1340使用一些与输入设备1336 的端口相同类型的端口。因此，例如，可以J柳USB端口来向计^ni312提 供输入，并从计算机1312向输出设备1340输出信息。输出适配器1342用于表 示，除其他输出设备1340以外，还有一些输出设备1340，例如监视器、扬声 器和打印机等需要专门的适配器。输出适配器1342包括，例如但不限于，视频 和音频卡，^E输出设备1340和系统总线1318之间提供了一种方式的连接。 应当注意，其他设备和/或设备系统同时跑共了输入和输出功能，例如远程计算 机1344。计算机1312可以在逻辑连接到一个或多^程计^m的网络化环境中操 作，例如远程计S^几1344。远程计^l几1344可以是个人计算机、服务器、路 由器、网络PC、工作站、基于微处理器的应用禾骄、端设备或其他统一网络节 点等，并典型地包括戶满与计算机1312有关的组件中的一些或全部。为了简洁 起见，仅表示了一个与远程计^fl 1344相连接的存储器设备1346。远程计算 机1344在逻辑上通过网络接口 1348连接至计算机1312，并物理地通M信连 接1350雜接。网纟維口 1348包含有线的和/或无线的通信网络，例如局域网 (LAN)和广域网(WAM) 。 LAN技术包括光纤分布式数据接口 (FDDI)、 铜缆分布式 接口 (CDDI)、以太网、令牌网等。WAN技术包括，但不限 于，点对点链路、电路交换网，例如综合业微字网(ISDN)及其上的变形、 类媚交换网络和数字用户线路(DSL)。通信连接1350涉及用于将网络接口 1348连接至总线1318的硬件/软件。 虽然为了清魏见，将连接1350表示在计^l几1312内部，但是也可以在计算机1312外部。连接至网雜口 1348的连接所需的硬件/软件包括，{观于举例的目的，内部和外部技术，例如调制解调器，包括常规电话级调制解调器、电缆调制解调器和DSL调制解调器、ISDN适配器和以太网卡。上面所描述的内容包括本发明的例子。当然，为了描述所要求保护的实质 内容，不可能描述出每一个所能想到的组件或方法的结合，但是，本领域技术 人员应当清楚，很多对本发明进一步的集合和改变都是可能的。因此，所要求 保护的实质内容用于包含所有这些替换、修改和变形，这都落入所附权利要求 的精神和范围之内。特别是对于由Jl^组件、设备、电路、系统等所执行的各种功能，用于描 述这种组件的术语(包括涉及"方式")是为了对应于，除非特别指出，任何 能够执行这种上述组件的特定功能的组件(例如，功能性等同)，尽管其与所 公开的结构在结构上不相同，该所公开的结构在此执行所要求保护的实质内容 的典型方面所表示的功能。从这点看，也应当认识到，本发明包含系统，以及 包含了计算机可操作的指令的计算机可读介质，用于执行所要求的实质内容的 各种方法的动作和/或事件。另外，尽管相对于多个实施方式中的一个描述了本发明的特定特征，但是 这种特征可以按照所需要的和有利于任何给定的或特定的应用而与其他实施方 式中的一个或多^NT征相结合。并且，对于在详细说明或权禾腰求中所i顿的 术语"包括"、"包括了"及其变形的情况，这些术语是用于表示包含的方式， 与术语"包含"相似。
权利要求
1、一种对组件进行定位的系统，包括模块(208)，用于请求进一步模块(130)在运行时间的位置；和消息引擎(110、204、300、408、502、504、506、508、833、1110、1295)，用于查找该进一步模块，该消息引擎(110、204、300、408、502、504、506、508、833、1110、1295)对统一工厂模型内的各种协议和格式的消息进行标准化。
2、 根据权利要求1的系统，其特征在于，戶脱消息引擎进一步包括适配器， 用于提供与OLE接口的通信，用于过程控制(OPC)。
3、 根据权利要求1的系统，其特征在于，进一步包括视图，该视图提供了 对系统信息的鄉视图，该视图为所有权人和第三方所有权所共有。
4、 根据权利要求l的系统，其特征在于，进一步包括审计日志，用于提供 具有审计功能的消息弓l擎。
5、 根据权利要求l的系统，其特征在于，进一步包括数据代理，用于便于 对进一步模块的查找。
6、 根据权禾腰求l的系统，其特征在于，戶腿消息引擎进一步包括注册组 件，用于向消息引擎注册应用禾聘。
7、 根据权利要求l的系统，其特征在于，所述瓶躬摩是根据来自管理环 境的服务度量质量而运用的。
8、 根据权禾腰求l的系统，其特征在于，戶腿消息引擎可根据服务度量质 量而构造的。
9、 根据权利要求1的系统，其特征在于，进一步包含库，该库包含用于表 示工业操作的 。
10、根据权禾腰求l的系统，其特征在于，戶腿瓶躬摩具有应用禾將接 口，该接口在应用程序之间提供了公，入点。
11、 一种工业工厂内消息模块定位的方法，包括由消息引擎(iio、 204、 300、 408、 502、 504、 506、 508、 833、 1110、 1295)接收用于对模块(130)定位的查找请求；由消息引擎(H0、 204、 300、 408、 502、 504、 506、 508、 833、 1110、1295)在运行时间对模块定位；禾口由消息引擎(110、 204、 300、 408、 502、 504、 506、 508、 833、 1110、 1295)对消息标准化，以提供一致的接口。
12、 根据权利要求ll的方法，其特征在于，进一步包括为了路由消息而确 定M的日划寸。 '
13、 根据权利要求ll的方法，其特征在于，进一步包括将设备增加并集成 到工业工厂中，用于接收消息。
14、 根据权利要求ll的方法，其特征在于，进一步包括在多个模±央和应用 禾旨之间交互操作消息总线。
15、 根据权利要求ll的方法，其特征在于，进一步包括向过程控制提供对 象链接和駄接口。
16、 根据权利要求ll的方法，其特征在于，进一步包括减少在构造和管理 消息交换中的粘合代码。
17、 根据权禾腰求ll的方法，其特征在于，进一步包括弓间库中的消息定义。
18、 根据权禾腰求ll的方法，其特征在于，进一步包括为X^X厂构造表 示工业操作的库。
19、 根据权利要求ll的方法，其特征在于，进一步包括在系统中一致地管 理所交换的消息。
20、 一种在工业环境内便于模块定位的系统，包括标准化装置(110、 204、 300、 408、 502、 504、 506、 508、 833、 1110、 1295)，用于在统一工厂模型内对各种协议和格式的消息标准化，该标准化装置 进一步根据查找请求而对模±央定位；和装置，用于在工业环境内注册模块。
全文摘要
本发明提供了系统和方法，用于便于通过消息引擎对在运行时间的统一工厂模型的组件进行定位(例如，指定查找标准)，该消息引擎在运行时间动态地查找模块/应用程序。当程序中的控制模块需要查找另一控制模块时，可以由消息引擎，通过制定标准并在控制器中执行查找而执行该查找。
文档编号G06Q50/00GK101221435SQ20071030716
公开日2008年7月16日 申请日期2007年9月28日 优先权日2006年9月28日
发明者C·H·布鲁姆利, G·W·胡德, K·H·豪尔, K·S·帕拉彻, M·D·卡兰恩, P·R·德姆拉, S·昌德 申请人:洛克威尔自动控制技术股份有限公司