专利名称：：工业控制扫描器与工业控制器之间的多速率优化连接的制作方法
技术领域：
：本发明一般涉及工业控制系统，尤其涉及一种用于在这类系统中传送工业控制数据的方法和装置。
背景技术：
：工业控制器是用于控制工业过程或制造设备的专用计算机。在所存储的程序的引导下，工业控制器检查反映受控过程的状态的一系列输入并改变实现过程控制的输出。输入和输出可以是二进制的(即"开"或"关")或者也可以使用在值的连续范围上取的模拟输入和输出。二进制输入和输出可以由数据的单个位来表示；模拟输入和输出可以由多位数据字来表示。工业控制器的各种组件通常在空间上分布在通过一个或多个通信网络互连的工厂或制造设施周围。这些通信网络的特征在于高度可靠以及以最小并且明确的延迟来递送数据，就象实时控制所要求的那样。多个不同通信网络常用于工业控制器领域中，包括不限于ControlNetTM、DeviceNET以及EtherNet/IP,其规范已被公开并且其协议被许多制造商和供应商广泛使用。这些通信网络在物理方面例如介质的类型(例如，同轴电缆、双绞线、光纤等)；其操作协议(例如，波特率、信道数、字传输大小、连接的消息接发的使用等)；以及数据如何格式化以及它如何被收集到标准消息中方面互不相同；工业控制系统的常用组件是为工业控制器从受控过程或机器接受数据，并向受控过程或机器提供来自工业控制器的数据的输入或输出(I/O)模块。I/O模块通常远离工业控制器并通过如上所述的通信网络连接。在工业控制系统中使用的各种I/O模块可以用不同的间隔和频率生成数据。如果控制器在每一I/O模块生成其数据时与其异步相接，则控制系统会在同步其控制动作方面遇到困难，并且网络话务可能变得烦重。例如，控制器可能不以与模块产生数据相同的频率向特定i/o模块要求数据。如果I/O模块在每次其更新其数据时向控制器发送事务，则控制器会被要求处理其当前控制决定所不需要的数据的事务。扫描器可以用作I/O模块与控制器之间的物理或逻辑中介，以优化网络话务、不同网络类型之间的翻译和代理、并生成同步的数据传输帧。扫描器可与I/O模块相接以用预定更新间隔收集数据，将数据合并到单个优化连接包中，并在每个更新间隔使用单个事务将优化连接包传送至控制器。因此，控制器可能在当它需要用于控制决定用途的数据时以受控的和预定的间隔接收数据。优化连接包一般按"连接的消息接发"协议传送。如在本领域了解的，连接的消息接发在预先分配网络带宽和缓冲空间以及设备处的其它资源以确保数据的可预测和及时发送的网络上的两个设备(例如控制器和扫描器)之间建立逻辑连接。这可能与其中网络话务中的变化能不可预测地影响消息的通信的非连接的消息接发系统形成对比。在生成优化连接包时，扫描器定期通过预先建立的连接向控制器发送优化连接包。优化连接包是表示从每一I/O模块收集到的数据的一块非结构化的数据。来自各模块的数据不经格式化地以预定次序级联。优化连接包的结构被预先确定。此预定结构由控制器应用程序和程序开发系统在引用优化连接包内的数据时使用(即，用于开发控制器应用程序)。例如，如果特定I/O模块的输出驻留在优化连接包的N至K位处，则控制器应用程序中的程序指令严格地引用这些位用于生成控制决定。在开发控制应用程序时，应用程序开发者必须知道优化连接包的映射。对优化连接包的诸部分的固定引用包括在构成控制应用程序的程序命令中。如果优化连接包的映射由于I/O模块的添加或删除、由扫描器服务的1/0模块的次序变化等而改变，则固定引用必须在控制应用程序中更新以使得控制器引用合适的数据。如在本案的父申请中所述，编程者对优化连接包的数据的引用可以通过使用其中将标签结构用于将优化连接包中的物理位置翻译成可包含在程序中的方便的变量名而无需引用实际物理位置的类型强制转换标签而变得更容易。将所有i/o数据组合成单个优化连接包提供了非常高效的i/o数据的通信，但它也迫使对所有I/O数据使用单个数据递送的速率。通常可能需要以比其余I/O数据高得多的速率传送某些I/O数据，例如快速变化或用于同步高速过程的数据。虽然可以加大优化连接包的传输速率来匹配这一高速1/0数据所需的数据速率，但这一方法在可用网络带宽下可能并不实际，并且至少因以不必要的高速率传送所有i/o数据而浪费相当的带宽。如果在编程完成之后发现对某些数据需要更高的数据速率，则从优化连接包中移动此数据破坏了此优化连接包的结构并且需要相当大的编程工
发明内容本发明提供一种提高给定I/O数据的数据通信速率而不重新对优化连接包编程并且不必破坏使用该I/O数据的现有程序或创建需要同步的相同数据的多个版本的方法。通常，本发明在扫描器与工业控制器之间设置提供与由优化连接包发送的数据交织的数据的第二增补连接。重要地，该第二连接与优化连接包使用扫描器和工业控制器中相同缓冲区位置，从而消除了产生引用和同步问题的数据破碎。该第二连接只发送数据的子集，因此带宽效率非常高。具体而言，本发明提供了一种具有可用于与过程相接以与该过程交换1/0数据的多个I/0模块的工业控制系统。在该工业控制系统中，扫描器与I/O模块交换I/O数据并创建包括排布成非格式化的数据块的对应于各模块的I/O数据的优化连接包。然后，扫描器在各第一时间以第一速率在第一连接的消息中与工业控制器交换优化连接包并在与各第一时间交织的各第二时间以第二速率与扫描器交换优化连接包的子集。因此，本发明的至少一个实施例的一个目的是允许以不同速率传送单个优化连接包的不同数据元。另一个目的是允许在事后改变给定数据元的数据速率而无需对优化连接包或利用该给定数据元的程序重新编程。以第二速度传送的数据子集可以由一个或多个给定I/O模块的数据定义。因此，本发明的至少一个实施例的另一目的在于提供一种为各个I/O模块定制不同数据递送速率的方法。扫描器可以在多个不同时间与多个i/o模块通信。本发明的至少一个实施例的另一目的在于提供一种容许异步收集一般由扫描器提供的I/O数据的方法。第二速率可以等于或大于第一速率使得该子集以不小于优化连接包其它数据的速率两倍的速率递送。因此，本发明的至少一个实施例的另一目的在于通过交织较低速度的两个连接来提高I/O数据的传输速率并提高I/O数据的及时性。扫描器可以在扫描器缓冲区中构建优化连接包并且第一和第二连接可以将扫描器缓冲区用于相应数据。本发明的至少一个实施例的另一目的在于提供以上优点而不显著增加扫描器中所需的缓冲空间的总量。第一和第二连接还将工业控制缓冲区中的相同缓冲区位置用于相应数据。本发明的至少一个实施例的又一个目的在于避免生成必须被同步的数据的多个副本并且进一步允许使用该数据的程序保持不变。这些特定目的和优点可以只适用于落在权利要求书的范围内的某些实施例，因而不限定本发明的范围。图1是根据本发明的一个示例性实施例的工业控制系统的简化的框图；图2是示出工业控制器与扫描器之间用于传送优化连接包的单个连接的示图；图3是类似于图2的示出工业控制器与扫描器之间用于传送优化连接包的子集的第二连接；以及图4是示出用于实现诸如数据传输速率的可变性的优化连接包与优化连接包的子集的传送的交织的时序图。具体实施方式现在参见图1，本发明将在工业控制系统10的背景下进行说明。通常，工业控制系统10包括含处理单元16和存储器17的工业控制器15(例如可编程逻辑控制器(PLC))，编程终端20，人机接口(HMI)25，I/O模块30、35，传感器40，致动器45，扫描器50、55以及通信网络60、65、70。编程终端20允许配置、修改、调试以及维护工业控制系统10。例如，编程终端20可以与工业控制器15通信以修改控制器的操作的诸方面，诸如存储在存储器17中并由处理单元16执行的控制程序。HMI25提供用于操作工业控制系统10以执行自动化的工业过程的操作员接口。如将在以下更详细地说明的，编程终端20定义可用于将数据结构叠加在工业控制器15与扫描器50、55之间发送的非结构化数据上的类型强制转换标签。这些类型强制转换标签可由工业控制系统10中诸如工业控制器15或HMI25等的其它实体用于逻辑地引用非结构化数据块的各个子集而不要求预先知道数据的预定结构。因此，类型强制转换标签可用于逻辑地引用由1/0模块维护的表示1/0模块30的配置和状态的数据对象，即使这些数据对象嵌在包含来自多个模块的数据的非结构化数据块中。I/O模块30、35提供到与受控过程相关联的传感器40和致动器45的接口。传感器40能感测诸如温度、压力、液体的流速、扭矩、电流等项目。致动器45控制诸如电动机、阀等与机器人系统、风扇、搅拌器、泵等相关联的项目。例如，一种类型的致动器45是可用于生成用于驱动相关联的电动机的变频驱动信号的电动机驱动器。为了便于说明，没有示出对应于所有1/0模块30、35的各个传感器40和致动器45。在工业控制器15中，来自1/0模块30、35的输入信号可以在控制程序下被处理并且进一步的信号作为输出信号被发送(即，发往致动器45)。受控的具体过程以及特定输入和输出模块类型对本发明不是实质性的。I/O模块30、35可以与工业控制器15集成或远离工业控制器15。在一个实施例中，工业控制系统IO可以使用由威斯康星州的密尔沃基市的洛克威尔自动控制技术股份有限公司提供的LogixTM组件来实现。通信网络60、65、70可以采取电缆的形式，并且可以是分立连线，或可包括还可包含转发器、路由器、网桥和网关的数字网络。适合的通信网络60、65、70是同样由洛克威尔自动控制技术股份有限公司提供的DeviceNet、Ethernet/IP或ControlNetIM网络。如图1所示，1/O模块30作为网络70连接在扫描器50下。扫描器50起到I/O模块30与工业控制器15之间的中介的作用。扫描器55还与通信网络60连接，但其相关联的I/0模块35用单独的网络65(或一个介质上的通道)耦合在扫描器55之下用于与扫描器55通信。扫描器50、55还可用作用于从一种通信协议(例如在网络60上使用的)翻译成另一协议(例如，在网络65或网络70上使用的)的路由器。提供扫描器50、55的该设置是为了示出用于将工业控制系统10内的I/O模块相接的不同技术。实际实现可以仅包括采用所示的接口设置之一或不同的接口设置的单个扫描器55、55。为了便于说明，以下讨论参照扫描器50进行，然而，这些技术可等效地应用于扫描器50、55中的任何一个。在所述实施例中，是使用面向对象的编程对工业控制器15进行编程。编程终端20可与工业控制器15相接以修改、添加或删除工业控制器15的存储器17中所存储的用于实现其功能的各种对象。总地来说，在存储器中维护的用于实现工业控制器15的功能的对象可以被称为工业控制器的控制程序。因此，编程终端20提供用于更新工业控制器15的控制程序的编程接口。扫描器50与I/O模块30相接以在更新间隔期间收集输入数据，如图2中详示地将该数据合并到单个优化连接包100中，并在连接140中将该优化连接包IOO传送至工业控制器15。如上所述，连接140在数据传送开始之前被打开并建立传输时间表，预先分配网络带宽、缓冲区以及本领域中了解的其它网络资源。更新(即，优化连接包100)之间的具体间隔可以根据具体实现而变化。扫描器50还基于控制程序对先前输入数据的操作将来自工业控制器15的输出数据传送至1/0模块30以改变受控致动器45之一的状态。扫描器50可以将各种技术用于从I/O模块30收集数据。例如，扫描器50可定期轮询各I/O模块30并请求每一被监控参数的最新数据值。未生成新数据的I/O模块30将用它们先前的数据值响应。或者，1/0模块30可在每次生成新数据时设置一个标志。扫描器50可以监视该标志并且只在该标志被设置时才在更新间隔期间请求数据(即，在传送之后该标志被清除)。在另一替换技术中，1/O模块30可在数据被生成数据时向扫描器50发送数据(例如，同步或异步地)。虽然此技术可能导致扫描器50与I/O模块30之间额外的话务，但该话务不会影响工业控制器15，因为它只以预期的间隔接收优化连接包100。在模拟模块的(例如，1/0模块35之一)情形中，数据对扫描器55是连续可用的。现在转到图2，图2示出工业控制器15与扫描器500之间用于传送优化连接包IOO的接口。优化连接包100是表示从各I/O模块35收集的数据的一块非结构化数据。来自各I/0模块30的数据以预定次序连接而不经格式化。在一个示例性例子中，被称为模块1和模块2的两个I/O模块35与电动机驱动器相关联，该驱动器进而向电动机提供驱动信号。电动机驱动器通过优化连接包100与工业控制器15交换速度控制数据。速度控制数据的数据元的示例性数据结构在以下的表1和2中提供。表1提供各速度控制数据元的格式信息，而表2示出1/0模块30中的数据对象如何被组装成可供包含在优化连接包100中的数据块。在扫描器55的情形中，数据对象(例如，表示1/0模块中的缓冲区)由扫描器55级联成对应于I/O模块35的单个I/0数据块。I/O模块30的数据对象表示I/O模块30的配置和状态。所有I/O模块30、35的数据块被级联以形成优化的连接包100。数据结构和数据块格式是只为示例性目的提供的，并且本发明的应用不限于任何特定数据结构或格式。SeparatedModuleTemplateStructSpeedControlBOOLAtSpeedBOOLRefFromNetBOOLControlFromNetBOOLReadyBOOLRunningReverseBOOLRunningForwardBOOLpadBOOLFaultedINT8padINT16SpeedActualRPM表1-数据结构<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>表2-数据块组织如表1中所示，速度控制数据包括指示电动机是否以所期望的速度运行的布尔标志(AtSpeed);指示扭矩基准是本地提供的还是通过网络提供的布尔标志(RefFromNet);指示电动机驱动器是由本地还通过网络控制的布尔标志(ControlFromNet);指示电动机驱动器是否处于就绪状态的布尔标志(Ready);指示电动机是反向(RunningReverse)还是前向(RunningForward)运行的的布尔标志；以及指示电动机驱动器是否处于故障状态的布尔标志(Faulted)。一个标志(pad)被保留供将来使用。速度控制数据也包括一个保留的1字节字段(pad)，对应于电动机速度的最低有效位的一个字节(SpeedActualRPM)，以及对应于电动机速度的最高有效位的1个字节。两个模块的速度控制数据在优化的连接包100内简单地级联从而得到包含各模块的上述速度控制数据的位串。因此，1/0模块的各数据对象在优化连接包100内任意地偏移，虽然是以预定方式。假定优化的连接包100以模块1的数据开始接着是来自其它模块的数据，接着是模块2的数据，位0至31(即，块115)表示模块1速度控制数据而位628至659(即，块120)表示模块2的速度控制数据。虽然对于每个I/O模块30仅示出一个数据块115、120，但可以使用多个数据块。例如，一I/O模块30的输出数据或配置数据可以被包含在来自输入数据的单独块中。输入数据还可以被分成单独的数据块，每一数据块与I/O模块30上的缓冲区之一相关联。工业控制系统IO采用引用优化连接包100内的各个块115、120的类型强制转换标签125。通常，类型强制转换标签125提供对优化连接包100中包含特定I/O模块30的数据对象的部分的逻辑引用。工业控制器15中的控制程序130可使用类型强制转换标签125来代替对优化连接包100的各个位的硬引用。在典型的工业控制环境中，标签可用于引用单个数据区。标签通常包括名称或符号、指定成员名称和数据格式的数据类型、以及引用数据集的特定物理位置的数据对象。常规标签的数据对象表示整个数据集，并且通常一个标签引用一特定数据对象。类型强制转换标签125与常规标签的不同之处在于其数据对象只引用数据集的子集，并且其数据类型叠加在数据集中它引用的那部分上。多个类型强制转换标签125能引用数据集中对应于不同I/O模块30的不同子集，并将它们自己独立的数据类型叠加在该数据上。从编程的观点来看，标签显得独立。因此，各类型强制转换标签125引用I/O模块30之一的I/O数据，而由类型强制转换标签125定义的成员引用1/0模块30的缓冲区中所存储的各个数据元。以上表1中表示的结构表示类型强制转换标签125中用于指定速度控制数据的数据元的成员和数据格式。因此，在类型强制转换标签125Modulel.AtSpeed中，Module1是符号而AtSpeed被定义成具有布尔格式的数据类型的成员之一。该数据对象引用优化连接包100的位7。以下在表3和4中提供的下列伪代码例子示出使用类型强制转换标签125的程序引用如何不同于先前的硬引用命令。伪代码不旨在反映所使用的实际代码，而是旨在从概念上示出类型强制转换标签125所提供的优于硬引用的优点。IfNOT(Module1.AtSpeed)Alert(17);While(Module2SpeedActualRPM<30000)表3-使用类型强制转换标签的伪代码IfNOT卿7]ofOCP)Alert(17);While(Bits[643.,648]ofOCP<30000)表4-没有类型强制转换标签的伪代码从表3的例子可见，类型强制转换标签125允许引用相关联的模块30的参数而不要求知道扫描器50用于级联数据的次序。另外，数据格式是在类型强制转换标签125中指定的并且不需要被包括在程序引用中。回见图l，类型强制转换标签125由编程终端20实例化并维护，并且可在编程环境中用于生成工业控制器15的控制程序。在编程环境中，各模块30的数据显得独立，并且各成员能在逻辑中按名称被引用。类型强制转换标签125还存储在工业控制器15上。在某些情形中，控制程序可以在其被加载到工业控制器15上之前被编译，并且引用被翻译成已编译代码中的物理引用。然而，如果扫描器50所使用的优化连接包100的组织改变了(例如，由于模块30的添加或删除)，则只需更新类型强制转换标签125。然后可以重新编译控制程序并将由类型强制转换标签125指定的新引用包括到已编译代码中。因此，不需要改变控制程序。在其它情形中，当控制程序已被解释的情况下，可以在控制程序中直接引用类型强制转换标签125。因为工业控制器15存储类型强制转换标签125，所以工业控制系统10中的其它实体也可以使用由类型强制转换标签125创建的逻辑引用来引用工业控制器15所存储的模块数据。例如，HMI25可使用Modulel.AtSpeed引用向工业控制器15查询以确定与模块1相关联的电动机是否以期望速度运行。另外，HMI25可包括它自己的可用于在其显示器上连续显示与模块1和2相关联的电动机的状态的代码。HMI代码只需使用Modulel.AtSpeed和Module2.AtSpeed引用来访问状态信息。如果优化连接包100的组织改变，则不需要修改HMI25的代码。类型强制转换标签125还可用于重建控制程序。例如，如果与图1中所示的编程终端20不同的一编程终端(例如，在笔记本计算机上实现的现场编程终端)与工业控制器15相接，则它可使用类型强制转换标签125来确定优化连接包100的结构以及来分析控制程序代码。类型强制转换标签125的使用大大简化了工业控制系统10中所使用的代码的开发和维护。对优化连接包100的组织的改变不需要修改代码，只需要更新类型强制转换标签125。另外，一旦类型强制转换标签125被定义，则用户与工业控制系统10的相接就要方便得多，因为它们不需要访问描述优化连接包100的映射的外部文档来访问到工业控制系统10中的模块数据。现在参见图3，如上所述，网络60上的连接140遵循针对将优化连接包IOO发送至工业控制器15的给定的时间表(以及类似的针对将包从工业控制器15返回至扫描器50的时间表)。在工业控制中，数据的过度或不可预测的延迟会对受控过程产生负面影响，但此时间表能够确保不会因发生未检测到的网络阻塞而不可预测地延迟实现工业控制中的确定性所需的优化连接包100的数据更新间隔。对不同的I/O模块35的数据的实际要求可能会变化，例如，1/0模块35、35b、35c和35e的数据只要求相对较低的更新速率，因为它们与具有非关键性的或缓慢变化的数据的传感器相关联，而I/O模块35d的数据要求相对较高的更新速率，因为它与高速传感器或关键性的时间敏感数据相关联。I/O模块35d的数据146的高更新速率可以通过提高将优化连接包100发送至工业控制器15的频率来提供，但是以要求网络60的过大的带宽为代价。现在参见图4，因此，在本发明中连接140的这一更新间隔142可以被设置成适合I/O模块35a、35b、35c和35e的数据但对于I/O模块35d的数据146仍不够快的值，I/O模块35d的数据可能要求例如I/O模块35a、35b、35c和35e的数据的更新间隔的三分之一。通过将间隔142增大到大于I/O模块35d的数据146所要求的量，网络60上的相当大的带宽以及响应于数据的接收的处理时间被解放。参见图3，本发明允许通过只为要求较高更新速率的I/O模块35d的数据146打开第二连接144来减缓整个优化连接包100的更新频率。此第二连接144同连接140—样保留网络60上的带宽和其它资源以确保I/O模块35d的数据146的可靠传输，但与标准连接不同，它不保留单独的缓冲区来保存所传输的数据，而是采用扫描器50中以及工业控制器15中已经为I/O模块35a、35b、35c、35d和35e的优化连接包100保留的相同缓冲区。因此，从图3中可了解，1/0模块35d的数据未从优化连接包IOO中被消除，因此已具有从连接140保留的缓冲空间。通过将连接140的相同的缓冲空间应用于连接144，就消除了由与不同连接140和144相关联的不同缓冲区中I/O模块35d的数据的的值可能不同所带来的问题。将可理解，在不同位置中相同数据的不同值取决于哪个位置被控制程序130读取可能会引起控制程序130的不可预测的操作。参见图3和4，连接144除了只发送I/0模块35d的数据146(其为优化连接包100的子集)并且具有较短的更新间隔147之外与连接140相似。通过连接144，1/0模块35d的数据146在两个连接上被发送，首先在作为优化连接包100的一部分的连接140上，然后在作为连接144的一部分的间隔147内再发送两次。连接140和144中的数据146的发送间隔可以但不必诸如在接收146时提供基本一致的时间间隔使得数据的及时性最大化。将可了解，可以在优化连接包100的发送之间提供少到单次居间的数据146传送或恰如间隔142内可适合的次数的数据146传送。另外，可以打开更多的连接(未示出)以提供具有不同更新间隔的特定模块35的其它数据元的传送或者可以在给定连接144上传送来自多个I/0模块的数据。值得注意地，因为数据，例如数据146是在优化连接包100中传送的，所以本发明适用于只有在配置I/O模块35并格式化优化连接包100之后，才实现I/0模块35的子集所需的较高的数据速率的情形。在此情形中，额外的连接144被打开而不改变先前用于例如为1/0模块35转发优化连接包100的连接140。值得注意地，可以打开额外的连接144而不关闭连接140，从而使得这一升级可以在工业控制系统10在操作时发生而不会在任何时间中断连接140。因为相同的缓冲区被用于连接144和140，所以不存在缓冲空间有缺少危险的问题。将可了解，单独连接144的使用不对上述仍引用工业控制器15的缓冲区中的相同位置的类型强制转换标签产生负面影响，另外可以再次自由地改变间隔147而不会扰乱用于传送优化连接包100的基础连接。上述具体实施例只是示例性的，因为对于受益于本文的内容的本领域技术人员来说可以修改以及按不同但是等效方式实行本发明是显而易见的。另外，除了在所附权利要求书中所描述的以外，本文所示的构造或设计的细节不受任何限定。因此很明显以上公开的具体实施例可以被变更或修改，并且所有这些变体均被认为是落在本发明的范围和精神以内的。因此，本文所寻求的保护恰如所附权利要求中所阐明的。权利要求1.一种工业控制系统，包括多个I/O模块，用于与一过程相接以便与所述过程交换I/O数据；扫描器，用于与所述各I/O模块交换I/O数据，并创建包括排布成非格式化数据块的对应于各模块的I/O数据的优化连接包；工业控制器，用于在各第一时间以第一速率在第一连接的消息中与所述扫描器交换所述优化连接包，并在与所述各第一时间交织的各第二时间与所述扫描器交换所述优化连接包的子集；并且所述优化连接包的子集的数据是以比所述优化连接包中除所述子集以外的其它数据更高的速率来递送的。2.如权利要求l所述的工业控制系统，其特征在于，所述子集是由给定i/o模块的数据定义的。3.如权利要求1所述的工业控制系统，其特征在于，所述第二速率等于所述第一速率，从而所述子集以所述优化连接包的其它数据的速率两倍的速率被递送。4.如权利要求l所述的工业控制系统，其特征在于，所述各第一与第二时间的组合在各时间之间具有基本上恒定的间隔。5.如权利要求1所述的工业控制系统，其特征在于，所述第二速率大于所述第一速率，从而所述子集以所述优化连接包的其它数据的速率两倍以上的速率被递送。6.如权利要求l所述的工业控制系统，其特征在于，所述扫描器在一扫描器缓冲区中构建所述优化连接包，并且所述第一和第二连接将所述扫描器缓冲区用于相应数据。7.如权利要求1所述的工业控制系统，其特征在于，所述工业控制系统从一工业控制缓冲区读取所述I/O数据，并且所述第一和第二连接将所述工业控制缓冲区中的相同位置用于相应数据。8.如权利要求l所述的工业控制系统，其特征在于，所述扫描器在多个不同的时间与所述多个I/O模块通信。9.一种操作工业控制系统的方法，包括以下步骤(a)将多个I/0模块与扫描器连接，所述各I/0模块可用于与一过程相接以便与所述过程交换I/O数据；(b)在所述各i/o模块与所述扫描器之间交换数据，从而在所述扫描器中创建包括排布成非格式化数据块的对应于各模块的I/O数据的优化连接包；(c)在所述扫描器与工业控制器之间打开第一连接以在各第一时间以第一速率在第一连接的消息中与所述工业控制器交换所述优化连接包；(d)在所述扫描器与所述工业控制器之间打开第二连接以在与所述各第一时间交织的各第二时间以第二速率与所述工业控制器交换所述优化连接包的子集，其中所述优化连接包的子集的数据以比所述优化连接包中除所述子集以外的其它数据更高的速率被递送。全文摘要一种工业控制器可使用由直接与I/O模块通信并向工业处理器转发优化连接包的扫描器组装的优化连接包与多个输入/输出(I/O)模块通信。优化连接包通过作为用于确保高度可靠的网络通信的连接的消息接发系统的一部分的连接来传送。对作为优化连接包的一部分的某些I/O模块的较高数据速率的需求可以通过打开以与优化连接包交织的形式提供高数据速率数据的第二冗余连接而不扰乱优化连接包或改变工业控制程序对数据的使用的方式来提供。文档编号G05B19/418GK101154107SQ20071016261公开日2008年4月2日申请日期2007年9月26日优先权日2006年9月27日发明者A·J·卡彻特,S·A·皮尔斯申请人:洛克威尔自动控制技术股份有限公司