制设备、过程控制器及其更新方法，但是本发明不限于上述实施例，并且在其范围内可以自由地修改。例如，虽然对实施例的以上描述已经是可以运行多个操作系统或应用的虚拟环境用超级监视器来实现的示例，但是用于实现这样的虚拟环境的装置不限于为超级监视器。例如，上述的虚拟环境可以用硬件来实现。
[0129]此外，在实施例中，虽然以上描述了经由现场网络NI进行数字通信的现场装置10的示例，但是可以使用发送和接收模拟信号的现场装置。在这种情况下，对现场装置发送或接收的信号(模拟信号)和经由现场网络NI传递的信号(数字信号)进行转换的I/O节点连接到现场网络NI。另外，该I/O节点和现场装置连接到模拟传输路径(例如，用于发送“4[mA]至20[mA] ”的信号的传输线)。
[0130]此外，在上述实施例中，虽然在无状态通信路径中进行现场网络NI的通信，并且不需要保持通信的状态，但是可以在现场网络NI中使用有状态通信路径。在这种情况下，通信中继单元46保持现场网络NI中的通信的状态。
[0131]术语“配置”用于描述包括被构造和/或被编程为执行期望功能的硬件和/或软件在内的装置的部件、单元或部分。
[0132]术语“单元”用于描述被构造和/或编程为执行期望功能的硬件和/或软件的部件、单元或部分。硬件的典型示例可以包括但不限于装置和电路。
[0133]虽然以上描述并说明了本发明的优选实施例，但是应该理解，这些是本发明的示例并且不被认为是进行限制。可以在不背离本发明的范围的情况下进行添加、省略、置换和其他修改。相应地，本发明不被认为是由以上描述来限制，而是仅由所附权利要求的范围来限制。
【主权项】
1.一种第一过程控制器，包括: 第一虚拟化器，其被配置为在所述第一过程控制器中运行； 第一操作系统，其被配置为在所述第一虚拟化器上运行，所述第一操作系统在对在工厂内所实现的工业过程进行的控制开始的情况下从第一状态转变为第二状态，所述第一操作系统在一个周期的所述工业过程的控制结束的情况下从所述第二状态转变为所述第一状态，所述第一状态是等待开始对所述工业过程进行控制的状态，以及所述第二状态是对所述工业过程进行控制的状态； 应用，其被配置为在所述第一操作系统上运行，所述应用以恒定周期对所述工业过程进tx控制；以及 保存单元，其被配置为在所述第一操作系统处于所述第一状态的情况下，保存表示所述应用的内部状态的信息，所述信息是在与所述第一过程控制器不同的第二过程控制器中恢复所述应用所需的。
2.根据权利要求1所述的第一过程控制器，还包括: 第二操作系统，其被配置为在所述第一虚拟化器上运行； 通信中继单元，其被配置为在所述第二操作系统上运行，所述通信中继单元保持主机装置的通信状态，所述通信中继单元在继续所述应用与所述主机装置之间的通信的同时中继所述应用与所述主机装置之间的通信。
3.根据权利要求1所述的第一过程控制器，其中，所述第一操作系统是预先分配运行所述应用所需的资源的静态操作系统。
4.根据权利要求1所述的第一过程控制器，其中，所述第一操作系统是根据所述应用的请求来动态地分配运行所述应用所需的资源的动态操作系统。
5.根据权利要求1所述的第一过程控制器，还包括: 中间件，其布置在所述第一操作系统与所述应用之间，所述中间件代替所述应用来建立通信路径。
6.根据权利要求1所述的第一过程控制器，还包括: 包括在所述应用中的周期性任务，所述周期性任务控制所述工业过程。
7.根据权利要求1所述的第一过程控制器，还包括: 包括在所述第一操作系统中的初始化单元，所述初始化单元在所述保存单元和所述应用运行之前对所述第一操作系统进行初始化。
8.根据权利要求2所述的第一过程控制器，还包括: 包括在所述通信中继单元中的通信状态保持单元，所述通信状态保持单元建立与所述主机装置的通信路径，并且所述通信状态保持单元保持所建立的通信路径；以及 包括在所述通信中继单元中的通信接管单元，所述通信接管单元建立与所述应用的通信路径，所述通信接管单元在运行所述应用的平台被转换的情况下重新建立所述通信路径。
9.一种第二过程控制器，其连接至根据权利要求1所述的第一过程控制器，所述第二过程控制器包括: 第二虚拟化器，其被配置为在所述第二过程控制器中运行； 第三操作系统，其被配置为在所述第二虚拟化器上运行，所述第三操作系统在对工业过程进行的控制开始的情况下从第一状态转变为第二状态，所述第三操作系统在一个周期的所述工业过程的控制结束的情况下从所述第二状态转变为所述第一状态，所述第一状态是等待开始对所述工业过程进行控制的状态，以及所述第二状态是对所述工业过程进行控制的状态；以及 恢复单元，其被配置为从根据权利要求1所述的第一过程控制器的保存单元接收表示所述应用的内部状态的信息，所述恢复单元基于所接收到的信息而在所述第三操作系统上恢复根据权利要求1所述的第一过程控制器的应用。
10.根据权利要求9所述的第二过程控制器，其中，所述第二虚拟化器在所述应用与所述主机装置之间的通信被接管的同时，迀移在所述第一过程控制器的所述第一虚拟化器上运行的第二操作系统以及在所述第一过程控制器的所述第二操作系统上运行的所述通信中继单元。
11.一种过程控制器，包括: 虚拟化器，其被配置为在所述过程控制器中运行； 第一操作系统和第二操作系统，其被配置为在所述虚拟化器上运行，所述第一操作系统和所述第二操作系统在对在工厂内所实现的工业过程进行的控制开始的情况下从第一状态转变为第二状态，所述第一操作系统和所述第二操作系统在一个周期的所述工业过程的控制结束的情况下从所述第二状态转变为所述第一状态，所述第一状态是等待开始对所述工业过程进行控制的状态，以及所述第二状态是对所述工业过程进行控制的状态； 应用，其被配置为在所述第一操作系统上运行，所述应用以恒定周期执行对所述工业过程的控制； 保存单元，其被配置为在所述第一操作系统处于所述第一状态的情况下，保存表示所述应用的内部状态的信息；以及 恢复单元，其被配置为基于所述保存单元保存的信息来在所述第二操作系统上恢复所述应用。
12.根据权利要求11所述的过程控制器，还包括: 第三操作系统，其被配置为在所述虚拟化器上运行； 通信中继单元，其被配置为在所述第三操作系统上运行，所述通信中继单元保持主机装置的通信状态，所述通信中继单元在继续所述应用与所述主机装置之间的通信的同时中继所述应用与所述主机装置之间的通信。
13.根据权利要求12所述的过程控制器，其中，所述虚拟化器在所述应用与所述主机装置之间的通信被接管的同时迀移所述第三操作系统和所述通信中继单元。
14.根据权利要求11所述的过程控制器，其中，所述第一操作系统是预先分配运行所述应用所需的资源的静态操作系统。
15.根据权利要求11所述的过程控制器，其中，所述第一操作系统是根据所述应用的请求动态地分配运行所述应用所需的资源的动态操作系统。
16.根据权利要求11所述的过程控制器，还包括: 包括在所述应用中的周期性任务，所述周期性任务控制所述工业过程。
17.根据权利要求11所述的过程控制器，还包括: 包括在所述第一操作系统中的初始化单元，所述初始化单元在所述保存单元和所述应用运行之前对所述第一操作系统进行初始化。
18.根据权利要求12所述的过程控制器，还包括: 包括在所述通信中继单元中的通信状态保持单元，所述通信状态保持单元建立与所述主机装置的通信路径，并且所述通信状态保持单元保持所建立的通信路径；以及 包括在所述通信中继单元中的通信接管单元，所述通信接管单元建立与所述应用的通信路径，所述通信接管单元在运行所述应用的平台被转换的情况下重新建立所述通信路径。
19.一种过程控制器的更新方法，包括: 在第一操作系统处于第一状态的情况下，保存表示应用的内部状态的信息，所述第一操作系统在对在工厂内所实现的工业过程进行的控制开始的情况下从所述第一状态转变为第二状态，所述第一操作系统在一个周期的所述工业过程的控制结束的情况下从所述第二状态转变为所述第一状态，所述第一状态是等待开始对所述工业过程进行控制的状态，以及所述第二状态是对所述工业过程进行控制的状态；以及 基于所保存的信息而在与所述第一操作系统不同的第二操作系统上恢复所述应用。
20.根据权利要求19所述的更新方法，还包括: 在所述应用与主机装置之间的通信被接管的同时，迀移第三操作系统和通信中继单元，所述通信中继单元在所述第三操作系统上运行，所述通信中继单元保持主机装置的通信状态，所述通信中继单元在继续所述应用与所述主机装置之间的通信的同时中继所述应用与所述主机装置之间的通信。
【专利摘要】提供了过程控制器及其更新方法。该过程控制器包括：第一虚拟化器，被配置为在第一过程控制器中运行；第一操作系统，被配置为在第一虚拟化器上运行，第一操作系统在对在工厂内所实现的工业过程进行的控制开始的情况下从第一状态转变为第二状态，第一操作系统在一个周期的工业过程的控制结束的情况下从第二状态转变为第一状态，第一状态是等待开始对工业过程进行控制的状态，第二状态是对工业过程进行控制的状态；应用，被配置为在第一操作系统上运行，该应用以恒定周期执行对工业过程的控制；保存单元，被配置为在第一操作系统处于第一状态的情况下保存表示应用的内部状态的信息，该信息是在与第一过程控制器不同的第二过程控制器中恢复应用所需的。
【IPC分类】G05B19-418
【公开号】CN104793581
【申请号】CN201510025653
【发明人】土屋雅信, 大野毅
【申请人】横河电机株式会社
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年1月19日
【公告号】EP2897007A1, US20150205280