工业自动化系统网络应用性能增强系统和方法_2

文档序号:9202714阅读:来源:国知局
况的信息的任意数量的设备。致动器26可以包括适合响应于来自自动化控制器14的信号来执行机械运动的任意数量的设备。可以利用传感器24和致动器26对处理设备进行操作。实际上,传感器24和致动器26可以在由自动化控制器14监测和控制的处理循环内利用。这样的处理循环可以基于处理输入(例如,来自传感器24的输入)或者通过人机接口(HMI) 28接收的直接的操作员输入来激活,该人机接口(HMI) 28给自动化控制器14提供接口并且还可以经由网络16进行通信。
[0019]如所示出的那样,传感器24和致动器26可以以数种方式与一个或多个自动化控制器14进行通信。例如,传感器24和致动器26可以借助于网络16、经由I/O设备18与一个或多个自动化控制器14进行通信,或者传感器24和致动器26可以直接地连接至一个或多个自动化控制器14。I/O设备18可以在一个或多个自动化控制器14与机器系统或处理12之间传输输入和输出信号。I/O设备18用作一个或多个自动化控制器14的电接口并且可以位于一个或多个自动化控制器14附近或者远离一个或更多个自动化控制器14。另外,数个I/O设备18可以同步地使用以促进工业自动化系统10的适当量的输入和输出信号能力。此外,一个或多个自动化控制器14可以包括直接地连接至致动器26的一个或更多个传感器25以便在致动发生之前或者紧接在致动发生之后感测发送到致动器26的准确的信号。
[0020]I/O设备18可以包括从输入设备(例如光子传感器和接近开关)接收信号的输入模块、使用输出信号给继电器供电或启动电机的输出模块、以及双向I/o模块,例如可以指引运动设备并且接收位置或速度反馈的运动控制模块。在一些实施方式中,I/o设备18可以位于控制系统的一部分的附近而远离一个或多个自动化控制器14的剩余部分。在这样的实施方式中,数据可以通过公共通信链路或网络16与远程模块进行通信,其中在网络上的模块经由标准通信协议进行通信。很多工业控制器可以经由网络技术例如以太网(例如,IEEE802.3、TCP/IP、UDP、EtherNet/IP 等)、ControlNet, DeviceNet 或其他网络协议(Foundat1n Fieldbus (Hland Fast Ethernet) Modbus TCP、Prof ibus)进行通信并且还与更高层计算系统进行通信。此外,I/O设备18可以包括可以使能够与便携式手持设备30、一个或多个自动化控制器14、一个或多个HMI 28、机器系统或处理12等进行无线通信的无线通?目线路。
[0021]以上所描述的部件可以位于同一位置、厂房、工厂等(例如,“位置1”32)。然而,一个或多个自动化控制器14和/或一个或多个HMI 28能够通过网络16与外部工作站34和一个或多个其他位置和系统38进行通信。一个或多个自动化控制器14还可以包括使能够与外部设备和/或系统进行无线通信的无线通信线路。例如,一个或多个自动化控制器14可以与工作站34、位于“位置2”36的其他部件、和/或其他一个或更多个位置和系统38进行无线通信。各种工作台34、位置(32和36)、以及其他位置和系统38都可以彼此进行通信并且与每个系统相关的数据可以经由网络16被存储在企业层40。
[0022]另外,在一些实施方式中,一个或多个自动控制器14的无线通信线路可以使能够从便携式手持设备30与位于“位置I” 32中的每个部件(例如,一个或更多个HMI 28、I/O设备18、机器系统或处理12、电机驱动器20、其他应用等)进行无线通信。例如,现场工程师可以拥有与无线网络连接的便携式手持设备30,该无线网络也与一个或更多个自动化控制器14连接。现场工程师可以访问由自动化控制器14所服务的工业自动化系统网络应用以便与自动化控制器14的内容和功能进行交互。同样地,现场工程师可以使用手持设备30与在“位置1”32中的其他部件(例如一个或多个HMI 28、1/0设备18、机器系统或处理12、一个或多个电机驱动器20和/或其他应用22)进行通信。
[0023]在一些实施方式中,因为每个部件(例如,一个或多个自动化控制器14、一个或多个HMI 28、I/O设备18、机器系统或处理12、一个或多个电机驱动20和/或其他应用22)可以运行与一个或多个请求客户端设备共享其资源和/或服务的一个或更多个服务器程序(例如,工业自动化系统网络应用或其他分布式的应用),所以每个部件可以是服务设备。在替代实施方式中,因为便携式手持设备30可以运行与一个或更多个请求客户端设备(例如其他便携式手持设备30或一个或多个HMI 28、一个或多个自动化控制器14、一个或多个电机驱动20、机器系统或处理12、1/0设备18和/或其他应用22)共享其资源的一个或更多个服务器程序,所以便携式手持设备30可以是服务设备。
[0024]在一些实施方式中,一个或多个自动化控制器14可以是一个或多个可编程的逻辑控制器(PLC),该一个或多个可编程的逻辑控制器(PLC)的尺寸和能力的范围是从包括高性能多核微处理器的PLC到包括利用减少指令集计算的ARM处理器。ARM处理器的自动化控制器14可以是便携式手持设备30例如智能电话、个人数字助手(PDA)等,以及如之前所讨论的那样,便携式手持设备30可以是客户端设备对其做出请求的服务设备。这样,由于使用小的ARM处理器缺乏处理能力,如果依靠手持设备30来进行数据处理、存储器使用、和/或数据累积和传输(例如,网络能力),则在服务设备上运行的工业自动化系统网络应用会运行不佳。类似地,如果向一个或更多个服务设备作出请求的一个或多个客户端设备包括更快的处理器、更多的存储器、更大的带宽等,则一个或多个客户端设备会更适合数据处理、累积和/或传输。因此,本公开内容提供有益的技术以通过经由服务器-客户端应用配对等的使用、将存储器利用率和/或数据处理、数据累积和/或数据传输(例如,基于网络速度)从一个或多个服务设备移动到一个或多个客户端设备,或者从一个或多个客户端设备移动到一个或多个服务设备,来增强工业自动化系统网络应用的性能。
[0025]因此,图2是根据本技术的实施方式的在工业自动化系统中具有一个或更多个服务设备52和一个或更多个客户端设备54的情况下、由工业自动化系统网络应用利用的服务器-客户端应用配对50的图解表示。如所示出的那样,在某些实施方式中,服务器-客户端应用配对50可以本地地存储在服务设备52(由虚线框51所表示的)中。然而,在其他实施方式中,服务设备52可以与服务器-客户端应用配对50分开,服务器-客户端应用配对50可以存储在外部源例如一个或多个数据库和/或其他设备中。在这些实施方式中,服务设备52可以根据服务设备52的能力和客户端设备54的能力来访问外部源并且根据需要加载服务器-客户端应用配对50。
[0026]服务设备52可以包括处理器56、存储器58和通信部件60。同样地,客户端设备54可以包括处理器62、存储器64和通信部件66。服务设备和客户端设备的通信部件(60和66)可以使能够在其之间进行无线或有线通信或者进行数据传输,例如请求和响应等。此外,服务设备的存储器58可以被配置成存储包括服务器侧应用68和关联的客户端侧应用70的多个服务器-客户端应用配对50。服务器-客户端应用配对50可以通过位于服务设备52上并且由处理器56来运行的工业自动化系统网络应用来生成。或者,服务器-客户端应用配对50可以在工业自动化系统网络应用被部署之前生成并且被捆绑作为工业自动化系统网络应用包的一部分。工业自动化系统网络应用可以是存储在非暂态计算机可读介质例如服务设备的存储器58上的计算机指令。以下详细描述服务器-客户端应用配对50的生成和能力。
[0027]当在以下情况下时可以由工业自动化系统网络应用做出对服务器-客户端应用配对50的选择:当首次启动该应用时;当客户端设备54向服务设备52作出请求时;和/或当网络应用检测到服务设备52的能力和/或客户端设备54的能力在运行期间改变了时。无论哪个服务器-客户端应用配对50被选择,服务设备52都可以从系统数据源72或者从外部数据存储设备76获得信息和内容以提供给请求的客户端设备54,该系统数据源72可以访问与连接的机器系统或处理74相关的信息。
[0028]在客户端-服务器体系结构中,服务器(例如,服务设备52)可以通过网络将对资源或服务的访问提供给在不同硬件上的客户端(例如,客户端设备54)。然而,在一些实施方式中,客户端54和服务器52可以驻留在相同的硬件中。服务设备52等待要由客户端设备54发起的关于功能或服务的请求。网络服务器可以提供网页,以及所共享的资源可以是计算机程序、处理器、存储设备等。如之前所讨论的那样,在正在服务设备52上运行的网络应用的情况下,存在有可以利用的两个组件:服务器侧应用68和客户端侧应用70。在本公开内容中,利用服务器-客户端应用配对50以便基于服务设备52的能力和客户端设备54的能力来增强工业自动化系统网络应用的性能。
[0029]如果客户端侧应用70非常依赖服务器侧应用68进行数据处理、计算、存储器使用
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