】
[0016]在附图中图示了本发明的优选的示例性实施例，其中通篇相同的参考标记表示相同的部件，并且其中:
[0017]图1是根据本发明实施例的控制网络系统的简化图；
[0018]图2是根据本发明的另一实施例的控制网络系统的简化图；
[0019]图3是根据本发明实施例的用于分析控制网络系统的诊断和可靠性工具的简化图；
[0020]图4是图3的诊断和可靠性工具使用的库数据结构的简化图；
[0021]图5是图3的诊断和可靠性工具使用的网络数据结构的简化图；
[0022]图6是根据本发明实施例的用于分析控制网络系统的处理的简化流程图；
[0023]图7是根据本发明的另一实施例的用于分析跨越多网络级的控制网络系统的处理的简化流程图。
【具体实施方式】
[0024]现参照图1，提供了根据本发明的一个实施例的示例性控制网络系统10的简化图。系统10可以包括经由第一级网络16连接到一个或者更多个第一级设备14的主设备
12。每个第一级设备14可以再经由一个或者更多个第二级网络20连接到一个或者更多个第二级设备18。类似地，每个第二级设备18可以再经由一个或者更多个第三级网络连接到一个或者更多个第三级设备，以此类推(附加网络)。因此，控制网络系统10可以经由多网络级扩展到相当多的网络设备。
[0025]包括主设备12、第一级设备14以及第二级设备18的网络设备的每个可以是网络兼容设备，诸如可编程逻辑控制器(PLC)或者其他工业控制器或者设备。网络设备可以实现诸如ControlNet、DeviceNet、EtherNet/IP或者SERCOS的控制网络协议。相应地，包括第一级网络16、第二级网络20等的网络级的每个可以是诸如ControlNet、DeviceNet、EtherNet/IP或者SERCOS网络类型的控制网络。
[0026]另外，不同的网络级可以实现不同的网络类型。例如，第一级网络16可以实现EtherNet/IP网络，而第二级网络20 (及其他)可以不同地实现ControlNet、DeviceNet或者SERCOS网络。在实施例中，在各个网络级上的网络设备中的一个或者更多个可以被用于控制自动化环境中的处理和/或机械，诸如，通过对控制传感器和致动器的工业设备进行控制，包括如美国专利申请序号第13/528，198号，题为“工业硬件安装基座报告及故障监控”中所描述，其全部内容通过引用结合到本文中。
[0027]尽管网络级可以因网络类型而不同，然而网络级可以在它们之间在更高的抽象级实现公共协议，诸如，如在“公共工业协议(CIP)及CIP网络族”，Copyright 2006, OpenDeviceNet Vendor Associat1n, Inc.中所描述的公共工业协议(CIP)，该文献的全部内容通过引用并入到本文中。因此，公共协议可以被用于不同网络级上的网络设备之间的通信，不同的网络级还可以具有不同的网络类型。
[0028]诊断和可靠性(DR)工具22可以用来自动地分析和确定系统10的资源并相应地提供诊断和可靠性服务。DR工具22可以经由主设备12或者替选地经由第一级网络16与控制网络系统10耦接。在与主设备12耦接的情况下，DR工具22可以通过主设备12发送和接收通信。替选地，在与第一级网络16耦接的情况下，DR工具22可以与作为系统中的另一个网络设备的其他网络设备发送和接收通信。
[0029]在实施例中，DR工具22可以实现为PLC或者其他工业控制器或设备。另外，DR工具22可以与例如配备有本领域所公知的监视器、键盘、鼠标和/或其他有线或无线1/0功能的数据库/数据库事务管理器和人机接口(HMI) 24耦接。数据库/数据库事务管理器可以操作以接收未加工数据并对这样的数据进行处理或者转换用于网络分析。在实施例中，数据库/数据库事务管理器可以与DR工具22、HMI 24和/或其他有线或无线连接的硬件集成在一起或者分布其间。例如，事务管理器和数据记录器元件可以集成在HMI 24内且数据库在单独的主设备中。替选地，DR工具22可以包括事务管理器和数据记录器，数据库在单独的主设备中。替选地，多个DR工具22或者其中的处理元件的每个可以包括将数据传送到可以位于单独的主设备中的公共数据库中的事务管理器和数据记录器。因此，应理解，在不脱离本发明的精神的情况下各种分布式计算选项是可用的。
[0030]在操作中，DR工具22可以诸如经由主设备12向第一级网络16中的目标位置发送第一通信。目标位置可以基于互联网协议(IP)地址、节点地址、媒体访问控制(MAC)地址和/或其他寻址方案中的可能范围，且可以从最小可能地址开始，向最高可能地址增加。第一通信可以包括配置成被诸如设备类型或者“C”的多个设备类型处理的通用消息。第一通信可以引导设备(如果在目标位置处存在)以提供用于标识其特定设备类型的信息。为了保护系统10内的带宽，第一通信可以是在一个目标位置处仅具有一个接收器的CIP显式消息或者单播消息。如果在诸如三十(30)秒的预定暂停期间之内并未接收到响应，则DR工具22可以简单地向下一个地址发送第一通信(或者向下一系列地址发送第一通信)。如果在目标位置处从设备接收了响应，诸如在暂停期间之内，DR工具22可以查询库以发送针对已识别的个别设备定制的特定消息、从而提取关于该装置更详细信息，包括其与其他设备和网络的连接关系。相应地，第二通信可以包括配置成被包括已识别的设备类型的设备类型子集处理的消息。
[0031]例如，在特定目标位置或者地址处，在发送第一(通用)通信之后，DR工具22可以从第一级网络16上将其自身标识为设备类型“A”、图示为实例“AO ”的第一级设备14接收响应。接着，DR工具22可以基于设备类型生成标签并查询使消息与设备类型相关的库数据结构，接着，向第一级设备14发送第二(特定)通信，其包括配置成被包括已识别的设备类型A的设备类型子集处理的消息。第二通信被设计成提取关于网络设备的更详细信息。另外，可以在接收到对第一通信的响应的情况下建立CIP连接ID，并可以使用CIP连接ID发送第二通信。接着，DR工具22可以继续其对第一级网络16的分析，也许在另一目标位置或者地址处发现已识别的设备类型B，图示为实例“BI”，并且接着在又一个目标位置或者地址发现另一个设备类型B，图示为实例“B2”。
[0032]在标识了在第一级网络16上的所有第一级设备14之后，并且在从第一级设备14通过数据值提取了关于第一级设备14的详细信息的情况下，DR工具22可以顺序地或者平行地系统地进行到第二级网络20。例如，DR工具22可以从与网络设备AO连接的第二级网络20开始顺序地进行。在如此做时，DR工具22可以经由网络设备AO向在第二级网络20中的目标位置发送第三(通用)通信，并且等待响应，类似于如参照第一级网络16所描述。相应地，DR工具22可以在目标位置或者地址处发现图示为实例“C3”、标识为设备类型C的第二级设备18，其可以是与网络设备AO连接的唯一网络设备。接着DR工具可以发送第四(特定)通信以提取关于网络设备C3的详细信息，接着可以进行到其他第二级网络20，并例如可以发现与网络设备BI连接的网络设备实例“A4”和“A5”，以及与网络设备B2连接的网络设备实例“B6”。接着DR工具22可以用这种方式继续探索第三级网络、第四级网络等等，直到分析并确定了整个系统10。替选地，DR工具22可以同时地或者并行地检查多个网络级。DR工具22还可以针对预定故障条件周期性地重新分析系统10和/或监控系统10。
[0033]应理解，DR工具22可以按各种序列和顺序在各种时间分析并确定各种网络级和设备。例如，在如图2中所图示的另一个实施例中，在初始对在第一级网络16处的网络设备AO进行分析，并确定了存在与网络设备AO连接的第二级网络20的情况下，DR工具22可以立即经由网络设备AO对第二级网络20进行分析。相应地，DR工具22可以首先发现图示为实例“Cl”的第二级设备18，并且可以确定存在与网络设备Cl连接的第三级网络32。于是，DR工具22可以立即经由网络设备Cl对第三级网络32进行分析，首先发现图示为实例“B2”的第三级设备30，然后发现存在与网络设备B2连接的第四级网络36。DR工具可以立即对第四级网络36进行分析，等等，直到在返回以沿不同的路径进行之前，路径被完全确定。
[