控制技術設備的控制器的運行方法
2023-06-23 05:52:21
控制技術設備的控制器的運行方法
【專利摘要】本發明涉及一種利用以預先給定的格式存儲在數據載體（30）上的控制數據（40）運行第一或第二控制器（10、20）的方法，控制器尤其用於控制技術設備。控制數據（40）以第一格式存儲在數據載體（30）上，由此能夠通過第一控制器（10）直接讀取地和/或寫入地處理控制數據。控制數據（40）包括第一和第二控制數據（SV1、DV1），其中，在運行第二控制器（20）時，第一控制數據（SV1）被轉換成第二格式，由此可以通過第二控制器（20）直接讀取地和/或寫入地處理經轉換的第一控制數據（SV2）。在每次訪問時，在運行時間下，第二控制數據（DV1）從第一格式轉換成可以通過第二控制器（20）處理的格式或反向地轉換。
【專利說明】控制技術設備的控制器的運行方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種尤其用於控制技術設備的第一或第二控制器的運行方法。利用以預先給定的格式存儲在數據載體上的控制數據來實現第一或第二控制器的運行。
【背景技術】
[0002]也被部分移動式地構造的控制器是用於控制技術設備的人機接口(HumanMachine Interface, HMI)。通過控制器可以控制技術設備的控制計算機。為此控制器配備有相應的輸入和輸出裝置，通過這些裝置可以監控、操作和控制技術設備。
[0003]利用存儲在數據載體上的控制數據來確保控制器的功能。在控制器出現技術故障的情況下，可以從故障的控制器中取出帶有控制數據的數據載體並且將其置入到另一個控制器中。在讀取完數據載體的控制數據之後能夠利用新的控制器控制技術設備。
[0004]儘管預先將控制數據存儲在數據載體上允許迅速地更換控制器，但數據載體上所包含的控制數據的讀取和處理在不同的控制器版本情況下可能會出現問題。尤其是軟體、控制器的更新的版本經常具有新的功能特徵(所謂的特徵)或在所產生的功能特徵方面出現變化。這兩者經常例如，通過變化的數據格式來實現控制數據的處理。
[0005]當具有當前的(軟體)版本的控制器也能夠讀取和處理存儲在數據載體上的控制數據時，由此在運行更新的控制器的過程中也能夠對存在於數據載體上的控制數據進行更改。在將數據載體再次放入到老版本的控制器中之後，也不再會出現控制數據讀取錯誤的情況。
[0006]原則上由此公知了以如下方式構造具有更新版本，也就是說更新的軟體的控制器，即，該控制器對存在於數據載體上的「老格式」的控制數據進行處理。此時無論是讀取還是寫入數據都要保持控制數據的老格式。這個最先列舉的變型除了導致新的控制器的軟體具有更高複雜性以外，還在新的控制器的運行過程中導致質量特性的劣化。產生了例如，更長的起動時間，更長的用於實施操作的時間，以及更高的資源消耗。新的數據格式與老的數據格式的區別越大，所產生的負面作用則越大。
[0007]可選地可以使得數據載體上所包含的控制數據與當前的控制器的新的軟體版本相匹配。新的控制器為此將控制數據轉換成對於該控制器而言最為理想的數據格式。同時具有較老的版本，也就是說較老的軟體的控制器為了擴大應用可能性必須對存在於數據載體上的、新數據格式下的控制數據進行處理。這種變型要求擴展老控制器的軟體。假設在針對安全性的設備中使用該控制器時，那麼則通過鑑定來驗證功能性的各種擴展。這費用高昂並且與高成本密不可分。因此在這種情況下不能夠再確保實現第一控制器與這種與第一控制器兼容的控制器的相互作用。
【發明內容】
[0008]本發明的目的在於提供一種方法，利用該方法能夠在軟體狀態不同的控制器之間以及簡單的方式確保控制數據的交換。[0009]通過根據權利要求1的特徵的方法來實現這個目的。優選的設計方案在從屬權利要求中給出。
[0010]本發明提出了一種利用以預先給定的格式存儲在數據載體上的控制數據來運行第一或第二控制器的方法，該控制器尤其用於控制技術設備。控制數據以第一格式存儲在數據載體上，由此能夠通過第一控制器直接讀取地和/或寫入地處理該控制數據。直接處理數據指的是在沒有中間步驟，例如，轉換及類似的條件下的處理。以第一格式存儲在數據載體上的控制數據可以是例如，「老格式」下的數據，該數據可以通過「老類型」的或具有「老軟體狀態」的第一控制器來進行處理。
[0011]控制數據包括第一和第二控制數據。在運行第二控制器時，第一控制數據被轉換成第二格式，由此可以通過第二控制器直接讀取地和/或寫入地處理經過轉換的第一控制數據。與此相應地，在每次訪問時，在運行時間下將第二控制數據從第一格式轉換成可以通過第二控制器處理的格式或反向地轉換
[0012]所提出的方法代表了 「保持老格式」與「轉換成新格式」的組合。這實現了例如，使用新的控制器作為替代並且最終順利地將數據載體重新更換到老的控制器中。同時避免了在運轉和迅速起動控制器的情況下出現的上述那些缺陷。由此為設備運行裝置，也就是為作為替代裝置而預先存在的控制器提供了明顯簡化的邏輯。由此無需再預先提供與技術設備精確匹配的控制器版本。
[0013]另外，與其他部件的合作形式是可能的，S卩，在該合作形式中直接交換存儲在數據載體上的控制數據。這種交換可以例如，通過利用外部數據載體的傳輸，利用網絡的傳輸，利用網絡中的共享文件夾或網絡伺服器上的數據訪問來實現。
[0014]第一控制數據到第二格式的轉換是一次性的。由此可以保持小的、用於轉換的計算支出。
[0015]轉換成第二格式的第一控制數據被存儲在數據載體上。除了以第一格式存儲在數據載體上的第一控制數據以外，尤其還存儲有被轉換成第二格式的第一控制數據。由此選擇性地在第一或第二控制器中裝入帶有控制數據的數據載體是可能的。
[0016]轉換成第二格式的第一控制數據作為以第一格式存在的控制數據存儲在另外的文件中或另外的文件夾中或另外的存儲區域中。由此以第一格式存在的控制數據保持原樣，不受第一控制數據轉換成第二格式的影響。由此確保在使用了此時除了第一格式下的第一控制數據以外還包括第二格式的第一控制數據的數據載體之後，第一控制器能夠另外順利地讀取或寫入該數據載體。由此確保了從第二到第一控制器的復原兼容性。
[0017]在另一個設計方案中，通過第二控制器轉換第一控制數據。這可以例如在通過第二控制器第一次讀取完包含在數據載體上的控制數據之後直接實現。同樣可以在將數據載體插入到第二控制器的讀取器中之後直接實現轉換。如上所述，由於僅僅實行一次轉換，所以另外可以直接對包含在數據載體上的控制數據進行處理。
[0018]第一和第二控制數據優選地是不同的類型。第一控制數據優選地包括這種數據，即，在運行第一和第二控制器的情況下被主要讀取訪問的數據。主要讀取的訪問可以被理解成例如，數據的總訪問的80%以上的讀取訪問。這意味著80%以上的數據被讀取且低於20%的數據通過寫入而改變。
[0019]與此相對地，第二控制數據包括在運行第一或第二控制器時動態地變化的數據。當在控制器的常規運行過程中始終或頻繁地進行變化以及例如，基於數據所進行的寫入性訪問佔一半以上時，根據本發明的數據才是動態的。
[0020]根據另一種設計方案，對第一控制數據的寫入訪問包括處於第一和第二格式下的第一控制數據的寫入。處於第二格式下的第一控制數據被直接寫入。處於第一格式下的第一控制數據在執行完從可通過第二控制器處理的格式到第一格式的轉換之後被寫入。由此確保了在通過第二控制器對第一控制數據進行更改的情況下也能夠進一步通過第一控制器來應用其中具有控制數據的數據載體並且第一控制器能夠利用實時數據進行工作。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]接下來根據附圖中的實施例來詳細地闡述本發明。圖中示出:
[0022]圖1示出了具有以預先給定的格式存儲在的控制數據的數據載體的示意圖，該數據載體可以用來運行第一或第二控制器；
[0023]圖2示出了在第二控制器中應用完之後的、其上存儲有控制數據的數據載體；
[0024]圖3示出了通過第二控制器處理控制數據的示意圖；
[0025]圖4示出了第一格式下的第一控制數據的示意性的數據結構，可以通過第一控制器來處理該第一數據格式；
[0026]圖5示出了第一格式下的第一和第二控制數據的數據內容的實施例；
[0027]圖6示出了第二格式下的第一控制數據的示例性數據結構，可以通過第二控制器來處理該第二數據格式；以及
[0028]圖7示出了第一和第二格式下的第一控制數據以及第一格式下的第二控制數據的數據內容的實施例。
【具體實施方式】
[0029]當在該說明書中提到第一或第二控制器時，要將其理解成第一或第二類型的控制器。當提到新的或更新的控制器或新的或更新的版本的控制器時，在下文中要理解成具有與老的或更老的控制器相比不同的或較新的軟體的控制器。再者應該理解硬體無需是相同的。
[0030]圖1示出了在非常簡化的視圖中的第一和第二控制器10、20，二者分別具有用於容納下文中將詳細描述的數據載體30的讀取器12或22。數據載體30包括控制數據40，利用該控制數據可以通過控制器10、20來操作、控制和監控未示出的技術設備，控制器包括數據載體30。在第一控制器10設置有第一軟體SWl的同時，第二控制器20配備有第二軟體SW2，第二軟體具有相對於第一軟體SWl有變化的，例如，更新的功能。第一和第二控制器10、20的不同的軟體狀態導致由各個控制器10、20處理的控制數據的數據結構是不同的。
[0031]例如，通過控制器10利用第一軟體SWl將以多種語言來局部化的文本結構化和處理成根據圖4所示的數據格式。從文本ID，也就是說文本標記TID出發，首先處理語言SPR並且然後處理文本TXT。與此相對地，由第二控制器的第二軟體SW2處理的數據結構基於根據圖6的性能因素進行結構化。在此，基於語言SPR處理文本標記TID和文本TXT。這導致為了通過不同的控制器10、20進行處理，包含在圖1中的數據載體30上的控制數據40必須處於不同的形式中。
[0032]在圖1所示的初始狀態的情況下，控制數據30處於可以通過第一控制器10直接處理的第一格式下。直接處理數據指的是在沒有其他中間步驟，例如，轉換及類似的情況下進行處理。控制數據的數據結構由此與第一控制器相匹配。控制數據40被分成第一控制數據SVl和第二控制數據DV1。指數「I」在此表示它所涉及的是第一格式的控制數據。
[0033]儘管第一格式下的第一和第二控制數據SVUDVl在圖1中被顯示成兩個彼此分開的數據塊，但在實踐中無需如此。可以藉助其類型來區別第一或第二控制數據SV1、DVl中的控制數據40的數據。所有那些靜態性質的並且由此從不或僅僅極少變化的控制數據歸屬於第一控制數據SVl。與此相對地，控制數據40的在處理過程中通過第一控制器10頻繁變化的、動態的、迅速改變的數據歸屬於第二控制數據DV1。
[0034]靜態數據，也就是說第一控制數據例如是文本、圖像、視圖，這些基本上用來通過人機接口實現控制器的使用者的可視管理。動態的控制數據與此相反地，例如是警報和/或(當前的或歷史的)進程值，它們在運行第一控制器10的過程中可以頻繁變化。根據它們的不同類型，由此能夠順利地將控制數據分配給第一或第二控制數據SVl或DV1。不需要在相應的數據塊中進行轉儲。
[0035]在第一控制器10出現故障的情況下，可以從第一控制器10的讀取器12中取出數據載體30並且將其置入到第二控制器20的讀取器22中。基於相對於第一軟體SWl變化的軟體狀況不僅無法直接處理第一和第二控制數據SV1、DV1，而且將導致高性能損耗。為了能夠以更高的性能處理控制數據40且同時還要確保控制數據40與第一軟體SWl的復原兼容性，要通過第二控制器20將第一格式下的第一控制數據SVl轉換成第二格式的控制數據SV2，由此能夠直接通過第二控制器20讀取和/或寫入第二格式的第一控制數據SV2。
[0036]在轉換過程中此時不用重新寫入第一格式下的第一控制數據SV1，而是另外通過第二控制器20將轉換完的第一控制數據SV2存儲在數據載體30上。第一格式下的第一控制數據SVl的轉換可以例如，在第一次讀取完位於數據載體30上的第一控制數據SVl之後實現。轉換工序之後所得到的數據結構在圖2中示出。在此，能夠順利地看出:除了第一格式下的第一控制數據SVl和第一格式下的第二控制數據DVl以外，還包括有第二格式下的轉換的第一控制數據SV2。指數「2」在此表示出第二格式下的第一控制數據SV2的存在。另外還以陰影線示出了這種數據。
[0037]這種方法的優點在於:第二控制器的第二軟體SW2可以用於訪問除了新格式下的數據的工作副本以外的第一控制數據SV2。通過這種直接處理第一控制數據SV2的可能性，可以維護第二控制器的性能。由於第一控制數據主要包括的是靜態型數據，所以幾乎不對第一控制數據進行更改也同樣得到良好的性能。與此相對，第二軟體SW2被構造成通過將動態的、迅速改變的第二控制數據DVl相應地轉換成可通過第二軟體SW2處理的格式來對其進行處理。這就意味著每次讀取和寫入訪問均與轉換密不可分。
[0038]圖3中再次示意性地示出了具有第二軟體SW2的第二控制器20的工作方式。在第二軟體SW2中包括或除第二軟體SW2以外還包括轉換層KS2。轉換層KS2用於在數據載體30的第二控制數據DVl上實現讀取和寫入工序(L+WR)。在此情況下將數據載體30上的第二控制數據DVl的數據格式轉換成軟體SW2所使用的數據格式，反之亦然。假設與此相反地處理第一控制數據時，則可以直接讀取訪問所轉換的第一控制數據SV2。對於少數的必須通過第二控制器20的第二軟體SW2更改第一控制數據的情況而言，要對所轉換的第一控制數據SV2以及第一控制器所使用的、未轉換的第一控制數據SVl進行更改。在此可以直接地，也就是說，在沒有轉換的情況下實行所轉換的第一控制數據SV2的寫入工序。與此相反，涉及了第一格式的第一控制數據SVl的寫入工序要通過轉換層KS2，在執行相應的轉換的條件下實現。
[0039]圖5示出了包含在數據載體上的第一控制數據SVl和可以直接通過第一控制器進行處理的第二控制數據DVl。在動態的第二控制數據DVl中，存儲有上次獲得的警報LAL。NM代表的是技術單元TMUDPl的、為其存儲警報的名稱。ALK代表的是警報參數，該警報參數由時間戳TS、警報伴生值(Alarmbegleitwert)和警報文本標記ALTXTID組成。警報的出現時無法預知的並且由此代表了第二控制數據DV1。
[0040]與此相對，局部化數據LOCD被視作為靜態數據並且由此算作是第一控制數據SV1。在圖5中，根據圖4存儲第一格式下的第一控制數據SV1。TID代表的是文本標記，例如，ALTXT_M1和ALTXT_P1。SPR欄下包括的是可供各個警報文本使用的語言(在此:「DE」和「EN」)，例如，「Temperatur am Motrolzu hoch，，或「Temperature at motorltoo high」 等。
[0041]圖7示出了在將第一格式下的第一控制數據SVl轉換成可通過第二控制器處理的第二格式的控制數據SV2之後，控制數據40的可能的實施例。屬於第一控制數據SVl和第二控制數據DVl的表格與圖5中所示的數據相應。另外示出了轉換成第二格式的第一控制數據SV2。以L0C2來重新寫入第二格式下的第一控制數據的局部化數據。根據圖6中所示的結構，藉助語言SPR來實現局部化數據的布置，其中，示例性地示出了語言「DE」和「EN」。每種語言均被分配有一種文本標記TID。文本標記還包括用於技術設備的不同部件的警報文本,在此是 ALTXT_M1 和 ALTEXT_P1。
[0042]第二控制器20的第二軟體SW2在運行的同時使用了工作副本，也就是說第二格式下的第一控制數據SV2，從而可以在不損害性能的情況下讀取該表格中所包括的數據。假設將包括根據圖7的數據結構的數據載體重新插入到第一控制器10中，那麼在訪問第一控制數據時對第一格式下的控制數據SVl進行處理。
[0043]參考標記列表
[0044]10第一控制器
[0045]12第一控制器的讀取器
[0046]20第二控制器
[0047]22第三控制器的讀取器
[0048]30數據載體
[0049]40控制數據
[0050]SVl 第一格式下的第一控制數據
[0051]DVl 第一格式下的第二控制數據
[0052]SV2 第二格式下的第一控制數據
[0053]Sffl 第一控制器的第一軟體
[0054]SW2 第二控制器的第二軟體
[0055]KS2 第二控制器的轉換層
[0056]L讀取訪問[0057]WR寫入訪問
[0058]TID文本 ID
[0059]SPR語言
[0060]TXT文本
[0061]LAL上次的警報
[0062]NM名稱
[0063]ALK報警參數
[0064]TS時間戳
[0065]ALff報警伴生值
[0066]ALTXTID警報文本 ID
[0067]TMl 電機I的溫度
[0068]PMl電機I的壓力
[0069]LO⑶第一格式下的第一控制數據的局部化數據
[0070]LO⑶2第二格式下的第一控制數據的局部化數據
[0071]ALTXT_M1電機I的警報文本
[0072]ALTXT_P1泵I的警報文本。
【權利要求】
1. 一種利用以預先給定的格式存儲在數據載體(30 )上的控制數據(40 )來運行第一或第二控制器(10、20)的方法，所述控制器尤其用於控制技術設備，其中， -所述控制數據(40 )以第一格式存儲在所述數據載體(30 )上，由此能夠通過所述第一控制器(10)直接讀取地和/或寫入地處理所述控制數據， -所述控制數據(40)包括第一和第二控制數據(SV1、DV1)，其中，在運行所述第二控制器(20)時，所述第一控制數據(SVl)被轉換成第二格式，由此能夠通過所述第二控制器(20)直接地讀取地和/或寫入地處理經過轉換的所述第一控制數據(SV2)，並且在每次訪問時，在運行時間下所述第二控制數據(DVl)從所述第一格式轉換成能夠通過所述第二控制器(20)處理的格式或反向地轉換。
2.根據權利要求1所述的方法，其中，一次性地實現所述第一控制數據(SVl)到所述第二格式的轉換。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其中，將被轉換成所述第二格式的所述第一控制數據(SV2 )存儲在所述數據載體(30 )上。
4.根據上述權利要求中任意一項所述的方法，其中，除了以所述第一格式存儲在所述數據載體(30)上的所述第一控制數據(SVl)以外，還存儲有轉換成所述第二格式的所述第一控制數據(SV2)。
5.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，與處於所述第一格式下的控制數據(SVl)相比，轉換成所述第二格式的所述第一控制數據(SV2)被存儲在另外的文件中或另外的文件夾中或另外的存儲區域中。
6.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，通過所述第二控制器(10、20)來轉換所述第一控制數據(SVl)。
7.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，所述第一和第二控制數據(SV1、DVl)是不同類型的。
8.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，所述第一控制數據(SVl)包括在運行所述第一和第二控制器(10、20)時主要被讀取訪問的數據。
9.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，所述第二控制數據(DVl)包括在運行所述第一或第二控制器(10、20)時動態地變化的數據。
10.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，對所述第一控制數據的寫入訪問包括處在所述第一格式和所述第二格式下的所述第一控制數據(SV1、SV2)的寫入，其中，處在所述第二格式下的所述第一控制數據(SV2)被直接寫入，而處在所述第一格式下的所述第一控制數據(SVl)則在實行完從能由所述第二控制器(20)處理的格式到所述第一格式的轉換之後才被寫入。
【文檔編號】G05B19/04GK103676707SQ201310410473
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年9月10日 優先權日:2012年9月19日
【發明者】菲利普·康拉迪, 斯特凡·尼切, 霍爾格·施特羅貝爾 申請人:西門子公司