專利名稱:用于運(yùn)行自動(dòng)化系統(tǒng)的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于運(yùn)行自動(dòng)化系統(tǒng)的方法,該自動(dòng)4b系統(tǒng)具 有至少兩個(gè)測量才莫塊,每個(gè)測量模塊可通訊地與上級處J里單元連 接。已知的是這種類型的自動(dòng)化系統(tǒng)通常具有不同的配置。本發(fā)明 的目的在于,提供一種運(yùn)行自動(dòng)化系統(tǒng)的方法,利用該方法可以同 時(shí)地或者至少基本上同時(shí)地進(jìn)行事件處理。
發(fā)明內(nèi)容
該目的根據(jù)本發(fā)明通過權(quán)利要求l的特征來實(shí)現(xiàn)。為此,在該
用于運(yùn)行具有至少兩個(gè)測量模塊-每一個(gè)測量模塊均可通ifl地與 上級處理單元連接-的自動(dòng)化系統(tǒng)的方法中提出,將通過至少兩個(gè) 測量才莫塊中的其中一個(gè)測量才莫塊記錄的事件通知給上級處玉里單元, 并且該處3里單元4奪事1牛通^口^爭個(gè)可訪問的測量才莫塊。
通過將事件發(fā)生的信息傳遞至上級處理單元,在中央層級上發(fā) 生的事件是已知的,該中央層級還可以被應(yīng)用來基于事件的發(fā)生而 初始化(或者說開始)進(jìn)一步的動(dòng)作。該處理單元也將事l牛的發(fā)生 告知給每個(gè)可訪問的測量才莫塊。當(dāng)在某個(gè)或每個(gè)測量模塊^1到該信 息,每個(gè)測量模塊結(jié)合所獲得的信息而做出適合的反應(yīng),通過例如 啟動(dòng)4爭定的測量的方式。
乂人屬^又利要求給出本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
當(dāng)多個(gè)測量模塊是分布式的測量模塊時(shí),甚至可以在空間上的 不同的地點(diǎn)做出同時(shí)或至少基本上同時(shí)的對事件發(fā)生的反應(yīng),這特 別是有利地用于監(jiān)測復(fù)雜的裝置或大型機(jī)械,例如燃?xì)鉁u4侖才幾。
優(yōu)選地,關(guān)于事件的信息即事件的發(fā)生借助于總線通訊一方面 傳遞到處理單元上,另一方面?zhèn)鬟f到每個(gè)測量才莫塊上。其優(yōu)點(diǎn)在于, 已經(jīng)形成的通訊連^妄也可以應(yīng)用于根據(jù)本發(fā)明的方法,用于分配事件。
在一個(gè)有利的^:計(jì)方案中,傳遞到處理單元上的關(guān)于事4牛的信 息也包括基礎(chǔ)事件的時(shí)間點(diǎn)和/或來源的信息。由于借助于這種附加 信息可以對各個(gè)事件進(jìn)4亍特定的反應(yīng)和/或可以區(qū)別基本上同4羊的 但在不同時(shí)刻發(fā)生的事件,當(dāng)關(guān)于事件的信息到達(dá)某個(gè)或每個(gè)可訪 問的測量才莫塊時(shí),這種附加信息是有利的。
進(jìn)一步有利地提出,傳遞到處理單元上的關(guān)于事件的4言息額外 地或可選擇地在同時(shí)發(fā)生多個(gè)事件即第一事件和其他事件時(shí)還包 括關(guān)于其他事件的信息。因此,在收到關(guān)于第一事件或其4也事件中 的一個(gè)事件的信息時(shí),可以實(shí)現(xiàn)唯一明確的對應(yīng)以及對事4牛作出特
定的反應(yīng)。
在本發(fā)明另 一有利的:&計(jì)方案中,總線通訊通過同步的通訊線 路來實(shí)現(xiàn)。其優(yōu)點(diǎn)在于,基本上也通過基礎(chǔ)總線協(xié)議以及與之相協(xié) 調(diào)一致的電報(bào)處理確保了隱含地與各個(gè)通訊線路聯(lián)系的同步性,還 確保了同時(shí)或至少基本上同時(shí)接收由處理單元發(fā)送到每個(gè)可訪問 的測量模塊的信息。
根據(jù)本發(fā)明另一方面提出,關(guān)于事件的信息借助于具有予貞定或 可預(yù)定^f旦是恒定長度的事件電才艮來實(shí)現(xiàn)。以這種方法和方式確4呆 了,可以預(yù)見用于對事件發(fā)生進(jìn)行反應(yīng)的期間,該期間最大;也以在
事件發(fā)生時(shí)刻的電報(bào)處理的持續(xù)時(shí)間而波動(dòng)。當(dāng)該電報(bào)具有恒定的 長度時(shí),總線通過電報(bào)來占據(jù)的該持續(xù)時(shí)間一方面通過帶寬(即傳 輸速率)且另一方面通過電報(bào)長度來確定。帶寬或傳輸速度是恒定 的。利用電報(bào)恒定的長度,由此總的確定在事件發(fā)生的時(shí)刻已經(jīng)處 于處理中的電報(bào)占據(jù)總線的時(shí)間段。僅在該時(shí)間段中,對事4牛出現(xiàn) 進(jìn)行的反應(yīng)不可能馬上實(shí)現(xiàn)。由此得出的最大延遲直接地與各個(gè)電 報(bào)的長度相聯(lián)系。利用各個(gè)電報(bào)的恒定的長度,總的確定關(guān)于事件
發(fā)生的信息的處理。在一個(gè)特別優(yōu)選的^:計(jì)方案中,在這種'清形下 提出,事件電報(bào)不僅具有恒定的長度,而且可能在各個(gè)事件電報(bào)之 間轉(zhuǎn)送的測量電報(bào)彼此具有相同的長度且特別是相關(guān)于事4牛電報(bào) 具有相同的長度。
此外,本發(fā)明涉及一種具有可通過計(jì)算機(jī)執(zhí)行的程序代7馬指令 的計(jì)算機(jī)程序,用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法。最后,本發(fā)明還涉及 一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,特別是存儲(chǔ)介質(zhì),這種計(jì)算機(jī)程序存+者在該 存儲(chǔ)介質(zhì)上或者以其他適合的方法和方式存4諸。
隨該申請?zhí)峤坏臋?quán)利要求是推薦的表達(dá)方式,而不影響進(jìn)一步 的專利保護(hù)。申請人保留要求其他的、目前^U義在說明書和/或附圖 中公開的特征組合的權(quán)利。
所述實(shí)施例或每一個(gè)實(shí)施例并不用于限定本發(fā)明。在^見有的7>
開內(nèi)容中可以進(jìn)行多種變化和修改,尤其是這種變體、元素和組合, 其例如可以通過說明書部分一般描述和具體描述以及在4又利要求
領(lǐng)域技術(shù)人員在考慮解決本發(fā)明的技術(shù)問題時(shí)來獲得,并且通過可 組合的特征來導(dǎo)致新的主題或新的方法步驟或方法步驟順序,這些 方法也涉及到制造方法、才全測方法以及加工方法。
在從屬權(quán)利要求中使用的引用關(guān)系通過每個(gè)從屬權(quán)利要求的 特4正對主4又利要求的內(nèi)容進(jìn)行改進(jìn)。這些從屬權(quán)利要求并不應(yīng)理解
為i丈棄對/人屬的權(quán)利要求的特;f正組合進(jìn)^亍獨(dú)立的、主題性^呆護(hù)。另 外,在設(shè)計(jì)權(quán)利要求時(shí),在后續(xù)的權(quán)利要求中對特征進(jìn)行進(jìn)一步的 具體化時(shí),因而可知在每個(gè)前述的權(quán)利要求中不存在這種限定。
成自己的且獨(dú)立的發(fā)明內(nèi)容,申請人保留使得其成為獨(dú)立4又利要求 內(nèi)容的權(quán)利或進(jìn)行分案的權(quán)利。另外,它們也包括多個(gè)獨(dú)立的發(fā)明, 這些發(fā)明具有獨(dú)立于前述從屬4又利要求的內(nèi)容的i殳計(jì)方案。
下面,借助示意圖進(jìn)一步闡述本發(fā)明的實(shí)施例。在全部示意圖 中的彼此相應(yīng)的對象或元件具有相同的標(biāo)號。
其中示出了
圖1是利用自動(dòng)化系統(tǒng)監(jiān)測的技術(shù)系統(tǒng)的簡化示意圖, 圖2是用于監(jiān)測技術(shù)系統(tǒng)而設(shè)置的自動(dòng)化系統(tǒng)的簡化示意圖, 圖3是通過自動(dòng)化系統(tǒng)處理事件的簡化示意圖。
具體實(shí)施例方式
圖1以簡化示意圖的形式示出了所監(jiān)測的技術(shù)系統(tǒng)10(例如燃 氣渦4侖才幾)。該監(jiān)測借助于自動(dòng)化系統(tǒng)12來實(shí)現(xiàn)。多個(gè)傳感器14、 16配屬于4支術(shù)系統(tǒng)10,即燃?xì)鉁u輪機(jī)10, i殳置這些傳感器用于監(jiān) 測才支術(shù)系統(tǒng)10并且從技術(shù)系統(tǒng)10記錄信號,而后將這些4言號傳遞 到自動(dòng)化系統(tǒng)12處。在燃?xì)鉁u輪機(jī)10作為所監(jiān)測的技術(shù)系統(tǒng)的情
況下,傳感器14、 16中的例如第一傳感器14配屬于燃?xì)鉁u4侖4幾10 的軸18,且設(shè)置用于檢測軸18的確定的旋轉(zhuǎn)角。 一旦通過第一傳 感器14檢測到確定的旋轉(zhuǎn)角,第一傳感器14將與此相關(guān)的4言號發(fā) 送到自動(dòng)化系統(tǒng)12處。接著,自動(dòng)化系統(tǒng)12初始化或者i兌開始采 耳又措施,用于通過一個(gè)或多個(gè)其他傳感器16啟動(dòng)測量。這爿尋在下 面根據(jù)圖2進(jìn)一步闡述。被監(jiān)測的旋轉(zhuǎn)角的存在即是由自動(dòng)化系統(tǒng) 12進(jìn)行處理的事件。利用該事件的存在由第一傳感器14激活與此 相關(guān)的電凈艮,該電才艮在下面所述的處理之后激活進(jìn)一步測量的啟 動(dòng)。
在圖2中進(jìn)一步詳細(xì)示出了該自動(dòng)化系統(tǒng)12。在此顯而易見的 是,即每個(gè)傳感器14、 16與測量模塊20連接。在傳感器14、 16 和測量模塊20之間的連接可以是這樣明確的,即恰好一個(gè)傳感器 14、 16與恰好一個(gè)測量沖莫塊連4妄。當(dāng)然也可以i殳置,多個(gè)傳感器 16例如兩個(gè)傳感器16與同一個(gè)測量模塊20連接。全部測量才莫塊 20自身又可通訊地與上級處理單元22連接。在通過傳感器14、 16 中的其中一個(gè)傳感器識別的事件發(fā)生時(shí),即例如在識別出軸18 (圖 1)的所監(jiān)測的旋轉(zhuǎn)角度時(shí),各個(gè)傳感器(即例如第一傳感器14) 將與此相關(guān)的信息通過各個(gè)測量模塊20發(fā)送到中心處理單元22。 該中心處理單元22在收到這些信息時(shí)^奪事^f牛通知給每個(gè)可"i方問的 測量模塊,即一方面通過其接收事件存在或事件發(fā)生的通知的測量 模塊,且另一方面全部其他的測量模塊20。此外在圖2中示出了第 一事件電報(bào)24,該第一事件電報(bào)由第一傳感器14被傳輸至各個(gè)測 量模塊20以通知事件的發(fā)生或存在。示出了另 一事件電才艮26用于 描述由測量才莫塊20到上級處理單元22的與此相關(guān)的信息傳IIT。當(dāng) 處理單元22將事件通知給每個(gè)測量模塊時(shí),發(fā)布相應(yīng)的事4牛電報(bào), 該事件電才艮在圖2中以參考標(biāo)號28來標(biāo)注。
隨著在測量才莫塊20這方面接收該事件電報(bào)28,該測量才莫塊結(jié) 合各個(gè)事件電報(bào)28啟動(dòng)特定的測量,以便例如可以在定義的框架 條件下從軸18的所監(jiān)測的旋轉(zhuǎn)角開始記錄燃?xì)鉁ul侖機(jī)10的振蕩。
在這種情形下,i殳置測量電4艮30用于傳遞凄t據(jù),在圖2中該 測量電報(bào)在各個(gè)傳感器14、 16和各個(gè)對應(yīng)測量模塊20之間示出。 可選地或額外地,這種測量電才艮30還可以在測量才莫塊20和上級處 理單元22之間的通"ifl中發(fā)生。
為了進(jìn)一步闡述根據(jù)本發(fā)明的方法,圖3示出了在事4牛處理時(shí) 時(shí)間關(guān)系的筒化示意圖。據(jù)此,在虛擬場景中^f叚i殳當(dāng)處5里或者傳 遞測量電才艮30時(shí)第一事件發(fā)生。當(dāng)這個(gè)事件在已經(jīng)啟動(dòng)的砵爭送測 量電才艮30開始時(shí)緊接著發(fā)生時(shí),為了保護(hù)所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的連貫, 不中斷該測量電報(bào)的轉(zhuǎn)送-還可能由于基于總線協(xié)議的相關(guān)于此 的邊界條件,并且對事件做出的反應(yīng)在測量協(xié)議傳輸結(jié)束時(shí)才實(shí) 現(xiàn)。如繼續(xù)在簡化示意3中可以看出,用于傳輸測量協(xié)議30 的時(shí)間是恒定的。對此,傳輸持續(xù)時(shí)間特別是由在各個(gè)電凈艮(即測 量電報(bào))中以及還在事件電報(bào)24中(如在下面給出)包4舌的數(shù)據(jù) 量和傳輸介質(zhì)的帶寬而得出。在所示的實(shí)例中,假設(shè)用于傳輸測量 電報(bào)和/或事件電報(bào)30、 24持續(xù)時(shí)間是0.61微秒。因此最大延遲即 時(shí)間段也為0.61微秒,在該時(shí)間段內(nèi)不可能對事件作出反應(yīng)。當(dāng)事 件恰好在測量或事件電報(bào)24傳輸結(jié)束時(shí)發(fā)生,對事件作出的反應(yīng) 可以緊接著實(shí)現(xiàn),從而出現(xiàn)O孩i秒的延遲。對于兩種情形而言,在 示例性假設(shè)地傳輸兩個(gè)彼此相隨的測量電報(bào)30之后,示出了針對 事件的反應(yīng)或在緊接第二測量電報(bào)30開始時(shí)或在緊接第二測量電 報(bào)30結(jié)束時(shí)(這兩種情況下)進(jìn)行事件電報(bào)24的傳輸。如果在傳 輸?shù)诙y量電才艮30過程中,事件在其他的時(shí)刻出現(xiàn),得出相同的 關(guān)系。如在圖3中示出且如上所述,傳輸事件電報(bào)24的持續(xù)時(shí)間
與傳輸測量電報(bào)30的持續(xù)時(shí)間一致。由此總共得出用于時(shí)間段的 所確定的關(guān)系,在該時(shí)間#殳內(nèi)不可能出現(xiàn)對所發(fā)生的事件的反應(yīng)。
由此可以總地如下描述本發(fā)明提出 一種用于運(yùn)行自動(dòng)化系 統(tǒng)、特別是以測量系統(tǒng)和/或監(jiān)測系統(tǒng)的方法,其中為了將事4牛分配 給所連接的測量才莫塊20而提出,將通過測量模塊20中的其中 一個(gè) 測量一莫塊記錄的事件通知給上級處理單元22,且該處理單元22將 事件通知給每一個(gè)可訪問的測量模塊20。在每一個(gè)單獨(dú)的測量沖莫塊 20中實(shí)現(xiàn)了對源于事件的事件信號的預(yù)處理。然后該事件在事件電 報(bào)中編碼,該事件電報(bào)通過本來在通常的自動(dòng)化系統(tǒng)中存在的通訊 線路同時(shí)提供給全部測量模塊20 (包括執(zhí)行預(yù)處理的測量才莫塊), 并且以相對于原始事件已知的延遲來傳送。如果多個(gè)事4牛同時(shí)發(fā) 生,這通過在事件電才艮中的編碼來顯示。在每個(gè)可訪問的測量才莫塊 20中,通過每個(gè)硬件邏輯由事件電報(bào)產(chǎn)生一個(gè)信號,該信號的評估 與基礎(chǔ)事件編碼一起傳遞關(guān)于原始事件的來源和時(shí)刻。由此得出本 發(fā)明的基本優(yōu)點(diǎn),即在沒有硬件配置的情況下,每個(gè)測量才莫塊20 可以與在全部系統(tǒng)中的每個(gè)事件聯(lián)系起來。
通過基于相關(guān)事件的方法進(jìn)行的測量,根據(jù)該方法工作的自動(dòng) 化系統(tǒng)整體為 一裝置,用于在特別是在分布式的系統(tǒng)中時(shí)間準(zhǔn)確地> 將事件傳遞到多個(gè)測量才莫塊20。該裝置對于任意數(shù)量的事4牛源來說 是可利用的,硬件擴(kuò)展或者硬件配置措施是沒有必要的。該方法特 別還可以在分布式的測量系統(tǒng)中用于時(shí)鐘同步。
權(quán)利要求
1.一種用于運(yùn)行自動(dòng)化系統(tǒng)的方法,所述自動(dòng)化系統(tǒng)具有至少兩個(gè)測量模塊(20),每個(gè)測量模塊可通訊地與上級處理單元(22)連接,其特征在于,將通過至少兩個(gè)所述測量模塊(20)中的其中一個(gè)測量模塊記錄的事件通知給所述上級處理單元(22),并且所述處理單元(22)將所述事件通知給每個(gè)可訪問的測量模塊(20)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述多個(gè)測量沖莫塊(20) 是分布式的測量模塊(20)。
3, 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,關(guān)于事件的信息借助于總 線通訊一方面?zhèn)鬟f到所述處理單元(22)上,另一方面?zhèn)鬟f到 每個(gè)測量模塊(20)上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其中,傳遞到所述處理單元(22) 上的關(guān)于事件的信息也包括基礎(chǔ)事件的時(shí)間點(diǎn)和/或來源的信息。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法,其中,在多個(gè)事件同時(shí)發(fā)生 時(shí),傳遞到所述處理單元(22)上的關(guān)于事件的信息也包括其 他事件的信息。
6. 才艮據(jù)4又利要求3或4或5所述的方法,其中,所述總線通訊通 過同步的通訊線路來實(shí)現(xiàn)。
7. 才艮據(jù)4又利要求3或4或5或6所述的方法,其中,所述關(guān)于事 件的信息借助于具有恒定、預(yù)定或可預(yù)定的長度的事件電報(bào)(24、 26)來實(shí)現(xiàn)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中,所述事件電報(bào)(24、 26) 的傳輸集成到在多個(gè)測量模塊(20)和/或各個(gè)測量才莫塊(20) 與所述處理單元(22)之間的測量電才艮(30)的傳輸中,并且 其中,事件電報(bào)(28)和測量電報(bào)(30)具有同樣的長度。
9. 一種計(jì)算機(jī)程序,具有可通過計(jì)算機(jī)執(zhí)4亍的程序代碼指令,當(dāng) 所述計(jì)算機(jī)程序在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行時(shí),用于執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1 至8中4壬一項(xiàng)所述的方法。
10. —種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,特別是存儲(chǔ)介質(zhì),具有根據(jù)斥又利要求9 的可通過計(jì)算才幾執(zhí)^f于的計(jì)算機(jī)程序。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于運(yùn)行自動(dòng)化系統(tǒng)的方法。提出了一種用于自動(dòng)化系統(tǒng)的方法,該自動(dòng)化系統(tǒng)具有至少兩個(gè)測量模塊,每一個(gè)測量模塊分別可通訊地與上級處理單元連接,其中將通過至少兩個(gè)測量模塊的其中一個(gè)測量模塊記錄的事件通知給上級處理單元,并且該上級處理單元然后將該事件通知給每個(gè)可訪問的測量模塊。
文檔編號G05B19/418GK101341689SQ200680048446
公開日2009年1月7日 申請日期2006年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月21日
發(fā)明者烏爾里?!とR曼, 托馬斯·博格, 漢斯-京特·西貝爾林, 瓦特爾·克雷布, 羅伯特·施瓦貝, 雷蒙德·特羅克爾 申請人:西門子公司