[发明专利]工业自动化系统以及方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请涉及2010年8月26日提交的题为“控制系统中的自动操作员接口生成”的共同待审的美国专利申请序列号12/869,524（代理机构案号09AB165-US/ALBRP686US），其全部内容通过引用合并到本文中。

技术领域

本公开内容涉及自动控制，并且更具体地涉及一种用于将图形元素绑定至控制器数据的系统和方法。

背景技术

工业控制系统调节工业环境中的设备的操作，其中，设备的操作包括处理，该处理通常涉及复杂任务或流水线自动任务（如大型制造）的完成。设备的操作的调节以及相关处理通常利用并且产生大量控制数据，包括诸如控制器代码的配置数据、人机接口（HMI）数据、工艺配方（process recipe）和报告定义等。此外，工业控制系统的操作还产生关于所调节的设备及相关处理的状态的实时数据和历史数据，该数据包括：警报、处理值和核查/错误日志。为了操作工业控制系统，工业环境中的各种HMI通过用于传达处理概述或者设备细节的操作员接口来呈现控制数据（实时（或最后得知的）数据和历史数据）。创建多个操作员接口，以提供大量与工业控制系统中实现的各种控制处理相关的信息，使得操作员可以在这些控制处理之间切换，以监视处于控制之下的设备和相关处理的各个方面。

各种因素导致对用于呈现工业环境中的控制数据的操作员接口进行配置所必须的时间和人力资源；这样的因素包括通过一个或更多个控制器调节的设备及相关处理的复杂性、作为对设备及相关处理进行控制的一部分而采集的控制数据的量、以及确保设备的操作完整性所必须的安全协议和相关数据。然而，在传统的工业控制系统中，为了通过专用人机接口（HMI）消耗控制数据而开发操作员接口是一个高度手动的过程，其通常在控制设计或设备配置之后进行，并且非常耗费开发成本。具体地，大多数传统HMI系统不支持结构化数据类型，而那些支持结构化数据的HMI系统仅提供单向交互。

发明内容

以下内容呈现了简化的发明内容，以提供对本公开内容的一些方面的基本理解。该发明内容不是排他性的概述，并且不是意在确定本公开内容的主要/关键要素或者描述任何范围。该发明内容的唯一目的是以简化的形式呈现某些概念，作为稍后呈现的更详细的描述的序言。

本公开内容中的一种或更多种实施方式提供了一种用于提供图形元素与工业自动化数据类型之间的双向绑定的系统和方法。例如，可以将图形元素的定义绑定/链接/映射至控制器数据类型。此外，可以使用类型映射，例如但不限于强类型（strongly-typed）、松散类型（loosely-typed）和/或非类型（un-typed）映射，来将图形元素定义内的属性绑定至控制器数据类型。通常，本文中公开的系统可以为具有图形元素和数据类型（包括但不限于结构化数据类型）的双向工作流程提供支持。

此外，本说明的另一种实施方式包括用于使图形元素的定义与数据源定义相关联/链接/绑定的方法和系统，数据源定义例如用户自定义类型（UDT）或添加指令（AOI，add on instruction）。此外，例如，如果在HMI配置环境中创建了图形元素的实例，则该实例可以通过采用数据源类型的实例基于数据源字段的填充（population）来配置。通常，可以接收用户输入，以从事先配置的程序文件中选择合适的数据源。

本公开内容的另一种实施方式提供了一种基于控制器内容来自动生成图形元素的系统和方法。此外，可以将新的（例如事先未编程的）人机接口（HMI）连接至逻辑控制器，并且，基于逻辑控制器上的数据，可以在有或者没有（或有很小的）用户交互的情况下在HMI中自动产生多个屏幕。此外，可以在控制器程序被修改（例如，标签重命名、新的控制程序等）的情况下，完善、定制和/或修改HMI应用程序。此外，可以在控制器程序被完善、定制和/或修改的情况下，在终端上动态地显示和修改HMI内容。

为了完成上述及相关目的，本文中结合以下描述和附图描述了所公开的发明的某些示意性方面。然而，这些方面仅表示了可以使用本文中公开的原理的各种方式中的几种方式，并且，意在包括所有这样的方面及其等同。结合附图，根据以下详细描述，其他优点和新颖特征会变得清楚。

附图说明

图1是示出了用于将人机接口（HMI）图形元素定义绑定至控制器数据类型的双向机制的图；

图2示出了工业自动化系统中的使得能够将图形元素定义映射至控制器数据类型并且利用该映射的示例系统；