[发明专利]用于监视和/或生成动态环境的方法、装置和系统

说明书

一种动态环境具有多个条件，响应于多个条件需要对应动作，并且包括各种装备、用于控制装备的控制设备和用于生成代表环境的监视的条件的输入信号的一个或者多个传感器。用于环境的控制系统包括主处理器和一个或者多个协处理器，其中主处理器配置给定的协处理器以仅评估预计在指定的时间段内在环境中出现的第一条件子集并且提供代表如果满足第一子集的特定条件则将采取的动作的第一控制信息。协处理器接收代表监视的条件的输入信号、处理输入信号以便确定是否满足第一子集的特定条件并且向控制设备提供第一控制信息以便控制装备。

背景技术

可编程逻辑控制器(PLC)是通常被运用于控制自动化工业机电过程中的装备、机器和/或仪器的基于计算机的特殊控制器形式。这样的自动化工业机电过程的常见示例由工厂组装线的操作给出。在工厂组装线的动态环境中，可以有与零件/部件的制作、组装和/或封装以及零件/部件在各种制作、组装和/或封装级之中的传送关联的多件工业装备、机器和/或仪器(为了简化而统称为“装备”)。

图1结合自动化工业过程10、比如工业组装线的操作提供常规PLC50的典型作用的一般图示。除了多件装备20之外，工厂组装线的动态环境通常还包括用于操作多件装备20的若干控制设备30(例如，执行器)以及用于提供装备状态和/或与零件/部件的制作、组装、封装和/或传送关联的各种条件的指示的多个输入设备40(例如，传感器)。输入设备40提供的这样的指示常称为动态环境的“状态”或者“条件”。用来操作装备20的控制设备30的一些示例包括磁继电器、螺线管、电马达和气动或者液压缸。输入设备40的一些示例包括限制开关、定位传感器、模拟传感器(例如，压力或者温度传感器)和成像设备(例如，相机)。

通常，PLC50被运用于监视输入设备40提供的输入信号66。这些输入信号分别或者在各种实施例中代表动态环境随时间的不同状态(条件)。响应于在给定的时间存在的输入信号，PLC50生成向用于操作工业装备20的控制设备30的输出信号68以保证高效和可预测地实施自动化过程10。为此，PLC50一般被运用于协调将由实施过程100的装备20采取的动作的预定序列，其中相应动作可能需要在视输入设备40(经由输入信号66)提供的信息而定的某个时间窗内出现。

通常，PLC包括用于存储处理器可执行指令的可编程存储器并且运用各种其它电子部件以实施功能、比如逻辑、定序、定时、计数和算术。在一般架构和各种功能方面，PC在许多方面与通用计算机)—例如台式计算机或者膝上型个人计算机)相似；然而通用计算机却通常被优化用于计算和显示任务，PLC一般被优化用于动态环境、比如自动化工业过程中的控制任务。因而，PLC一般视为用于受控动态环境的专用控制部件。由于经常在自动化工业过程的高要求条件中运用PLC，所以从封装设计观点来看，常规PLC经常往往被强健地设计以便耐受高要求环境，在这些环境中，PLC可能暴露于物理变化、有挑战性的温度和湿度条件、灰尘或者潜在地有损坏性的材料和电噪声环境中的一项或者多项。

图2图示构成图1的常规PLC50的典型电部件/电路装置(例如“硬件”)的广义化框图。如图2中所示，PLC50的基本功能部件包括都相互通信地和/或电耦合到的处理器单元52、存储器54、电源56、输入接口58、输出接口60和一个或者多个通信接口62。图2也示出通信地耦合到PLC50并且被运用于对PLC进行变成的编程设备64。

在图2中，处理器单元52包括用于解译输入接口58接收的输入信号66并且又经由输出接口60提供输出信号68以便根据在存储器54中存储的程序(例如，系列处理器可执行指令)实施控制动作的微处理器。具体地，存储器54存储包含代表将由微处理器实施的控制动作的指令的程序以及涉及微处理器在它执行各种指令时的输入信号、输出信号和操作的各种数据。输入接口58经由从外部输入设备(例如，传感器、开关、计量器、计数器等)接收的输入信号66向处理器单元52提供信息。处理器单元52又经由输出信号68向外部输出设备(例如，阀、马达等)传达控制动作。