交互式数据访问方法和交互式数据访问系统.pdf

本发明提供了一种交互式数据访问方法和交互式数据访问系统。由一个工程装置定义变量，为其它装置访问的变量分配标签名，从而创建该标签名和变量名的对应表。另外，通过将标签对象转换成具有可由其它装置解释的格式的标签列表，来将该标签列表下载到其它装置，并且参照该对应表把从其它装置访问的标签名转换成变量名。

1.  一种多个装置的交互式数据访问方法，其中通过网络连接的多个装置相互访问来为变量设置值并读取所述变量的值，该交互式数据访问方法包含步骤：
创建要在第一装置中执行的程序；
在所述程序中使用的变量之中，把标签名分配给由第二装置所引用变量和其值由第二装置设置的变量的至少一个；
创建其中变量名与标签名相互对应的对应表；
把包括所述标签名的标签对象转换成可由第二装置解释的格式，并把该格式传送到第二装置；以及
当第二装置访问第一装置时，通过使用该对应表来把标签名转换成变量名。

2.  如权利要求1所述的交互式数据访问方法，其中可由第二装置解释的格式是与当第二装置访问第三装置时的接口的格式相同的格式。

3.  如权利要求1所述的交互式数据访问方法，其中第一装置产生被分配了标签名的变量的副本，并且
当第二装置请求第一装置读出该变量时，第一装置通过引用该副本来返回被请求变量的值。

4.  如权利要求3所述的交互式数据访问方法，其中第一装置以规定的周期更新该副本。

5.  如权利要求1所述的交互式数据访问方法，其中所述标签对象包括所述变量的属性数据。

6.  一种具有多个装置的交互式数据访问系统，其中通过网络连接的多个装置相互访问来为变量设置值并读取所述变量的值，该交互式数据访问系统包含：
工程装置，其用来创建要在第一装置中执行的程序，在所述程序中使用的变量之中，把标签名分配给由第二装置所引用变量和由第二装置设置其值的变量的至少一个，以及创建其中变量名与标签名相互对应的对应表；
第一装置，其被输入所述对应表和所述程序，并且执行所述程序，当第二装置访问特定装置时，所述第一装置通过使用所述对应表把标签名转换成变量名；以及
转换器，其被输入包括所述标签名的标签对象，并且把该标签对象转换成可由第二装置解释的标签列表，把该标签列表传送到第二装置。

7.  如权利要求6所述的交互式数据访问系统，其中可由第二装置解释的格式是与当第二装置访问第三装置时的接口的格式相同的格式。

8.  如权利要求6所述的交互式数据访问系统，其中所述第一装置具有其中存储了被分配有标签名的变量副本的副本存储部分，以及
当所述第二装置请求读出该变量时，所述第一装置通过引用存储在所述副本存储部分中的副本来返回被请求变量的值。

9.  如权利要求8所述的交互式数据访问系统，其中所述第一装置以规定周期更新存储在所述副本存储部分中的副本。

10.  如权利要求6所述的交互式数据访问系统，其中所述标签对象包括变量的属性数据。

11.  如权利要求6所述的交互式数据访问系统，其中所述转换器是用来创建要由第二装置执行的程序的工程装置。

交互式数据访问方法和交互式数据访问系统
技术领域
本发明涉及一种交互式数据访问方法和一种在连接了多个装置的系统中的多个装置的交互式数据访问系统，其中一个装置可通过使用相同的通信接口来访问其它装置的数据。
背景技术
图7示出其中分布式生产控制系统和安全系统这两个系统相互连接的系统结构。该安全系统是用来处理在稳态过程中不变化的信号的系统，并被用于紧急停机装置或防火及消防备等，当检测到异常时要求能可靠操作。
在图7中，在分布式生产控制系统7中，生产工程装置71、生产人机界面72和生产控制器73由生产控制通信总线74连接起来。在安全系统9中，安全工程装置91通过安全控制通信总线93连接到安全控制器92。另外，分布式生产控制系统7和安全系统9通过网关8互相连接。
存储在安全控制器92中的用于安全控制的数据由连接到安全控制通信总线93的网关8收集，并被存储。网关8通过生产控制通信总线74把响应于生产控制器73或生产人机界面72的请求而收集的数据传送到这些装置。
由于在分布式生产控制系统7中使用的变量由生产工程装置71定义，而在安全系统9中使用的变量由安全工程装置91定义，因此这两种变量在数据格式上不同。例如，被安全工程装置91定义为“X”的变量被分布式生产控制系统7以名称“A”来请求。
因此，当分布式生产控制系统7引用安全系统9的数据时，并且反过来也一样，数据都需要相互转换。为执行转换，在网关8中提供了用于相互转换的对应表，并且经使用该表来执行相互转换。由安全工程装置91创建该对应表并下载到网关8。
JP-A-2001-290714被称作现有技术。
发明内容
然而，在图7中示出的其中分布式生产控制系统和安全系统连接在一起的系统具有如下描述的问题。
根据其中所述两个系统由网关连接在一起的系统，当一个系统引用另一个系统的变量时，在网关8中需要进行转换。因此，响应性变坏。
另外，分布式生产控制系统7的工程需要由生产工程装置71执行，并且安全系统9的工程需要由安全工程装置91执行，因此工程装置没有标准化。
因此，需要执行其中数据被定义了两次的双重工程。在此情况下，当即使校正了一个系统的数据而另一个系统的数据却忘记校正时，网关8有可能不正常工作。
本发明的一个目的是提供一种交互式数据访问方法和一种多个装置的交互式数据访问系统，其中通过在两个装置中提供相同的通信接口而不会出现双重工程并且不会忘记校正。
本发明提供一种多个装置的交互式数据访问方法，其中通过网络连接的多个装置相互访问来对变量设置值并读取所述变量的值，该交互式数据访问方法包含步骤：
创建要在第一装置中执行的程序；
在所述程序中使用的变量之中，把标签名分配给将由第二装置所引用的变量和其值将由第二装置设置的变量的至少一个；
创建其中变量名与标签名相互对应的对应表；
把包括所述标签名的标签对象转换成可由第二装置解释的格式，并把该格式传送到第二装置；以及
当第二装置访问第一装置时，通过使用该对应表来把标签名转换成变量名。
根据该方法，由于不需要执行双重工程，因此不会忘记校正。
在该交互式数据访问方法中，可由第二装置解释的格式是与当第二装置访问第三装置时的接口的格式相同的格式。因此，可采用访问其它装置的相同接口。
在该交互式数据访问方法中，第一装置生成被分配了标签名的变量的副本，并且
当第二装置请求第一装置读出该变量时，第一装置通过引用该副本来返回被请求变量的值。
因此，有可能以高速读出。
在该交互式数据访问方法中，第一装置以规定周期更新该副本。因此旧数据不需要被读出。
在该交互式数据访问方法中，所述标签对象包括该变量的属性数据。因此，可创建准确的对应表。
本发明提供具有多个装置的交互式数据访问系统，其中通过网络连接的多个装置相互访问来对变量设置值并读取所述变量的值，该交互式数据访问系统包含：
工程装置，其用来创建要在第一装置中执行的程序，在所述程序中使用的变量之中，把标签名分配给将由第二装置所引用的变量和将由第二装置设置其值的变量的至少一个，以及创建其中变量名与标签名相互对应的对应表；
第一装置，其被输入所述对应表和所述程序，并且执行所述程序，当第二装置访问特定装置时，所述第一装置通过使用所述对应表把标签名转换成变量名；以及
转换器，其被输入包括所述标签名的标签对象，并且把该标签对象转换成可由第二装置解释的标签列表，把该标签列表传送到第二装置。
根据该系统，由于不需要执行双重工程，因此不会忘记校正。
在该交互式数据访问系统中，可由第二装置解释的格式是与当第二装置访问第三装置时的接口的格式相同的格式。因此，可采用访问其它装置的相同接口。
在该交互式数据访问系统中，第一装置具有其中存储了被分配有标签名的变量副本的副本存储部分，并且
当第二装置请求读出该变量时，第一装置通过引用存储在副本存储部分中的副本来返回被请求的变量的值。因此，可以高速读出。
在该交互式数据访问系统中，第一装置以规定周期更新存储在副本存储部分中的副本。因此，不需要使用旧数据。
在该交互式数据访问系统中，标签对象包括变量的属性数据。因此，可创建准确的对应表。
在该交互式数据访问系统中，转换器是用来创建要被第二装置执行的程序的工程装置。因此，可使用已有硬件。
根据所述交互式数据访问方法和所述多个装置的交互式数据访问系统，为要被其它装置使用的变量分配标签名，创建标签名和变量名的对应表，标签对象被转换成可由其它装置解释的格式并被传送到其它装置，并且当其它装置通过指定标签名进行访问时，使用该对应表来把该标签名转换成变量名。
由于关于变量和标签的属性由一个工程装置定义，因此不需要执行其中由两个或更多工程装置进行定义的双重工程。另外，由于不执行双重工程，可避免只有一端的变量被校正而另一端忘记校正的故障。
此外，由于其它装置可使用标签名进行访问，所以可采用连接到那个装置的与人机界面等相同的标签界面。因此，可执行标准操作、监测和控制。
另外，由于不需要使用网关，所以提高了数据访问性能并且比从前更大的数据访问量成为可能。因此，简化了该系统的结构并且可减少通信总线的通信量。
此外，通过产生变量的副本，可以高速执行从其它装置的读出操作。
附图说明
图1是示出根据本发明一个实施例的交互式数据访问系统的框图。
图2是示出根据本发明一个实施例的交互式数据访问系统的框图。
图3是示出根据本发明一个实施例的交互式数据访问系统的操作的框图。
图4是示出根据本发明一个实施例的交互式数据访问系统的操作的框图。
图5是示出根据本发明一个实施例的交互式数据访问系统的操作的框图。
图6是示出根据本发明一个实施例的交互式数据访问系统的操作的框图。
图7是其中安全系统和生产控制系统连接在一起的系统的框图。
参考数字和符号的描述：
11 安全工程装置
12 安全控制器
21 生产工程装置
22 生产人机界面
23 生产控制器
31 以太网
32 生产控制通信总线
13 标签对象
14 TIC
15 对照表
24 标签列表
61 控制任务
62 转换任务
63 通信任务
65 变量值副本
具体实施方式
现在，将在下面详细描述根据本发明的交互式数据访问系统的一个实施例。图1是根据本发明一个实施例的具有多个装置的交互式数据访问系统的框图。在本实施例中，安全系统和生产控制系统直接连接以形成一个系统。
在图1中，安全工程装置11连接到以太网(注册商标)31和生产控制通信总线32。安全控制器12连接到生产控制通信总线32。安全工程装置11和安全控制器12与在图7中所示的在安全系统9中的安全工程装置91和安全控制器92相同。安全工程装置11是用来执行安全控制器12的工程的装置。
生产工程装置21连接到以太网(注册商标)31和生产控制通信总线32。生产人机界面22连接到以太网31和生产控制通信总线32。生产控制器23连接到生产控制通信总线32。生产工程装置21是用来执行生产控制器23的工程的装置，并且生产人机界面22是生产控制器23的人机界面。
现在，将参照图2描述该系统的操作。与图1中那些部件相同的部件以相同参考数字指定并省略其说明。在图2中，安全工程装置11创建标签对象13。
安全工程装置11创建要由安全控制器12执行的程序，该程序以基于IEC61131-3的功能框或梯形图来描述。
然后，在程序中使用的变量之中，为要引用的变量或者其值要由生产人机界面22和/或生产控制器23设置的变量分配标签。随后定义该标签的属性数据。通过合并标签和属性数据并把它们转换成可由生产工程装置21解释的格式来获得标签对象13。通过以太网(注册商标)31把标签对象13下载到生产工程装置21。
由安全工程装置11创建TIC(目标独立代码)14，并以可由安全控制器12解释和执行的格式来描述。TIC 14包括以功能框或梯形图描述的程序。通过生产控制通信总线32把TIC 14下载到安全控制器12。
由安全工程装置11创建对照表15。对照表15是变量名和标签名的对应表，并以可由安全控制器12解释的格式来描述。
由生产工程装置24使用标签列表创建功能来从标签对象13创建标签列表24。标签列表24是可由生产人机界面22解释的格式，并且以与当生产人机界面22访问生产控制器23时的接口的格式相同的文件格式来描述。因此，生产人机界面22可访问安全控制器12和生产控制器23而不用区分它们。
通过以太网(注册商标)31把标签列表24下载到生产人机界面22。生产工程装置21仅仅把标签对象转换成可由生产人机界面22解释的文件格式，并且不定义新数据。
当生产控制器23访问安全控制器12时，安全控制器12通过使用对照表15来把已传输标签名转换成变量名。
图3简要示出图2的关系。与图2相同的部件被指定了相同的参考数字并省略其描述。在图3中，在安全工程装置11中采用了构造器41。使用构造器41来创建在安全控制器12中操作的程序。通过生成(generation)从程序中创建TIC 14并下载到安全控制器12。
在安全工程装置11中使用标签构造器42。在由构造器41定义的变量之中，使用标签构造器42来为要被引用的变量或其值要由生产控制器23设置的变量分配标签名。在图3中，为变量var1分配标签名VAR1TAG。
当对所有要由生产控制器23引用的变量都分配了标签名时，通过生成来创建对照表15和标签对象13。对照表15被下载到安全控制器12并且标签对象13被下载到生产工程装置21。
图4示出用于由生产工程装置21管理的生产控制器23的项目数据库的文件夹的结构。与图2中相同的部件以相同的参考数字指定并省略其说明。在图4中，在文件夹MYPJT下创建文件夹SCSddss和文件夹WBWork。文件夹SCSddss是用于安全控制器12的文件夹，ddss表示在生产控制通信总线32上的地址。
将标签对象13从安全工程装置11下载到文件夹WBWork。使用标签列表创建功能来从标签对象13创建标签列表24，并存储在文件夹ETC中，然后下载到生产人机界面22。如上所述，在从标签列表13创建标签列表24的过程中，没有新创建的数据。
图5示出生产人机界面22作为主要部分的操作。与图2相同的部件以相同的参考数字指定并省略其说明。在图5中，从生产工程装置21把标签列表24下载到生产人机界面22。操作者51通过使用调整窗口52或图形窗口53来引用或设置安全控制器12的数据。
生产人机界面22经采用标签列表24来访问安全控制器12。由于标签列表24被创建为与当生产人机界面22访问生产控制器23时的接口一样，因此生产人机界面22可访问生产控制器23和安全控制器12而不区分它们。
即，通信接口可制成在引用/设置安全控制器12的数据时和在引用/设置生产控制器23的数据时相同。另外，同样在调整窗口52或图形窗口53的用户界面中，可不作区分地采用安全控制器12的数据和生产控制器23的数据。
在图6中示出安全控制器22的操作。与图2相同的部件以相同参考数字指定并省略其说明。在图6中，从安全工程装置11把TIC 14和对照表15下载到安全控制器12。
控制任务61以规定周期读取并执行TIC 14。此时，控制任务61在变量值64中存储一个值并读出该值。通过通信任务63传输来自生产人机界面22和未被示出的生产控制器23的访问。
通信任务63生成该变量值的副本65以对来自生产人机界面22和生产控制器23的请求作出响应。以标签名与变量名成为一对的格式和以能够高速地响应来自生产人机界面22和生产控制器23的请求的格式来创建副本65。
通信任务63以规定周期(例如一秒)生成副本65。为了成对存储标签名和变量值，通信任务63需要得知在标签名和变量值之间的对应关系。因此，通信任务63引用对照表15来获得该对应关系并生成副本65。当有来自生产人机界面22和生产控制器23的引用变量的请求时，通信任务63引用副本65并返回变量值。
转换任务62对变量名和标签名进行相互转换，并在设置数据之时引用对照表15以更新转换任务本身。当有来自生产人机界面22的通过指定标签名来设置变量值的请求时，通信任务63把标签名发送到转换任务62。转换任务62把标签名转换成变量名，并且把该变量名和设置值发送到控制任务61。控制任务61在不对TIC 14的执行造成影响的状态下，即在不执行扫描的状态下重写变量值64。
在上述实施例中，说明了其中安全系统和生产控制系统连接在一起的系统，然而，本发明并不局限于此。本发明可应用于包括多个不能直接访问内部变量的控制器(装置)的系统。