СПОСОБ СОХРАНЕНИЯ МОДУЛЯ ДАННЫХ С ДАННЫМИ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ, А ТАКЖЕ УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ И АВТОМАТИЗАЦИИ Российский патент 2011 года по МПК G05B19/42 

Предложенное изобретение относится к способу для сохранения модуля данных с данными для управления техническим процессом в области памяти устройства автоматизации. Предложенное изобретение также относится к устройству управления для управления сохранением модуля данных и к устройству автоматизации.

Такое устройство автоматизации обычно содержит для управления техническим процессом модуль данных, в котором сохранены функции, параметры и иные данные для осуществления управляемых технических процессов. Модуль данных обозначается также как функциональный модуль или как блок данных или функциональный блок. Модуль данных соответствует программе или коду автоматизации для управления процессом в устройстве автоматизации.

При проектировании функций технического управления желательные функции автоматизации для управления техническим процессом в форме графических блоков управления составляются, параметризируются и связываются друг с другом. Блоки управления, которые представляют функции автоматизации, содержатся, например, в специальной библиотеке программ, из которой они могут вызываться. Обеспеченные параметрами и связанные блоки управления соответствуют программе проектирования, которая затем подается на генератор кода, который компилирует программу проектирования и переводит ее в формат, который понимается и может обрабатываться устройством автоматизации. Сформированная генератором кода, компилированная программа проектирования соответствует модулю данных. Он обычно подразделяется на множество областей данных, в которых, в частности, скомпонованы данные, с помощью которых может быть выполнена определенная частичная функциональность. Установленный и скомпилированный модуль данных должен затем загружаться в устройство автоматизации.

Обычно заново установленный модуль данных полностью, то есть, в частности, со всеми своими областями данных, по коммуникационной линии, связанной с устройством автоматизации, и посредством подходящей коммуникационной услуги подается на устройство автоматизации и сохраняется в нем. Это происходит обычно во время работы устройства автоматизации, то есть когда последнее управляет техническим процессом посредством другого сохраненного в нем модуля данных. Этот другой модуль данных должен затем заменяться новым, загруженным в устройство автоматизации модулем данных. Так как модуль данных в зависимости от соответствующего проектирования может при определенных обстоятельствах иметь большой объем данных, это может привести к слишком большим временам загрузки при передаче модуля данных в устройство автоматизации.

Однако в современных системах технического управления требуются малые времена генерирования и загрузки, в частности при пуске в эксплуатацию технических установок, чтобы изменения в проектировании и, тем самым, в результирующих модулях данных по возможности быстро вводить в действие в устройстве автоматизации и в выполняемом им управлении техническим процессом. Быстрая загрузка модуля данных в устройство автоматизации затрудняется также тем, что между устройством управления для управления загрузкой нового модуля данных, то есть так называемым сервером приложений, и устройством автоматизации действует много коммуникационных каналов на соединяющей их коммуникационной линии. Через эти коммуникационные каналы реализуются другие услуги, которые для текущей работы устройства автоматизации должны предоставлять значения процесса, предупредительную сигнализацию и т.д. с очень малыми временами задержки. Эти другие услуги информируют о текущем состоянии процесса и принимают подходящие команды обслуживания. Эти другие информационные и обслуживающие каналы, по сравнению с каналом проектирования, который служит для передачи нового модуля данных, имеют существенно более высокий приоритет. Для передачи данных нового модуля данных в распоряжении имеется, таким образом, лишь ограниченная ширина полосы коммуникационной линии.

В основе настоящего изобретения лежит задача технически простым способом обеспечить загрузку модуля данных в устройство автоматизации.

Эта задача, с точки зрения способа, решается согласно пункту 1 формулы изобретения, а с точки зрения устройства - согласно пункту 8 или пункту 9 формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления изобретения содержатся в зависимых пунктах формулы изобретения.

В соответствующем изобретению способе для сохранения первого модуля данных с данными для управления техническим процессом в первой области памяти устройства автоматизации, причем второй модуль данных с данными для управления техническим процессом сохранен во второй области памяти устройства автоматизации, и первый модуль данных и второй модуль данных подразделены на несколько областей данных, по меньшей мере, одна область данных, которая является частью первого модуля данных, подается на устройство автоматизации. Поданный модуль данных сохраняется затем в первой области памяти. По меньшей мере, одна область данных, которая является как частью первого модуля данных, так и частью второго модуля данных, копируется, кроме того, из второй области памяти в первую область памяти.

Соответствующее изобретению устройство управления для управления сохранением первого модуля данных с данными для управления техническим процессом в первой области памяти устройства автоматизации, которое во второй области памяти содержит второй модуль данных с данными для управления техническим процессом, причем первый модуль данных и второй модуль данных подразделены на несколько областей данных, выполнено таким образом, что оно управляет подачей, по меньшей мере, одной области данных, которая является частью первого модуля данных, на устройство автоматизации. Кроме того, оно вызывает копирование, по меньшей мере, одной области данных, которая является как частью первого модуля данных, так и частью второго модуля данных, из второй области памяти в первую область памяти.

Соответствующее изобретению устройство автоматизации содержит первую область памяти для хранения первого модуля данных с данными для управления техническим процессом и вторую область памяти, в которой сохранен второй модуль данных с данными для управления техническим процессом. Первый модуль данных и второй модуль данных при этом подразделены на несколько областей данных. Имеется интерфейс для приема, по меньшей мере, одной области данных, которая является частью первого модуля данных. Кроме того, устройство автоматизации содержит устройство управления для управления сохранением принятой, по меньшей мере, одной области данных в первой области памяти и для управления копированием, по меньшей мере, одной области данных, которая является как частью первого модуля данных, так и второго модуля данных, из второй области памяти в первую область памяти.

Согласно заявленному изобретению предпочтительным образом времена загрузки для загрузки первого модуля данных в устройство автоматизации могут поддерживаться малыми. Уже имеющаяся в устройстве автоматизации область данных второго модуля данных, которая также является частью первого модуля данных, не должна обязательно еще раз подаваться на устройство автоматизации. Вместо этого, уже имеющаяся область данных внутри устройства автоматизации копируется в первую область памяти, предусмотренную для первого модуля данных. Первый модуль данных содержит при этом актуализированные данные, которые в будущем должны использоваться для управления процессом. Второй модуль данных содержит актуальные в текущий момент данные, которые, например, в текущий момент применяются для управления процессом. В первом и втором модулях данных установлены функции, параметры и иные данные для проведения управляемого технического процесса, который управляется устройством автоматизации. В областях данных, на которые подразделены модули данных, собраны, в частности, данные, с помощью которых может выполняться определенная частичная функциональность при управлении процессом посредством устройства автоматизации. Модули данных представляют, в частности, код автоматизации, который определяет управление процессом посредством устройства автоматизации. По меньшей мере, одна область данных первого модуля данных, которая подается на устройство автоматизации, передается к нему извне, в частности через интерфейс устройства автоматизации. Это особенно предпочтительно в том случае, когда эта, по меньшей мере, одна область данных первого модуля данных не является частью второго модуля данных. На основе изобретения предпочтительным образом возможно число подаваемых на устройство автоматизации областей данных первого модуля данных поддерживать малым. Тем самым коммуникационная линия, которая служит для подачи данных модуля данных, очень мало нагружается вследствие загрузки областей данных. Сохранение или компоновка первого модуля данных в первой области памяти устройства автоматизации или занятие первой области памяти первым модулем данных может, таким образом, проводиться особенно быстро. Изобретение, прежде всего, особенно эффективно в том случае, если копирование, по меньшей мере, одной уже имеющейся в устройстве автоматизации области данных может проводиться более эффективно по времени, чем подача этой области данных извне. На стороне устройства автоматизации в распоряжение предоставляется услуга, которая обеспечивает возможность копирования, по меньшей мере, одной области данных между двумя предусмотренными для двух модулей данных областей памяти. Эта услуга, кроме того, обеспечивает предпочтительным образом возможность того, что это копирование возможно между различными позициями среди областей памяти, а вставка, по меньшей мере, одной переданной области данных возможна в определенной позиции в первой области памяти. Предпочтительным образом, изобретение может быть реализовано особенно эффективно, так что время вычислений, требуемое для установления последовательности подачи нескольких областей данных в устройство автоматизации и, в частности, для копирования областей данных из второй в первую область памяти, может поддерживаться очень малым. Это установление последовательности осуществляется, в частности, в соответствующем изобретению устройстве управления.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения проверяется, является ли одна из областей данных первого модуля данных также частью второго модуля данных. Это происходит предпочтительным образом перед подачей области данных на устройство автоматизации. Тем самым автоматически может устанавливаться особенно быстро и надежно, следует ли, по меньшей мере, одну область данных обязательным образом подавать на устройство автоматизации, или она может, в соответствующем случае, копироваться внутри устройства автоматизации в первую область памяти.

В другом, особенно предпочтительном варианте выполнения определяется, какое количество данных содержится в одной из областей данных, которая является как частью первого модуля данных, так и частью второго модуля данных. В зависимости от определенного количества данных область данных либо копируется из второй области памяти в первую область памяти, либо подается в устройство автоматизации и сохраняется в первой области памяти. Тем самым можно эффективным способом устанавливать, является ли более эффективным подать извне, по меньшей мере, одну область данных в устройство автоматизации, или скопировать внутри устройства автоматизации.

Предпочтительным образом определенное количество данных сравнивается с пороговым значением количества данных. Область данных затем копируется из второй области памяти в первую область памяти, когда определенное количество данных больше, чем пороговое значение количества данных. Если определенное количество данных меньше, чем пороговое значение количества данных, то область данных подается в устройство автоматизации и сохраняется в первой области памяти. Тем самым может быть предпочтительным образом гарантировано, что коммуникационные ресурсы для подачи областей данных используются особенно эффективно. При установлении порогового значения количества данных может, в частности, учитываться, что как для подачи, так и для копирования области данных имеются управляющие данные, которые также нагружают и коммуникационные ресурсы, и устройство автоматизации.

Кроме того, предпочтительным образом пороговое значение количества данных устанавливается в зависимости от определенного состояния, по меньшей мере, одного компонента, который может применяться для сохранения первого модуля данных и/или для подачи, по меньшей мере, одной области данных первого модуля данных на устройство автоматизации. Такой компонент может представлять собой, например, соответствующее изобретению устройство управления или коммуникационную линию, которая используется для подачи, по меньшей мере, одной области данных. Тем самым пороговое значение количества данных может особенно точно согласовываться с текущей системной средой устройства автоматизации, в частности с ним самим. Пороговое значение количества данных особенно предпочтительно определяется автоматически. Для этого могут перед этим проводиться конкретные измерения действительного состояния, по меньшей мере, одного компонента.

Особенно предпочтительным образом пороговое значение количества данных устанавливается адаптивно. Тем самым установление порогового значения количества данных может быть еще более точно согласовано с состояниями, по меньшей мере, одного компонента. Сохранение или компоновка областей данных первого модуля данных может осуществляться особенно эффективным образом.

Предпочтительным образом, перед сохранением первого модуля данных в первой области памяти устройства автоматизации, копирование, по меньшей мере, одной области данных, которая является как частью первого модуля данных, так и частью второго модуля данных, и подача, по меньшей мере, одной области данных, которая является частью первого модуля данных, на устройство автоматизации валидируются. Установление последовательности для подачи областей данных на устройство автоматизации и для копирования областей данных внутри устройства автоматизации может, таким образом, заранее проверяться на возможные ошибки. Сохранение первого модуля данных может, таким образом, при определенных обстоятельствах прерываться или даже не начинаться. Также было бы возможным провести полную подачу первого модуля данных со всеми областями данных на устройство автоматизации. Тем самым предпочтительным образом можно избежать проблематичной реакции на управление процессом устройства автоматизации, находящегося в рабочем состоянии. Содержащиеся в последовательности инструкции могут, например, верифицироваться в определенном устройстве загрузки кода автоматизации тем, что операции по подаче и копированию областей данных моделируются на основе имеющихся данных.

Далее изобретение и его преимущества поясняются более подробно на примерах выполнения со ссылками на приложенные чертежи, на которых показано следующее:

Фиг.1 - схематичное блочное представление системы управления процессом,

Фиг.2 - первый пример сохранения модуля данных в области памяти устройства автоматизации,

Фиг.3 - второй пример сохранения модуля данных,

Фиг.4 - третий пример сохранения модуля данных, и

Фиг.5 - четвертый пример сохранения модуля данных.

На чертежах сходные или функционально подобные элементы, если не указано иное, обозначены теми же самыми ссылочными позициями.

На фиг.1 показано схематичное блочное представление системы 1 управления процессом для управления техническим процессом, который выполняется в установке. Такая установка может представлять собой, например, энергетическую установку или химическую установку. Система 1 управления процессом содержит устройство 2 проектирования, с помощью которого могут проектироваться функции технического управления для управления техническим процессом. Для этого устанавливается графический план функций, в котором желательные функции автоматизации в форме графических функциональных блоков размещаются, параметризируются и связываются друг с другом. Устройство 2 проектирования имеет, в том числе, графическую плоскость обслуживания и библиотеку программ. Библиотека программ содержит множество блоков управления, которые представляют графические функциональные блоки. Блоки управления при проектировании вызываются из библиотеки программ, связываются и снабжаются параметрами. Тем самым компонуется программа проектирования. Система 1 управления процессом содержит устройство 3 управления, на которое подается скомпонованная программа проектирования. Устройство 3 управления содержит генератор 4 кода, который компилирует программу проектирования и переводит ее в определенный формат. Этот формат может обрабатываться устройством 5 автоматизации системы 1 управления процессом. Скомпилированная программа проектирования соответствует модулю данных, в котором содержатся ранее скомпонованные функции, параметры и иные данные. Модуль данных служит в устройстве 5 автоматизации для управления процессами. Модуль данных представляет в соответствии с этим желательное управление процессом, который должен выполняться устройством 5 автоматизации. Модуль данных подразделен на несколько областей данных. В областях данных, в частности, скомпонованы данные, с помощью которых могут выполняться определенные частичные функциональности для управления процессом посредством устройства автоматизации.

Устройство 5 автоматизации содержит интерфейс 6, через который данные и сигналы могут приниматься извне и посылаться вовне. Для этого устройство 5 автоматизации через коммуникационную линию 7 связано с устройством 3 управления. Через коммуникационную линию 7, в том числе, скомпилированный модуль данных или его части, например одна или более областей данных, могут передаваться от устройства 3 управления к устройству 5 автоматизации и приниматься посредством интерфейса 6. Кроме того, через коммуникационную линию 7 между устройством 3 управления и устройством 5 автоматизации реализуются информационные услуги и услуги обслуживания, с помощью которых может производиться обмен, и могут передаваться значения процесса и предупредительная сигнализация и т.д., а также могут передаваться предписания обслуживания для выполнения обслуживания процесса. Устройство 5 автоматизации содержит также устройство 8 управления, с помощью которого управляются процессы в устройстве 5 автоматизации. Устройство 5 автоматизации содержит также первую область 9 памяти для сохранения первого модуля данных и вторую область 10 памяти для сохранения второго модуля данных. Могут иметься и другие области памяти для других модулей данных. Устройство 5 автоматизации управляет процессом посредством одного из сохраненных в областях 9, 10 памяти модулей данных. По определенным причинам или при определенных стимулах, например, в ситуации неисправности или при пуске в эксплуатацию установки, выполняющей процесс, при техническом обслуживании или в процессе оптимизации, устройство 5 автоматизации может переключаться на измененное управление процессом со второго на первый модуль данных или наоборот. Описанные компоненты устройства 5 автоматизации, то есть интерфейс 6, устройство 8 управления и обе области 9, 10 памяти, подключены к шине 11, через которую они могут передавать данные и сигналы.

В рассматриваемом примере выполнения во второй области 10 памяти уже сохранен второй модуль данных. Посредством этого второго модуля данных устройство 5 автоматизации управляет процессом в текущий момент. Второй модуль данных является поэтому активным в текущий момент модулем данных. Первая область 9 памяти в текущий момент еще пустая. В первой области 9 памяти должен сохраняться первый модуль данных, который представляет программу проектирования, которая была создана заново посредством устройства 2 проектирования и скомпилирована генератором 4 кода. Первый модуль данных в текущий момент сохранен в устройстве 3 управления. С помощью первого модуля данных устройство 5 автоматизации должно управлять процессом в будущем. Поэтому первый модуль данных является актуализированным модулем данных, который по сравнению со вторым модулем данных содержит актуализированные функции, например, чтобы оптимизировать выполнение процесса. Устройство 3 управления имеет теперь, во взаимодействии с устройством 5 автоматизации, задачу сохранения заново созданного первого модуля данных в первой области 9 памяти.

В соответствии с изобретением при этом не весь первый модуль данных из устройства 3 управления передается по коммуникационной линии 7 в устройство 5 автоматизации. А вместо этого сначала проверяется, какие области данных первого модуля данных уже содержатся во втором модуле данных, сохраненном во второй области 10 памяти. Если установлено, что, по меньшей мере, одна область данных является как частью первого, так и частью второго модуля данных, то затем проверяется, является ли более эффективным передать эту, по меньшей мере, одну область данных устройству 5 автоматизации через коммуникационную линию 7 от устройства 3 управления, чтобы оно сохранило ее в первой области 9 памяти, или скопировать эту, по меньшей мере, одну область данных внутри устройства 5 автоматизации из второй области 10 памяти в определенную заданную позицию в первой области 9 памяти.

Описанные далее со ссылками на фиг.2-5 примеры характеризуют возможные способы действий для сохранения или компоновки областей данных первого модуля данных в первой области 9 памяти. На фиг.2-5, соответственно, с краю справа показана первая область 9 памяти с первым модулем данных, как он в итоге должен сохраняться или должен быть скомпонован в первой области 9 памяти. Компоновка области данных в первой области 9 памяти согласно правому представлению соответствует, таким образом, цели проводимых операций копирования, передачи или подачи. На фиг.2-5, соответственно, с краю слева показана вторая область 10 памяти со вторым модулем данных, который в текущий момент сохранен во второй области 10 памяти. Между изображенной справа первой областью 9 памяти с целевой компоновкой областей данных первого модуля данных и изображенной слева второй областью 10 памяти с имеющимся вторым модулем данных для наглядности показаны одно или более промежуточных состояний сохранения областей данных в первой области 9 памяти, которые являются результатом проведенных операций копирования и/или передачи.

Область данных при этом представлена с помощью прямоугольника с определенным обозначением области данных, например область данных А:

Операция копирования для копирования одной или нескольких областей данных из второй области 10 памяти в заданную позицию в первой области 9 памяти представлена двумя противоположно направленными фигурными скобками:

Операция передачи для подачи одной или более областей данных от устройства 3 управления к устройству 5 автоматизации, чтобы переданные области данных сохранить в первой области 9 памяти в определенной позиции, обозначена стрелкой:

На фиг.2 показан первый пример сохранения или компоновки первого модуля 20 данных в первой области 9 памяти устройства 5 автоматизации. Первый модуль 20 данных, как он должен быть скомпонован в итоге, показан справа. Первый модуль 20 данных содержит в следующей последовательности сверху вниз области данных А, F, C, G и область данных E. На фиг.2 слева также показан сохраненный во второй области 10 памяти второй модуль 21 данных. Этот второй модуль 21 данных содержит в следующей последовательности сверху вниз области данных А, В, C, D и область данных E. В этом примере исходят из того, что модули 20 и 21 данных построены по типу индекса или регистра. Это означает, что одинаковые области данных в обоих модулях 20, 21 данных содержатся в одинаковых позициях. Это упрощает проверку, проводимую устройством 3 управления, содержится ли одна из областей данных компонуемого первого модуля 20 данных также во втором модуле 21 данных. В предлагаемом примере устройство 3 управления при проверке устанавливает, что области данных А, С и Е содержатся как в первой области 21 данных, так и в компонуемой второй области 20 данных на тех же самых позициях. Области данных В и D второго модуля 21 данных должны быть заменены в первом модуле 20 данных областями данных F и, соответственно, G.

Для сохранения или компоновки первого модуля 20 данных в операции копирования сначала весь второй модуль 21 данных копируется из второй области 10 памяти в первую область 9 памяти. В первой области 9 памяти находятся тогда в этом первом промежуточном состоянии в этой последовательности области данных А, В, С, D и Е. На последующем этапе в операции передачи область данных F подается от устройства 3 управления через коммуникационную линию 7 в устройство 5 автоматизации, там принимается интерфейсом 6 и внутри устройства 5 автоматизации сохраняется между областями данных А и С в первой области 9 памяти. При этом ранее сохраненная область данных В перезаписывается. Согласно второму промежуточному состоянию, таким образом, в первой области 9 памяти в этой последовательности сохранены области данных A, F, C, D и Е. На последующем этапе затем в следующей операции передачи область данных G подается от устройства 3 управления через коммуникационную линию 7 в устройство 5 автоматизации, там принимается интерфейсом 6 и внутри устройства 5 автоматизации сохраняется между областями данных С и Е в первой области 9 памяти. При этом ранее сохраненная область данных D перезаписывается. Таким образом, в первой области 9 памяти в этой последовательности сохранены области данных A, F, C, G и Е. Эта компоновка областей данных в первой области 9 памяти соответствует желательной целевой компоновке областей данных первого модуля 20 данных.

В приведенном примере по фиг.2 первый модуль данных был скомпонован посредством одной операции копирования и двух операций передачи. При этом не требовалось относящиеся к первому модулю 20 данных области данных А, С и Е подавать от устройства 3 управления через коммуникационную линию 7 в устройство 5 автоматизации. Количество данных, получающееся из этих областей данных А, С и Е, не должно, следовательно, передаваться через коммуникационную линию 7. Для установления наиболее благоприятной комбинации операций копирования и передачи устройство 3 управления проверяет, какие количества данных содержатся, соответственно, в областях данных А, С и Е, которые являются как частью первого модуля 20 данных, так и частью второго модуля 21 данных. Также может определяться общее количество данных этих областей данных А, С и Е. Для определения того, является ли более выгодным одну из областей данных копировать из второй области памяти, или подавать через коммуникационную линию 7 в устройство 5 автоматизации, устанавливается пороговое значение количества данных. Пороговое значение количества данных учитывает, наряду с количеством данных одной или более областей данных, управляющие данные, подлежащие передаче через коммуникационную линию 7, которые возникают при управлении передачей и подачей одной или более областей данных через коммуникационную линию 7 в устройство 5 автоматизации. Например, при двукратной передаче областей данных, как это имеет место в примере, описанном выше со ссылкой на фиг.2, при следующей друг за другом передачей обеих областей данных F и G в двух операциях передачи, возникает больше управляющих данных, чем при однократной передаче одной или более областей данных. Эти определенные количества данных областей данных А, С и Е сравниваются с пороговым значением количества данных. В зависимости от результата этого сравнения одна или более областей данных копируются из второй области 10 памяти в первую область 9 памяти, если определенное количество данных одной или более областей данных больше или равно пороговому значению количества данных. Если определенное количество меньше, чем пороговое значение количества данных, то одна или более областей данных подаются на устройство автоматизации и сохраняются в первой области 9 памяти. В первом примере, описанном со ссылкой на фиг.2, количество данных области данных С превышает пороговое значение количества данных. Поэтому более выгодно копировать область данных С из второй области 10 памяти в первую область 9 памяти и, тем самым, выполнить две операции передачи для передачи областей данных F и G, чем передавать области F, C и G совместно через коммуникационную линию 7 и при этом управлять только одной единственной операцией передачи.

Чтобы это представить наглядно, фиг.3 показывает второй пример сохранения первого модуля 20 данных в первой области 9 памяти. В этом втором примере количество данных области данных С превышает установленное пороговое значение количества данных. На первом этапе, таким образом, области данных А и Е отдельно копируются на те же позиции из второй области 10 памяти в первую область 9 памяти. Поэтому первая область 9 памяти содержит в промежуточном состоянии на фиг.3 области данных А на самой верхней позиции и Е на самой нижней позиции. Но также возможно вместо двух отдельных операций копирования для областей данных А и Е выполнить одну-единственную операцию копирования с областями данных А, В, С, D и Е всего второго модуля 21 данных. На втором этапе затем проводится одна-единственная операция передачи для подачи областей данных F, C и G от устройства 3 управления через коммуникационную линию 7 в устройство 5 автоматизации. Поданные области данных F, C и G вставляются между областями данных А и Е. В первой области 9 данных затем сохраняется полный первый модуль 20 данных.

Фиг.4 показывает третий пример сохранения или компоновки другого первого модуля 22 данных в первой области 9 памяти устройства 5 автоматизации. Первый модуль 22 данных, как он должен быть скомпонован окончательно, показан справа. Первый модуль 22 данных содержит в следующей последовательности сверху вниз области данных А, F, B, C и D. Фиг.4 показывает, кроме того, слева сохраненный во второй области 10 памяти второй модуль 21 данных с областями данных А, В, С, D и Е. В этом примере исходят из того, что модули 21 и 22 данных, в противоположность примерам по фиг.2 и 3, построены не по принципу индекса или регистра. Это означает, что области данных в модулях данных могут добавляться или стираться, и примыкающие области данных в соответствии с этим сдвигаются. Одинаковые области данных, таким образом, не обязательно должны иметься на одинаковых позициях внутри модуля данных.

В представленном примере устройство 3 управления при проверке установило, что области данных А, В, С и D содержатся как во второй области 21 данных, так и в компонуемой первой области 22 данных. Область данных А в обоих модулях 21 и 22 данных находится на одинаковых позициях. Области данных В, С и D в первом модуле 22 данных, по сравнению с вторым модулем 21 данных, предусмотрены на других, сдвинутых вниз позициях в первом модуле 22 данных. Между областями данных А и В первого модуля 22 данных должна вставляться новая область данных F. Область данных Е второго модуля 21 данных в первом модуле 22 данных больше не требуется.

Для сохранения или компоновки первого модуля 22 данных сначала в операции копирования область данных А из второй области 10 памяти копируется в первую область 9 памяти. Кроме того, области данных В, С и D в операции копирования и сдвига из второй области 10 памяти копируются в другую позицию в первой области 9 памяти. В первой области 9 памяти находятся затем в промежуточном состоянии в этой последовательности области данных А, В, С и D, причем между областями данных А и В сначала ячейка памяти остается незанятой. На последующем этапе в операции передачи область данных F подается от устройства 3 управления через коммуникационную линию 7 в устройство 5 автоматизации, принимается на интерфейсе 6 и сохраняется внутри устройства 5 автоматизации между областями данных А и В в первой области 9 памяти. В первой области 9 памяти сохраняются, таким образом, в этой последовательности области данных А, F, B, C и D. Эта компоновка областей данных в первой области 9 памяти соответствует желательной целевой компоновке области данных первого модуля 22 данных.

Фиг.5 показывает четвертый пример сохранения или компоновки другого первого модуля 23 данных в первой области 9 памяти устройства 5 автоматизации. Первый модуль 23 данных, как он должен быть скомпонован в итоге, показан справа. Первый модуль 23 данных содержит в следующей последовательности сверху вниз области данных F, A, G, C, D и H. Кроме того, фиг.5 показывает слева второй модуль 21 данных, сохраненный во второй области 10 памяти, с областями данных A, B, C, D и Е. В этом примере вновь исходят из того, что области данных в модулях 23 и 21 данных могут добавляться или стираться, и примыкающие области данных в соответствии с этим сдвигаются. Одинаковые области данных, таким образом, не обязательно должны иметься на одинаковых позициях внутри модуля данных.

В представленном примере устройство 3 управления при проверке установило, что области данных А, С и D содержатся как во второй области 21 данных, так и в компонуемой первой области 23 данных. Области данных А, С и D в первом модуле 23 данных, по сравнению с вторым модулем 21 данных, предусмотрены на других, сдвинутых вниз позициях в первом модуле 23 данных.

Для сохранения или компоновки первого модуля 23 данных сначала в операции копирования и сдвига области данных А, В, С и D из второй области 10 памяти копируются в другие позиции в первой области 9 памяти. В первой области 9 памяти находятся затем в промежуточном состоянии в этой последовательности области данных А, В, С и D. На последующем этапе в операции передачи области данных F, G и Н подаются от устройства 3 управления через коммуникационную линию 7 в устройство 5 автоматизации, принимаются на интерфейсе 6 и сохраняются внутри устройства 5 автоматизации в первой области 9 памяти. Область данных F вставляется в первой области 9 памяти в самую верхнюю позицию, область данных Н - в самую нижнюю позицию, и область данных G - между областями данных А и С. Область данных В при этом перезаписывается. Таким образом, в первой области 9 памяти в этой последовательности сохранены области данных F, А, G, C, D и Н. Эта компоновка областей данных в первой области 9 хранения соответствует желательной целевой компоновке области данных первого модуля 23 данных.

В описанной комбинации операций копирования, сдвига и передачи в четвертом примере исходили из того, что область данных G имеет очень незначительное количество данных, которое соответствует их количеству в области данных В. В ином случае, было бы более эффективным отдельное копирование области данных А, с одной стороны, и областей данных С и D, с другой стороны.

Согласно настоящему изобретению предпочтительным образом возможно пороговое значение количества данных устанавливать в зависимости от определенного состояния, по меньшей мере, одного компонента системы 1 управления процессом. Это особенно справедливо для коммуникационной линии 7, устройства 8 управления и/или шины 11 устройства 5 автоматизации. В частности, их нагрузка может быть релевантной для этого. Тем самым пороговое значение количества данных может быть особенно точно согласовано с текущим состоянием системы 1 управления процессом. Пороговое значение количества данных, в частности, определяется автоматически. Это может осуществляться адаптивно особенно предпочтительным образом. Для этого, прежде всего, должны проводится конкретные измерения текущего состояния, по меньшей мере, одного компонента.

Перед действительным проведением операций копирования и/или передачи для сохранения первого модуля 20, 22 или 23 данных в первой области 9 памяти выбранная комбинация или последовательность операций копирования и/или передачи предпочтительным образом валидируется или моделируется. Тем самым можно определить возможные ошибки перед собственно выполнением. Тогда было бы возможным выполнить подачу полного первого модуля данных со всеми его областями данных от устройства 3 управления в устройство 5 автоматизации. Таким образом, можно избежать проблематичной реакции на управление процессом со стороны находящегося в рабочем состоянии устройства 5 автоматизации.

Изобретение относится способу для сохранения модуля данных с данными для управления техническим процессом в области памяти устройства автоматизации. Техническим результатом является сокращение времени генерирования и загрузки данных в модуль данных в устройстве автоматизации при пуске в эксплуатацию технических установок. Способ и устройство (3) управления для сохранения первого модуля (20; 22; 23) данных с данными для управления техническим процессом в первой области (9) памяти устройства (5) автоматизации. При этом второй модуль (21) данных с данными для управления техническим процессом сохранен во второй области (10) памяти устройства (5) автоматизации. Первый модуль (20; 22; 23) данных и второй модуль (21) данных подразделены на несколько областей данных (А, В, С, D, Е, F, G, Н). По меньшей мере, одна область данных (С, F, G, Н), которая является частью первого модуля (20; 22; 23) данных, подается на устройство (5) автоматизации и сохраняется в первой области (9) памяти. Кроме того, по меньшей мере, одна область данных (А, В, С, D, Е), которая является как частью первого модуля (20; 22; 23) данных, так и частью второго модуля (21) данных, копируется из второй области (10) памяти в первую область (9) памяти. Также предложено соответствующее устройство (5) автоматизации. 3 н. и 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Способ сохранения первого модуля (20; 22; 23) данных с данными для управления техническим процессом в первой области (9) памяти устройства (5) автоматизации, причем второй модуль (21) данных с данными для управления техническим процессом сохранен во второй области (10) памяти устройства (5) автоматизации, и первый модуль (20; 22; 23) данных и второй модуль 21) данных подразделены на несколько областей данных (А, В, С, D, Е, F, G, Н), причем в способе
по меньшей мере одна область данных (С, F, G, Н), которая является частью первого модуля (20; 22; 23) данных, подается на устройство (5) автоматизации и сохраняется в первой области (9) памяти, и по меньшей мере одна область данных (А, В, С, D, Е), которая является как частью первого модуля (20; 22; 23) данных, так и частью второго модуля (21) данных, копируется из второй области (10) памяти в первую область (9) памяти;
при этом определяют, какое количество данных содержится в одной из областей данных (А, В, С, D, Е), которая является как частью первого модуля (20; 22; 23) данных, так и частью второго модуля (21) данных, и в зависимости от определенного количества данных область данных (А, В, С, D, Е) либо копируется из второй области (10) памяти в первую область (9) памяти, либо подается в устройство (5) автоматизации и сохраняется в первой области (9) памяти.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что проверяют, является ли одна из областей данных (А, В, С, D, Е, F, G, Н) первого модуля (20; 22; 23) данных частью второго модуля (21) данных.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что определенное количество данных сравнивают с пороговым значением количества данных, и область данных (А, В, С, D, Е) копируют из второй области (10) памяти в первую область (9) памяти, когда определенное количество данных больше чем пороговое значение количества данных, и, если определенное количество данных меньше чем пороговое значение количества данных, то область данных (С) подают в устройство (5) автоматизации и сохраняют в первой области (9) памяти.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что пороговое значение количества данных устанавливают в зависимости от определенного состояния, по меньшей мере, одного компонента (3, 5, 7), который применяется для сохранения первого модуля (20; 22; 23) данных и/или для подачи, по меньшей мере, одной области данных (С, F, G, Н) первого модуля (20; 22; 23) данных на устройство (5) автоматизации.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что пороговое значение количества данных устанавливают адаптивно.

6. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что перед сохранением первого модуля (20; 22; 23) данных в первой области (9) памяти устройства (5) автоматизации валидируют копирование, по меньшей мере, одной области данных (А, В, С, D, Е), которая является как частью первого модуля (20; 22; 23) данных, так и частью второго модуля (21) данных, и подачу, по меньшей мере, одной области данных (А, В, С, D, Е, F, G, Н), которая является частью первого модуля (20; 22; 23) данных, на устройство (5) автоматизации.

7. Устройство (3) управления для управления сохранением первого модуля (20; 22; 23) данных с данными для управления техническим процессом в первой области (9) памяти устройства (5) автоматизации, которое во второй области (10) памяти содержит второй модуль (21) данных с данными для управления техническим процессом, причем первый модуль (20; 22; 23) данных и второй модуль (21) данных подразделены на несколько областей данных (А, В, С, D, Е, F, G, Н), причем устройство (3) управления выполнено таким образом, что оно
управляет подачей, по меньшей мере, одной области (С, F, G, Н) данных, которая является частью первого модуля (20; 22; 23) данных, на устройство (5) автоматизации, и вызывает копирование, по меньшей мере, одной области данных (А, В, С, D, Е), которая является как частью первого модуля (20; 22; 23) данных, так и частью второго модуля (21) данных, из второй области (10) памяти в первую область (9) памяти;
определяет, какое количество данных содержится в одной из областей данных (А, В, С, D, Е), которая является как частью первого модуля (20; 22; 23) данных, так и частью второго модуля (21) данных, и в зависимости от определенного количества данных либо копирует область данных (А, В, С, D, Е) из второй области (10) памяти в первую область (9) памяти, либо подает область данных (А, В, С, D, Е) в устройство (5) автоматизации и сохраняет ее в первой области (9) памяти.

8. Устройство (5) автоматизации управления процессом с первой областью (9) памяти для хранения первого модуля (20; 22; 23) данных с данными для управления техническим процессом, второй областью (10) памяти, в которой сохранен второй модуль (21) данных с данными для управления техническим процессом, причем первый модуль (20; 22;. 23) данных и второй модуль (21) данных подразделены на несколько областей данных (А, В, С, D, Е, F, G, Н), интерфейсом для приема, по меньшей мере, одной области данных (С, F, G, Н), которая является частью первого модуля (20; 22; 23) данных, и устройством (8) управления для управления сохранением принятой, по меньшей мере, одной области данных (С, F, G, Н) в первой области (9) памяти и для управления копированием, по меньшей мере, одной области данных (А, В, С, D, Е), которая является как частью первого модуля (20; 22; 23) данных, так и второго модуля (21) данных, из второй области (10) памяти в первую область (9) памяти, при этом устройство управления выполнено с возможностью определения, какое количество данных содержится в одной из областей данных (А, В, С, D, Е), которая является как частью первого модуля (20; 22; 23) данных, так и частью второго модуля (21) данных, и в зависимости от определенного количества данных либо копирования области данных (А, В, С, D, Е) из второй области (10) памяти в первую область (9) памяти, либо подачи области данных (А, В, С, D, Е) и ее сохранения в первой области (9) памяти.