CN1643464A - 用于集中监控工厂的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

一种连接用于监控多个工厂的工作情况的集中交互单元和用于监控一个工厂的单独交互单元的信息网络，连接到一个控制网络，所述控制网络通过网关装置连接控制单元和单独交互单元。如果工厂状态量上存在显著变化，那么控制单元就将工厂状态量作为标记多播到控制网络，并且集中交互单元和单独交互单元将关于工厂状态量的查询多播到控制网络并更新来自于控制单元的响应。

Description

用于集中监控工厂的设备和方法
技术领域
本发明涉及通过分别地控制和监视多个工厂并通过输入用于监控每个工厂的信息的集中工厂监控设备，还涉及用于该设备的一种方法。
背景技术
通信技术中的新发展促进了用于以集中方式控制多个工厂的工作以便减少运营成本的集中监控和控制设备的引入。为此目的，采用分布式控制***(DCS)来运营单独的工厂，并且利用具有安装在其中的、诸如UNIX或Windows之类的通用OS的工业PC来监视这类工厂的工作情况，以便改善成本效益。在这种情形下，假定采用基于通用传输单元和协议的连接。
此外，这类分布式控制***(DCS)典型地提供这样一种机制，即在其中使用控制单元和交互单元来获得状态工厂的状态量，并且经由称为标记的对象来操作组件装置。
通常，根据客户端/服务器配置，为程序设计模型采用TCP/IP通信协议。这样一来，由于服务器扮演了更重要的角色，因而需要更高的可用性。这意味着由于客户端数目增加，需要更高的算术性能和传输性能。目前，采用群集结构来确保可用性，并且采用并行处理来确保性能。在这种情况下，不仅硬件和软件的成本都增加了，而且***的操作也变得更复杂了。
与TCP/IP相对比，基于UDP/IP的多播传输技术也是可用的。举例来说，因为尽管不能确保发送出的数据的到达，但客户端数目上的增加并不直接影响服务器上的负荷，所以UDP/IP具有巨大的优点。因此，需要这样一种机制，该机制允许客户端检测丢失数据并为任何丢失数据向服务器发出重发请求。由此，使用TCP/IP和UDP/IP的结合以利用它们各自的特征以便由基于UDP/IP的多播执行正规传输、而由基于TCP/IP的单播执行例如丢失数据的重发，这正变得更为常见。
当将以集中方式监控多个工厂的操作时，将要操纵的信息量与将要监控的工厂数目成比例地增加。由此，必须克服网络分层结构的较高层上的不可避免地增加负荷和不可避免地降低性能的问题。此外，由于网络和服务器都需要被冗余化以提高可用性，因而需要一种根据配置上的动态变化来确保客户端独立性的机制。
另外，当把将由分布式控制***(DCS)监视的标记的状态量输入到集中监控设备中以及从集中监控设备那里输出所述状态量时，发送/接收的信息和格式必须预先同分布式控制***(DCS)保持一致，并且必须在发送器和接收器两者中预置这类信息。这种信息是在安装时设置的固定信息，并且一旦在安装之后设置了这类信息，就难以响应于操作使用上的任何修改或改变而采取灵活的动作。此外，集中监控设备具有构造数据库的负担，更具体而言，其具有在其自己的标记数据库中设置和关联每个分布式控制***(DCS)的标记信息的负担。
鉴于上述缺陷或问题，本发明的一个目的就是，提供一种起交互显示单元作用的集中监控设备，即使是当利用许多客户端来监控许多工厂的操作时，所述集中监控设备也能呈现出高度地响应性传输。
本发明的另一个目的就是，提供一种集中工厂监控设备，所述设备足够灵活以便响应于将要监视的工厂数目的增加而采取适当的动作以便能够实现高可靠性。
本发明的又一个目的就是，提供一种用于利用上述的集中工厂监控设备来集中地监控多个工厂的方法。
发明内容
为了实现上述及其它目的，根据本发明的一种用于集中监控工厂的设备包括：集中交互单元，用于监控多个工厂的操作；单独交互单元，用于监控工厂；信息网络，用于连接集中交互单元和单独交互单元；控制单元，用于控制工厂；控制网络，用于连接控制单元和单独交互单元；和网关装置，其设置于单独交互单元中，并且从单独交互单元的角度来看，其具有相当于控制单元的传输功能，
其中所述控制单元包括用于将工厂状态量作为标记输入到标记数据库中的装置；用于将工厂状态量中的显著变化多播到控制网络或者如果工厂状态量上没有显著变化则将表示其完整性的″心跳″多播到控制网络的装置；以及用于响应于关于从控制网络输入的状态量的查询来返回标记数据库内容并响应于操作更新标记数据库内容的装置，
其中所述单独交互单元包括：用于如果在交互屏幕上定义的标记存在于单独交互单元自身的标记数据库当中则在工厂的交互屏幕上显示标记状态量的装置；用于如果在交互屏幕上定义的标记未存在于单独交互单元自身的标记数据库当中则将关于状态量的查询多播到控制网络以及用于在标记数据库中注册来自于控制单元的响应以供更新的装置；以及用于如果在特定时限内没有从控制单元那里接收到表示控制单元的完整性的″心跳″则将控制单元中所包含的标记设置为缺损的装置，和
其中所述集中交互单元包括：用于如果在交互屏幕上定义的标记存在于集中交互单元自身的标记数据库当中则在工厂的交互屏幕上显示标记的状态量的装置；用于如果在交互屏幕上定义的标记未存在于集中交互单元自身的标记数据库当中则将关于状态量的查询经由信息网络和网关装置多播到控制网络以及用于在标记数据库中注册来自于控制单元的响应以供更新的装置；以及用于如果在特定时限内没有从控制单元那里接收到表示控制单元的完整性的″心跳″则将控制单元中所包含的标记设置为缺损的的装置。
在具有上述特征的用于集中监控工厂的设备中，连接用于监控多个工厂的工作情况的集中交互单元和用于监控工厂的单独交互单元的信息网络连接于如下控制网络，所述控制网络通过网关装置而连接控制单元和单独交互单元。如果工厂状态量上存在显著变化，那么控制单元就将工厂状态量作为标记多播到控制网络，并且集中交互单元和单独交互单元将关于工厂状态量的查询多播到控制网络，并更新来自于控制单元的响应。由此，连接于信息网络的集中交互单元把单独交互单元视作为控制单元，由此能够实现多层组成。
在本发明的优选实施例中，单独交互单元可以包括：存储用于限制每个操作者的可监视和可操作范围的信息的安全数据库，还包括可以根据安全数据库中的定义来限制控制单元的模拟范围的网关装置。
根据这个实施例，单独交互单元的网关装置根据安全数据库中的定义来限制控制单元的模拟范围。因此，能够根据操作者的工作区域的级别来限制监视和操作范围，由此能够减少操作者不正确操作的次数。此外，由于仅仅发送操作者需要的信息，因而能够减轻信息网络和控制网络上的负荷。
此外，信息网络、控制网络、控制单元、集中交互单元和单独交互单元都可以是冗余化的，以便控制单元、集中交互单元和单独交互单元向所有冗余化的信息网络和控制网络执行多播传输，并在先来先服务的基础上、一次一个处理单位地执行接收。
根据这个实施例，冗余化的控制单元、集中交互单元和单独交互单元向所有冗余化的信息网络和控制网络执行多播传输，并在先来先服务的基础上、一次一个处理单位地执行接收。其结果是，集中交互单元起客户端的作用，所述客户端把到多播查询的响应器视作为服务器。由此，不必预先识别单播地址以及充当服务器的控制单元和单独交互单元的多样性。这考虑到了在不中断当前操作使用的情况下的重新配置。
集中交互单元或单独交互单元都可以包括：存储管理装置，用于如果在特定时限内没有引用一个标记则在标记数据库中删除该标记。
根据这个实施例，如果在某一段时间内没有引用标记数据库中的标记，那么集中交互单元或单独交互单元的存储管理装置就删除该标记。其结果是，能够将客户端未需要的标记和不太经常引用的标记排除在因丢失工厂状态量上的通知而产生查询之外。这减轻了信息网络和控制网络上的负荷。
单独交互单元可以包括：作为标记数据库的本地标记数据库，用于存储由单独交互单元自身请求的标记；和远程标记数据库，用于存储由网关装置请求的标记。
根据这个实施例，单独交互单元在本地标记数据库中存储由单独交互单元自身请求的标记，并且在远程标记数据库中存储由网关装置请求的标记。其结果是，可以管理逐客户端引用以减少不必要的通知并减轻信息网络和控制网络上的负荷。
集中交互单元可以输出为单独交互单元指定监视所需的标记的注册请求，并且单独交互单元可以在标记列表中存储集中交互单元请求其注册的标记，并且依照集中交互单元的格式、通过网关装置来转换和发送存储在标记列表中的标记的状态量。
根据这个实施例，集中交互单元输出为单独交互单元指定监视所需的标记的注册请求。借助于网关装置，单独交互单元依照集中交互单元的格式来转换和发送由集中交互单元请求其注册的标记的状态量。其结果是，工厂中的控制单元能够容易地相连，由此能够响应于操作使用上的变化而灵活地添加或删除标记。
在上面描述的实施例中，集中交互单元可以将用于更新控制单元中的标记信息的请求输出到单独交互单元，单独交互单元可以发送控制单元中由集中交互单元请求其更新的标记信息，并且集中交互单元可以将唯一标识ID添加至接收到的标记信息，并且依照集中交互单元的格式来存储标记信息。
在这种情况下，集中交互单元将用于更新控制单元的标记信息的请求输出到单独交互单元。单独交互单元把请求其更新的将要监视的标记的标记信息发送到集中交互单元。集中交互将唯一标识ID添加至接收到的标记信息中，并依照集中交互单元的格式来存储该标记信息。这实现了已经从能够识别的集中交互单元那里注册且由此从单独交互单元中获得的将要监视的标记信息。因此，能够容易地或自动地构建集中交互单元中的标记数据库。
代替单独交互单元的GW单元可以仅仅包括相当于用于集中交互单元的控制单元的传输功能。
从这个实施例的效果来看，这个示例中的GW单元不包括单独交互单元中的工厂交互屏幕和交互单元。因此，能够在正常的集中监视过程中减少交互操作所不需要的与安装GW单元相关联的成本和空间。
此外，为了实现上述目的，通过利用集中监控工厂的设备来提供一种用于集中监控多个工厂的方法，所述设备包括：集中交互单元，用于监控多个工厂的操作；单独交互单元，用于监控工厂；信息网络，用于连接集中交互单元和单独交互单元；控制单元，用于控制工厂；控制网络，用于连接控制单元和单独交互单元；和网关装置，其设置于单独交互单元中，并且从单独交互单元的角度来看，其具有相当于控制单元的传输功能，
其中所述控制单元执行以下步骤：将工厂状态量作为标记输入到标记数据库中；将工厂状态量中的显著变化多播到控制网络或者如果工厂状态量上没有显著变化则将表示其完整性的″心跳″多播到控制网络；以及响应于关于从控制网络输入的状态量的查询来返回标记数据库内容并响应于操作更新标记数据库内容，
其中所述单独交互单元执行以下步骤：如果在交互屏幕上定义的标记存在于单独交互单元自身的标记数据库当中则在工厂的交互屏幕上显示标记状态量；如果在交互屏幕上定义的标记未存在于单独交互单元自身的标记数据库当中则将关于状态量的查询多播到控制网络以及在标记数据库中注册来自于控制单元的响应以供更新；以及如果在特定时限内没有从控制单元那里接收到表示控制单元的完整性的″心跳″则将控制单元中所包含的标记设置为缺损的，以及
其中所述集中交互单元执行以下步骤：如果在交互屏幕上定义的标记存在于集中交互单元自身的标记数据库当中则在工厂的交互屏幕上显示标记的状态量；如果在交互屏幕上定义的标记未存在于集中交互单元自身的标记数据库当中则将关于状态量的查询经由信息网络和网关装置多播到控制网络以及用于在标记数据库中注册来自于控制单元的响应以供更新；以及如果在特定时限内没有从控制单元那里接收到表示控制单元的完整性的″心跳″则将控制单元中所包含的标记设置为缺损的。
下面，将参照附图来更详细描述本发明的上述特征和结构及其它特征和结构。
附图说明
图1是根据本发明第一实施例的集中工厂监控设备的框图。
图2是根据图1中所示的本发明第一实施例的集中工厂监控设备的详细框图。
图3是根据本发明第一实施例的集中工厂监控设备所使用的传输方案的举例说明。
图4是用于举例说明根据本发明第一实施例的集中工厂监控设备的标记数据库的示意图。
图5是根据本发明第一实施例的每个控制单元、具有网关装置的单独交互单元和集中交互单元中的标记数据库的举例说明。
图6是根据本发明第一实施例的、根据集中工厂监控设备所采用的传输方案的响应请求内容信号中所包含的信息的举例说明。
图7示出根据本发明第一实施例的、由标记数据库输入/输出装置对数据库引用进行处理的流程图。
图8示出根据本发明第一实施例的、由传输装置对”心跳”HB、应答R和异常E进行处理的流程图。
图9示出根据本发明第一实施例的垃圾收集装置的处理流程图。
图10是根据本发明第一实施例的源数据库的示意性框图。
图11示出根据本发明第一实施例的控制单元中的传送装置的处理流程图。
图12示出根据本发明第一实施例的单独交互单元中的网关装置的处理流程图。
图13是根据本发明第二实施例的集中工厂监控设备的详细框图。
图14是根据本发明第二实施例的安全数据库的示意性框图。
图15是根据本发明第二实施例的标记数据库的示意性框图。
图16是根据本发明第三实施例的集中工厂监控设备的框图。
图17是根据本发明第三实施例的工厂集中监控设备所采用的传输方案的举例说明。
图18示出根据本发明第三实施例的、由集中工厂监控设备中的标记数据库输入/输出装置对数据库引用DB进行处理的流程图。
图19示出根据本发明第三实施例的、由来自于传输装置的标记数据库输入/输出装置14对”心跳”HB、应答R和异常E进行处理的流程图。
图20是根据本发明第四实施例的集中工厂监控设备中的标记数据库的示意性框图。
图21示出根据本发明第四实施例的、由标记数据库输入/输出装置进行处理的流程图
图22示出根据本发明第四实施例的、由传输装置对”心跳”HB、应答R和异常E进行处理的流程图。
图23示出根据本发明第四实施例的、由垃圾收集装置进行处理的流程图。
图24是根据本发明第五实施例的集中工厂监控设备的详细框图。
图25示出根据本发明第五实施例的、由标记数据库输入/输出装置进行处理的流程图。
图26示出根据本发明第五实施例的、由传输装置对”心跳”HB、应答R和异常E进行处理的流程图。
图27是根据本发明第六实施例的集中工厂监控设备的详细框图。
图28是根据本发明第七实施例的集中工厂监控设备的详细框图。
图29是根据本发明第八实施例的集中工厂监控设备的详细框图。
最佳实施方式
在下面，将参照附图来描述根据本发明的实施例。
(第一实施例)
图1是根据本发明第一实施例的集中工厂监控设备的框图。将从工厂1那里收集的诸如温度、压力、流速和阀开/闭状态之类的工厂状态量输入到控制单元2，并经过管理和算术运算。将算术运算的结果作为控制量输出到工厂1。此外，通过多播传输(例如，UDP/IP)将来自于控制单元2的工厂状态量作为标记输出到控制网络8。单独交互单元3从控制网络8那里输入关于将要由那个单独交互单元3监控的工厂的信息。单独交互单元3具有与之连接的显示装置5和输入装置6，以便操作者能够经由显示装置5和输入装置6、利用单独交互单元3来监控每个工厂1。应当注意，图1中所示的分层网络示出了这样一种逻辑结构，还可以利用虚拟LAN技术来引入所述逻辑结构，并且不意在限制于这种物理结构。
此外，单独交互单元3连接于用于经由信息网络7以集中方式监控多个工厂1的集中交互单元4，并且该单独交互单元3包括网关装置，用于连接信息网络7和控制网络8。包括网关装置的单独交互单元3通过多播传输把工厂状态量传送到控制网络8或信息网络7。集中交互单元4将状态量输出输入到控制网络8或信息网络7，并显示和更新显示装置5的交互屏幕，包括操作者利用输入装置6而选择和请求的工厂状态量，以便操作者能够监控该工厂。
可以分别将根据本发明的单独交互单元3和集中交互单元4视作为低级交互显示单元和高级交互显示单元。
图2是根据图1中所示的本发明第一实施例的集中工厂监控设备的详细框图。控制单元2包括用于控制工厂1的逻辑数据库21和用于将工厂状态量存为标记的标记数据库20，从工厂那里经由过程输入/输出单元9、由过程输入/输出装置10输入处理信号，并且由算术运算装置11执行管理和算术运算。控制单元2继而由过程输入/输出装置10经由过程输入/输出单元9将算术运算结果输出到工厂1。
更具体而言，过程输入/输出装置10连续地经由过程输入/输出单元9输入从安装在工厂中的测量点当中获得的工厂1的状态量，并更新将在标记数据库20中监视和操作的标记的状态量。此外，过程输入/输出装置10经由传输装置13、通过多播传输将状态量方面的显著变化输出到控制网络8。另外，过程输入/输出装置10把由算术运算装置11输出的算术运算结果输出到工厂1和控制网络8。
算术运算装置11根据从过程输入/输出装置10中获得的工厂1的状态量来执行在逻辑数据库21中定义的算术表达式的算术运算，并把算术运算结果输出到过程输入/输出装置10。
传输装置13不仅把来自于过程输入/输出装置10的输出输出到控制网络8，而且还把与来自于控制网络8的状态量输入相关联的查询和操作输出到传送装置12。将与状态量相关联的查询和操作从集中交互单元4和单独交互单元3那里输出。
传送装置12利用标记数据库20的内容来响应从传输装置13那里输出的查询，并响应于操作更新标记数据库20的内容。此外，传送装置12定期向控制网络8输出表示控制单元2的完整性的″心跳″。
单独交互单元3包括：网关装置(GW装置)17，用于连接信息网络7和控制网络8。单独交互单元3进一步包括：图形数据库22，用于存储交互屏幕的图形数据：标记数据库20，用于把将由单独交互单元3监控的工厂状态量存为标记；和源数据库23，用于存储表示信息接收状态的数据。
显示装置16读出利用输入装置6从图形数据库22中选择的交互屏幕，并将交互屏幕输出到显示装置5。此外，显示装置16经由标记数据库输入/输出装置14从标记数据库20那里输入交互屏幕上所定义的标记的状态量，并且更新和显示交互屏幕上的状态量。当显示装置16引用的标记存在于标记数据库20中时，标记数据库输入/输出装置14输出该标记的状态量，或者经由传输装置13将关于该状态量的查询输出到控制网络8。继而，由标记数据库20中的注册器更新对由控制单元2的传送装置12输出的查询的响应，并在标记数据库20中更新由过程输入/输出装置10输出的过程状态方面的变化。此外，存储管理装置15(在下文中称为垃圾收集装置15)充当存储管理功能，如果在某一段时间内没有从控制单元2那里接收表示控制单元2的完整性″心跳″，就把控制单元2中所包含的标记设置为缺损的。
除了集中交互单元4不包括网关装置17之外，该集中交互单元4具有类似于单独交互单元3的结构。集中交互单元4经由单独交互单元3的网关装置17向控制单元2发送信息以及从控制单元2那里接收消息。
图3是根据图2中所示的本发明的第一实施例的、集中工厂监控设备所使用的传输方案的举例说明。图3示出了控制单元2与集中交互单元4之间的传输方案。根据本发明，由于提供的网关装置17，集中交互单元4与控制单元2之间的传输方案基本上相当于单独交互单元3与控制单元2之间的传输方案。
集中交互单元4的显示装置16输出数据库引用DB。更具体而言，显示装置16读取从图形数据库22中选出的交互屏幕，生成许多用在屏幕上的标记，然后向标记数据库输入/输出装置14输出数据库引用DB。
标记数据库输入/输出装置14为标记数据库20中注册的标记报告回调CB，或者为标记数据库20中未注册的标记、经由信息网络7和网关装置17向控制网络8输出多播查询MQ。
连接于控制网络8的控制单元2的传送装置12将标记数据库20中注册的标记作为应答R输出到控制网络8。在这种情况下，模拟控制单元2的单独交互单元3的网关装置17将标记数据库20中注册的东西作为应答R输出到信息网络7，或者为未注册的东西将多播查询MQ输出到控制网络8。
作为上述操作的结果，响应于多播查询MQ，将应答R从控制单元2传送到高级集中交互单元4或单独交互单元3，并由此在所有交互显示单元3和4的标记数据库20中产生控制单元2的副本，所述控制单元2包括作为实体的相关标记。由此，一旦向显示装置16通知回调CB发生，就能够识别出其中存在实体的控制单元2。
工厂状态量上的变化是由控制单元2作为异常E输出的。集中交互单元4中的标记数据库输入/输出装置14更新标记数据库20并将回调CB的通知输出到显示装置16。此外，集中交互单元4中的标记数据库输入/输出装置14利用在相关异常E中设置的序列号来检测异常E的丢失。
可能丢失的内容可以通过为所有从相关控制单元2那里发送的标记发出单播查询UQ(例如，TCP/IP)并由此获得应答R来加以补偿。如果无法发出单播查询UQ，那么就意味着控制单元2或模拟控制单元2的单独交互单元3已经停止了它的功能。为了进行另一次搜索，输出多播查询MQ。
如果没有输出异常E，那么就不存在工厂状态量上的变化。由于无法判断这种情形是否是因控制单元2中的传输功能的丢失而造成的，因此控制单元2定期向控制网络8输出表示控制单元2自身的完整性的″心跳″HB。
只要定期输出”心跳”HB，集中交互单元4的垃圾收集装置15就把没有异常E输出的情形看作是正常情形。换言之，如果在几个周期内或几个周期以上没有看到”心跳”HB的输出，那么垃圾收集装置15就能够识别出功能的丢失。
图4是用于举例说明根据图2中所示的本发明第一实施例的集中工厂监控设备的标记数据库20的示意图。标记数据库20包括：标记号30、源31、标记描述32、工程单元33、当前值34、质量35和更新时间戳36，以便存储关于标记的信息的这些项。源31是给控制单元2或模拟控制单元2的单独交互单元3分配的唯一标识符。
图5示出了当应用于控制单元2、具有网关装置17的单独交互单元3和集中交互单元4中每一个时、具有图4中所示结构的标记数据库20的内容。
在控制单元2的标记数据库20中，保留所有标记的状态量并且不断地由过程输入/输出装置10对其进行更新。在连接于控制网络8和信息网络7的单独交互单元3和集中交互单元4中，保留显示装置16需要的东西的副本。例如，在连接于信息网络7的单独交互单元3中，保留单独交互单元3的显示装置16和集中交互单元4的显示装置16需要的东西的副本，而在集中交互单元4中，保留集中交互单元4的显示装置16需要的东西的副本。
图6是根据本发明的第一实施例的、在图3中所示的根据集中工厂监控设备所采用的传输方案的响应请求内容信号中所包含的信息的举例说明。图6(A)示出了多播查询MQ或单播查询UQ的内容，图6(B)示出了标记操作TO的内容，图6(C)示出了”心跳”HB的内容，图6(D)示出了应答R的内容，而图6(E)示出了异常E的内容。
在图6(A)中，多播查询MQ或单播查询UQ包括：表示处理单元的事务号37、时间戳36、类型、源31、单播地址、项数目和标记号30。以所述类型来描述查询。在图6(B)中，标记操作TO包括：事务号37、时间戳36、类型、源31、单播地址、标记号30和设置值。以所述类型来描述标记操作，并且重复地描述标记号30和设置值。在图6(C)中，”心跳”HB包括：事务号37、时间戳36、类型、源31和单播地址。以所述类型来描述″心跳″。
在图6(D)中，应答R包括：事务号37、时间戳36、类型、源31、单播地址、请求者处的源、请求者处的事务号、项数目、标记号30、标记描述32、工程单元33、当前值34和质量35。以所述类型来描述应答，并且重复地描述由标记号30到质量35构成的组。在图6(E)中，异常E包括：事务号37、时间戳36、类型、源31、单播地址、项数目、标记号30、当前值34和质量35。以所述类型来描述异常，并且重复地描述由标记号30到质量35构成的组。
如上所述，多播查询MQ和单播查询UQ在协议上有所不同，但包括相同的内容。响应于查询MQ或UQ的应答R包括生成标记数据库20的副本所需的所有信息，但是异常E只限于动态信息。
图7示出了根据图2中所示的本发明的第一实施例、由来自于集中工厂监控设备中的显示装置16和网关装置17的标记数据库输入/输出装置14对数据库引用DB进行处理的流程图。首先，判断是否引用了数据库(S1)。如果没有引用数据库，则输出标记操作TO(S2)。在另一方面，当引用了数据库时，作出关于是否已经在标记数据库20中注册了标记的另一判断。如果已经注册了所述标记，则将当前值作为回调(S4)输出。如果尚未注册所述标记，则输出多播查询MQ(S5)。
这里，一些数据库引用DB是由显示装置16作为本地引用输出的，而其它的数据库引用DB是由网关装置17输出的，以便中继多播查询MQ。例如，将对于前一种情况将源设置为0，而对于后一种情况将源设置为除0以外的值。这实现了判断应答R是否是由本地引用而产生的。以异步方式将显示装置16响应于数据库引用DB的应答R和异常E作为回调CB加以报告，并且显示装置16根据所报告的标记的当前值来更新显示装置5的交互屏幕。再次将网关装置17响应于数据库引用DB的应答R和异常E输出到信息网络7，并且最后将其作为回调CB报告给显示集中交互单元4中的显示装置16。
由控制单元2或模拟控制单元2的单独交互单元3输出的应答R和异常E中所包含的事务号37是这样一个序列号，其中利用所述序列号来独立地更新源31，并由此通过在源数据库23中保存先前接收到的内容中所包含的事务号37来检测是否已经发生了丢失以供进行比较。
图8示出了由来自于传输装置13的标记数据库输入/输出装置14对”心跳”HB、应答R和异常E进行处理的流程图。首先，判断接收到的内容是”心跳”HB、应答R还是异常E(S1)。如果接收到的内容被″心跳″HB，那么就判断是否已经注册了所述源(S2)。如果已经注册了所述源，那么就更新单播地址和时间戳(S3)并且更新源数据库的事务号(S4)。如果在步骤S2中判定尚未注册所述源，那么就将所述源、单播地址和时间戳注册在源数据库23中(S5)，并更新源数据库的事务号(S4)。
接下来，如果在步骤S1中判断接收到的内容是应答R，那么就在标记数据库20中注册它(S6)，并且作出关于是否已经进行本地引用的另一判断。如果已经进行了本地引用，那么就报告回调CB(S8)。如果尚未进行本地引用，那么就把应答R输出到信息网络7(S9)。继而，更新源数据库的事务号(S4)。
如果在步骤S1中判定接收到的内容是异常E，那么就作出关于事务是否丢失的另一判断(S10)。如果没有丢失事务，那么就更新标记数据库(S11)，并且报告回调CB(S12)。接着，将异常E1输出到信息网络7(S13)，并且更新源数据库的事务号(S4)。
如果在步骤S10中判定事务丢失了，那么就输出单播查询UQ(S14)，并且作出关于是否存在应答R的判断(S15)。如果存在应答R，那么流程就前进至步骤S11。如果不存在应答R，那么就将所述标记从标记数据库上删掉(S16)并且更新源数据库的事务号(S4)。
图9示出了根据图2中所示的本发明的第一实施例、由集中工厂监控设备中的垃圾收集装置15进行处理的流程图。判断在指定时限内是否从控制单元2那里接收了″心跳″HB(S1)。如果没有接收到”心跳”HB，那么就把相关源的所有标记设置为缺损的(S2)。
图10是用于存储来自于每个控制单元2的″心跳″HB的接收状态的源数据库23的示意性框图。更具体而言，源数据库23包括：源31、事务号37、单播地址40、和时间戳36。生成这个源数据库23并且由标记数据库输入/输出装置14来更新它。垃圾收集装置15根据从最近更新的日期与时间开始经过的时间来检测充当源的控制单元2或模拟控制单元2的单独交互单元的功能丢失。
图11示出由控制单元2中的传送装置12进行处理的流程图。首先，判断接收到的内容是否是查询(S1)。如果不是查询的话，那么就更新标记数据库的内容(S2)。如果是查询的话，那么就判断是否在标记数据库中注册了所述标记(S3)，并且将标记数据库的内容作为应答加以输出(S4)。图12示出单独交互单元3中的网关装置17进行处理的流程图。首先，判断接收到的内容是否是查询(S1)。如果不是查询的话，那么就更新标记数据库的内容(S2)。如果是查询的话，那么就引用所述标记数据库(S3)。
如上所述，传送装置12不响应于多播查询MQ来为不存在的标记输出应答R。网关装置17只向标记数据库输入/输出装置14输出数据库引用DB。
如上所述，根据第一实施例，连接于信息网络的集中交互单元把单独交互单元视作为控制单元，并且根据已经对查询作出响应的控制单元的工厂状态量来构建交互显示单元中的标记数据库。这使得能够容易地添加和删除集中交互单元和单独交互单元。此外，可以让用于集中监控操作的集中交互单元的规格与每个工厂中的单独交互单元的规格相同。这消除了对学习单个装置的工作程序的需要，由此使得能够以集中方式来容易地监视多个工厂的工作情况。
(第二实施例)
图13是根据本发明第二实施例的集中工厂监控设备的的详细框图。在这个第二实施例中，与图2中所示的第一实施例相比，单独交互单元3包括：安全数据库24，用于存储关于每个操作者的可监视和可操作范围的限制信息；和网关装置17，其根据安全数据库24中的定义来限制控制单元2的模拟范围。与图2中所示的那些组件相同的组件都用相同的参考标记来表示，且将不作描述。
单独交互单元3的网关装置17根据安全数据库24中的定义数据和标记数据库输入/输出装置14中的标记信息来限制控制单元2的模拟范围，并且由传输装置13经由信息网络7来执行到集中交互单元4的数据传输。
图14是安全数据库24的示意性框图。在安全数据库24中，至少注册了操作者的用户名41、操作区域(操作工厂装置)42和与操作区域相对应的操作级43，并且网关装置17输入从集中交互单元4中获得的操作者的用户名，并将定义数据输出到网关装置17。如图14所示，可以在安全数据库24中为用户注册多个操作区域和操作级。
图15是根据第二实施例的标记数据库20的示意性框图。在根据第二实施例的标记数据库20中，至少存储了操作级38和工厂类别(工厂装置类别)。网关装置17仅仅根据安全数据库24中的定义数据和标记数据库20中的注册信息，把控制单元2的模拟范围限制于操作者所需的标记信息。
根据这个第二实施例，网关装置17能够通过根据安全数据库24中的定义限制控制单元2的模拟范围，来限制每个操作者的可监视和可操作范围。其结果是，能够根据操作者级别来提供监视和操作功能，由此能够减少操作者不正确操作的次数。此外，仅仅发送操作者需要的信息，由此能够减轻信息网络和控制网络上的负荷。
(第三实施例)
图16是根据本发明第三实施例的集中工厂监控设备的框图。在这个第三实施例中，与图1中所示的第一实施例相比，信息网络7、控制网络8、控制单元2、集中交互单元4和单独交互单元3都是冗余化的，并且控制单元2、集中交互单元4和单独交互单元3对所有冗余化的信息网络7和控制网络8执行多播传输，并在先来先服务的基础上、一次一个事务地接收数据。与图1中所示的那些组件相同的组件都用相同的参考标记来表示，且将不作描述。
将从工厂1那里收集的诸如温度、压力、流速和阀开/闭状态之类的工厂状态量输入到冗余化的控制单元2，并经过管理和算术运算。将算术运算结果作为管理量加以输出，而将工厂状态量作为标记输出到冗余化的控制网络8。将输出到控制网络8的工厂状态量输入到单独交互单元3。
此外，已经连接于冗余化的信息网络7的冗余化的单独交互单元3，将输出到控制网络8的状态量传送到信息网络7。集中交互单元4将状态量输出输入到控制网络8或信息网络7，并显示和更新显示装置5的屏幕，包括由操作者利用输入装置6而选择和请求的工厂状态量。
图17是根据图16中所示的第三实施例的工厂集中监控设备采用的传输方案的举例说明。由于网络是冗余化的，因而将数据输出到所有的网络，并且接收器仅仅选择首先到达的事务并忽略后续到达的事务。
图18示出了根据第三实施例、由来自于集中工厂监控设备中的显示装置16和网关装置17的标记数据库输入/输出装置14对数据库引用DB进行处理的流程图。首先，判断是否引用数据库(S1)。如果没有引用数据库，那么就输出标记操作TO(S2)。在另一方面，当引用了数据库时，作出关于是否已经在标记数据库20中注册了所述标记的另一判断。如果已经注册了所述标记，那么就把当前值作为回调加以输出(S4)。如果尚未注册了所述标记，将多播查询MQ输出到所有网络(S5)。
图19示出了由来自于传输装置13的标记数据库输入/输出装置14对″心跳″HB、应答R和异常E进行处理的流程图。与图8中所示的流程图相比，另外提供了步骤S17、步骤S18和步骤S19。
利用这个传输方案，集中交互单元4无需知道控制单元2或单独交互单元3所采用的任何多样性。此外，在多路复用设备中的功能丢失能够通过确认没有对多播查询MQ的应答R来检测。
根据这个第三实施例，组件装置的添加和修改，包括在冗余度方面的变化，都能够在不中断操作、不干涉操作期间的服务器切换的情况下加以执行。这提高了工厂可用率。此外，由于紧接启动之后只在控制单元2中存在标记数据库20，因而没有必要考虑(例如)与存在于交互显示单元中的标记数据库相匹配。这改善了可维护性。
(第四实施例)
图20是根据本发明第四实施例的集中工厂监控设备中的标记数据库20的示意性框图。与根据图4中所示的第一实施例的标记数据库20相比，当出现数据库引用DB时，为每个标记另外还提供用于保留最新的日期和时间的引用时间戳37。
图21示出根据第四实施例、由来自于集中工厂监控设备中的显示装置16和网关装置17的标记数据库输入/输出装置14对数据库引用DB进行处理的流程图。与根据图7中所示的第一实施例的标记数据库输入/输出装置14相比，另外还提供步骤S6。首先，判断是否引用了数据库(S1)。如果没有引用数据库，那么就输出标记操作TO(S2)。在另一方面，当引用了数据库时，作出关于是否已经在标记数据库20中注册了所述标记的另一判断。如果已经注册了所述标记，那么就将当前值作为回调加以输出(S4)。接着，更新引用时间戳(S6)。如果在步骤S3中判定尚未注册所述标记，那么就输出多播查询MQ(S5)。如上所述，在步骤S6中，标记数据库输入/输出装置14响应于每个数据库引用DB来更新标记数据库20中的引用日期和时间。
图22示出了根据第四实施例、由集中工厂监控设备中的传输装置13对″心跳″HB、应答R和异常E进行处理的流程图。与根据图8中所示的第一实施例的处理相比，另外还提供在其中设置引用时间戳的步骤S17。
图23示出了根据第四实施例、由集中工厂监控设备中的垃圾收集装置15进行处理的流程图。首先，判断″心跳″HB是否是在指定的期限内从控制单元2中那里接收的(S1)。如果接收了″心跳″HB，那么就将相关源中的所有标记设置为缺损的(S2)。在另一方面，当在指定的时限内接收了″心跳″HB时，判断在指定的时限内是否进行引用。如果没有引用的话，那么就从标记数据库上删掉所述标记(S4)。如上所述，通过在步骤S3和步骤S4中的处理，垃圾收集装置15根据从引用日期和时间开始经过的时间检测出在标记数据库20中没有数据库引用DB，并且删除存在一段时间以上的标记。
根据这个第四实施例，客户端不需要的标记和不太经常引用的标记都能被排除到因丢失过程输入/输出装置10所输出的状态量上的变化的通知而产生的查询之外。这减轻了信息网络7和控制网络8上的负荷。因此，能够实现具有高响应性的交互显示单元。
(第五实施例)
图24是根据本发明第五实施例的集中工厂监控设备的详细框图。在这个第五实施例中，与图2中所示的第一实施例相比，单独交互单元3的标记数据库20包括：本地标记数据库20A，用于存储标记数据库20自身所请求的标记；和远程标记数据库20B，用于存储网关装置17所请求的标记。与图2中所示的组件相同的组件都用相同的参考标记表示，且将不作描述。
如图24所示，标记数据库20分为：用于由其自己的显示装置16请求的本地引用的本地标记数据库20A、和用于网关装置17经由信息网络7请求的远程引用的远程标记数据库20B。
图25示出根据本发明的第五实施例、由来自于显示装置16和网关装置17的标记数据库输入/输出装置14对数据库引用DB进行处理的流程图。首先，判断是否引用本地标记数据库(S1)。如果引用本地标记数据库，那么就作出关于引用标记是否存在于本地标记数据库当中的另一判断(S2)。如果所述引用标记存在于本地数据库当中，那么就回调当前值(S3)。
在另一方面，如果在步骤S2中判定引用标记未存在于本地标记数据库中，那么就作出关于是否存在远程标记数据库的另一判断(S4)。如果所述引用标记存在于远程标记数据库中，那么就在本地标记数据库中复制它(S4)，并回调当前值(S3)。如果在步骤S5中判断引用标记未存在于远程标记数据库中，那么就输出多播查询MQ(S6)。
如果在步骤S1中判断没有引用本地标记数据库，那么就作出关于是否引用远程标记数据库的另一判断(S7)。如果没有引用远程数据库，那么就输出标记操作TO(S8)。简而言之，如果既不引用本地数据库又不引用远程数据库，那么就输出标记操作TO(TO)。
接下来，如果没有引用本地标记数据库而是引用远程数据库，那么就判断是否所述引用标记存在于远程标记数据库中(S9)。如果所述引用标记存在于远程标记数据库中，那么就将当前值作为回调输出(S3)。在另一方面，如果所述引用标记未存在于远程标记数据库中，那么就判断所述引用标记是否存在于本地标记数据库中(S10)。如果所述引用标记未存在于本地标记数据库中，那么就输出多播查询MQ(S6)。如果所述引用标记存在于本地标记数据库中，那么就在远程标记数据库中复制它(S11)，并回调当前值(S3)。
图26示出了根据本发明第五实施例的传输装置13对″心跳″HB、应答R和异常E进行处理的流程图。首先，判断接收到的内容是″心跳″HB、应答R、还是异常E(S1)。如果接收到的内容是″心跳″HB，那么就判断是否已经注册了所述源(S2)。如果已经注册了所述源，那么就更新单播地址和时间戳(S3)，并更新源数据库的事务号(S4)。如果在步骤S2中判定尚未注册所塑源，那么就在源数据库23中注册该源、单播地址和时间戳(S5)，并且更新源数据库的事务号(S4)。
接下来，如果在步骤S1中判定接收到的内容是应答R，那么就作出关于是否引用本地标记数据库的另一判断(S6)。如果引用本地标记数据库的话，那么就在本地标记数据库中注册所述标记(S7)。接着，报告回调(S8)，并且更新源数据库的事务号(S4)。如果在步骤S6中判定没有引用本地标记数据库，那么就在远程标记数据库中注册所述标记(S9)。接着，利用注册的标记来将应答作为过滤器输出(S10)，并且更新源数据库的事务号(S4)。
如果在步骤S1判定接收到的内容是异常E，那么就作出关于是否丢失事务的另一判断(S11)。如果没有事务丢失的话，那么就更新本地标记数据库(S12)，利用注册的标记将应答作为过滤器输出(S13)，并且更新远程标记数据库(S14)。利用注册的标记将异常作为过滤器输出(S15)，并且更新源数据库的事务号(S4)。
如果在步骤S11中判定事务丢失，那么就输出单播查询UQ(S16)，并且判断是否存在应答R(S17)。如果存在应答R，那么流程就前进至步骤S12。如果没有应答R，那么就从标记数据库上删掉所述标记(S18)，并且更新源数据库的事务号(S4)。
如上所述，由显示装置16作出的数据库引用DB是在标记数据库20的本地标记数据库20A中注册的，与由网关装置17作出的数据库引用分贝相分离。响应于来自于控制单元2的应答R和异常E，利用在每个数据库中作为过滤器注册的标记来执行到信息网络7的回调CB和第二输出。
根据这个第五实施例，未将来自于控制单元2的状态量上的变化作为回调报告，所述回调包括客户端不需要的东西，此外能够减轻信息网络7上的负荷。因此，能够获得呈现高响应性的交互显示单元。此外，可以通过为每个客户端产生独立的标记数据库20来降低客户端和网络上的负荷。
(第六实施例)
图27是根据本发明第六实施例的集中工厂监控设备的详细框图。与图2中所示的第一实施例相比，在这个第六实施例中，集中操作监控设备中的集中交互单元4另外还包括：标记注册装置50，用于在集中化交互单元4中注册将要监视的标记；和将要监视标记的存储部件51，在其中设置将要监视的标记，此外，单独交互单元3另外还包括：标记注册管理装置52，用于管理请求其注册的标记；和标记列表53，用于存储关于已注册标记的标记信息。
集中交互单元4输出指定监视单独交互单元3所需的标记的注册请求，所述单独交互单元3接着存储这样的标记，集中交互单元4在标记列表53中请求所述标记的注册。此外，单独交互单元3通过网关装置17、依照集中交互单元4处的格式来转换并发送存储在标记列表53中的标记的状态量。
其结果是，能够实现集中交互单元4所注册的标记信息的传输结构。更具体而言，在来自于集中交互单元4的单独交互单元3和控制单元2中注册将要监视的标记，并且单独交互单元3依照集中交互单元4处的信息格式转换并发送注册的标记状态量。响应于操作使用上的变化，这实现了标记的容易连接和灵活添加及删除。
在图27中，根据操作状态(例如，正常操作、启动/停止和不工作)，把将要监视的标记预存在将要监视标记的存储部件51中，以便例如让监视***的区域在单独交互单元3与集中交互单元4之间不同。构成集中监控设备的集中交互单元4监视由输入装置6指定的标记或在将要监视标记的存储部件51中设置的标记。
标记注册装置50从输入装置6或将要监视标记的存储部件51那里输入将要监视的标记，并经由传输装置13请求向相关的单独交互单元3注册标记。将请求输入到相关单独交互单元3的标记注册管理装置52。标记注册管理装置52获得如下标记的标记信息，从标记数据库20那里请求所述标记的注册，并将它保存在标记列表53中。
在这种情况下，标记信息不仅包括诸如标记状态值之类的可变信息，而且还包括诸如标记名之类的固定信息。如果没有注册请求，那么就由标记数据库输入/输出装置14启动标记注册管理装置52以把标记状态值更新为最新的值。在已经更新标记状态值之后，启动网关装置17。网关装置17把保存在标记列表53中的标记状态值转换并编辑成遵照集中交互单元4的格式，然后把所述标记状态值传送到集中交互单元4。将传送的标记状态值输入到集中交互单元4的标记数据库输入/输出装置14，并且在集中标记数据库50中更新它。
根据这个第六实施例，可以按照规格从集中交互单元4那里传送相关单独交互单元3中将要监视的标记的状态值。由此，即使对集中交互单元4处的操作状态作了改变，也能够容易地对将要监视的标记进行转换、添加或删除。此外，信息网络7上的传输负荷能够只限于集中操作所需的信息量。
(第七实施例)
图28是根据本发明第七实施例的集中工厂监控设备的详细框图。在这个第七实施例中，与图27中所示的第六实施例相比，另外给集中交互单元4提供用于更新关于将要集中监视的标记信息的标记信息更新装置54，并且还另外给单独交互单元3提供用于依照集中交互单元4的格式来转换和传送关于经过标记注册管理的标记列表的信息的标记信息传输装置55。
集中交互单元4向单独交互单元3输出用于更新控制单元2的标记信息的请求，并且单独交互单元3将唯一标识ID添加到控制单元2中的标记信息(即集中交互单元4请求了其更新的标记信息)上，并且依照集中交互单元4的格式来转换和发送标记信息。
在图28中，构成集中监控设备的集中交互单元4启动标记信息更新装置54，以构建将要由集中标记数据库50中的每个单独交互单元3监视的标记信息。标记信息更新装置54经由传输装置13向相关的单独交互单元3发出更新标记信息的请求。已经接收了更新标记信息请求的相关单独交互单元3的标记注册管理装置52启动标记信息传送装置55。标记信息传输装置55将标记列表53中的标记信息转换并编辑成集中交互单元4的标记信息的格式，并且把标记信息传送到集中交互单元4，其中所述集中交互单元是集中监控设备。在这篇说明书中使用的术语“标记信息”是指：诸如标记名和标记单位之类的固定信息部分。
把传送的标记信息输入到集中交互单元4的标记信息更新装置54中，并且在集中标记数据库50中更新它。在此时，标记信息更新装置54添加至标记号。给集中交互单元4处的每个单独交互单元3分配一个唯一的ID，并且保存标记号，以便每个单独交互单元3中的标记号的任何复制不会在执行集中监控的集中交互单元4中产生问题。
此外，当来自于单独交互单元3的新标记信息将要被更新时，标记信息更新装置54将标记数据表20中对应的单独交互单元3的当前标记信息与将要更新的标记信息进行比较，经由显示装置16在显示装置5中显示将要添加或删除哪些标记，并且仅在获得操作者确认之后更新标记信息。为此，能够适当地执行更新标记信息。应当注意，这种确认可以省略。
根据这个第七实施例，在接收自用于集中监控的交互显示单元4的请求中，能够在用于集中监控的集中交互单元4中自动地构建将在相关的单独交互单元中监视的标记的标记信息。此外，由于在接收自用于集中监控的集中交互单元4的请求中、将在单独交互单元3对标记信息作出的任何修改都能够容易地反映在集中标记数据库中，因而能够实现高级的可维护性。
(第八实施例)
图29是根据本发明第八实施例的集中工厂监控设备的详细框图。在这个第八实施例中，与图2中所示的第一实施例相比，单独交互单元3缺少了用于操作者进行交互操作的显示装置5、输入装置6、显示装置16和图形数据库22。
根据这个第八实施例，能够减少在正常集中监视过程中交互操作所不需要的与安装单独交互单元(GW单元)相关联的成本和空间。
工业实用性
根据本发明的具有上述结构的集中工厂监控设备，当利用多个交互显示单元来以集中方式运营多个工厂时，使用了基于多播的传输。为此，能够实现一种响应于配置上的变化而呈现出十分高的响应性和灵活性以采取动作的集中监控设备和方法。因此，本发明对于将变得越来越性质不同的工厂监视***而言具有高的工业实用性。

Claims (9)

1.一种用于集中监控工厂的设备，包括：
集中交互单元，用于监控多个工厂的操作；
单独交互单元，用于监控一个工厂；
信息网络，用于连接集中交互单元和单独交互单元；
控制单元，用于控制工厂；
控制网络，用于连接控制单元和单独交互单元；和
网关装置，其设置于单独交互单元中，并且从单独交互单元的角度来看，其具有相当于控制单元的传输功能，
其中所述控制单元包括用于将工厂状态量作为标记输入到标记数据库中的装置；用于将工厂状态量中的显著变化多播到控制网络或者如果工厂状态量上没有显著变化则将表示其完整性的″心跳″多播到控制网络的装置；以及用于响应于关于从控制网络输入的状态量的查询来返回标记数据库内容并响应于操作更新标记数据库内容的装置，
其中所述单独交互单元包括：用于如果在交互屏幕上定义的标记存在于单独交互单元自身的标记数据库当中则在工厂的交互屏幕上显示标记状态量的装置；用于如果在交互屏幕上定义的标记未存在于单独交互单元自身的标记数据库当中则将关于状态量的查询多播到控制网络以及用于在标记数据库中注册来自于控制单元的响应以供更新的装置；以及用于如果在特定时限内没有从控制单元那里接收到表示控制单元的完整性的″心跳″则将控制单元中所包含的标记设置为缺损的装置，和
其中所述集中交互单元包括：用于如果在交互屏幕上定义的标记存在于集中交互单元自身的标记数据库当中则在工厂的交互屏幕上显示标记的状态量的装置；用于如果在交互屏幕上定义的标记未存在于集中交互单元自身的标记数据库当中则将关于状态量的查询经由信息网络和网关装置多播到控制网络以及用于在标记数据库中注册来自于控制单元的响应以供更新的装置；以及用于如果在特定时限内没有从控制单元那里接收到表示控制单元的完整性的″心跳″则将控制单元中所包含的标记设置为缺损的装置。
2.根据权利要求1所述的用于集中监控工厂的设备，其中所述单独交互单元包括：存储用于限制每个操作者的可监视和可操作范围的信息的安全数据库、和根据安全数据库中的定义来限制控制单元的模拟范围的网关装置。
3.根据权利要求1所述的用于集中监控工厂的设备，其中所述信息网络、控制网络、控制单元、集中交互单元和单独交互单元都是冗余化的，以便控制单元、集中交互单元和单独交互单元向所有冗余化的信息网络和控制网络执行多播传输，并在先来先服务的基础上、一次一个处理单元地执行接收。
4.根据权利要求1所述的用于集中监控工厂的设备，其中集中交互单元和单独交互单元中的任一个都包括：存储管理装置，用于如果在特定时限内没有引用一个标记则就在标记数据库中删除该标记。
5.根据权利要求1所述的用于集中监控工厂的设备，其中所述单独交互单元包括：作为标记数据库的本地标记数据库，用于存储由单独交互单元自身请求的标记；还包括远程标记数据库，用于存储由网关装置请求的标记。
6.根据权利要求1所述的用于集中监控工厂的设备，其中所述集中交互单元输出为单独交互单元指定监视所需的标记的注册请求，并且单独交互单元在标记列表中存储由集中交互单元请求了其注册的标记，并依照集中交互单元的格式、通过网关装置来转换和发送存储在标记列表中的标记的状态量。
7.根据权利要求6所述的用于集中监控工厂的设备，其中所述集中交互单元向单独交互单元输出用于更新控制单元中的标记信息的请求，单独交互单元发送控制单元中集中交互单元请求其更新的标记信息，并且集中交互单元将唯一标识ID添加至接收到的标记信息中，并依照集中交互单元的格式来存储该标记信息。
8.根据权利要求1所述的用于集中监控工厂的设备，其中代替单独交互单元的GW单元只包括：相当于集中交互单元的控制单元的传输功能。
9.一种用于利用集中监控工厂的设备来集中监控多个工厂的方法，所述设备包括：集中交互单元，用于监控多个工厂的操作；单独交互单元，用于监控一个工厂；信息网络，用于连接集中交互单元和单独交互单元；控制单元，用于控制工厂；控制网络，用于连接控制单元和单独交互单元；和网关装置，其设置于单独交互单元中，并且从单独交互单元的角度来看，其具有相当于控制单元的传输功能，
其中所述控制单元执行以下步骤：将工厂状态量作为标记输入到标记数据库中；将工厂状态量中的显著变化多播到控制网络或者如果工厂状态量上没有显著变化则将表示其完整性的″心跳″多播到控制网络；以及响应于关于从控制网络输入的状态量的查询来返回标记数据库内容并响应于操作更新标记数据库内容，
其中所述单独交互单元执行以下步骤：如果在交互屏幕上定义的标记存在于单独交互单元自身的标记数据库当中则在工厂的交互屏幕上显示标记状态量；如果在交互屏幕上定义的标记未存在于单独交互单元自身的标记数据库当中则将关于状态量的查询多播到控制网络以及用于在标记数据库中注册来自于控制单元的响应以供更新；以及如果在特定时限内没有从控制单元那里接收到表示控制单元的完整性的″心跳″则将控制单元中所包含的标记设置为缺损的，以及
其中所述集中交互单元执行以下步骤：如果在交互屏幕上定义的标记存在于集中交互单元自身的标记数据库当中则在工厂的交互屏幕上显示标记的状态量；如果在交互屏幕上定义的标记未存在于集中交互单元自身的标记数据库当中则将关于状态量的查询经由信息网络和网关装置多播到控制网络以及在标记数据库中注册来自于控制单元的响应以供更新；以及如果在特定时限内没有从控制单元那里接收到表示控制单元的完整性的″心跳″则将控制单元中所包含的标记设置为缺损的。
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