NO319930B1 - Kommunikasjonsarkitektur for prosesstyresystem - Google Patents

Kommunikasjonsarkitektur for prosesstyresystem Download PDF

Info

Publication number
NO319930B1
NO319930B1 NO20001441A NO20001441A NO319930B1 NO 319930 B1 NO319930 B1 NO 319930B1 NO 20001441 A NO20001441 A NO 20001441A NO 20001441 A NO20001441 A NO 20001441A NO 319930 B1 NO319930 B1 NO 319930B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
units
information
local
industrial
architecture
Prior art date
Application number
NO20001441A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20001441L (no
NO20001441D0 (no
Inventor
Jean-Pierre Hauet
Original Assignee
Alstom
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alstom filed Critical Alstom
Publication of NO20001441D0 publication Critical patent/NO20001441D0/no
Publication of NO20001441L publication Critical patent/NO20001441L/no
Publication of NO319930B1 publication Critical patent/NO319930B1/no

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/04Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/418Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/4185Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the network communication
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer And Data Communications (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
  • Communication Control (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)
  • Control By Computers (AREA)
  • General Factory Administration (AREA)
  • Selective Calling Equipment (AREA)

Abstract

Oppfinnelsen gjelder en tidsdelt kommunikasjonsarkitektur for digitale data i et prosessstyresystem som omfatter flere programmerte driftsenheter (8, 10, 11), særlig lokale enheter (8) anordnet på prosessgrensesnittnivået og som behandler og lagrer data som i det minste en annen intern enhet i systemet eller en ekstern datamaskin er i stand til å gjøre tilgang til via i det minste et lokalnett i kommunikasjonsarkitekturen. 1 det minste noen av enhetene har en HTTP-tjener (9) Som er i stand til å svare ved å sende en valgfri interaktiv elektronisk registrering på anmodning mottatt fra en annen enhet i systemet eller fra en datamaskin, særlig en utenfor systemet, utstyrt med en http/-TCP IP-protokollstabel og som opptrer som en klient, uten å forstyrre den prioriterte og deterministiske utveksling som angår prosesstyringen i sann tid.

Description

Oppfinnelsen gjelder en arkitektur og fremgangsmåte ved kommunikasjon av informasjon og som nærmere bestemt er konstruert for å implementeres i et industrielt prosesstyresystem for å gjøre det mulig for digitalisert informasjon å bli overført på en tidsdelt måte mellom programmerte driftsenheter i systemet.
Systemer hvor informasjon som er tilgjengelig på et sted i et system, kan hentes frem på et annet sted eller på et høyere nivå innen systemet, er kjent. For eksempel beskriver publikasjonen DE 197 04 694 et arrangement hvor et periferiutstyr tilknyttet et nett av f.eks. typen Internett, reagerer på anmodninger sendt via nettet fra en et annet utstyr. Periferiutstyret, som er tilpasset for å virke som en tjener (server), oversender da på anmodning, datadokumenter via nettet, særlig slike som inneholder bilder eller er av multimediatype. Videre beskriver publikasjonen EP 0 838 768 en anordning som har en integrert mekanisme for fra en nettleser å gjøre tilgang til nettsider via et eget nettleser-grensesnitt. Dessuten beskriver publikasjonen DE 196 15 190 en form for nettbasert styring av industrielle prosesser via modemer og nett-foirbindelser som er kompatible med et internt nett eller Internett. Det vises også til NO-patent nr. 306 083 som beskriver et system for styring av databehandlings- og prosesstyresytemer forbundet med hver-andre over et datakommunikasjonsnett og hvor styringssystemets operatørkonsoller har multigrensesnitt, slik at de enkelte, tilknyttede datautstyrsenheter kan styres fra en hvilken som helst av konsollene.
Som kjent innebærer forvaltning av et industrielt prosesstyresystem nærværet av en kommunikasjonsarkitektur for å overføre informasjon mellom forskjellige programmerte driftsenheter, som kan ta del i styreprosessen, slik at informasjonen overføres på en måte som er velegnet for de forskjellige behov som påtreffes. En sådan arkitektur består vanligvis av et eller flere "industrielle" lokalnett ordnet omkring en eller flere forbindelser av busstype.
I sådanne systemer er det vanlig å benytte forbindelsene på en tidsdelt måte for å overføre informasjon mellom programmerte driftsenheter. På området industriell prosesstyring er det vanlig å ha meget strenge overføringsbetingelser for visse opplysninger. Dette innebærer realisering av "deterministiske" lokalnett som er slik organisert at det er mulig å etterleve de tidsbetingelser som gjelder for overføring av informasjon når sådanne betingelser er nødvendig, dvs. som formidler informasjon innenfor en forutbestemt tidsgrense eller som sikter mot å oppnå et sådant resultat.
Det er da kjent å la informasjon, hvis overføring er gjenstand for bare forholdsvis tøye-lige betingelser med hensyn til hvor mye den haster, gjøre bruk av tidsrom som etterlates tilgjengelig på et mer eller mindre regelmessig grunnlag, av prioritert informasjon som er gjenstand for strengere betingelser.
I mange driftstilfeller er det fordelaktig med hensikt og uten at det nødvendigvis fore-ligger noen hast, å være i stand til å gjøre tilgang til informasjon som inneholdes i en hukommelse i en hvilken som helst av de programmerte driftsenheter i et system, f.eks. ved hjelp av en annen programmert enhet eller en datamaskin, via systemets kommunikasjonsarkitektur uten hensyn til plasseringen av den andre enhet eller datamaskin i forhold til systemet.
Særlig når driften av et system innebærer at mange slags typer utstyr som berører forskjellige brukere som gjør aksjoner som ikke nødvendigvis kan planlegges, er det fordelaktig for disse brukere på en lett måte å kunne gjøre tilgang til den informasjon de behøver via systemets kommunikasjonsarkitektur og eventuelt fra utsiden, når som helst sådan informasjon er tilgjengelig lagret hos en programmert driftsenhet i systemet.
Sådan tilgang må fortrinnsvis være mulig for brukere som i stor grad kan være forskjellige. Et kjent system legger således til rette for bruk av en kommunikasjonsarkitektur som utnytter en informasjonstilgangsteknikk som nærmere bestemt realiseres i sammenheng med Internett.
For dette formål blir den informasjon som er tilgjengelig i de programmerte driftsenheter og særlig den informasjon som er blitt innsamlet via systemets kommunikasjonsarkitektur, satt inn i HTML-sider installert i en programmert driftsenhet i systemet, som utgjøres av en dedikert datamaskin hvor en HTTP-tjener er installert. Denne datamaskin er for eksempel forbundet med et eksternt nett 0 som utnytter Internett-teknikker, eller til og med selve Internett. Enhver bruker som har tilgang til en passende utstyrt datamaskin som i dette eksempel antas å være forbundet med nettet 0, eller som har tilgang til en programmert systemenhet med tilsvarende funksjonalitet, kan da gjøre seg kjent med informasjonen som inneholdes i HTML-sidene lagret i den dedikerte datamaskin.
Et eksempel på en arkitektur hvor informasjon som inneholdes i lokale utstyrenheter gjøres tilgjengelig for en ekstern operatør er beskrevet i publikasjonen EP 0 822 498. Arrangementet er basert på bruk av et forvaltningsknutepunkt som overvåker en mengde knutepunkter ved ifølge en dataoverføringsprotokoll, å utveksle informasjon som gjelder en selvstendig enhet installert i hvert knutepunkt. Hvert knutepunkt har en database med data som gjelder vedkommende, overvåkede objekter og som presenteres av den selvstendige enhet overfor forvaltningsknutepunktet.
Denne løsning er imidlertid ikke fullt ut tilfredsstillende, særlig med hensyn til hvor oppdatert den lagrede informasjon er. Uheldigvis kan dette være avgjørende i et system hvor visse utstyrsenheter og særlig visse lokale enheter utnyttes i sann tid og ikke må bli forstyrret under styringen av en prosess.
Med oppfinnelsen er det derfor fremskaffet en tidsdelt kommunikasjonsarkitektur for å kommunisere digitalisert informasjon om et industrielt prosesstyresystem hvis arkitektur er organisert omkring i det minste ett industrielt lokalnett som befordrer deterministisk trafikk mellom diverse programmerte driftsenheter, idet disse enheter behandler og lagrer informasjon som det via nevnte arkitektur kan gjøres tilgang til fra i det minste en annen enhet blant de programmerte driftsenheter.
På denne bakgrunn av prinsipielt kjent teknikk har da den tidsdelte kommunikasjonsarkitektur i henhold til oppfinnelsen som særtrekk at den omfatter flere programmerte driftsenheter som særlig omfatter enheter som er forbundet med nevnte minst ene industrielle lokalnett og som befinner seg på et mellomliggende nivå, på et prosessgrensesnittnivå eller på et lokalt overvåkende/styrende anordningsnivå, idet enhetene hver for seg har en tjener av HTTP-type for å være i stand til valgfritt å sende interaktive datadokumenter som reaksjon på anmodninger mottatt fra en annen enhet i systemet eller fra en datamaskin utenfor systemet som er forbundet med systemet ved hjelp av et nett av Internett-type, og hvor denne minst ene annen, interne eller eksterne enhet også er utstyrt med en HTTP/TCP/IP-protokollstabel og opptrer som en klient i sammenheng med meldingstrafikk som utnytter overføringsmulighetene skapt av tidsluker etterlatt tilgjengelig av den deterministiske trafikk i systemets industrielle lokalnett uten å forstyrre den prioriterte utveksling som gjelder prosesstyring i sann tid. 1 henhold til oppfinnelsen kan denne arkitektur være beregnet på et industrielt prosessstyresystem hvor programmerte lokalenheter er ordnet i en eller flere terminalgrupper omkring i det minste ett industrielt lokalnett av den type som har en lokal buss som er spesifikk for en terminalgruppe og som forbinder enhetene i terminalgruppen med i det minste en delt programmert enhet som eventuelt tjener som en port eller ruter til et annet industrielt lokalnett som betjener i det minste en annen programmert enhet på et høyere nivå i arkitekturen, særlig en overvåkerenhet og/eller en enhet som tjener som portner til et eksternt kommunikasjonsnett, slik at HTTP-tjeneren i en terminalgruppeenhet utstyrt med en sådan tjener svarer med et valgfritt interaktivt datadokument dersom en anmodning via i det minste ett av nettene er adressert til den fra en annen enhet eller fra en datamaskin utenfor systemet utstyrt med en HTTP/TCP/IP-protokolt-stabel og som opptrer som en klient når anmodningen gjelder innsetting eller uttrekking av parametre og/eller variabler lagret i enheten som inneholder nevnte tjener.
I et annet aspekt av oppfinnelsen er fremskaffet en fremgangsmåte ved kommunikasjon av informasjon om et industrielt prosesstyresystem, og hvor digitalisert informasjon som er nødvendig for å styre den industrielle prosess utveksles i sann tid og internt i systemet i en deterministisk modus over i det minste ett lokalnett mellom i det minste en lokal anordning, slik som en føler eller en aktuator, og i det minste en programmert driftsenhet på et mellomliggende nivå eller i det minste en programmert driftsenhet på et høyere nivå.
På denne bakgrunn av prinsipielt kjent teknikk har da fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen som særtrekk at, for å gjøre det mulig for en bruker utenfor systemet å gjøre tilgang til informasjon i nevnte lokale anordning eller i nevnte programmerte driftsenheter via et nett (0) av typen intranett eller Internett forbundet med en av enhetene, utføres utveksling av informasjon ved bruk av HTTP/TCP/IP-protokollen mellom anordningen hvor nevnte informasjon er lagret, idet anordningen kan være en lokal anordning eller en driftsenhet, og enheten på det mellomliggende eller høyere nivå og som intranettet eller Internett er forbundet med, i tilgjengelige tidsluker frembragt over det lokale nett av den deterministiske utvekslingsmodus.
Ytterligere særtrekk og fordeler ved oppfinnelsen vil fremgå av den etterfølgende beskrivelse gitt med henvisning til de vedføyde tegninger, på hvilke: Fig. 1 er et diagram som oppsummerer prinsippene ved en kjent kommunikasjonsarkitektur for et industrielt system,
fig. 2 er et diagram som oppsummerer prinsippene ved en kommunikasjonsarkitektur i
henhold til oppfinnelsen, og
fig. 3 er et forenklet diagram som viser et eksempel på en kommunikasjonsarkitektur i henhold til oppfinnelsen for et industrielt prosesstyresystem.
Den kommunikasjonsarkitektur i henhold til tidligere kjent teknikk, som er vist i fig. 1, er ordnet for å gjøre det mulig for informasjon å bli utvekslet mellom programmerte driftsenheter 1, 2 og 3 i et industrielt prosesstyresystem bestående av flere overvåkende/- styrende anordninger, innbefattet f.eks. lokale anordninger, slik som følere 4 og aktivatorer 5. Disse anordninger styres av de programmerte driftsenheter som i dette eksempel er representert ved enhetene 2 som antas å avgi og/eller motta informasjon som gjelder operasjonene, særlig styre- og måleoperasjoner, utført av de anordninger de styrer. Driftsenhetene, slik som enhetene 2, kommuniserer etter behov først og fremst med de anordninger de styrer og dernest med andre enheter på et høyere nivå, slik som enhetene 1 og 3, som særlig er tildelt oppgaven av å overvåke det industrielle styresystem. Forbindelsene opprettes via kommunikasjonsutstyr 6 i arkitekturen, som de forskjellige enheter mer eller mindre direkte er knyttet til. Som forklart nedenfor er kommunikasjonsutstyret vanligvis av typen industrielt lokalnett.
Kommunikasjonsutstyret 6' gjør det mulig å forbinde de overvåkende/styrende anordninger i systemet med de driftsenheter som styrer dem, idet dette kommunikasjons-system eventuelt også er av typen industrielt lokalnett.
Som angitt overfor er det gjort tiltak for å realisere tidsdelt drift av forbindelsene gjennom kommunikasjonsutstyret 6 og 6' for å sende informasjon mellom de programmerte driftsenheter, og mellom disse enheter og styreanordningene, ved å gjøre det mulig for sådan informasjon, hvis overføring er gjenstand bare for betingelser som er forholdsvis fleksible med hensyn til hvor mye den haster, å gjøre bruk av de tidsrom som etterlates tilgjengelig på et mer eller mindre regelmessig grunnlag, av den informasjon som er gjenstand for strengere tidsbetingelser.
I den hensikt å gjøre det mulig å gjøre tilgang til informasjon fra utsiden av systemet, er det anordnet en tjener 7 av HTTP-type i en enhet på et høyere nivå, slik som enheten 1, som fag rer den informasjon den mates med av de øvrige enheter og de lokale anordninger, for å kunne sette den inn i sider med HTML-format som det er mulig å gjøre tilgang til ved hjelp av en datamaskin utstyrt for å kunne gjøre tilgang til slike sider. Datamaskinen (ikke vist) er for eksempel forbundet med enheten 1 via et nett 0, slik som f.eks. via Internett.
En bruker kan således gjøre tilgang til informasjon, slik som parametre eller variabler som er spesifikke for systemet og som er lagret i enheten 1. Eventuelt kan brukeren gi informasjon til systemet, f.eks. oppdaterende informasjon, særlig dersom brukeren har en datamaskin utstyrt for å kunne virke som en HTTP-tjener.
Som antydet i innledningen til denne beskrivelse er denne løsning ikke fullt ut tilfredsstillende i den grad all informasjon som det skal kunne gjøres tilgang til på denne måte, må være lagret og bli oppdatert i enheten 1 og i den grad det er mulig for denne informasjon å være nøyaktig, særlig når informasjon som er kjennetegnende for en endring som finner sted i en annen enhet eller i en lokal anordning, ikke enda har nådd enheten 1 og når den HTML-side hvor den skal opptre, gis til en anmodende bruker forut for oppdater-ing. I tillegg fører bruken av enheten 1 som et mellomliggende lager som kontinuerlig må oppdateres, til datatrafikk i det uendelige, hvilket det er fordelaktig å unngå i nett som utgjør ryggraden for kommunikasjonsutstyret 6 og 6'.
Oppfinnelsen foreslår derfor å modifisere kommunikasjonsarkitekturen for et industrielt styresystem på den måte som er skjematisk vist i fig. 2.
Denne arkitektur er konstruert for å sørge for informasjonsutveksling mellom programmerte driftsenheter i et industrielt prosesstyresystem som omfatter flere overvåkende/- styrende anordninger 4, 4', 5 som, slik som beskrevet ovenfor, styres av enheter som i dette eksempel er betegnet med tallet 8 og som skiller seg fra enhetene 2 ved det utstyr som de kommuniserer med de øvrige enheter, ved hjelp av. I det minste noen av enhetene og eventuelt i det minste noen av de overvåkende/styrende anordninger, slik som anordningen 4', har en tjener 9 av HTTP-type. I de fleste tilfeller er denne tjener forholdsvis rudimentær i den grad den særlig generelt ikke behøver å ha en spesifikk database for lagring av den informasjon den kan motta og sende, særlig når sådanne data allerede er lagret lokalt.
Sådan informasjon tas hånd om av enhetens tjener 9, som lagrer den slik at den kan innlemmes i overførte datadokumenter som eventuelt er interaktive, f.eks. i HTML-sider. Informasjonen kan for eksempel tilsvare modifikasjoner av parametre eller endringer i variabler som er mer eller mindre komplekse.
Selvsagt kan andre programmerte driftsenheter i systemet utstyres med en tjener 9 av HTTP-type som, avhengig av behov, er mer eller mindre kunstferdig, slik det er symboli-sert med en høynivåenhet 10, som i dette eksempel er representert ved to enheter 10 og 11.
Tjenerene 9 har en egen adresse av Internett-type som gjør det mulig for en bruker å få tilgang til dem ved hjelp av en passende programmert enhet i systemet eller ved hjelp av en datamaskin utstyrt med programvare og maskinvare som er egnet for å kunne være i stand til å oppføre seg som en Internett-klient. Klientenheten eller datamaskinen som virker som en klient settes i forbindelse med en tjener i en annen enhet og særlig i en lokal enhet, via settet av kommunikasjonsutstyr 6 som er innlemmet i arkitekturen, og eventuelt via Internett, som settet av kommunikasjonsutstyr i såfall er forbundet med over en enhet som virker som en portal.
For å oppnå dette er de forskjellige programmerte enheter i det industrielle prosesstyresystem som inneholder en HTTP-tjener utstyrt med kommunikasjonskoblere som er kompatible med HTTP/TCP/IP-protokoller og -tjenester i tillegg til standardprotokollene og -tjenestene i det eller de lokalnett som brukes. Disse er i stand til å sende og motta IP-datagrammer formidlet av nevnte nett uten å forstyrre den deterministiske informasjonsutveksling som gjelder prosesstyring i sann tid.
Fig. 3 viser et ikke-begrensende eksempel på et industrielt prosesstyresystem som er organisert på grunnlag av et modulært overvåkende/styrende system for industrien,
f.eks. søkerens ALSPA 8000-system. Dette system har flere programmerte driftsenheter som hver er passende anordnet omkring i det minste en prosessor, et sett lese- og/eller lese/skrive-hukommelser samt hjelpeutstyr, slik som særlig inngangs/utgangskoblere. Et sådant system har arbeidsoperasjoner på tre nivåer som i rekkefølge tilsvarer et prosessovervåkings- og styrenivå for et mellomliggende prosessautomasjonsnivå og for et prosessinngangs/utgangsnivå, idet de forskjellige enheter er fordelt på nivåene.
De programmerte driftsenheter på det høye prosessovervåkings- og styrenivå er i dette eksempel representert ved en operatørplattform 12 for prosessovervåking og -styring, en overvåkende operatørhovedstasjon 13, en prosessdatamaskin 14, en enhet 15 som tjener som en ruter eller som en port eller portal for kommunikasjon med et eksternt datanett 0, f.eks. et intranett eller Internett.
De programmerte driftsenheter på det mellomliggende automasjonsnivå er i dette eksempel representert ved automatiske styringer 17, 17', 17", som her antas å ha ulike funksjoner, idet den ene i dette eksempel antas å være vert for sekvensielle automa-sjonsprogrammer, mens en annen er en programmert effektstyring for elektronikk, osv. Enhetene kan også være innrettet slik at de er egnet for bruk som porter som i såfall utfører protokollkonvertering, eller som rutere mellom lokalnett 19, 19' eller 19" og 20 innbefattet i kommunikasjondarkitekturen.
De programmerte, lokale driftsenheter som befinner seg ved grensesnittet til prosessen, kan være av forskjellige typer. I dette eksempel er de representert ved inngangs/ut-gangsenheter 18 som gjør det mulig å bringe konvensjonelle følere og/eller aktuatorer i kommunikasjon med en egnet styring for å styre prosessens automasjonsnivå ved hjelp av "intelligente" følere og/eller aktuatorer 18', ved hjelp av enheter 18" for å regulere og overvåke det elektriske kraftomformerutstyr 18", ved hjelp av styreenheten 18'" for å styre driverenhetenes varierbare hastighet og ved hjelp av lokale operatørstasjoner 18"", osv.
Det skal naturligvis forstås at de ovenfor nevnte enheter bare er angitt som eksempel og at det ovenfor angitte antall nivåer eventuelt kan reduseres ved å gruppere funksjoner på ett nivå sammen med funksjoner på et annet nivå i driftsenheter som er tilsvarende innrettet.
I det betraktede eksempel antas det industrielle prosesstyresystems kommunikasjonsarkitektur å bestå av deterministiske, industrielle lokalnett konstruert for å ta hånd om både prioritert deterministisk trafikk for overføring av variabler og også hendelsesbasert trafikk eller "meldingstrafikk". Arkitekturen kan for eksempel være basert på en realisering av det standardiserte WorldFIP-nett i form av søkerens F8000-nett.
I de industrielle lokalnett er driftsenhetene i systemet for det første forbundet med hver-andre og eventuelt med utsiden av systemet, og for det andre med forskjellige anordninger (ikke vist), særlig for å overvåke/styre systemet og som visse enheter er fysisk forbundet med via lenker L.
Driftsenhetene kan være av mange slags typer, både med hensyn til deres art og deres driftsmodi, og de forklares her ikke nærmere siden de bare har en indirekte sammenheng med oppfinnelsen.
I det eksempel som betraktes med henvisning til fig. 3 er det sørget for at de lokale enheter 18, 18', 18", 18'", 18"" er ordnet i en eller flere terminalgrupper omkring i det minste ett lokalnett med individuelle grupper, slik som 19, 19' eller 19", som generelt betegnes en "lokalbuss". I dette eksempel er terminalgruppenettet forbundet med en programmert driftsenhet på et mellomliggende nivå, som antas å utgjøres av f.eks. en styring 17, 17' eller 17".
Hver av de mellomliggende enheter tjener i dette eksempel som en port eller som en ruter tilordnet for å bringe de lokale terminalgruppeenheter som de er tilknyttet via ett terminalgruppenett, i kommunikasjon med enheter på et høyere nivå som de er tilknyttet via et industrielt lokalnett 20 på et høyere nivå, som generelt betegnes en "cellebuss" eller en "kontrollrombuss".
Enhetene er hver for seg utstyrt med HTTP-tjenere og har en adresse av Internett-type, og kommunikasjonskoblerne som de inneholder er i samsvar med HTTP/TCP/IP-protokoller og -tjenester, i tillegg til standardtjenestene og -protokollene i det industrielle lokalnett som brukes. Enhetene er således i stand til å sende og motta IP-datagrammer som f.eks. er innkapslet i meldinger formidlet i sammenheng med vanlig meldingstrafikk via lokalnett, slik som 19 og 20, uten å forstyrre den deterministiske trafikk for utveksling av variabler som formidles via nettene. Datagrammene kan også formidles i sammenheng med trafikk som erstatter eller kommer i tillegg til vanlig meldingstrafikk uten å forstyrre den deterministiske trafikk. Dette gjør det således mulig for minst én klientenhet å adressere dem for å få den informasjon de lagrer til å bli kommunisert til seg, i den hensikt å modifisere noe av nevnte informasjon uten å forstyrre styresystemets drift i sann tid.
Sådan tilgang finner sted på transparent måte via en av de mellomliggende enheter som tjener som port for de lokale enheter i den samme terminalgruppe. Som antydet ovenfor kan en bruker gjøre tilgang til en enhets tjener 9 via en passende programmert klient-driftsenhet i systemet, og nærmere bestemt via en driftsenhet på et høyere nivå, over lokalnettet 19, 20 og en av de mellomliggende enheter. Brukeren kan for eksempel opptre fra en klientenhet som f.eks. består av operatørhovedstasjonen 13, eller fra en passende utstyrt datamaskin i systemet eller en som kommuniserer via det eksterne datanett 0.
En tjener som mottar en anmodning fra en enhet som opptrer som en klient svarer med et eventuelt interaktivt datadokument. Klientenheten har nødvendigvis en HTTP/TCP/IP-protokollstabel tilgjengelig, slik at den for det første kan adressere sin anmodning og for det andre ta hensyn til informasjonen mottatt i form av et datadokument fra tjeneren den har adressert, idet informasjonen f.eks. inneholder en HTML-side. Dette gjør det særlig mulig å sette inn eller trekke ut parametre og/eller variabler via en tjener 9 når nevnte informasjon er lagret i den lokale enhet som inneholder nevnte tjener.
I det system som her betraktes, formidler det lokale nett, slik som lokalnettet 19 med terminalgruppeenheter, IP-datagrammer som for det første tilsvarer de klient/tjener-anmodninger som kommer fra eller via den delte enhet, slik som enheten 17, til tjenerene i terminalgruppens enheter, og for det andre svarene fra disse tjenere.
Som kjent gjør bruken av HTTP-protokollen det mulig å redusere tiden hvor ressursene (process and socket) er i bruk, til en verdi som er meget liten, fordi det ikke opprettes noen sesjon mellom en klientenhet og en tjener og fordi TCP/IP-forbindelsen avbrytes så snart klientenheten har mottatt det HTML-dokument som den har anmodet om fra tjeneren. En klientenhets bruk av disse ressurser vil således alltid holde seg på en meget begrenset varighet, hvilket er særlig fordelaktig med hensyn til hvor opptatt transmisjonsutstyret i en kommunikasjonsarkitektur for et industrielt anlegg, blir. Naturligvis kan HTML-sidene som frembringes på nivået av en tjener i den lokale enhet, inneholde hypertekstlenker som gjør det mulig for en klientenhet om nødvendig å gå fra en tjener til en annen på en forutbestemt måte.

Claims (3)

1. Tidsdelt kommunikasjonsarkitektur for å kommunisere digitalisert informasjon om et industrielt prosesstyresystem hvis arkitektur er organisert omkring i det minste ett industrielt lokalnett (6, 6') som befordrer deterministisk trafikk mellom diverse programmerte driftsenheter (11, 10, 8, 4, 4', 5), idet disse enheter behandler og lagrer informasjon som det via nevnte arkitektur kan gjøres tilgang til fra i det minste en annen enhet (11, 10) blant de programmerte driftsenheter, karakterisert ved at arkitekturen omfatter flere programmerte driftsenheter (10, 11, 8, 4, 4', 5) som særlig omfatter enheter (10, 8, 4') som er forbundet med nevnte minst ene industrielle lokalnett (6, 6') og som befinner seg på et mellomliggende nivå (8), på et prosessgrensesnittnivå eller på et lokalt overvåkende/styrende anordningsnivå (4'), idet enhetene hver for seg har en tjener (9) av HTTP-type for å være i stand til valgfritt å sende interaktive datadokumenter som reaksjon på anmodninger mottatt fra en annen enhet (10) i systemet eller fra en datamaskin utenfor systemet som er forbundet med systemet ved hjelp av et nett (0) av Internett-type, og hvor denne minst ene annen, interne eller eksterne enhet (10, 18) også er utstyrt med en HTTP/TCP/IP-protokollstabel og opptrer som en klient i sammenheng med meldingstrafikk som utnytter overførings-mulighetene skapt av tidsluker etterlatt tilgjengelig av den deterministiske trafikk i systemets industrielle lokalnett (6, 6') uten å forstyrre den prioriterte utveksling som gjelder prosesstyring i sann tid.
2. Arkitektur som angitt i krav 1 og beregnet på et industrielt prosesstyresystem hvor programmerte lokalenheter (18, 18', 18", 18'", 18"") er ordnet i en eller flere terminalgrupper omkring i det minste ett industrielt lokalnett (19, 19', 19") av den type som har en lokal buss som er spesifikk for en terminalgruppe og som forbinder enhetene (18, 18',
18", 18"', 18"") i terminalgruppen med i det minste en delt programmert enhet (17, 17', 17") som eventuelt tjener som en port eller ruter til et annet industrielt lokalnett (20) som betjener i det minste en annen programmert enhet (14, 15) på et høyere nivå i arkitekturen, særlig en overvåkerenhet (15) og/eller en enhet som tjener som portner til et eksternt kommunikasjonsnett (0), slik at HTTP-tjeneren (9) i en terminalgruppeenhet (18, 18', 18", 18"', 18"") utstyrt med en sådan tjener (9) svarer med et valgfritt interaktivt datadokument dersom en anmodning via i det minste ett av nettene (19, 19', 19") er adressert til den fra en annen enhet (12 - 15, 17, 17', 17", 18, 18', 18", 18'", 18"") eller fra en datamaskin utenfor systemet utstyrt med en HTTP/TCP/IP-protokollstabel og som opptrer som en klient når anmodningen gjelder innsetting eller uttrekking av parametre og/eller variabler lagret i enheten som inneholder nevnte tjener.
3. Fremgangsmåte ved kommunikasjon av informasjon om et industrielt prosesstyresystem, og hvor digitalisert informasjon som er nødvendig for å styre den industrielle prosess utveksles i sann tid og internt i systemet i en deterministisk modus over i det minste ett lokalnett (6, 6', 19) mellom i det minste en lokal anordning, slik som en føler eller en aktuator (4, 4', 5, 18, 18', 18", 18"', 18""), og i det minste en programmert driftsenhet (8, 17, 17', 17", 17"') på et mellomliggende nivå eller i det minste en programmert driftsenhet (10 - 15) på et høyere nivå, karakterisert ved at, for å gjøre det mulig for en bruker utenfor systemet å gjøre tilgang til informasjon i nevnte lokale anordning (4, 4', 5, 18, 18', 18", 18'", 18"") eller i nevnte programmerte driftsenheter (8, 17, 17", 17"') via et nett (0) av typen intranett eller Internett forbundet med en av enhetene (10 -15), utføres utveksling av informasjon ved bruk av HTTP/TCP/IP-protokollen mellom anordningen (8, 17, 17', 17"', 18, 18', 18", 18'", 18"") hvor nevnte informasjon er lagret, idet anordningen kan være en lokal anordning (4, 5, 18, 18', 18", 18'", 18"") eller en driftsenhet (8, 17, 17", 17'"), og enheten (8, 17, 17', 17'") på det mellomliggende eller høyere nivå og som intranettet eller Internett er forbundet med, i tilgjengelige tidsluker frembragt over det lokale nett (6, 6', 19) av den deterministiske utvekslingsmodus.
NO20001441A 1998-07-22 2000-03-20 Kommunikasjonsarkitektur for prosesstyresystem NO319930B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9809381A FR2781583B1 (fr) 1998-07-22 1998-07-22 Architecture de communication pour systeme industriel de conduite de procede et unite programmee correspondante
PCT/FR1999/001797 WO2000005632A1 (fr) 1998-07-22 1999-07-21 Architecture de communication pour systeme industriel de conduite de procede

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO20001441D0 NO20001441D0 (no) 2000-03-20
NO20001441L NO20001441L (no) 2000-05-22
NO319930B1 true NO319930B1 (no) 2005-10-03

Family

ID=9528913

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20001441A NO319930B1 (no) 1998-07-22 2000-03-20 Kommunikasjonsarkitektur for prosesstyresystem

Country Status (9)

Country Link
US (1) US6799077B1 (no)
EP (1) EP1040397B1 (no)
JP (1) JP5283806B2 (no)
AT (1) ATE280968T1 (no)
DE (1) DE69921446T2 (no)
ES (1) ES2232149T3 (no)
FR (1) FR2781583B1 (no)
NO (1) NO319930B1 (no)
WO (1) WO2000005632A1 (no)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7289994B2 (en) * 1999-10-18 2007-10-30 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Interconnected zones within a process control system
DE10032646A1 (de) * 2000-07-05 2002-01-17 Abb Patent Gmbh Gebäudeinstallationssystem und Installationsgerät
US20040114591A1 (en) * 2000-07-13 2004-06-17 Schneider Automation Sas IP Routing Between Modules on a PLC Backplane
FR2813471B1 (fr) * 2000-08-31 2002-12-20 Schneider Automation Systeme de communication d'un equipement d'automatisme base sur le protocole soap
DE10046133A1 (de) * 2000-09-15 2002-03-28 Hauni Maschinenbau Ag Verfahren, Einrichtung und System zum Erfassen, Visualisieren und/oder zum Verändern von Betriebsdaten wenigstens einer Maschine
DE10056469A1 (de) * 2000-11-15 2002-05-23 Siemens Ag Koppeleinrichtung und Koppelverfahren zur Kopplung von lokalen und globalen Netzwerken
US6965802B2 (en) * 2000-12-06 2005-11-15 Ge Fanuc Automation North America, Inc. Method for using portable wireless devices to monitor industrial controllers
US8041840B2 (en) * 2001-04-20 2011-10-18 Rockwell Automation Technologies, Inc. Industrial control system with autonomous web server
US8131827B2 (en) * 2001-05-09 2012-03-06 Rockwell Automation Technologies, Inc. PLC with web-accessible program development software
AU2007200820B2 (en) * 2001-08-07 2008-07-10 Siemens Aktiengesellschaft Method and process management system for the operation of a technical plant
EP1288757A1 (de) * 2001-08-07 2003-03-05 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Prozessleitsystem zum Betrieb einer technischen Anlage
DE10214539A1 (de) * 2002-04-02 2003-10-23 Siemens Ag Produktionsmaschine mit einer in einem Webserver integrierten Steuerung
EP1367778A1 (en) * 2002-05-31 2003-12-03 Fujitsu Siemens Computers, LLC Networked computer system and method using dual bi-directional communication rings
DE10316288C5 (de) * 2003-04-09 2013-06-06 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zur Datenübertragung
US7861006B2 (en) 2004-03-23 2010-12-28 Mcnulty Scott Apparatus, method and system for a tunneling client access point
DE102005008136A1 (de) * 2005-02-21 2006-08-24 Siemens Ag Entwicklungssystem für Prozessleitsysteme sowie zugehöriges Verfahren und Computerprogrammprodukt
US20070186010A1 (en) * 2006-02-03 2007-08-09 Rockwell Automation Technologies, Inc. Extending industrial control system communications capabilities
US20070186011A1 (en) * 2006-02-03 2007-08-09 Rockwell Automation Technologies, Inc. Industrial protocol and gateway
JP4172490B2 (ja) * 2006-03-15 2008-10-29 オムロン株式会社 プログラマブルコントローラ
US7779099B2 (en) * 2006-03-16 2010-08-17 Us Beverage Net Inc. Distributed intelligent systems and methods therefor
US7552439B2 (en) * 2006-03-28 2009-06-23 Honeywell International Inc. System and method to allow non-deterministic execution in a process control system
US20080080543A1 (en) * 2006-09-28 2008-04-03 Rockwell Automation Technologies, Inc. Network switch with controller i/o capability
US9141105B2 (en) * 2008-07-23 2015-09-22 Hurco Companies, Inc. Method and apparatus for monitoring or controlling a machine tool system
DE102008055660B4 (de) 2008-11-03 2014-01-09 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Verfahren und Vorrichtung zum Zugreifen auf ein Funktionsmodul eines Automatisierungssystems
EP2710525A1 (en) * 2011-06-28 2014-03-26 Abb Ab Transfer of responsibility in a multisystem environment
US9088612B2 (en) * 2013-02-12 2015-07-21 Verizon Patent And Licensing Inc. Systems and methods for providing link-performance information in socket-based communication devices
US10394205B2 (en) * 2016-11-29 2019-08-27 Virtual Peaker, Inc. Systems and methods for real-time control

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1990003617A1 (en) * 1988-09-23 1990-04-05 Lovrenich Rodger T Method and apparatus of producing a workpiece
US5706278A (en) * 1995-07-20 1998-01-06 Raytheon Company Deterministic network protocol
US6209048B1 (en) * 1996-02-09 2001-03-27 Ricoh Company, Ltd. Peripheral with integrated HTTP server for remote access using URL's
DE19615190A1 (de) * 1996-04-18 1997-10-23 Fritz Electronic Gmbh Netzwerkbasierende Steuerung für industrielle Anlagen
FR2750517B1 (fr) * 1996-06-27 1998-08-14 Bull Sa Procede de surveillance d'une pluralite de types d'objets d'une pluralite de noeuds a partir d'un noeud d'administration dans un systeme informatique
US5726912A (en) * 1996-09-06 1998-03-10 Honeywell Iac Control system monitor
US5956487A (en) * 1996-10-25 1999-09-21 Hewlett-Packard Company Embedding web access mechanism in an appliance for user interface functions including a web server and web browser
US6484061B2 (en) * 1997-09-10 2002-11-19 Schneider Automation Inc. Web interface to a programmable controller
US6321272B1 (en) * 1997-09-10 2001-11-20 Schneider Automation, Inc. Apparatus for controlling internetwork communications
WO1999019782A1 (en) * 1997-10-13 1999-04-22 Rosemount Inc. Communication technique for field devices in industrial processes
EP0917034B1 (de) * 1997-11-14 2002-03-06 Engel Maschinenbau Gesellschaft Mbh Verfahren zur Fernüberwachung und/oder Fernwartung einer Spritzgiessmaschine
US5980090A (en) * 1998-02-10 1999-11-09 Gilbarco., Inc. Internet asset management system for a fuel dispensing environment
US6085227A (en) * 1998-03-20 2000-07-04 International Business Machines Corporation System and method for operating scientific instruments over wide area networks

Also Published As

Publication number Publication date
DE69921446D1 (de) 2004-12-02
FR2781583A1 (fr) 2000-01-28
NO20001441L (no) 2000-05-22
US6799077B1 (en) 2004-09-28
NO20001441D0 (no) 2000-03-20
EP1040397A1 (fr) 2000-10-04
JP2002521892A (ja) 2002-07-16
DE69921446T2 (de) 2005-10-13
FR2781583B1 (fr) 2000-12-01
EP1040397B1 (fr) 2004-10-27
ATE280968T1 (de) 2004-11-15
ES2232149T3 (es) 2005-05-16
JP5283806B2 (ja) 2013-09-04
WO2000005632A1 (fr) 2000-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO319930B1 (no) Kommunikasjonsarkitektur for prosesstyresystem
US8234394B2 (en) Web access for non-TCP/IP control devices of an industrial control system
KR100397760B1 (ko) 제어시스템, 표시장치 및 제어용 호스트 컴퓨터 및 데이터전송방법
JP3799184B2 (ja) 通信方法、送信方法、受信方法及びそれらを実施する装置
US4942512A (en) Control method of robot system and apparatus for realizing the same
US4897777A (en) Peer-to-peer register exchange controller for PLCS
US7827316B2 (en) Automation network, access service proxy for an automation network and method for transmitting operating data between a programmable controller and a remote computer
US7266589B2 (en) Service-portal enabled automation control module (ACM)
CN108989358B (zh) 一种基于tcp/ip协议纺机运行数据获取方法
KR920003833B1 (ko) 통신 처리장치
WO2001037057A1 (en) Method and system for allowing a programmable controller to communicate with a remote computer
JP2013050978A (ja) 統合化ウェブ・サーバによって実行するplc
JP2000078171A (ja) 産業設備を運転するためのシステムの機器にコンピュ―タアドレスを割り当てる方法
US7734716B2 (en) Methods and systems for management and control of an automation control module
JP2000056813A (ja) 工業用制御システムのプログラム可能なオペレ―ティングユニットに埋め込まれている特性値を更新する方法
CN102255784A (zh) 使用虚拟串列现场总线埠的现场总线闸道器及其资料传递方法
US6449644B1 (en) Method and a device for integrating an arrangement of a number of computerized client systems
JP3550677B2 (ja) パーソナルコンピュータ、およびパーソナルコンピュータの通信方法
EP1969813A1 (en) Automation network, automation device and electronic component, particularly a field device for an automation network, and a method for the transmission of operating data of an automation device between an automation system and a remote computer
US11868107B2 (en) Method for transmitting data in a control system of a machine
JP2605491B2 (ja) 設備管理コントローラ
JPH11234335A (ja) Faネットワークシステム
JP2000022734A (ja) 情報システム
CN115297001A (zh) 多端口多协议的通信方法及板卡
JPH0983715A (ja) ファクシミリ通信サーバとのインタフェース装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees