[發明專利]狀態機配置器有效

申請號：	201410085536.8	申請日：	2014-03-10
公開（公告）號：	CN104076763B	公開（公告）日：	2017-05-31
發明（設計）人：	拉塞爾·布蘭德斯	申請（專利權）人：	洛克威爾自動控制技術股份有限公司
主分類號：	G05B19/418	分類號：	G05B19/418
代理公司：	北京集佳知識產權代理有限公司11227	代理人：	朱勝,江河清
地址：	美國俄***	國省代碼：	暫無信息
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摘要：
搜索關鍵詞：	狀態機配置
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【說明書】：

技術領域

本主題申請大體上涉及工業自動化，更具體地涉及用于創建用于在工業控制器中執行的定制狀態機的系統和方法。

背景技術

工業控制器及其相關聯的I/O裝置對于現代自動化系統的運行而言是至關重要的。這些控制器與車間的現場裝置交互以控制涉及如產品制造、材料處理、批量處理、監控及其他這樣的應用等目的的自動化過程。工業控制器存儲并執行用戶定義的控制程序以實現關于控制過程的決策。這樣的程序可以包括但不限于梯形邏輯、順序功能表、功能框圖、結構化文本或其他這樣的編程結構。控制器接收來自現場裝置的指示過程的當前狀態（例如，溫度、位置、部分存在或不存在、液位等）的數字信號、模擬信號或連網數據信號的任何組合，并且基于所接收的信號執行控制程序以進行過程的自動決策。然后，控制器根據由控制程序所做的決定向現場裝置輸出合適的數字信令、模擬信令或連網控制信令。這些輸出可以包括裝置致動信號、溫度或位置控制信號、運動控制命令、對加工或材料處理機器人的命令等。

系統設計者有時候使用狀態機方法來設計自動化系統行為。狀態機方法假設在任何給定時間系統將會處于預定數量的狀態中的一個狀態中，并且預先定義了使系統從一個狀態轉移到另一狀態的事件。特別地，隨著自動化系統變得更加復雜，基于預定的狀態機設計來開發工業控制器程序可能是繁重的工作。

上述現今工業控制和商業系統的缺點僅意圖提供傳統系統中的一些問題的概述，而并不是窮盡。通過研究下述描述，可以使傳統系統的其他問題以及本文中所描述的多種非限制性實施例的相應優點變得更加清楚。

發明內容

下面給出簡化的概要以便提供對本文所描述的一些方面的基本理解。本概要不是廣泛的概述，也不意圖標識關鍵元件或劃定本文中所描述的多個方面的范圍。本概要的唯一目的是給出一些簡化形式的概念作為稍后給出的更詳細的描述的序言。

本公開內容的一個或更多個實施例涉及創建用于在工業控制器中執行的定制狀態機。為此，狀態機配置器可以提供使用戶能夠開發用于控制工業自動化系統的定制狀態機的直觀的接口。狀態機配置器可以接收來自用戶的從可能的機器狀態及狀態之間的轉移事件方面來描述自動化系統或機器的所需要的行為的配置數據，并且對狀態機配置數據進行編譯以生成可以導入到工業控制器程序（例如，梯形邏輯、順序功能表等）中以根據狀態機進行自動化系統的控制的狀態機指令。當在控制器中利用了狀態機指令之后，可以在控制器程序中保護狀態機指令以避免修改，確保由指令所表示的經驗證的狀態機不能被改變或規避。

在一些實施例中，狀態機配置器可以使用戶能夠將所選擇的狀態轉移命令與相應的基群相關聯，并且定義了哪些命令將發起到某個基群的轉移。通過這種方式，可以在其他狀態機內定義狀態機，以提供創建用于在控制器中執行的復雜的狀態機的方法。

狀態機配置器的一些實施例也可以允許創建基于角色的狀態機，使得能夠部分地根據與系統交互的用戶的角色（例如，操作員、維護、工程等）來確定自動化系統的狀態轉移行為（behavior）。

狀態機配置器也可以基于狀態機設計來生成圖形對象（例如，面板、圖形窗口等），可以將圖形對象導入到操作員接口應用程序中以呈現運行期間系統的近乎實時的狀態信息。

為了實現上述及相關目的，結合下述描述及附圖在本文中描述了某些說明性方面。這些方面指示了可以實踐的多種方式，本文中意圖涵蓋所有這些方式。當結合附圖考慮時，其他優點及新穎特征可以根據下述詳細描述變得明顯。

附圖說明

圖1是示例性、通用控制環境的高層次概述，在該控制環境中，可以使用通過狀態機配置器創建的狀態機指令；

圖2示出了表示示例自動化系統的狀態和轉移事件的示例性狀態機；

圖3是示例性狀態機配置器的硬件實施例的框圖；

圖4是示出了示例性狀態機配置器的功能的框圖；

圖5示出了狀態機的圖形表示與狀態機指令之間的通信；

圖6示出了定義基群之間的交互的示例狀態機；

圖7示出了這樣的角色特定的等級的配置；