[發(fā)明專利]過程控制器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710963283.3
• 申請日: 2015-01-19
• 公開（公告）號: CN107741737B
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 土屋雅信;大野毅
• 申請（專利權(quán)）人: 橫河電機(jī)株式會社
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112
• 代理人: 李銘;陳源

1.一種過程控制器，包括：

第一操作系統(tǒng)，其被配置為在對在工廠內(nèi)所實現(xiàn)的工業(yè)過程進(jìn)行的控制開始的情況下從第一狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙顟B(tài)，所述第一操作系統(tǒng)在一個周期的所述工業(yè)過程的控制結(jié)束的情況下從所述第二狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樗龅谝粻顟B(tài)，所述第一狀態(tài)是等待開始對所述工業(yè)過程進(jìn)行控制的狀態(tài)，以及所述第二狀態(tài)是進(jìn)行所述工業(yè)過程的控制的狀態(tài)；

應(yīng)用，其被配置為在所述第一操作系統(tǒng)上運行，所述應(yīng)用以恒定周期對所述工業(yè)過程進(jìn)行控制；

保存單元，其被配置為在所述第一操作系統(tǒng)處于所述第一狀態(tài)的情況下，保存表示所述應(yīng)用的內(nèi)部狀態(tài)的快照，所述快照是恢復(fù)所述應(yīng)用所需的；

第二操作系統(tǒng)，其與所述第一操作系統(tǒng)不同；

通信中繼單元，其被配置為在所述第二操作系統(tǒng)上運行，所述通信中繼單元被配置為保持主機(jī)裝置的通信狀態(tài)，所述通信中繼單元被配置為在繼續(xù)所述應(yīng)用與所述主機(jī)裝置之間的通信的同時中繼所述應(yīng)用與所述主機(jī)裝置之間的通信；

第三操作系統(tǒng)，其與所述第一操作系統(tǒng)和所述第二操作系統(tǒng)不同；

恢復(fù)單元，其被配置為在所述第三操作系統(tǒng)上運行，所述恢復(fù)單元被配置為基于恢復(fù)所述應(yīng)用所需的表示由所述保存單元保存的所述應(yīng)用的內(nèi)部狀態(tài)的快照，將來自所述第一操作系統(tǒng)的所述應(yīng)用恢復(fù)至所述第三操作系統(tǒng),

其中，所述保存單元包括：

快照保存單元，其包括保存定時檢測單元，所述保存定時檢測單元被配置為監(jiān)測所述應(yīng)用的操作以檢測所述應(yīng)用何時結(jié)束一個周期的周期性任務(wù)的定時，所述快照保存單元被配置為在所述保存定時檢測單元檢測到的定時處保存快照；和

快照發(fā)送單元，其被配置為將所述快照保存單元存儲的快照發(fā)送給所述恢復(fù)單元，

其中，所述恢復(fù)單元包括：

快照接收單元，其被配置為接收從所述快照發(fā)送單元發(fā)送的所述快照；和

應(yīng)用恢復(fù)單元，其被配置為根據(jù)所述快照接收單元接收的所述快照恢復(fù)所述應(yīng)用。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過程控制器，其中，所述第一操作系統(tǒng)是預(yù)先分配運行所述應(yīng)用所需的資源的靜態(tài)操作系統(tǒng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過程控制器，其中，所述第一操作系統(tǒng)是根據(jù)所述應(yīng)用的請求來動態(tài)地分配運行所述應(yīng)用所需的資源的動態(tài)操作系統(tǒng)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過程控制器，還包括：

中間件，其布置在所述第一操作系統(tǒng)與所述應(yīng)用之間，所述中間件代替所述應(yīng)用來建立通信路徑。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過程控制器，還包括：

包括在所述應(yīng)用中的周期性任務(wù)，所述周期性任務(wù)控制所述工業(yè)過程。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過程控制器，還包括：

包括在所述第一操作系統(tǒng)中的初始化單元，所述初始化單元在所述保存單元和所述應(yīng)用運行之前對所述第一操作系統(tǒng)進(jìn)行初始化。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過程控制器，還包括：

包括在所述通信中繼單元中的通信狀態(tài)保持單元，所述通信狀態(tài)保持單元建立與所述主機(jī)裝置的通信路徑，并且所述通信狀態(tài)保持單元保持所建立的通信路徑；以及

包括在所述通信中繼單元中的通信接管單元，所述通信接管單元建立與所述應(yīng)用的通信路徑，所述通信接管單元在運行所述應(yīng)用的平臺被轉(zhuǎn)換的情況下重新建立所述通信路徑。

8.一種過程控制器，包括：

虛擬化器，其被配置為在所述過程控制器中運行；

第一操作系統(tǒng)，其被配置為在所述虛擬化器上運行，所述第一操作系統(tǒng)在對在工廠內(nèi)所實現(xiàn)的工業(yè)過程進(jìn)行的控制開始的情況下從第一狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙顟B(tài)，所述第一操作系統(tǒng)在一個周期的所述工業(yè)過程的控制結(jié)束的情況下從所述第二狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樗龅谝粻顟B(tài)，所述第一狀態(tài)是等待開始對所述工業(yè)過程進(jìn)行控制的狀態(tài)，以及所述第二狀態(tài)是進(jìn)行所述工業(yè)過程的控制的狀態(tài)；

應(yīng)用，其被配置為在所述第一操作系統(tǒng)上運行，所述應(yīng)用以恒定周期執(zhí)行對所述工業(yè)過程的控制；

保存單元，其被配置為在所述第一操作系統(tǒng)處于所述第一狀態(tài)的情況下，保存表示所述應(yīng)用的內(nèi)部狀態(tài)的快照，所述快照是恢復(fù)所述應(yīng)用所需的；

第二操作系統(tǒng)，其與所述第一操作系統(tǒng)不同；

通信中繼單元，其被配置為在所述第二操作系統(tǒng)上運行，所述通信中繼單元被配置為保持主機(jī)裝置的通信狀態(tài)，所述通信中繼單元被配置為在繼續(xù)所述應(yīng)用與所述主機(jī)裝置之間的通信的同時中繼所述應(yīng)用與所述主機(jī)裝置之間的通信；

第三操作系統(tǒng)，其與所述第一操作系統(tǒng)和所述第二操作系統(tǒng)不同；

恢復(fù)單元，其被配置為在所述第三操作系統(tǒng)上運行，所述恢復(fù)單元被配置為基于恢復(fù)所述應(yīng)用所需的表示由所述保存單元保存的所述應(yīng)用的內(nèi)部狀態(tài)的快照，將來自所述第一操作系統(tǒng)的所述應(yīng)用恢復(fù)至所述第三操作系統(tǒng),

其中，所述保存單元包括：

快照保存單元，其包括保存定時檢測單元，所述保存定時檢測單元被配置為監(jiān)測所述應(yīng)用的操作以檢測所述應(yīng)用何時結(jié)束一個周期的周期性任務(wù)的定時，所述快照保存單元被配置為在所述保存定時檢測單元檢測到的定時處保存快照；和

快照發(fā)送單元，其被配置為將所述快照保存單元存儲的快照發(fā)送給所述恢復(fù)單元，

其中，所述恢復(fù)單元包括：

快照接收單元，其被配置為接收從所述快照發(fā)送單元發(fā)送的所述快照；和

應(yīng)用恢復(fù)單元，其被配置為根據(jù)所述快照接收單元接收的所述快照恢復(fù)所述應(yīng)用。