[發明專利]用于模塊化適配可編程控制器的方法

在審

• 申請號: 202011259522.5
• 申請日: 2020-11-12
• 公開（公告）號: CN112799351A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: T·施勒德
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: G05B19/414
• 分類號: G05B19/414
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 劉晗曦;劉春元

本發明涉及一種用于模塊化適配可編程控制器的方法，所述方法包括：提供基礎運行時系統；在所述基礎運行時系統中以所規定的順序定義明確的引用（S1、S2、S3；330、332、334；402、404、406、408、410、412、414）；提供至少一個功能對象（100；F1、F2、F3；320、322），所述功能對象具有一個或多個要實施的方法（104）和具有至少一個到所述方法其中的一個或多個方法的功能指針，其中每個功能指針與所定義的明確的引用鏈接；和基于所鏈接的明確的引用執行所提供的功能對象（100；F1、F2、F3；320、322）其中至少之一。

技術領域

本發明涉及一種用于模塊化（modular）適配經編程的控制器的方法、計算機程序和計算單元。

背景技術

在用于不同應用領域的控制器情況下，尤其是在自動化控制器的領域中，通常將計算序列固定地錨定（verankern）在控制器軟件的架構中。在這樣的結構中，控制器的用戶僅具有非常有限的干預可能性。雖然部分可能的是，在計算序列（Berechnungsabfolge）的各個位事后修改結果或者在預給定的元素（Element）定義附加功能，但是如果這種簡單的干預并不足夠，則必須開發和創建新的固件。同樣地，不能放棄計算序列的針對本地應用而言根本不需要的部分。在這樣的系統中的共同數據訪問針對這樣的干預可能性而言也受限。所有這些特性使得控制器的維護或功能性的模塊化分布是困難的。

發明內容

根據本發明，提出一種具有獨立專利權利要求的特征的有實時能力地模塊化適配經編程的控制器的方法。有利的構型方案是從屬權利要求以及接下來的描述的主題。

尤其是提出一種方法，在所述方法的情況下首先提供基礎運行時系統，在該基礎運行時系統中以所規定的順序定義了明確的引用（Referenz）。然后，提供至少一個功能對象，其中所述功能對象具有一個或多個要實施的方法和具有至少一個到這些方法其中的一個或多個方法的功能指針（Funktionszeiger），其中每個功能指針又與基礎運行時系統的所定義的明確的引用之一鏈接（verknüpfen）。接下來，基于所鏈接的明確的引用執行所提供的功能對象其中至少之一。以這種方式，可以在控制器中使用以用于執行程序流程的被封裝的（gekapselt）對象類的形式的功能對象，其中使用明確的引用（在下文中也稱為區段（Sektion））確保了以匹配的順序進行的多個功能對象的流程，而不必存在或已知之前的所有功能對象。作為功能對象可以使用任意的對于該控制器而言基礎的功能，例如各式各樣的計算、變換或各個控制指令（Steuerbefehl）。

該方法可以在一種實施方式中進一步包括：在基礎運行時系統中登記（Anmelden）至少一個新的功能對象，其中所述登記包括：所述至少一個功能指針和與之鏈接的明確的引用的說明；以及由功能元素所使用的數據元素的說明。因此，可以例如將之后開發的或者由客戶或外來供應商開發的附加功能以模塊化方式并且在運行時間（在并不重新啟動控制系統的情況下）添加到原始的基礎系統并且列入（einreihen）到現有的程序流程中，而不必已經原始已知所包括的功能對象。通過在系統進行登記，可以由命令（Kommando）（尤其是在可編程的單元中）使用附加的功能對象。

根據示例性的實施方式，由這些所注冊的（registrieren）功能對象其中的一個或多個形成可執行的命令。在此，可以使用這些命令，以便由功能對象的這些單個功能形成完整的流程步驟（Ablaufschritt），例如執行器（Aktor）的確定的運動流程。可以經由適合的接口從外部預給定命令，并且定義該控制器的行為并且因此定義該機器的行為。

此外，可以針對如下命令提供數據管理模塊，該數據管理模塊管理在命令中所包含的功能對象之間的數據元素的交換，其中數據元素的交換包括如下項其中至少之一：通過功能對象提供至少一個數據元素；通過功能對象讀取至少一個數據元素。該數據管理模塊允許在命令中分配并且時間上歸類（Einordnung）針對任意的所登記的功能對象的數據訪問并且也能夠承擔關于所述數據的其他任務，諸如所交換的數據的定型化（Typisierung）或定型檢驗（Typprüfung）。