专利名称：用于创建和配置设备网络的系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于创建和配置设备网络的系统，尤其涉及一类系统，其用于快速 开发适用于在工业自动化或汽车行业中的多总线设备网络的管理和控制的应用程序 (application)。
背景技术：
已知用于应用程序的快速开发的系统的使用，且已知其首字母缩略词RAD(快速 应用程序开发)，RAD允许用于设备或网络的控制与自动化软件的开发，并且不需要用户有 特定的编程技能或是用于应用程序开发的特定语言或平台的详细知识。
这种系统被用于，例如，开发专用于控制诸如所谓的HMI设备(人机界面)的用户 界面设备的应用程序，或者用于开发专用于控制诸如工业自动化领域的PLC(可编程逻辑 控制器)或汽车工业中的ECU(电子控制单元)设备的应用程序。
该已知的系统通常包括
设计装置，用于设计一个或多个专有设备网络的配置，其中所述专有设备在有限 且限定的设备及网络类型组中；
自动生成装置，用于从所设计的配置开始，自动生成所述专有设备网络的管理和 控制代码。
具体来说，所述设计装置可被用户用于配置所述网络设备的参数和消息，并配置 用于所述网络设备中的一个或多个的一个或多个管理和控制图形界面。
随后，例如通过顶层编译器来编译所生成的管理和控制代码，从而制作所述网络 设备的可执行代码。
然而，所述已知系统易受升级的影响，期望能使得网络设备的初始设计阶段更容 易和快捷。发明内容
本发明的主要目标是提供用于创建和自动配置非专用设备的多总线网络的系统， 该系统允许以简单快捷的方式创建和配置一个或多个网络和/或设备。
本发明的又一个目标是提供用于创建和自动配置设备网络的系统，该系统允许以 简单、合理、容易、易于使用、且低成本的方案来获得所提及的升级。
上述目标通过本发明用于创建和配置设备网络的系统来实现，所述系统包括设计 装置，用于设计至少一个设备网络的配置，和自动生成装置，用于从所设计的配置开始自动 生成所述设备网络的管理和控制代码，所述设计装置带有所述设备网络的至少一个设备的 参数和消息的第一配置装置，并带有所述设备网络的至少一个设备的管理和控制图形化界 面的第二配置装置，其特征在于所述设计装置包括所述设备网络的至少一个图形模型的实 现装置。
从用于创建和配置设备网络的系统的一个优选但非唯一实施例的描述中可以更 明显地看出本发明的其它特点和优点，该实施例在附图中完全作为示例加以描述，但并不 局限于附图，其中
图1是根据本发明的系统的概要图。
具体实施方式
具体参照附图，S全局性地示出用于设备网络的创建和配置的系统，尤其是那种用 于快速开发适用于在工业自动化或汽车行业中的设备网络的管理和控制的应用程序的系 统。
特别但非唯一地，在本说明书中，“设备网络”的表达表示一种网络，其中一个或 多个信道，比如CAN2. OA/B、Flex-Ray, RS232、RS422、RS485、以太网类型的总线，以及采用 CanOpen, J1939、ISOBUS, NMEA2000等协议的其它域总线，将多个人机界面和/或多个诸如 PLC (可编程逻辑控制器)、ECU (电子控制单元)等等的管理和控制设备连接起来。
所述的设备网络被大致显示于图1，称为NT，并被考虑为由一个或多个信道所限 定，所述信道将若干管理和控制设备类型的第一设备DEV1，和若干人机界面设备类型的第 二设备DEV2连接在一起。
系统S包括设计装置T，其适用于允许用户设计一个或多个设备网络NT的配置。
系统S还包括自动生成装置L，其用于从初始设计的配置开始，自动生成设备网络 NT的管理和控制代码。
具体而言，设计装置T包括设备网络NT的至少一个图形模型的实现装置，其在图 1中被总体示为A。实际上，设计装置T的用户有一个图形界面可供支配，该图形界面适用 于再现待配置的设备网络NT的图形模型。
图形模型的实现装置A包括第一选择装置B，其适用于允许用户选择设备网络NT 的第一或第二设备DEVl或DEV2的一个或多个模型，所述模型从可用的第一或第二设备 DEVl或DEV2的可能模型的预定组中选出。更特别地，可对于控制单元、主板、传感器、显示 器类型等选择设备模型。
另外，图形模型的实现装置A包括第二选择装置C，其适用于允许用户选择用于 多个第一或第二设备DEVl或DEV2的电连接的一个或多个信道模型，所述信道模型从可 能的可用信道模型的预定组中选出。在本发明的特定情况下，信道模型可以被选为，比如 CAN2. OA/B、Flex-Ray、RS232、RS422、RS485、以太网类型的总线，以及采用 CanOpen、J1939、 IS0BUS.NMEA2000等协议的其它域总线。
有用地，第一或第二设备DEVl和DEV2的模型以及这些设备之间连接信道的模型 可以被存储在系统S的适当第一存储单元DBl中，其为海量存储类型或类似类型。
另外，系统S具有输入装置P，可供操作者在第一存储单元DBl中存储第一或第二 设备DEVl和DEV2的新模型。
有利的是，实现装置A提供用于绘制设备网络NT的图形模型的装置，该装置在图 1中示意为方框D，其中从第一或第二选定设备DEVl和DEV2的模型、以及选定信道的模型 开始。
具体而言，用于绘制的装置D可在系统S的图形界面上有一个适宜的绘制区，用户 可以在该绘制区上布置第一或第二选定设备DEVl和DEV2的模型，用选定的通信信道来适 宜地彼此连接它们。
此外，设计装置T具有第一配置装置E，其适用于允许用户配置布置在设备网络NT 的图形模型内的、第一或第二选定设备DEVl和DEV2的参数和消息。
具体而言，第一配置装置E包括第一定义装置F，用于定义第一或第二设备DEVl和 DEV2的每一个的参数。所述参数可包括，例如，诸如参数名、单位、参数类型、当前值、缺省 值、最小和最大值、参数描述等等的属性。
第一配置装置E还包括第二定义装置G，用于定义布置在设备网络NT的图形模型 内的、第一或第二选定设备DEVl和DEV2所共享的消息和变量。所述消息可具有按照设备 之间的通信协议的定义的属性，例如，诸如消息名、发送者、识别符、传送时间、消息字节数、 消息描述等等的属性。所述共享的变量可包括信息，例如，诸如变量名、变量类型、消息中的 字节/比特位置、变量描述、或其他额外信息。
第一配置装置E还可包括第三定义装置H，用于定义布置在设备网络NT的图形模 型内的、第一或第二选定设备DEVl和DEV2的网络的持久(persistent)变量，例如系统设置参数等。
有用地，设计装置T具有第二配置装置I，其适用于允许用户配置布置在设备网络 NT的图形模型内的、第二用户界面(HMI)设备DEV2的图形界面。
具体而言，第二配置装置I具有用于实现一个或多个互连的图形页面的装置，其 中每个图形页面具有一个或多个功能元素，所述功能元素可被选定或无论以何方式可被设 备网络NT的操作者观察到以用于管理和/或控制第一设备DEVI。所述功能元素可被放置 在图形页面中，可由用户和系统S所配置，且可包括，例如，图像、静态或动态文本、可与预 定事件关联的按钮、进度条、指针(hand)、日期/时间等。
有用地，第一或第二设备DEVl和DEV2的参数、所述设备所共享的消息和变量、设 备网络NT的持久变量以及上述的图形页面，可被存储在系统S的适宜的第二存储单元DB2 中，其为海量存储类型或类似类型。
如图1中所示，上述的用于自动生成管理和控制代码的自动生成装置L包括第一 创建装置M，其适用于创建参数和消息，所述参数和消息由系统S的用户依靠第一配置装 置E来加以配置。实际上，第一创建装置M生成第一配置文件，诸如“C”语言或其它语言 (CoDeSys、汇编程序或其它高级语言)的源文件。
随后的管理和控制代码编译装置0，其为C编译器类型或其它语言类型(CoDeSys、 汇编程序或其它高级语言)，允许生成可由设备网络NT的第一或第二设备DEVl和DEV2所 执行的代码。
有用地，创建装置M可包括选择装置Q，其用于在源文件的创建之前选择源代码格 式。
用于生成管理和控制代码的自动生成装置L还包括第二生成装置N，其适用于为 此前由系统S的用户通过第二配置装置I所配置的第二设备DEV2创建图形界面。
有用地，系统S可包括用于更新的装置，其通过加载更新的代码对一个或多个待 更新的第一或第二设备DEVl或DEV2的管理和控制代码进行更新。6
此外，系统S可包括用于在设备网络NT的操作期间记录事件的装置。所记录的事 件可包括，例如，当前和历史的警报或预警、在计划阶段预定义的操作信息、以及和通信信 道的操作相关的参数。
有用地，系统S可包括用于识别和认证负责设备网络NT的一个或多个第一或第二 设备DEVl或DEV2的操作者的装置。
此外，系统S可包括用于允许负责的操作者、或要修改或更新管理和控制代码的 操作者得以远程访问设备网络NT的装置。
实际上，至此已可确知所描述的发明是如何实现所计划的目标的，具体而言，已强 调了一个事实，即所述的设备网络的图形模型的实现装置的存在允许对设备网络的多方面配置。
照此构思的本发明易于进行多种修改和变化，这些修改和变化都落入了发明概念 的范围内。
此外，所有技术细节可被其它技术等同的内容所替换。
在具体实践中，所使用的材料、以及可能的形状和尺寸，可为根据需要的任意情 况，其并不偏离所附权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种用于创建和配置设备网络的系统，包括设计装置，用于设计至少一个设备网 络的配置；和自动生成装置，用于从所设计的配置开始，自动生成所述设备网络的管理和控 制代码，所述设计装置具有用于所述设备网络的至少一个设备的参数和消息的第一配置装 置、和用于所述设备网络的至少一个设备的管理和控制图形界面的第二配置装置，其特征 在于所述设计装置包括用于所述设备网络的至少一个图形模型的实现装置。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述图形模型的所述实现装置包括用于可 用设备的可能模型的预定组中的至少一个设备模型的第一选择装置。
3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述图形模型的所述实现装置包括用于至 少一个信道模型的第二选择装置，所述信道模型适用于电连接多个所述设备，且所述信道 模型选自于可用信道的可能模型的预定组。
4.如在前权利要求的一个或多个所述的系统，其特征在于，所述图形模型的所述实现 装置包括绘制装置，其用于从选定的设备的模型和选定的信道的模型开始绘制所述设备网 络的图形模型。
5.如在前权利要求的一个或多个所述的系统，其特征在于，所述系统包括至少一个第 一存储单元，其适用于存储所述设备的模型和所述信道的模型的至少其中之一。
6.如在前权利要求的一个或多个所述的系统，其特征在于，所述第一配置装置包括第 一定义装置，其用于定义所述设备的每一个的参数。
7.如在前权利要求的一个或多个所述的系统，其特征在于，所述第一配置装置包括第 二定义装置，其用于定义由所述设备共享的消息和变量。
8.如在前权利要求的一个或多个所述的系统，其特征在于，所述第一配置装置包括第 三定义装置，其用于定义所述设备网络的持久变量。
9.如在前权利要求的一个或多个所述的系统，其特征在于，所述图形界面的第二配置 装置包括至少一个图形页面的实现装置，所述图形页面具有至少一个功能元素，其用于所 述设备网络的至少一个设备的管理和/或控制。
10.如在前权利要求的一个或多个所述的系统，其特征在于，所述系统包括至少一个第 二存储单元，其适用于存储所述设备的参数、所述设备所共享的消息和变量、所述设备网络 的持久变量、以及所述图形页面的至少其中之一。
11.如在前权利要求的一个或多个所述的系统，其特征在于，所述用于自动生成管理和 控制代码的自动生成装置包括第一创建装置，用于为所述设备网络的待编程的至少一个设 备创建由所述第一配置装置所配置的参数和消息。
12.如在前权利要求的一个或多个所述的系统，其特征在于，用于生成管理和控制代码 的自动生成装置包括用于所述设备网络的待编程的至少一个设备的、由所述第二配置装置 所配置的图形界面的第二创建装置。
13.如在前权利要求的一个或多个所述的系统，其特征在于，所述系统包括所述管理和 控制代码的编译装置，用于生成可被所述设备网络的至少一个设备所执行的代码。
14.如在前权利要求的一个或多个所述的系统，其特征在于，所述系统包括用于为所述 设备网络的至少一个设备更新管理和控制代码的装置。
15.如在前权利要求的一个或多个所述的系统，其特征在于，所述系统包括用于在所述 设备网络的操作期间记录事件的装置。
16.如在前权利要求的一个或多个所述的系统，其特征在于，所述系统包括用于识别和 认证负责所述设备网络的至少一个设备的操作者的装置。
17.如在前权利要求的一个或多个所述的系统，其特征在于，所述系统包括用于远程访 问所述设备网络的至少一个设备的装置。
全文摘要
用于创建和配置设备网络的系统，包括设计装置，用于设计至少一个设备网络的配置，和自动生成装置，用于从所设计的配置开始，自动生成所述设备网络的管理和控制代码。所述设计装置具有所述设备网络的设备的参数和消息的第一配置装置、以及所述设备网络的设备的管理和控制图形界面的第二配置装置，还具有所述设备网络的图形模型的实现装置。
文档编号H04L12/40GK102037682SQ200980118487
公开日2011年4月27日 申请日期2009年5月20日 优先权日2008年5月21日
发明者A·乌贝塔利, D·文札诺 申请人:雷贾恩起重机及工厂设施公司