[发明专利]可扩展的自动化开发环境

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2006年10月16日提交的美国临时专利申请 60/829,618，“Extensible Automation Development Environment”的优 先权，其全部内容在此引用作为参考。

技术领域

一般来说，本发明涉及自动化控制的计算机软件，更确切地说， 涉及开发自动化控制对象的可扩展环境。

背景技术

工业日益增长地依赖于高度自动化的数据采集和控制系统，以确 保工业过程运行高效且可靠，同时降低整体生产成本。数据采集开始 于传感器测量工业过程的情况并向数据收集和控制系统回报其测量结 果之时。这样的测量结果可能包括例如温度、压力、pH、材料的质量 或体积流、穿过具体机器或工艺的物品计数、航海线上等待的包装的 记载存货。精密的工艺管理软件考察输入的测量结果，产生状态报告 和运行概要，并且在许多情况下通过发送命令到控制器以修改工业过 程至少一部分的运行来响应事件和操作员指令。传感器、控制器和工 艺管理软件一起的这些系统允许操作员执行许多监督任务，包括响应 变化的外部条件而调整所述过程，检测低效或非最优的运行条件或迫 在眉睫的装备故障，以及采取补救措施，比如使装备投入和退出使用。

为了允许操作人员跟上高深的工业过程，人机界面(“HMI”)系 统被链接到数据源，消化其数据测量结果，然后驱动可视化应用程序， 为操作员呈现工业过程的图形视图。典型的HMI包括工业过程及其 物理输出的一组图形视图。每个视图又包括一个或多个图形元素。某 些图形元素为“动画”，因为其显示状态随着输入数据测量结果的改变 而改变。例如，精炼工艺的HMI可以包括储油罐的视觉描述。油罐 的描述包括的指示器显示油罐中液面，并且该视觉指示器随着传感器 测量实际油罐中液面的测量结果而升降。已经发现观察人对这种类型 的动画的理解比简单的测量结果流容易得多。由HMI应用程序提供 的图形图像也用于描述和便利修改当前工艺的设定值。

典型情况下，工业过程的物理传感器和控制器由称为自动化对象 的一组软件模拟元素链接到HMI。几家零售商提供用于自动控制的软 件，从为特定物理传感器和控制器(往往由提供自动化对象的同一零 售商制造)调整的自动化对象到开发环境和管理自动化对象的数据库， 直到完全基于HMI的监督和控制系统。典型情况下，每家零售商都 公布了开发人员必须遵循的一套标准以便在工作中利用零售商的产 品。这些标准能够定义，例如用于开发对象，用于将这些对象部署到 相关系统中，以及用于操作企业范围工业过程的对象模板、对象界面、 数据、方法、脚本和命令。

发明内容

考虑到上述情况，本发明提供了可扩展的自动化开发环境。所述 环境是具有它自有权利的完整开发环境，除支持它自己固有对象之外， 也允许集成外来的(或“定制的”)自动化对象。定制的命令和定制的 事件也集成到所述环境中并且由处理固有命令和事件的同一框架处 理。由所述环境提供的工具能够与定制的对象以及固有对象合作。例 如，公共编辑器扩展以合并处理定制数据字段的定制编辑器。公共浏 览器扩展以无缝地合并可以对来自定制数据库的定制自动化对象进行 操作的定制浏览器。一切软件实体，固有的和定制的，都能够在单一 的框架内开发和监控。

所述可扩展的开发环境支持为其他系统开发的自动化应用程序 以及专门为本环境开发的自动化应用程序。为其他环境开发的对象能 够在本环境中重用而不是再开发。所述环境在定制对象的整个生命周 期(开发、维护、部署和操作)都支持它们。

开发人员不必学习其他专属开发环境的特性便提高了其在所述 可扩展环境中的熟练程度。用户操作时无缝地跨越多机种自动化环境， 甚至在所述环境中的定制实体也符合其自己的操作标准。第三方开发 人员可以为其自己的应用程序而使用所述可扩展的环境，从而提高了 由所述环境提供的价值。

附图说明

虽然附带的权利要求书具体地阐明了本发明的特征，不过，连同 附图参考以下详细说明，可以最好地理解发明以及其目的和优点，其 中：

图1是根据本发明的可扩展自动化开发环境的示意图；

图2是与可扩展自动化开发环境合作的自动化运行时环境的示意 图；

图3是合并了定制的命令的对象的数据结构图；

图4是将定制的自动化对象集成到自动化开发环境中的方法流程 图；