件系統(tǒng)服務(wù)來(lái)制作新的文件。典型地，操作系統(tǒng)0S的文件系統(tǒng)服務(wù)對(duì)工業(yè)控制程序PRG的編譯的執(zhí)行代碼來(lái)說(shuō)不可直接訪問(wèn)，因此，典型地需要中間文件系統(tǒng)訪問(wèn)層來(lái)將編譯指令翻譯為操作系統(tǒng)的語(yǔ)言。
[0053]通過(guò)使用文件系統(tǒng)服務(wù)，工業(yè)控制程序PRG還能夠從文件系統(tǒng)存儲(chǔ)器FSM讀出數(shù)據(jù)，以例如控制工業(yè)控制過(guò)程的特定參數(shù)。控制參數(shù)一般已知為配方數(shù)據(jù)。例如，在來(lái)自不同顏色源的顏色的自動(dòng)混合的過(guò)程中，配方數(shù)據(jù)可定義用于待混合的特殊顏色的特定公式。配方數(shù)據(jù)也可指定(specify)各種機(jī)器區(qū)段的速度、幅材張力、截面溫度、壓力等。
[0054]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性工業(yè)控制器1的示意圖。工業(yè)控制器1可是具有微處理器μρ的現(xiàn)場(chǎng)總線工業(yè)控制器FBC，微處理器μρ布置為執(zhí)行由操作系統(tǒng)0S、運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)RTS、用戶(hù)特定的工業(yè)控制程序PRG以及還有由系統(tǒng)特定的固件SSF定義的軟件任務(wù)。
[0055]另外，示例性工業(yè)控制器1可包括現(xiàn)場(chǎng)總線接口 FB，其提供現(xiàn)場(chǎng)總線數(shù)據(jù)通道FCH?，F(xiàn)場(chǎng)總線數(shù)據(jù)通道FCH提供數(shù)據(jù)通道，數(shù)據(jù)通道可用來(lái)與至少一個(gè)其他工業(yè)控制器或監(jiān)督工作站通信，由此類(lèi)形成用于控制工業(yè)控制過(guò)程的控制系統(tǒng)?，F(xiàn)場(chǎng)總線數(shù)據(jù)通道FCH還允許工業(yè)控制器1控制用來(lái)控制過(guò)程的其他工業(yè)控制器。
[0056]示例性工業(yè)控制器1可包括內(nèi)部X總線接口 2，其提供用于與至少一個(gè)總線部件4通信的數(shù)據(jù)通道3。
[0057]示例性工業(yè)控制器1還包括第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元5 (RAM存儲(chǔ)器)和第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元6(FSM)。盡管第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元6被示出為工業(yè)控制器的一部分，但第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元5可與工業(yè)控制器1分離。在這點(diǎn)上，工業(yè)控制器1可包括用于單獨(dú)的第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元6的接口(例如卡槽等)來(lái)收納單獨(dú)的存儲(chǔ)卡(例如SD卡)。用于第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元6的接口也可為至現(xiàn)場(chǎng)總線數(shù)據(jù)通道FCH的現(xiàn)場(chǎng)總線接口 FB，例如，第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元可經(jīng)由現(xiàn)場(chǎng)總線數(shù)據(jù)通道FCH通信地聯(lián)接到工業(yè)控制器1上，以便使得工業(yè)控制器能夠?qū)?shù)據(jù)寫(xiě)至第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元或從第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元讀取數(shù)據(jù)。
[0058]至第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元6的接口也可為X總線接口 2，其中第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元6經(jīng)由數(shù)據(jù)通道3通信地聯(lián)接到工業(yè)控制器1上。因此，存儲(chǔ)在第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元6上的數(shù)據(jù)可被存儲(chǔ)到所謂的云端中。
[0059]示例性工業(yè)控制器1還包括多個(gè)軟件棧。軟件棧包括運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)RTS，其構(gòu)造為調(diào)度至少一個(gè)用戶(hù)特定的工業(yè)控制程序PRG和系統(tǒng)特定的固件SSF。
[0060]另一軟件棧是操作系統(tǒng)0S，其除了其他之外包括至少一個(gè)并且優(yōu)選地包括多個(gè)文件系統(tǒng)服務(wù)。
[0061]操作系統(tǒng)0S、運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)RTS和系統(tǒng)特定的固件SSF可作為單獨(dú)的可執(zhí)行代碼(例如，單獨(dú)的殼代碼(shell-code))來(lái)安裝在工業(yè)控制器1上。操作系統(tǒng)0S、運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)RTS和系統(tǒng)特定的固件SSF也可在結(jié)合的可執(zhí)行固件代碼FW(例如，單個(gè)十六進(jìn)制文件)中安裝在工業(yè)控制器1上，使操作系統(tǒng)0S被嵌入到更高級(jí)的固件中，如由虛線框所示。
[0062]如可在相對(duì)于圖2的控制器的圖3的示例性工業(yè)控制器中可看到，缺少了至工業(yè)控制程序的文件系統(tǒng)訪問(wèn)層。結(jié)果，存在于圖3的示例性工業(yè)控制器1中的用戶(hù)特定的工業(yè)控制程序PRG并不具有至操作系統(tǒng)0S的文件系統(tǒng)服務(wù)的訪問(wèn)。
[0063]根據(jù)本發(fā)明，系統(tǒng)特定的固件SSF構(gòu)造為獨(dú)立于用戶(hù)特定的工業(yè)控制程序PRG來(lái)執(zhí)行一組預(yù)定義的系統(tǒng)任務(wù)。
[0064]預(yù)定義的系統(tǒng)任務(wù)包括復(fù)制存儲(chǔ)在第一專(zhuān)用存儲(chǔ)位置中的數(shù)據(jù)的文件處理任務(wù)，例如，如在此示例中那樣，在將數(shù)據(jù)從第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元5的數(shù)據(jù)寫(xiě)入?yún)^(qū)域7 (也稱(chēng)為第一存儲(chǔ)區(qū))復(fù)制到在第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元6上打開(kāi)的文件中。在復(fù)制數(shù)據(jù)中，文件處理任務(wù)使用操作系統(tǒng)0S的文件系統(tǒng)服務(wù)。因此，系統(tǒng)特定的固件SSF而不是用戶(hù)特定的工業(yè)控制程序PRG處理存儲(chǔ)在第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元6上的文件。
[0065]數(shù)據(jù)寫(xiě)入?yún)^(qū)域7的存儲(chǔ)地址，或者可選的是在第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元5的存儲(chǔ)區(qū)域上分布的多個(gè)存儲(chǔ)位置被良好地定義并且對(duì)于工業(yè)控制系統(tǒng)而言是已知的。
[0066]在示例性實(shí)施例中，用戶(hù)特定的工業(yè)控制程序PRG僅具有至存儲(chǔ)在第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元5中的數(shù)據(jù)的訪問(wèn)，例如經(jīng)由至專(zhuān)用物理地址位置的直接存儲(chǔ)器讀和寫(xiě)訪問(wèn)。因此，在示例性工業(yè)控制器1上執(zhí)行的工業(yè)控制程序PRG只能執(zhí)行直接存儲(chǔ)器讀/寫(xiě)命令，而沒(méi)有利用文件系統(tǒng)服務(wù)。
[0067]在工業(yè)控制器1的啟動(dòng)模式中，系統(tǒng)特定的固件SSF可處理程序PRG的映像從第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元6到第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元5的特定位置的傳輸。
[0068]在結(jié)束啟動(dòng)過(guò)程之后，工業(yè)控制器進(jìn)入運(yùn)行模式。在運(yùn)行模式下，特定的固件SSF具有對(duì)在第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元6中打開(kāi)文件(例如日志文件、趨勢(shì)文件、配方文件等)的控制，并且將數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)寫(xiě)入?yún)^(qū)域7的特定物理地址位置傳輸?shù)竭m當(dāng)?shù)奈募?例如日志文件或趨勢(shì)文件)中。另外，系統(tǒng)特定的固件SSF可執(zhí)行任務(wù)，此任務(wù)經(jīng)由操作系統(tǒng)0S的文件系統(tǒng)服務(wù)來(lái)從存儲(chǔ)在第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元6上的配方文件讀出數(shù)據(jù)并且將配方數(shù)據(jù)寫(xiě)入第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元5(RAM)的數(shù)據(jù)讀取區(qū)域8 (也稱(chēng)為第二存儲(chǔ)區(qū))中。經(jīng)由文件系統(tǒng)服務(wù)在第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元5與第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元6之間的數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶幚砜赏耆?dú)立于用戶(hù)特定的工業(yè)控制程序PRG來(lái)進(jìn)行，而無(wú)需用戶(hù)特定的工業(yè)控制程序具有對(duì)文件系統(tǒng)服務(wù)的任何控制。
[0069]示例性工業(yè)控制器1可構(gòu)造為允許用戶(hù)特定的工業(yè)控制程序PRG來(lái)將數(shù)據(jù)直接寫(xiě)到第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元5的數(shù)據(jù)寫(xiě)入?yún)^(qū)域7，而不使用文件系統(tǒng)服務(wù)。相應(yīng)地，工業(yè)控制器1也可構(gòu)造為允許用戶(hù)特定的工業(yè)控制程序PRG直接從第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元5的數(shù)據(jù)讀取區(qū)域8讀出數(shù)據(jù)，而不使用文件系統(tǒng)服務(wù)。
[0070]特別地，操作系統(tǒng)0S的文件系統(tǒng)服務(wù)可對(duì)用戶(hù)特定的工業(yè)控制程序PRG禁用。換言之，工業(yè)控制器1可構(gòu)造為使得用戶(hù)特定的工業(yè)控制程序PRG不能使用文件系統(tǒng)服務(wù)。
[0071]工業(yè)控制器1最優(yōu)選地包括配置任務(wù)，其包括用于控制系統(tǒng)特定的固件SSF的用戶(hù)可設(shè)置的參數(shù)。例如，配置任務(wù)可使用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器來(lái)訪問(wèn)。例如，至網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的訪問(wèn)可為使用遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)的瀏覽器經(jīng)由現(xiàn)場(chǎng)總線接口 FB和現(xiàn)場(chǎng)總線數(shù)據(jù)通道FCH。配置任務(wù)可允許用戶(hù)配置多個(gè)預(yù)定義的固件任務(wù)參數(shù)，這些預(yù)定義的固件任務(wù)參數(shù)定制特定固件的預(yù)定義的系統(tǒng)任務(wù)。這些預(yù)定義的固件任務(wù)參數(shù)可包括如下所描述的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)。
[0072]固件任務(wù)參數(shù)可包括參數(shù)，該參數(shù)描述了用于不同的日志文件、趨勢(shì)文件和/或配方文件的文件名。固件任務(wù)參數(shù)還可包括描述在此類(lèi)文件中處理的數(shù)據(jù)類(lèi)型的參數(shù)、文件的類(lèi)型，例如日志文件、趨勢(shì)文件或配方文件。另外，預(yù)定義的固件任務(wù)參數(shù)可包括定義專(zhuān)用于數(shù)據(jù)讀取區(qū)域7和數(shù)據(jù)寫(xiě)入?yún)^(qū)域8的第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元5的特定數(shù)據(jù)區(qū)域的參數(shù)。因此，系統(tǒng)特定的固件SSF具有對(duì)數(shù)據(jù)寫(xiě)入?yún)^(qū)域6和數(shù)據(jù)讀取區(qū)域7的物理數(shù)據(jù)位置的控制。
[0073]另外，預(yù)定義的固件任務(wù)參數(shù)可包括定義循環(huán)時(shí)間的參數(shù)，此循環(huán)時(shí)間設(shè)定了用于相應(yīng)的定義的系統(tǒng)任務(wù)的重復(fù)的周期(也稱(chēng)為掃描時(shí)間)。在優(yōu)選實(shí)施例中，系統(tǒng)特定的固件SSF執(zhí)行任務(wù)，該任務(wù)例如以由循環(huán)時(shí)間參數(shù)所定義的間隔來(lái)反復(fù)從第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元6中的文件讀取數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)寫(xiě)至第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元6中的文件。
[0074]另外，預(yù)定義的固件任務(wù)參數(shù)可包括啟用和禁用包括文件系統(tǒng)任務(wù)在內(nèi)的系統(tǒng)任務(wù)中的一個(gè)或多個(gè)定義的參數(shù)。例如，通過(guò)將參數(shù)設(shè)定為啟用日志文件系統(tǒng)任務(wù)，寫(xiě)入第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元5的數(shù)據(jù)寫(xiě)入?yún)^(qū)域7中的數(shù)據(jù)被反復(fù)寫(xiě)入在第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元6上打開(kāi)的日志文件中。此外，獨(dú)立于用戶(hù)定義的工業(yè)控制程序PRG發(fā)生數(shù)據(jù)的記錄。這可能導(dǎo)致如下效果:即使工業(yè)控制程序PRG沒(méi)有將任何實(shí)際的數(shù)據(jù)寫(xiě)入數(shù)據(jù)寫(xiě)入?yún)^(qū)域7中，數(shù)據(jù)寫(xiě)入?yún)^(qū)域7中的數(shù)據(jù)也被寫(xiě)入日志文件中。經(jīng)由參數(shù)禁用文件系統(tǒng)任務(wù)也會(huì)導(dǎo)致如下效果:即使工業(yè)控制程序PRG將數(shù)據(jù)寫(xiě)入第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元5的數(shù)據(jù)寫(xiě)入?yún)^(qū)域7中，也沒(méi)有數(shù)據(jù)被記錄到文件中。
[0075]通過(guò)使用配置任務(wù)，也有可能將計(jì)時(shí)器定義為預(yù)定義的固件任務(wù)參數(shù)，以定義相關(guān)的預(yù)定義的系統(tǒng)任務(wù)(例如，記錄處理文件或記錄趨勢(shì)文件)何時(shí)開(kāi)始。因此，可定義的是數(shù)據(jù)在特定的時(shí)間處而非以特定的循環(huán)中記錄。
[0076]預(yù)定義的固件任務(wù)參數(shù)可包括選擇數(shù)據(jù)變量的參數(shù)，數(shù)據(jù)變量指示數(shù)據(jù)的屬性，例如，數(shù)據(jù)被讀取的文件、數(shù)據(jù)被初始記錄和/或取回的時(shí)間和/或日期等。
[0077]預(yù)定義的固件任務(wù)參數(shù)還可包括參數(shù)，該參數(shù)定義了多個(gè)數(shù)據(jù)，多個(gè)數(shù)據(jù)成組地寫(xiě)入第二存儲(chǔ)單元上的文件或從該文件讀取。在這點(diǎn)上，組可由一序列數(shù)據(jù)來(lái)定義。例如，此類(lèi)組可為測(cè)量值(例如，溫度)、進(jìn)行測(cè)量的日程表日期以及測(cè)量的位置。此類(lèi)位置可為進(jìn)行測(cè)量之處的相關(guān)總線部件4的名稱(chēng)。另外，事件參數(shù)可配置為定義事件，該事件用于觸發(fā)相關(guān)的預(yù)定義系統(tǒng)任務(wù)的處理。此類(lèi)事件可在測(cè)量值小于、等于或大于閾值時(shí)觸發(fā)。例如，事件參數(shù)可是由總線部件4測(cè)得的特定溫度。當(dāng)所測(cè)得的溫度達(dá)到閾值時(shí)，測(cè)量值與時(shí)間以及總線部件4的名稱(chēng)然后將被一起記錄到文件中。其他事件可是總線部件等的系統(tǒng)誤差。事件可在列表中提供，使得系統(tǒng)特定的固件SSF定期地檢查列表中的事件是否出現(xiàn)，以便連同時(shí)間戳一起記錄事件。這些事件能以變量的時(shí)間圖的形式來(lái)提供。
[0078]配置任務(wù)最優(yōu)選地通過(guò)網(wǎng)頁(yè)界面來(lái)訪問(wèn)，網(wǎng)頁(yè)界面存儲(chǔ)在工業(yè)控制器1上并且可使用例如瀏覽器經(jīng)由遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)FCH來(lái)訪問(wèn)。網(wǎng)頁(yè)界面使得用戶(hù)能夠定義配置表的條目，由此類(lèi)允許用戶(hù)根據(jù)其特定需求來(lái)自定義工業(yè)控制器。預(yù)定義的固件任務(wù)參數(shù)與文件系統(tǒng)服務(wù)相關(guān)聯(lián)，在于它們?cè)试S系統(tǒng)特定的固件SSF的預(yù)定義的系統(tǒng)任務(wù)的至少一個(gè)執(zhí)行包括使用文件系統(tǒng)服務(wù)的任務(wù)。
[0079]現(xiàn)在參考圖4，其中示出了流程圖，該流程圖圖示了在工業(yè)控制器內(nèi)傳輸數(shù)據(jù)的方法的總體概述。更具體而言，圖4圖示了用戶(hù)定義的工業(yè)控制程序PRG和系統(tǒng)特定的固件SSF，系統(tǒng)特定的固件SSF獨(dú)立于用戶(hù)定義的工業(yè)控制程序PRG來(lái)執(zhí)行。
[0080]如本文中所公開(kāi)的，用戶(hù)定義的工業(yè)控制程序PRG是具有用戶(hù)指定的指令的程序，例如，用戶(hù)具有對(duì)用戶(hù)定義的工業(yè)控制程序PRG的內(nèi)容的完全控制。相反地，系統(tǒng)特定的固件SSF包括例如由工業(yè)控制器的制造商指定的指令。用戶(hù)不具有對(duì)系統(tǒng)特定的固件SSF的內(nèi)容的控制。
[0081]用于將數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦I(yè)控制器1的第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元或從工業(yè)控制器1的第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元傳輸數(shù)據(jù)的方法使用工業(yè)控制器1的系統(tǒng)特定的固件SSF獨(dú)立于用戶(hù)特定的工業(yè)控制程序PRG來(lái)執(zhí)行一組預(yù)定義的系統(tǒng)任務(wù)中的至少一個(gè)系統(tǒng)任務(wù)。圖4示出了執(zhí)行在用戶(hù)特定的工業(yè)控制程序PRG中定義的指令時(shí)的操作階段。通過(guò)使用系統(tǒng)特定的固件SSF來(lái)執(zhí)行的至少一個(gè)系統(tǒng)任務(wù)適于: a)使用至少一個(gè)文件系統(tǒng)服務(wù)來(lái)將在第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元5的第一專(zhuān)用存儲(chǔ)位置7中的數(shù)據(jù)移動(dòng)到為了格式化為用于以文件系統(tǒng)來(lái)使用的第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元6，或
b)使用至少一個(gè)文件系統(tǒng)服務(wù)來(lái)將數(shù)據(jù)從第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元6移動(dòng)到第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元5的第二專(zhuān)用存儲(chǔ)位置8。
[0082]更具體而言，系統(tǒng)特定的固件SSF例如基于可由用戶(hù)配置的表來(lái)執(zhí)行系統(tǒng)任務(wù)。在這點(diǎn)上，用戶(hù)可啟用和禁用系統(tǒng)特定的固件SSF的系統(tǒng)任務(wù)。例如，用戶(hù)可啟用或禁用對(duì)應(yīng)于讀和/或?qū)懖僮鞯娜蝿?wù)系統(tǒng)(例如，從日志文件讀取、寫(xiě)入日志文件)、配置此類(lèi)讀/寫(xiě)操作的掃描速率等。
[0083]例如，在創(chuàng)建用戶(hù)定義的工業(yè)控制程序PRG時(shí)，用戶(hù)可能希望將數(shù)據(jù)記錄到趨勢(shì)文件或其他文件中。在這點(diǎn)上，用戶(hù)可包括在用戶(hù)定義的工業(yè)控制程序PRG中的指