处理来自受监督生产环境的数据的方法与流程

各方面及其变型涉及获取与工厂中的机器相关的参数的数据值。

背景技术：

1、可编程逻辑控制器(plc)是众所周知的，并且长期用于监测和控制工厂中用于制造过程的机器。有许多不同类型的plc可供使用，向工厂中的用户接口设备提供它们的数据。如果添加新的设备，则必须通过添加关于plc的信息、受监测和/或控制的一个或多个参数、数据通信协议以及可能的更多信息来配置用户接口设备。

技术实现思路

1、管理工厂中的plc以及通过让现存plc监测另一个或附加参数来添加或修改plc是一项需要适当管理的工作，并且可以由同一个服务工程师在一个用户接口设备中布置。但是当要在远程位置监测所有plc可获取的数据时，这种对plc和用户接口的修改通常是不可能的。首先，可能必须采用许多通信协议，在远程位置可能无法获得这些协议的直接知识。其次，例如，如果在传感器/plc与远程位置的计算机之间通信管道保持开放，安全性可能是一个问题。优选的是解决(消除或至少减轻)这些问题中的一个或多个，或者以其他方式改善当前的状况。

2、为此，第一方面提供了用于在电子计算系统中执行的一种处理在包括生产设备的受监督生产环境中可用的设备数据的方法。所述方法包括：接收请求提供与生产设备的生产参数相关的生产数据的数据请求；获得与所述生产设备相关的设备连接性数据；根据所述设备连接性数据建立用于请求所述生产数据的数据请求消息；以及根据所述设备连接性数据对所述生产设备的生产设备通信模块进行寻址。所述方法还包括：如果所述寻址成功，则根据所述设备连接性数据向所述生产设备通信模块发送所述数据请求消息；从所述生产设备通信模块接收与所述生产设备的生产参数相关的所请求数据；以及呈现所接收的数据。

3、在传统的制造环境中，单独的机器设置有具有专用数据传输协议的专用plc，并且连接到专用的本地监测设备。不同的机器可以设置有采用不同的数据传输协议的不同的plc，所述协议具有用于提供数据的不同格式，并且甚至可以采用不同格式来传输数据包。由于每台机器都有自己的具有专有协议的plc，因此对每台plc进行中央和远程访问非常困难，甚至实际上是不可能的。如果添加具有新协议的新plc的新机器，情况尤其如此。

4、使用第一方面的方法，连接数据(连接器)可以存储在中央位置，例如在制造现场。本地数据中枢可以使用该数据将机器提供的数据(由连接到plc的传感器感测)从plc使用的专有或开放协议移植到适于数据传输的一个或多个数据协议，所述数据传输协议可能是用于使用开放网络(如互联网)传输数据的更通用的端/更适于使用开放网络(如互联网)传输数据。

5、当安装新机器和/或新plc时，与新plc和/或新机器和适用传感器(和/或控制执行器)相关的数据以及特别是连接数据只需要在制造现场或另一中央位置添加到数据中枢。随后，任何其他设备可以使用一个或多个通用数据传输协议来获取传感器数据，以检索数据来进一步处理数据和/或将数据呈现给用户。

6、在第一方面的变型中，寻址包括验证通信模块是否能够提供与生产参数相关的数据。如果无法到达适用的通信模块(例如数据中枢或plc)，则可能触发警告。因此，另一系统可以意识到可能需要修复和/或进一步查询数据值可能不可行。

7、在另一变型中，设备连接性数据包括生产设备通信模块的地址，并且验证通信模块是否能够提供与生产参数相关的数据包括验证是否能够使用设备连接性数据所包括的生产设备通信模块的地址来对通信模块进行寻址。这可以是一种有效的验证方式，因为可能仅需要少量的数据。

8、在进一步验证中，验证通信模块是否能够提供与生产参数相关的数据包括验证通信模块是否具有与生产参数相关的可用数据。传感器可能出故障，数据可能仅每小时或每天采集一次，plc之间的连接可能断开，或者可能有其他原因导致数据不可用。该变型检查实际数据是否可用，并且如果不可用，则可以提示用户或系统，基于该信息可以采取适当的行动。

9、再一变型还包括，如果验证失败，则将生产参数的状态设置为第一分类。这允许操作员或系统进行清晰的通信和解释。

10、在又一实现方式中，设备连接性数据包括与布置用于与生产设备通信模块通信的第一数据通信协议相关的数据；并且根据设备连接数据建立数据请求消息包括根据第一数据通信协议将数据请求消息格式化。这提供了如何实现第一方面的示例。

11、在又一变型中，所接收的与生产参数相关的数据包括针对生产参数的接收数据值。在该变型中，所述方法还包括验证接收数据值是否是针对生产参数的有效的值，并且如果接收数据值被验证为有效，则将生产参数的状态设置为第二分类。如果可以有效地检索和获得数据，则此第二分类可以使得例如在用户接口端，参数被分类为有效。

12、在另一实现方式中，所接收的与生产参数相关的数据包括针对生产参数的接收数据值。在该变型中，所述方法还包括将接收数据值与针对生产参数的前期数据值进行比较，如果接收数据值与前期数据值不同，则将生产参数的状态设置为第二分类。如果接收数据值看起来有效并且与前期接收值不同，则在该变型中假设传感器在变化过程中已有效地获取了值，这意味着过程运行、传感器工作、plc工作并且系统按照规范运行。在这种情况下，参数可以例如被分类为有效。

13、在再一实现方式中，所接收的与生产参数相关的数据包括针对生产参数的接收数据值。在该实现方式中，所述方法还包括：将接收数据值与针对生产参数的前期数据值进行比较，如果接收数据值与前期数据值相同，则将生产参数的状态设置为第三分类。如果参数值没有任何变化，无论是否接收到新值，都可能是数据采集出现问题，或者是其他问题。在任何情况下，后期(未改变的)数据值可能不是实际情况的正确表示，并且对数据的请求可能仍然未决。如果是这种情况，则参数可以这样分类。或者，参数可以被分类为未决。并且在另一变型中，如果接收到数据值并且其与先前接收的数据值相同，则该数据值仍然可以被分类为有效，因为毕竟已经接收到值。

14、在又一变型中，所接收的与生产参数相关的数据不包括针对生产参数的接收数据值。在该变型中，所述方法还包括：确定针对生产参数的前期数据值是否可用，如果针对生产参数的前期数据值不可用，则将生产参数的状态设置为第三分类。如果响应于数据请求从适用plc接收到数据，则参数和适用传感器存在，并因此可以认为不是无效的。另一方面，将参数分类为有效可能太过分，因为没有收到任何值。在这种情况下，参数可以被分类为未决。

15、在适用于以上和以下所有变型的又一变型中，数据请求消息包括对生产参数值的请求。这种数据消息提供了寻找什么数据的清晰指示。

16、在又一变型中，数据请求消息包括对与生产参数相关的元数据的请求。这种元数据可以是时间；数据格式(字节、半字节、字、长字、浮点数据)；实体(宽度、高度、温度、湿度)；测量值(千克、升、毫米、摄氏度)；其他；或其组合，允许高效和易于理解的数据处理。

17、在另一变型中，电子计算系统包括数据服务器和连接性服务器。所述方法还包括：由数据服务器向连接性服务器发送连接性数据和标识生产参数的参数标识符；由连接性服务器接收连接性数据和参数标识符，其中连接性服务器执行数据请求消息的建立、生产设备的寻址、数据请求的发送；由连接性服务器从生产设备通信模块接收与生产设备的生产参数相关的请求数据；以及由连接性服务器发送与生产设备的生产参数相关的请求数据。以这种方式，数据处理有效地分布在多个设备上。可以通过在附加的个人计算设备上呈现数据补充所述处理。

18、在另一实现方式中，由连接性服务器接收的与生产参数相关的请求数据是根据第一协议接收的；该变型还包括：由连接性服务器根据不同于第一数据通信协议的第二数据通信协议建立包括请求数据的数据呈现消息，并且由连接性服务器根据第二数据通信协议向数据服务器发送与生产设备的生产参数相关的请求数据。该变型允许更灵活地使用不同的数据通信协议。

19、又一变型还包括由连接性服务器向数据服务器发送对连接性数据和参数标识符的请求，其中响应于对连接性数据和参数标识符的请求执行连接性数据的发送。该变型提供特殊的安全性；数据检索由连接性服务器发起：连接性服务器例如通过用户输入来询问数据服务器其是否接收到数据请求。如果是这种情况，则按照连接性服务器的请求，由数据服务器向连接性服务器传送请求了数据的或期望新配置的参数。由于连接性服务器知道哪些数据服务器是可靠的，并且通过仅接受来自这些已知和可信数据服务器的数据请求，因此将不接受和处理来自未知数据服务器的请求。

20、另外，第一方面提供了用于在电子计算系统中执行的一种处理在包括生产设备的受监督生产环境中可用的设备数据的方法。所述方法包括接收请求提供与生产设备的生产参数相关的生产数据的数据请求。所述方法还包括：根据设备连接性数据向生产设备通信模块发送数据请求消息；从生产设备通信模块接收与生产设备的生产参数相关的请求数据；以及呈现所接收的数据。该替代方面可以结合上述一个或多个变型来实现。

21、第二方面提供一种电子计算系统，其被布置用于处理在包括生产设备的受监督生产环境中可用的设备数据。所述系统包括：输入端，其布置成接收请求提供与生产设备的生产参数相关的生产数据的数据请求；以及一个或多个处理单元，其布置成获得与生产设备相关的设备连接性数据，根据设备连接性数据建立用于请求生产数据的数据请求消息，根据设备连接性数据对生产设备的生产设备通信模块进行寻址，并且确定寻址是否成功。所述系统还包括一个或多个通信模块，其布置成如果寻址成功，则根据设备连接性数据向生产设备通信模块发送数据请求消息，从生产设备通信模块接收与生产设备的生产参数相关的请求数据。所述系统还包括布置成呈现接收的数据的输出端。

22、另一方面可以提供一种包括计算机可执行代码的计算机程序产品，当连接到计算机处理单元的存储器中提供所述可执行代码时，所述计算机可执行代码使得计算机能够执行第一方面的方法或其任何变型。另一方面可以提供一种保存这种计算机程序产品的非暂时性存储器。