CN101201600A - 嵌入历史记录的自我配置 - Google Patents

Abstract

工厂地面的单元和其他嵌入历史记录传递的预订配置和自动传递的配置的系统和方法。嵌入历史记录可被自动配置且可对工厂扫描而建立错误收集系统，例如当一个工厂在线，因此嵌入历史记录公布他们出现且设定。

Description

嵌入历史记录的自我配置

技术领域

本主题发明主要涉及与工业控制器相关的历史记录部分，并且更特别地涉及数据搜集的嵌入历史记录的配置。

背景

制造业主要是从全球的很多网站搜集，分析，优化实时数据。一个用于记录这种数据的普通的解决方法是提供一个本地记录模型，这个模型，例如PC-Historian经常会占据控制器平台上的一个插槽。这些PC-Historian可以通过平台直接和控制器交流，或者可以通过网络接口来完成远程交流。另外，这样的PC-Historian能够把数据从控制器存档到一个能够提供额外储存能力的档案引擎。

典型的，这些控制器是特殊目的的计算机，用来控制工业进程，手工设备，和其它工业自动化，例如数据搜集或者网络系统。在这个工业控制系统的中心是一个逻辑处理器就像一个可编程逻辑控制器(PLC)或者一个基于PC的控制器。例如，可编程逻辑控制器(PLC)由系统设计者所编程，通过用户设计的逻辑程序或用户程序来操作手工进程。用存储器储存所述用户程序，并通过系统逻辑控制器(PLC)以连续的方式来执行所述用户程序，尽管指令跳跃，循环和中断路径这些方式的也很普遍。与用户程序相联系的是许多的存储器元件或者用来提供动力给可编程逻辑控制器(PLC)的操作和程序的变量。可编程逻辑控制器(PLC)之间的区别主要依赖于它们可以执行的输入输出(I/O)数量，存储器的数量，指令的数目和类型，还有可编程逻辑控制器(PLC)的中央处理器(CPU)的速度。

在比控制器更宏观的状态下，商业在更高秩序的商业系统或者计算机经常需要跟这些控制器交换数据中已经开始变得更复杂。例如，一个工业自动化企业可能在不同地方有几个工厂。像效率和产量的提高，还有降低成本的现代化驱动都要求制造业从全球的手工业网站中搜集，分析，和优化数据和规模。例如，一个食品公司可能有遍布全球的几个分厂来生产同一个品牌的食品。这些工厂在过去都是独立的，与其他类似的分厂之间很少有数据的搜集和规模的比较。在今天这个网络的世界中，制造业需要从它们的工厂中了解到实时数据来促进优化和提高生产力。不幸的是，没有使常规控制系统结构具备允许这些企业的各种各样的成分之间的类似的数据交流的能力。

现代控制系统结构的另一个要求是要有能力来记录和储存数据来遵循食品和药物管理条例，像Regulation 21 CFR Part 11。一个普遍的记录数据方法包括提供一个占据控制器平台上的一个插槽的本地的记录模型，，就像一个PC-Historian那样，对控制平台来说它是一个工业计算机，并且使用传输层以提供到所述控制器的间接接口。这包括一个具有本地和远程的控制处理器的能够提供高速的，时间连续的，数据储存和恢复的平台。PC-Historian可以通过平台直接跟控制器通信，也可以通过网络接口进行远程通信。PC-Historian允许存档的数据从控制器储存到一个能够提供额外储存能力的档案引擎。

总之，常规历史处理器能够越过快速数据收集速度的平台，通过直接与控制处理器进行通信来收集到高速的，实时的数据。这可以包括在延长时间期限内提供有效的储存和恢复进程数据的时候，在延长时间期限内处理大量的数据。这些方案经常用于电子文件和提供被修改的查账索引和用于被修改跟踪的数据标志，或残缺不全的数据。为了配置这些产品，一个图形用户接口(GUI)能将在本地或者远程处理器中定义的控制器标签映射到数据历史记录文件。

尽管能将历史记录手动配置为各种设置，并且随后可以彼此之间联系来传播这样的设置——与这些进程联系的手动设置可能既有错误倾向又能消耗时间。总之，在一个工业工厂中不存在用于自动设定/传播配置的系统。

概述

接下来给出一个简单的总结以对在这里描述的一些方面给出一个基本的了解。这个总结不是一个扩展性的总结也不是意图为识别关键元素或来详细记述在此描述的多个方面的范围。它唯一的目的是用简单的形式说明一些概念作为对以后被提出的更加详细描述的前奏。

这个项目的革新提供给通过配置部件配置以预先的设置配置嵌入历史记录的系统和方法，(例如，其中这样的配置可能包括自动定义的标签改变和例行公事地改变并将被监控的价值发现)。这些配置部件能够进一步自动地传播嵌入历史记录的配置，和/或转变成在工厂层面上的其他嵌入历史记录和单元。例如，可以自动生成在嵌入历史记录中的标签，也可以将其设定为工厂扫描的默认收集，使得当一个工厂上线时，那些嵌入历史记录发表它们对于这个工厂的存在，并且因此被发现。总之，这些嵌入历史记录(不像传统的PC历史记录)提供一个到控制器的直接的接口而不需要使用传输层，并从此提供比传统的PC-Historian实际上更高的数据交换速度。

在一个相关的方面，配置部件可以通过按照预定方式转变嵌入历史记录的层次，编程和修改与嵌入历史记录相关的设定。这个配置部件可以是在控制单元运行的一部分应用，这可以作为工业网络的一个管理控制中心。并且，这些配置部件可以为了它的配置而进一步与可以探测到嵌入历史记录的定位器部件建立联系。

根据进一步的方面，配置部件可以进一步使用一个安全部件来提供用于配置嵌入历史记录的在颗粒级别和/或以全球化的方式的安全性。这种安全部件，可以按照定位在环境的预定部分的嵌入历史记录的物理层，和/或与特定数据类型的收集有关的安全级别，定义授权，和/或特权。并且，这个安全部件可以包括一个逻辑部件，用来追踪嵌入历史记录的设定处理。

在有关的方面，定位器部件可以进一步使用一纵列元数据识别嵌入历史记录，并确认各自的配置设定。另外，也可以使用表决/公布安排，其中嵌入历史记录(例如，微型历史记录)依据预定时间的发生，和/或周期性地使它们自己与定位器部件一致。随后，配置部件可以改变将被设定和/或监测的配置/设定。这些配置部件可以进一步在工厂层面上自动地传播用于嵌入历史记录的配置和/或改变为其他嵌入历史记录和单元。

从而，可以提供分布式的，可升级的框架，这能使数据历史功能，有效地被纳入企业的各个层次。例如，从工厂的较低控制层次到工厂的中间层次(这从最低层次搜集数据)，以及从合计来自那些低和中等级别的数据的企业层面，嵌入历史记录部件部分可以与配置部件相互交流，来利用嵌入历史记录设定(例如，越过组织架构的数据收集类型)。这种框架可以使用目录和定位服务来激活嵌入历史记录的配置，也可以在各种组织水平上允许自动的集合。

为了前述及相关的结论的完成，在此连同下列说明和附图描述某些说明性的描述。这些方面是可以得到实行的各种方式的指示，在此所有的这些方面可以。下面的结合附图考虑的详细的描述，其他的优点和新颖特征可以变得明显。

附图的简要说明

图1是能够自动配置嵌入历史记录和传播嵌入历史记录的配置和/或改变其他嵌入历史记录和工厂层次上的单位的示意图。

图2说明了根据主题发明的一个方面的，具有定位器部件的配置部件的结构图。

图3说明了一个作为配置部件的一部分的安全和日志部件。

图4说明了根据主题发明的一个方面的用于嵌入历史记录的配置和数据搜集的示范性方法。

图5说明了在工业工厂中传播嵌入历史记录的示范性方法。

图6说明了使用配置组件配置在分级组织模型中的嵌入历史记录的配置部件的示范性工业自动网络。

图7说明了根据主题发明的一个方面的作为工业设置的一部分的配置部件。

图8说明了使用根据主题发明的一个方面的配置部件的多层次，分布式历史记录系统。

图9说明了以显示和报告服务配置嵌入历史记录的配置部件。

图10说明了一个模范计算环境下可以实施为根据主题发明的一个方面的配置部件的一部分的示范性计算环境。

图11说明了使用根据主题发明的一个方面的配置部件的具有底板的工业设置和相关模块。

详细的描述

现在参考附图描述本主题创新的各个方面，其中相同的数字始终表示相同或者相应的元素。然而，应该被理解的是附图和与其相关的详细描述并不被引申为将所要求的主题限制为所披露的特定形式。。相反的，意图是涵盖所有的修改，等同和替代品，在所要求的主题的精神和范围之内。

图1说明了配置部件110，其与工业自动化系统100(例如，网络控制器设备)的企业嵌入历史记录网络相连一个，以方便嵌入历史记录的配置，并自动传播如此的设置到工业设置之中的其它企业嵌入式历史记录。嵌入历史记录121，122，123，可以是用于工业自动化系统100的多层次的结构化数据模型，其中通过使用多层次的结构化数据模型，工业自动化组件110通常可以减轻要求软件附加层的要求，以搜集这些关于嵌入历史记录的数据。用于历史数据的搜集的多个设置112，114，116的任何一个(1到m，其中m是一个整数)可以编程到嵌入历史记录121，122，123，并可以自动地传播到与其他那些在工厂层面上的嵌入历史记录相互影响的工业单元。总体上，这些嵌入历史记录(不同于常规的PC历史记录)提供给控制器直接的接口而不需要使用传输层，并因此提供比常规的PC历史记录实际更高的数据交换率。

然而，配置部件110可以执行一个数据包(建立在工业标准上的普通数据模型，像ISA_S88，ISAS95等等)所述数据包能自动完成，或者被设计设备/系统真正明白的方式配置。例如，这个数据包可以根据一个建立在工业标准，像ISA_S88，ISAS95之类，上的普通数据模型而形成。配置组件110可以进一步提供下线的嵌入历史记录121，122，123配置，这包括：编辑处理变量，自动设备的名字，创建标签参考，数据模型，层次，工业处理的模拟，诸如此类。另外，配置能使一个用户编程在嵌入历史记录控制器，工业设备(例如，一个感应器)和其它的逻辑变量之间的关系，来产生一个报告事件(例如，正在被收集的数据类型)和与工业工厂有关的特殊数据结构。

配置部件110可以生成和/或更改设备的一个标签，一个名字或参考和/或用于这种设备和/或逻辑变量的与嵌入式历史记录相关的逻辑变量(例如，没有物理地址像网址，IP地址之类的)。并且，配置部件110可以创建和/或更改一个标签，这个标签在工业自动化环境下可能与嵌入历史记录相联系，在层次结构下可以创建和更改这些标签的物理位置。

例如，配置部件110可以允许与嵌入历史记录相关的进程参数的创建，例如：标签的名字，数据模型，层次等级，和那些类似的——没有典型的示用与每一个输入或输出的物理地址相关的任何信息。这些配置部件可以进一步自动的传播嵌入历史记录的配置和/或在工厂层面改变其他的嵌入历史记录和单元。可以自动的创建嵌入历史记录中的标签(例如微观历史记录)，并且可设定为一个企业扫描的默认收集，使得当一个企业上网，那些嵌入历史记录声称它们在那的存在。这种识别可以通过一个定位器部件企业发生，如在下文的对随后的嵌入式历史记录的配置的详细的描述。

图2说明了使用一个定位组件209的一个配置组件217，来识别分布式的嵌入式历史记录组件210，该组件配置成与本发明的一方面相联系。例如，这些定位部件209可以检测到在一个工业网络上配置的和分配的嵌入式历史记录。定位元素209可以作为一部分利用配置部件217运行的应用，也可以在作为工业网络200系统的管理控制中心的控制部件211，212，213上。据此，一个分布式的嵌入式历史记录的框架工作被提供，在这里，历史数据类型可在嵌入式历史记录配置的基础上被搜集，这些配置由配置元素217设定(例如，根据分级系统的组织模型，该系统跨越企业的多个部分分布)——这使得当一个企业上线时，嵌入式历史记录通知它们的出现给工业企业200，这样这个企业就会被发现。一个查号服务(未示出)可以进一步与组织模型一起操作，这是通过在组织内的配置部件217来完成嵌入式历史记录的配置。例如，配置部件217可以自动的进一步传播嵌入式历史记录的配置和/或在工厂平面变成其他嵌入式历史记录和单元。

一个网络系统214可以与工业自动化系统200相关联，这个可以通过定位部件209来搜索。这个网络系统可以进一步包括额外的主机(未示出)，这可以是个人计算机，服务器或其它类型的计算机。通常情况下这类主机能够运行或者执行一个或多个应用层(用户层)的程序，以及开始一个输入/输出的要求(例如，输入/输出读或写)，另外，该网络系统可以进一步包括一个或多个输入/输出单元(I/O单元)。其中，这样的输入/输出单元可以包括一个或多个连接到那里的输入/输出控制器，并且每一个这样的输入/输出可以是多种类型的输入/输出设备，如存储设备(例如，硬盘驱动器，磁带机)或其它输入/输出设备。主机和输入/输出单元及其所附的输入/输出控制器和设备也可以组织成群，如簇，每个簇包括一个或一个以上的主机和典型的一个或多个输入/输出单元(每个输入/输出单元包括一或更多输入/输出控制器)。主机和输入/输出单元可以通过相互连接的路由器，交换机和通讯联系(如电线，连接器，电缆等)连接的一组节点(例如，连接了一套主机和输入/输出单元)的一个或多个集群。

值得注意的是，这个应用程序中所用到的，如″组件″，″层次″，″模型″等等指的是与计算机有关的实体，硬体，结合了硬体与软体，软体，或者在执行中适用于控制工业自动化系统的软件。举例来说，一个组件，可能，但并不限于一个正在由处理器运行的程序，一个处理器，一个对象，一个可执行的、线程的程序，一个程序和一台电脑。为了更好地加以说明，一项运行在一台服务器的应用程序和服务器本身都可以是组件。一个或以上组件可以插入一个程序及/或一个线程的可执行程序，一个组件可局限于一台计算机及/或分配于两个或更多的计算机，工业控制器及/或与之连通的模块。

图3说明了一个目的发明的一个典型方面，其中的配置，部件302包括一个安全部件306，它限制对分布式嵌入式历史记录309(1至L，其中L是一个整数)的访问以及各自的配置。安全部件306可粒度级安全和/或以至少部分地基于在工业设置300内使用的分级机构数据模型的整体方式。举例说，安全部件306可以根据嵌入式历史记录的物理层级和/或随其的工业装置自定义安全，授权，和/或特权，其中扇区和/或环境的一部分能关联到一个具体的安全等级。举例来说，一个从某一特定亚晶胞采集数据的嵌入式历史记录可以被分配一个具有可区别的安全许可和/或特权，，而另一嵌入式组件和单元可以具有包含分离的安全许可和/或特权的安全级别，其他级别的安全性也可以存在，其中与每一个级别的安全相关的许多嵌入式历史记录和区域都可能存在。此外，安全部件306为系统300提供粒状安全和特权，其中至少有一部分的多层次结构化的数据模型是受到保护的。可以理解的是安全部件306可以是一个独立的组成部分，也可以结合入配置部件302，和/或它们的组合。

配置部件302可进一步使用一种日志型部件308，可以追踪配置/编程相关操作的嵌入式部件309。这种日志组件308，可以是一个独立的组成部分，与配置组件302相分离，和/或它的任何组合。例如，如果一个用户采用配置部件302编辑一个设备和/或变量名，日志组部件308可跟踪用户(例如，通过IP地址，网络地址，用户名称，计算机名)，日期和时间的配置，以及实现设置改变。此外，日志部件308可以登录有关的各个方面的数据操作等，例如版本的多层次结构化的数据模型，编辑姓名，相关的操作者，使用者的名称及/或电脑名称相关数据变更，等等。此外，日志部件306可在存储介质318中存储登录作品。这种存储介质318可以包括，只读记忆体(ROM)，只读存储器(PROM)，电动只读存储器(EPROM)，电可擦除只读存储器(EEPROM)，或快闪记忆体，静态记忆体(SRAM)，动态记忆体(DRAM)，同步内存(SDRAM)，双倍资料传输率记忆体(DDR SDRAM)，增强记忆体(ESDRAM)，Synchlink内存(SLDRAM)，RAMBUS直接内存(RDRAM)，RAMBUS直接动态内存(DRDRAM)和Rambus动态记忆体(RDRAM)等等。

图4说明了根据本发明的一个方面的具有代表性的方法400。虽然所述的具有代表性的方法被说明以及再次描述了一系列具有代表性的多种元件和/或行为的块，本发明没有被所说明的这样的块的顺序所限定。比如，除了与之相应的所要说明的排序之外，有的行为或事件可能发生在不同的命令和/或与其他行为或事件。此外，并不是所有的说明区块，事件或行为，需要根据本发明实现所述的方法。而且，可以理解的是根据本发明的有代表性的方法可以与所说明的方法和在此描述的相关联而实现，也可以与为说明或描述的其他系统和装置相关联而实现。初始化以及在方法410中，使用了多元化的嵌入式部件的工业化工厂应运而生。随后，此类嵌入式部件可以在420定位。例如，一个定位器部件，可以使嵌入式部件定位其中，和/或嵌入式组件可以辨别出自己的在前面详细解释的配置部件。在430，嵌入式部件可以按预定设置配置。例如，在嵌入式组件中可以自动创建标签，并建立作为默认采集的设备扫描，以至于当这种设备上线时，嵌入式组件显示自己的存在从而被发现。此外，配置的嵌入式组件可以包括编辑处理变量，自动化设备的名称，制造相关标签，数据模型，层次化，模拟化的工业生产过程等等。基于这种配置，嵌入式组件随后可以在方法440中搜集相关数据。

图5说明了根据本发明的一个方面的相关方法500。初始化以及在510，带有嵌入式部件设定的安全设置可以被识别，可提供在各个层次中，颗粒级和/或配置嵌入式组件的球形等级；其中访问；授权和/或特权可以限制和监视。接下来，在520中，可经由用于变成设置的配置部件访问嵌入式历史记录。在530中，嵌入式历史记录可以自动配置成与此相关的预先设定.。在540中，此类配置可进一步自动传播到其他嵌入式历史记录和在工厂平面上的相关单元。

图6说明连接到一个定位器组件625的一个配置部件635，其中它与根据本发明的一个方面的嵌入式历史记录网络嵌入式历史记录600相互作用。工业设置605可使用各种级别的层次数据模型；例如，企业层面，位置一级(在数据包内表示的工厂)，区一级(在与数据相关联的工厂内的区域)；线一级(与特定的数据相关的线)等等。例如使用嵌套，层次数据模型，嵌入式历史记录部件600随时可以知道与之有关的数据。而且，这样的层次可以由用户进一步定制以获得粒度在等级内部的增加。常见的工厂模型，可以使嵌入式历史记录部件600以一个自动化的方式确定数据的背景。普通的数据模型610允许数据标明或经数据标记，例如揭露系统的嵌入式历史记录功能，和/或允许嵌入式历史记录部件600根据对嵌入式历史记录部件暴露的数据在系统内自动集成。。举例来说，这样一个标记可涉及到安全，而且通常可以影响实质上所有在系统中与普通模型610相关的部件。

配置部件635和定位器部件625可与一个目录和发现服务器相关联。这种安排，可使嵌入式部件600被定位，并被配置部件635识别。该定位器部件615，可进一步找出系统内的其他嵌入式部件部分，并接收/显示其他系统的部件数据。例如，它可以包括一个网络目录，从逻辑上的姓名确定物理地址，反之亦然。而且，出版和订阅组件630可为嵌入式组件600提供订阅功能，可以提高系统数据采集的效率。举例说，当改变这方面的数据被发现的时候，系统605的出版和订阅部件630允许数据公布或产生；因此，嵌入式部件600默认数据的改变，仅仅当降低数据存储量的改变发生时记录数据.。该定位器部件625可使用少量元数据，以识别嵌入式历史记录和采集的相关历史记录数据。另外，一旦发生预定事件和/或周期事件，也可以使用轮询/出版安排嵌入式组件(例如，微型组件)从而找出自己的定位器配置。

图7说明了一个具有代表性的工业自动化网络，使用了配置部件765，配置一个嵌入式组件733。这种配置为嵌入式历史记录部件733提供预定的安装，并从工业设置700高速数据采集(例如实时)。这个工业设置700可以包括数据库710，一个人机界面(HMI)720，可编程序控制器(PLC)的730，和目录接口740。目录接口740可以进一步联想与人工智能(AI)组件750以便能在一个特定网络/应用程序中有效地识别想要的数据.。可使用目录接口740，从一个适当的地点，如数据源760，一台服务器770及/或代理服务器780提供数据。相应的，目录接口740可以指向数据来源，以一个请求者的任务和要求(需求)(例如，数据库710，人机界面720，可编程序控制器530，以及类似)为基础。数据库710可以是任意数量的不同类型，如关联，网络，平面文件或者分层系统。典型地，这种数据库可与各种企业资源规划(ERP)的应用程序相关联而被使用，这个应用程序可以为企业内部的各类商业相关进程服务。例如，企业资源规划应用程序，可与人类资源，预算，预测，采购等等联系在一起。在这方面，特别是企业资源规划应用程序可能需要有一定的理想属性相关数据。因此，根据本发明的一个方面，有所目录接口740，可从服务器770提供数据给数据库710，其提供数据库710所期望的数据属性。

正如图7所说明的那样，嵌入式组件733可以补充支持目录接口740和其他设备的统一模式(UPM)服务，通过科目创新的定位器的组成部分以寻找其它嵌入式历史记录部件及其配置。这种定位器组成，可进一步探测嵌入式组件733是分布于背部平面的一个工业网定位器部件760，可部分应用运行在一个控制单元中，它可以作为工业计算机网络系统的一个管理控制中心。

此外，人机界面720可使用目录接口740以指向定位于该系统700内的数据。人机界面720可用来生动地展示各方面的一个过程，系统，工厂等等提供一个简单的该系统的和/或用户-友好界面。相应的，各种系统内的数据点可以作为图形(例如，位图，JPEG图像，矢量图形，美工图案等)显示，具有理想色彩，动画及布局。

该人机界面720可要求数据的可视化，尤其是相关的属性数据，以方便展示这些数据的情况。举例来说，人机界面720可为某一特定数据指出查询目录接口740，其具有相关的可视化属性。目录接口740可确定代理服务器780在该归咎于数据点与理想的可视化属性。举例来说，属性数据点可以具有或者相关或者伴随数据一起发送的特殊图形，这样的以致于在HMI环境中出现的图形代替数据值或者和数据值一起。

正如在先解释的，PLC730可以是任意数量的模型，例如Allen BradleyPLC5，SLC-500，MicoLogix等等。PLC730通常定义为专用装置，以提供处理和/或系统的告诉、低级别控制。该PLC730可以用梯形图或某种形式的结构语言编程。典型地，PLC730可直接从数据源(如数据源760)利用数据，该数据源可以是可感应器，编码器，测量传感器，开关，价值等等。数据源760可提供数据，以登记在可编程控制器的数据，如果需要这种数据可以存储在可编程控制器。另外，数据可更新(例如，基于一个时钟周期)和/或输出到其他设备作进一步处理。

图8说明了一个多层次分布式的嵌入式历史记录系统800，其根据本发明的一个实施例进行配置。示范系统800说明三层历史记录水平，其中最高的是数据收集层它可与企业三层810以相同的方法解释说明。这两层组件从较低的水平层次收集数据，如设备三层820和一个微型或嵌入层830。正如所说明的，设备层810和820可以包括档案或永久储存的能力。在系统800，数据可从两种在层820设备和层830中多元性嵌入式历史记录收集。可以理解的是这样的安排是示范性的，在本发明的领域内其他的安排也是可以的。

典型地，该系统800可以被看作是跨越机器、平台和企业的一个分布式嵌入式历史记录。在层830中，历史纪录在机架层收集数据而且被连接到上述的普通平台数据结构。例如如果需要它可以以一个存档的方式包括收集过程及离散数据，警报和事件。其他方面可以包括自动发现的数据和来自本地底盘中的控制器的内容，其包括来自本地缓冲器的存储/转发数据的能力。数据可以收集无需轮询，并伴有一个低通信带宽。层级设备820从微观或机架嵌入式历史记录及/或其他数据源(例如，活的数据源)收集数据。例如，可以包括设备查询，分析，报告，同时有效地储存，检索，管理大量数据。这种层次也可以从在位于层次830的微观部件自动发现数据和数据模型内容。该系统800的其他特点可包括成分分析，逻辑单元，部件的互动与报告部件，可嵌入介绍部件，复制的配置，存储，归档，数据压缩，概括/过滤性，安全性和可扩展性。

图9说明了可正如前面详细描述的那样通过配置部件925配置的一个嵌入式历史记录服务器900。该配置部件925可以包括历史记录数据服务器910，显示和传送服务器920。组件数据服务器910(HDS)可以提供一般的可定制的服务，用于收集和储存具有平台定义模型内容的数据。这可包括将被采集的数据的配置，例如标签，数据，报警，事件，诊断，SOE数据及配置更高层次的数据。数据的采集可以来自分离的资源，包括数据存储，数据检索，以及数据管理。数据收集/数据存储的管理(例如，更高级别的业务系统，第三方产品)可由各自应用程序来处理。介绍和报告服务器920(公共无线电通讯服务)可以提供通用的个性化服务，用于整理并在一个普通的平台定义模型内容中表示数据。这可以包括获取储存的数据，分析/计算器和查询机制，以及嵌入的，互动式的呈现成分(如文字，图表，SPC)。服务器910可产生具有标准格式(例如，xml的，EXCEL)输出能力的各种方式介绍/分配(如网站，电子邮件)的报告。

图10说明了根据本发明的一个方面的一个具有代表性的用于实现配置部件的许多方面的环境1010，它可以包括电脑1012。计算机1012包括一个处理单元1014，一个系统内存1016，并建立系统数据传输总线1018。系统总线1018连接系统各部件包括，但不仅限于，系统记忆体1016指向处理单元1014。处理单元1014可以是任何现有各种处理器.双重微处理器和其它微处理器架构，也可以应用于处理单元1014。

该系统总线1018可以是许多种类型的总线结构中的一种，包括记忆体总线或记忆体控制器，周边数据传输总线或外部总线，和/或局部总线使用任何提供多种总线体系结构，包括但并不限于9位总线，工业化标准体系结构(ISA)，微通道体系结构(MSA)，扩展ISA(EISA)，智能驱动电子学(IDE)，VESA局域总线(VLB)，外围组件内部连接(PCI)，通用系列总线(USB)，高级图形端口(AGP)，个人电脑内存卡国际联合会总线(PCMCIA)，和小型电脑系统界面(SCSI)。

系统内存1016包括可变内存1020和不可变内存1022。基本输入输出系统(BIOS)，包括例如在启动的时候，在电脑1012内部的元件之间传输信息的的基本程序就被存储在不可变内存1022中。通过说明，不可变内存1022能够包括只读内存(ROM)，可编程只读内存(PROM)，电子可编程内存(EPROM)，或者闪存。可变记忆系统1020包括随机可写存储器，这是作为外部高速缓冲存储器的。通过说明但不仅仅限于，RAM可以被用做很多形式，比如同步RAM(SRAM)，动态RAM(DRAM)，同步DRAM(SDRAM)，双倍速率SDRAM(DDR SDRAM)，增强SDRAM(ESDRAM)，同步连接DRAM(SLDRAM)，和直接RumbusRAM(DRRAM)。

电脑1012也包括移动/不可移动，可变/不可变电脑存储媒体。图10说明了，如磁盘存储器1024。磁盘存储器1024包括像大容量磁盘驱动这样的设备，还有像软盘驱动，磁带驱动，Jaz驱动，Zip驱动，LS-60驱动，闪存存储卡，或者是存储棒。此外，磁盘存储器1024能够包括独立的存储媒介或者一个可选择的磁盘驱动，比如一个组合的磁盘ROM设备(CD-ROM)，CD刻录设备(CD-RROM)CD可重写驱动(CD-RW)或者是一个数字灵活的磁盘ROM设备(DVD-ROM)。为了让磁盘存储设备1024更容易地连接到系统总线1018上，一般使用可移除或者不可移除界面，例如界面1026。

图10描述了在使用者和在合适的环境中使用的基本电脑资源1010之间作为中间传媒的软件。这个软件包括一个操作系统1028。能够被存储在磁盘存储器1024中的操作系统1028，能够控制和分配电脑系统1012中的资源。通过存储在记忆系统1016或者磁盘存储器1024中的程序模块1032和程序数据1034，应用系统1030能够通过操作系统1028来利用管理资源。可以理解的是这里描述的各种组件能够被各种操作系统或者操作系统的集合所执行。

一个使用者通过输入设备1036向电脑1012输入指令或者信息。输入设备1036包括：例如鼠标这样的点击设备，轨迹球，铁笔，触摸盘，键盘，麦克风，操纵杆，游戏柄，圆盘式卫星电视天线，扫描仪，电视调谐器卡，数码相机，数码摄相机，网页相机，等等，但是也不局限于此。这些和别的输入设备通过系统总线1018经界面端口1038连接到进程单元1014上。界面端口1038包括，例如一系列端口，一个并行端口，一个游戏端口，一个通用系列总线(USB)。输出设备1040如输入设备1036一样使用某些同样型号的端口。因此，比如说，一个USB端口可以用于向电脑1012提供输入，也可以将输入信息从电脑1012输出到输出设备1040中。提供输出适配器1042以说明有一些输出设备1040比如像监视器，扬声器，打印机还有输出设备1040中的其他设备，都需要专门的适配器。输出适配器1042包括视频和声卡，声卡提供一些输出设备1040和系统总线1018中的连接。值得注意的是，别的设备或者是系统设备都提供输入和输出容量，如远程电脑1044。

利用连接到一个或者更多升级的电脑的逻辑连接，电脑1012可以在网络环境中操作，例如远程电脑1044。这个远程电脑1044可以是个人电脑，服务器，路由器，网络上的PC机，工作站，基于应用的微处理器，同等的设备或者其他的常见网络节点等等，并且典型地包括许多或者所有的与电脑1012相关的元件。为了简短，只有一个存储设备1046是与升级的电脑1044相连的。远程电脑1044通过网络界面1048和电脑1012相连接，并且和通信通道1050物理连接。网络界面1048包括通信网络，例如局域网(LAN)和广域网(WAN)。局域网技术包括光纤分布数据界面(FDDI)，铜线分布数据界面(CDDI)，以太网/IEEE802.3，环状链/IEEE802.5等等。广域网技术包括点对点连接，环路交换网络，例如ISDN和大量其上的东西，网络传输包，和数字签名链路(DSL)。

通信连接1050指的是用于连接网络界面1048和总线1018的硬件和软件。当通信连接1050用来说明电脑1012内部的清晰度时，它就能够外部连接到电脑1012上。对于网络界面1048必要的硬件和软件包括：只用于典型目的的，内部和外部技术，例如包括电话调制器在内的调制器，盒状调制器，DSL调制器，ISDN适配器，以太网卡。

作为已使用的词，“组件”、“系统”和类似的词语指的是一个整体的电脑，硬件、组合硬件和软件，或者是在执行的软件。例如，一个组件可以是一个进程运行另一个进程，一个对象，一个可执行线程，一个程序，或者是一个电脑，但是不局限于此。通过图例说明，一个运行在电脑上的应用程序和这个电脑就可以构成一个组件。一个或者更多的部件寄存在一个进程或者执行的线程中，一个部件也可以存储在一个电脑或者分布在多个电脑中。这里用的“典型”是指作为一个离子或者说明。这里的任何方面或者设计作为“典型”的并不解释为优选地或者优于其他的方面和设计。

图11也说明根据本发明的多个方面使用配置部件的一个典型环境。每一个功能型模块1114都通过独立的电子连接设备1130连接到后台1116上，1130允许将1114从后台1116移除，因此它可以在不用干扰到模块1114的情况下进行维修或者更换。后台1116提供给模块1114电源和连接到别的模块1114上的通信通道。在后台1116和别的模块1114进行本地通信是通过用连接器1130电子连接到后台1116上的后台界面1132完成的。基于组成信息的一个信息地址，后台界面1132监视后台1116上的信息，以分辨某些为了模块1114的信息和辨别出信息的目的地。通过后台界面1132接收的信息被传输到模块1114中的一个内部总线1134中。

内部总线1134将后台界面1132和存储器1136、微处理器1128，前面的回路1138、I/O界面回路1139、通信网络1141连接到一起。微处理器1128可以是提供用于包含在存储器1136内的指令以及写入到存储器1136或从1136读出的数据以及与内部总线1134相关的其他设备的序列执行的通用微处理器。微处理器1128包括一个为它自己提供时间的内部时钟电路(未示出)，但是也和提供精度的外部时钟1143进行通信。时钟1143可以是水晶控制器或者别的时间标准，包括一个收音机连接到一个外部时间标准上。时钟1143的准确性可以被作为一个性能标准记录在存储器1136中。平板电路1138包括如状态指示灯等，在艺术和人工操作的交换中很常见，例如在关的状态时锁住模块1114。

存储器1136能够组成控制程序或者微处理器1128执行的命令，以提供控制功能，也包括执行程序或命令的变量和必要数据。对于I/O模块，存储器1136也包括一个I/O表，用来维持输入和输出的时时状态，，并且经过I/O模块1120向工业控制器1110传输。模块1114可以去适应各种革新的方法，经过硬件组成技术和通过软件编程技术。

上述描述的包括大量典型方面。当然，这不可能去描述每一个用来描述这些方面的可接收的元件或者方法的组合，但是，本领域普通技术人员可以识别出更进一步的组合和置换是可能的。特别的，考虑到以上描述的部件可以执行的多种功能(装配、设备、电路、系统等)，用来描述这样的部件的术语(包括相关“装置”)旨在相应于，除非另外指示，任意的执行所述部件的具体功能的部件(例如功能相同)，尽管对于执行在此描述的本发明的典型方面的所揭露的结构没有相同的结构。在这一点上，可以认识到本发明包括系统以及计算机可读介质，该介质包括用于执行本发明的各种方法的动作和/或事件的计算机可执行指令。此外，某种程度上术语“include”被用于详细描述或者权利要求，当用作权利要求中的过渡词语时，这样的术语旨在以类似于术语“comprising”的方式而被解释。

Claims (20)

1.一种工业自动操作系统，包含：

为控制部件(230)的提供处理过程的历史数据的嵌入历史记录部件(121，122，123，309，600，733)，以及

基于处理过程所要求的设置自动配置嵌入历史记录(121，122，123，309，600，733)的配置部件(110，217，302，635，765)。

2.如权利要求1所述的工业自动操作系统，还包括检测嵌入历史记录以查找其配置的定位部件。

3.如权利要求1所述的工业自动操作系统，还包括一个组织性分级数据模型，其具有代表了与工业自动化系统相关联的单元的节点。

4.如权利要求2所述的工业自动操作系统，所述定位部件操作性地连接到目录服务以促进发现服务。

5.如权利要求1所述的工业自动操作系统，还包括一个可促进嵌入历史记录的配置的人工智能部件。

6.如权利要求1所述的工业自动操作系统，还包括一个用于图像化显示工业自动化系统的视图的人机界面(HMI)。

7.如权利要求1所述的工业自动操作系统，还包括一个可形成对嵌入历史记录数据收集系统的应用程序视图的图形用户界面(GUI)。

8.根据权利要求1所述的工业系统，嵌入历史记录部件与控制器、底盘中的模块、服务器、传感器、半成品部件中的至少一个相关联。

9.根据权利要求3所述的工业系统，其特征在于，具有用于对定位部件的嵌入历史记录进行识别的元数据的组织性分级数据模型。

10.根据权利要求1所述的工业系统，还包括用于对定位部件的嵌入历史记录的出版和签署部件。

11.一种在工业工厂中的定位嵌入历史记录的方法，包含：

通过定位部件(209，625)探测嵌入历史记录(121，122，123，309，600，733)；

通过配置部件(110，217，302，635，765)配置嵌入历史记录(121，122，123，309，600，733)：和

将嵌入历史记录(121，122，123，309，600，733)的配置传递到其它工业单元。

12.如权利要求11所述的方法，还包括使用元数据以利于对嵌入历史记录的跟踪。

13.如权利要求11所述的方法，还包括为所述工业工厂定义一个通用组织性数据模型。

14.如权利要求11所述的方法，还包括使用目录来追寻数据的来源。

15.如权利要求11所述的方法，还包括收集贯穿工厂各级别的历史记录数据。

16.如权利要求11所述的方法，还包括对嵌入式历史记录探测和验证使用轮询机制。

17.如权利要求11所述的方法，还包括定义安全级别用于访问嵌入历史记录及其配置。

18.如权利要求11所述的方法，还包括并入配置部件作为与工厂设置相关联的控制器的一部分。

19.如权利要求11所述的方法，还包括对配置部件的嵌入历史记录进行自我验证。

20.一种以计算机实现的系统，包含下列计算机可执行部件：

基于预定配置来配置嵌入历史记录(121，122，123，309，600，733)的结构部件(110，217，302，635，765)，以及

检测嵌入历史记录(121，122，123，309，600，733)以查找对配置部件(110，217，302，635，765)的历史记录的验证的定位部件(209，625)。

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