[发明专利]使用工业控制程序的因特网协议寻址方法和系统

说明书

提供了一种使用工业控制程序的因特网协议寻址方法和系统，在该系统中，可以预先确定拓扑中的每个设备(相对于其他设备)的位置以及每个设备的相应设备ID。然后，可以将每个设备的预定位置和相应设备ID与拓扑中的实际设备进行比较，该实际设备具有预编程的设备ID和预分配的IP地址。如果比较产生匹配，则可以利用实际设备中的预分配IP地址。然而，如果比较未产生匹配，则可以报告该情况以进一步行动。

技术领域

本发明涉及工业控制系统领域，更特别地涉及用于使用工业控制程序对工业控制设备进行因特网协议(IP)寻址的系统和方法。

背景技术

工业控制器是例如在工厂环境中用于控制工业过程或机械的专用计算机系统。通常，工业控制器执行存储的控制程序，该存储的控制程序读取来自与受控过程或机器相关联并且感测过程或机器的状况的各种传感器的输入，并且工业控制器基于这些输入和存储的控制程序计算用于控制致动器的一组输出，其中致动器控制过程或机器。通常使用专用控制语言例如“继电器梯形逻辑图(relay ladder logic)”以便于对设备进行编程。在存储的程序的指示下，工业控制器的处理器周期性地检查输入设备的状态并更新输出设备的状态。为了确保对机器或过程的可预测的控制，控制程序必须是高度可靠和确定性的，即在精确定义的时间段执行。

工业控制器在许多方面与传统计算机不同。在物理上，与传统计算机相比，工业控制器被构造为对于冲击和损坏实质上更为鲁棒，并且更好地抵抗外部污染物和极端的环境条件。处理器和操作系统针对实时控制被优化，并且用被设计为允许快速开发控制程序的语言来编程，针对不断变化的一组机器控制或过程控制应用而定制该控制程序。

通常，工业控制器具有高度模块化的架构，例如该架构允许使用不同数量和类型的输入和输出模块将控制器与要控制的过程或机器连接。通过使用适用于高度可靠且可用的实时通信的专用“控制网络”来促成该模块化。这样的控制网络(例如，EtherNet/IP、DeviceNet和ControlNet)与标准通信网络的不同之处在于：通过预先安排网络的通信容量来保证最大的通信延迟，和/或为高可用性提供无缝冗余的通信能力。

作为其增强的模块化的一部分，工业控制器可以采用专用于特定类型的电信号和功能(例如检测输入AC或DC信号或控制输出AC或DC信号)的I/O模块或设备。这些I/O模块或设备中的每个I/O模块或设备可以具有连接器系统，该连接器系统使得这些I/O模块或设备能够以不同组合与其他被选择的I/O模块或设备一起安装在壳体中或机架上以匹配特殊应用的需求。多个或单独的I/O模块或设备可以位于受控的过程或机器附近的便利控制点处，以经由控制网络与中央工业控制器通信。

控制网络可以采用“连接的消息传递”，其中将网络和缓冲空间的带宽预分配给专用“连接”，以检测丢失的或不可预测地延迟的数据控制消息传送，或者将网络和缓冲空间的带宽预分配给专用“连接”以保证一般以太网用途中的客户端/服务器业务完整性。在通用工业协议(CIP)中体现了连接的消息传递的一个示例，CIP是由开放DeviceNet供应商协会(ODVA)支持的工业自动化应用的介质独立工业协议。在开放DeviceNet供应商协会公司2006年版权所有的“通用工业协议(CIP)和CIP网络系列”中描述了CIP，该文件通过引用全部在此并入。