用于开发工业控制程序的系统、编程方法及计算机介质

摘要

提供了用于开发工业控制程序的系统、对工业系统进行编程的方法和非暂态计算机可读介质。工业IDE支持使用工业领域特定语言(DSL)进行控制程序的开发，所述工业DSL使得能够使用具有满足工业领域的特征的脚本编程语言来编写控制程序。相对于使用常规的基于图形的控制编程格式诸如梯形逻辑，工业DSL可以简化和精简工业控制代码的开发，这是因为基于脚本的工业DSL可以用于使用相对于常规的控制编程环境的更少的鼠标点击来编写编程代码。工业DSL固有的编辑工具可以提供指导开发者完成开发控制代码的过程的动态编程反馈。工业IDE还可以提供将平台扩展至希望定制工业DSL以适合他们的优选编程方法的用户的工具。

说明书

技术领域

本发明涉及工业自动化系统，更具体地涉及工业自动化领域特定语言编程开发平台。

背景技术

本文公开的主题总体上涉及工业自动化系统，并且例如涉及工业编程开发平台。

发明内容

下面呈现了简化的概述，以提供对本文描述的一些方面的基本理解。该概述不是广泛的综述，也不旨在标识关键/重要元素或者描绘本文描述的各个方面的范围。其唯一的目的是以简化的形式呈现一些概念，作为稍后呈现的更详细描述的序言。

在一个或更多个实施方式中，提供了一种用于开发工业控制程序的系统，该系统包括：用户接口组件，其被配置成接收被格式化为工业领域特定语言(DSL)的工业控制程序，并且响应于接收到该工业控制程序而呈现编程反馈；以及DSL编辑器，其被配置成解析被格式化为工业DSL的工业控制程序以产生该工业控制程序的层次模型，并且编译该层次模型以产生能够在工业控制设备上执行的工业控制代码。

另外，一个或更多个实施方式提供了一种用于对工业系统进行编程的方法，该方法包括：由包括处理器的系统接收被脚本化为工业领域特定语言(DSL)的工业控制程序；由该系统响应于接收到工业控制程序来呈现编程反馈；由该系统解析被格式化为工业DSL的工业控制程序以产生工业控制程序的层次模型；以及由该系统编译层次模型以产生能够在工业控制设备上执行的工业控制代码。

此外，根据一个或更多个实施方式，提供了一种非暂态计算机可读介质，其存储有指令，所述指令响应于被执行而使系统执行操作，所述操作包括：接收被脚本化为工业领域特定语言(DSL)的工业控制程序；响应于接收到工业控制程序来呈现程序反馈；解析被格式化为工业DSL的工业控制程序以产生工业控制程序的层次模型；以及将层次模型编译成能够在工业控制设备上执行的工业控制代码。

为了实现前述目的和相关目的，本文结合下面的描述和附图来描述某些说明性方面。这些方面指示可以实践的各种方式，所有这些方式都旨在被涵盖在本文中。当结合附图考虑时，其他优点和新颖特征将根据以下详细描述变得明显。

附图说明

图1是示例工业控制环境的框图。

图2是示例集成开发环境(IDE)系统的框图。

图3是示出工业IDE系统的通用架构的图。

图4是示出可以由IDE系统结合构建、部署和执行系统项目来利用的若干示例自动化对象属性的图。

图5是示出与使用工业IDE系统创建用于正被设计的自动化系统的系统项目相关联的示例数据流的图。

图6是示出将自动化对象结合到项目模型中的示例系统项目的图。

图7是示出对系统项目进行调试的图。

图8是示出使用工业DSL进行控制编程并对DSL程序进行编译以产生可执行工业代码的图。

图9a是可以由工业DSL的一些实施方式支持的示例自动化对象命名空间层次。

图9b是可以由命名空间DSL的一些实施方式支持的针对控制应用元素的另一示例自动化对象命名空间层次。

图10是示出IDE系统的编程接口的定制的图。

图11是示出示例编辑器定义组件的组件的框图。

图12是示出基于云的IDE服务用于开发工业应用并将工业应用部署至工厂环境的示例架构的图。

图13是用于开发工业控制程序的示例方法学的流程图。

图14是用于定制工业IDE的编程接口的示例方法学的流程图。

图15是示例计算环境。

图16是示例联网环境。

具体实施方式

现在参照附图描述本公开内容，在附图中相似的附图标记始终用于指代相似的元素。在以下描述中，出于说明的目的，阐述了许多具体细节以提供对本公开内容的透彻理解。然而显然，可以在没有这些具体细节的情况下实践本公开内容。在其他实例中，以框图形式示出了公知的结构和设备以便于对其进行描述。

如本申请中所使用的，术语“组件”、“系统”、“平台”、“层”、“控制器”、“终端”、“站”、“节点”、“接口”旨在指代计算机相关的实体或者与具有一个或更多个特定功能的操作装置相关的实体或者作为该操作装置的一部分的实体，其中这样的实体可以是硬件、硬件与软件的组合、软件或者执行中的软件。例如，组件可以是但不限于是在处理器上运行的进程、处理器、硬盘驱动器、包括固定的(例如，用螺钉或螺栓固定的)或可移除的固定固态存储驱动器的(光学存储介质或磁存储介质的)多个存储驱动器；对象；可执行文件；执行的线程；计算机可执行程序和/或计算机。作为说明，服务器和在服务器上运行的应用都可以是组件。一个或更多个组件可以驻留在执行的进程和/或线程内，并且组件可以位于一个计算机上和/或分布在两个或更多个计算机之间。此外，本文所描述的组件可以从存储有各种数据结构的各种计算机可读存储介质执行。这些组件可以例如根据具有一个或更多个数据包的信号(例如，来自与本地系统、分布式系统中的另一组件进行交互和/或通过诸如因特网的网络经由信号与其他系统进行交互的一个组件的数据)经由本地和/或远程进程进行通信。作为另一示例，组件可以是具有由被电气或电子电路操作的机械部件提供的特定功能的装置，该电气或电子电路由处理器执行的软件或固件应用来操作，其中处理器可以在该装置的内部或外部并且执行软件或固件应用的至少一部分。作为另一示例，组件可以是通过电子组件而不是机械部件来提供特定功能的装置，电子组件可以包括处理器以执行至少部分地提供电子组件的功能的软件或固件。作为又一示例，接口可以包括输入/输出(I/O)组件以及相关联的处理器、应用或应用编程接口(API)组件。虽然前述示例针对组件的方面，但是所例示的方面或特征也可以应用于系统、平台、接口、层、控制器、终端等。

如本文所使用的，术语“推断(infer)”和“推断(inference)”通常涉及根据经由事件和/或数据捕获的观察结果的集合来推理或推断系统、环境和/或用户的状态的过程。例如，推断可以被应用于识别特定的情境或动作，或者可以生成状态的概率分布。推断可以是概率性的，即，基于对数据和事件的考虑来计算感兴趣的状态的概率分布。推断也可以涉及用于根据事件和/或数据的集合来编制(compose)更高级别事件的技术。这样的推断致使根据观察到的事件和/或存储的事件数据的集合构造新的事件或动作，而不管事件是否在时间接近度上紧密相关，以及事件和数据是否来自一个或若干个事件和数据源。

此外，术语“或”旨在意指包含性的“或”而不是排他性的“或”。也就是说，除非另有说明，或者根据上下文清楚得知，否则短语“X使用A或B”旨在意指任何自然的包含性排列。也就是说，以下任何情况都满足短语“X使用A或B”：X使用A；X使用B；或者X使用A和B两者。此外，在本申请和所附权利要求中使用的冠词“一(a)”和“一个(an)”通常应当被解释为意指“一个或更多个”，除非另有说明或根据环境而清楚，该冠词针对单数形式。

此外，如本文所使用的术语“集合”排除空集合，例如其中没有元素的集合。因此，本公开内容中的“集合”包括一个或更多个元素或实体。作为说明，控制器的集合包括一个或更多个控制器；数据资源的集合包括一个或更多个数据资源；等。同样，如本文所用的术语“组”是指一个或更多个实体的集合，例如，一组节点是指一个或更多个节点。

将根据可以包括多个设备、组件、模块等的系统来呈现各个方面或特征。应当理解并且意识到，各种系统可以包括附加的设备、组件、模块等，并且/或者可以不包括结合附图讨论的所有设备、组件、模块等。也可以使用这些方法的组合。

图1是示例工业控制环境100的框图。在该示例中，在整个工业工厂环境中部署多个工业控制器118以监视和控制相应的工业系统或者与产品制造、加工、运动控制、批处理、材料处理或其他这样的工业功能有关的过程。工业控制器118通常执行相应的控制程序以便于对构成受控工业资产或系统的工业设备120(例如，工业机器)进行监视和控制。一个或更多个工业控制器118还可以包括在个人计算机或其他硬件平台上或者在云平台上执行的软控制器。一些混合设备还可以将控制器功能与其他功能(例如，可视化)组合。由工业控制器118执行的控制程序可以包括能够处理从工业设备120读取的输入信号并且控制由工业控制器118生成的输出信号的基本上任何类型的代码，所述任何类型的代码包括但不限于梯形逻辑、顺序功能图、功能框图或结构化文本。

工业设备120可以包括向工业控制器118提供与受控的工业系统有关的数据的输入设备以及对由工业控制器118生成的用于控制工业系统的方面的控制信号做出响应的输出设备两者。示例输入设备可以包括遥测设备(例如，温度传感器、流量计、水平传感器、压力传感器等)、手动操作者控制设备(例如，按钮、选择器开关等)、安全监视设备(例如，安全垫、安全拉绳、光幕等)以及其他这样的设备。输出设备可以包括马达驱动器、气动致动器、信号设备、机器人控制输入、阀、泵等。

工业控制器118可以通过硬连线连接或联网连接与工业设备120通信地接口连接。例如，工业控制器118可以配备有与工业设备120进行通信以实现对这些设备的控制的本机硬连线输入和输出。本地控制器I/O可以包括向现场设备发送离散电压信号以及从现场设备接收离散电压信号的数字I/O或者向设备发送模拟电压或电流信号以及从设备接收模拟电压或电流信号的模拟I/O。控制器I/O可以通过背板与控制器的处理器进行通信，以使得数字信号和模拟信号可以被读入控制程序并由控制程序控制。工业控制器118还可以使用例如通信模块或集成联网端口通过网络与工业设备120通信。示例性网络可以包括因特网、内联网、以太网、设备网(DeviceNet)、控制网(ControlNet)、数据高速公路和数据高速公路加(DH/DH+)、远程I/O、现场总线、Modbus、过程现场总线(Profibus)、无线网络、串行协议等。工业控制器118还可以存储可以被其相关联的控制程序参考并且用于控制决策的持久数据值，所述持久数据值包括但不限于表示受控机器或过程的操作状态(例如，罐水平、位置、警报等)的测量值或计算值，或者在自动化系统的操作期间收集的被捕获的时间序列数据(例如，多个时间点的状态信息、诊断发生等)。类似地，一些智能设备——包括但不限于马达驱动器、仪器或状态监视模块——可以存储用于控制和/或使操作状态可视化的数据值。这样的设备还可以将时间序列数据或事件捕获在日志上以供稍后检索和查看。

工业自动化系统通常包括一个或更多个人机接口(HMI)114，所述一个或更多个人机接口(HMI)114使得工厂人员能够查看与自动化系统相关联的遥测数据和状态数据并且能够对系统操作的一些方面进行控制。HMI 114可以通过工厂网络116与工业控制器118中的一个或更多个进行通信，并且与工业控制器交换数据以便于在一个或更多个预先开发的操作者接口屏幕上对与受控工业过程有关的信息进行可视化。HMI 114还可以被配置成使得操作者能够将数据提交至工业控制器118的指定数据标签或存储器地址，从而提供了供操作者向受控系统发出命令(例如，循环启动命令、设备致动命令等)、修改设定点值等的手段。HMI 114可以生成一个或更多个显示画面，操作者通过所述显示画面与工业控制器118进行交互，从而与受控过程和/或系统进行交互。示例显示画面可以使用显示计量值或计算值的过程的图形化表示来可视化工业系统或其相关联的设备的当前状态，采用基于状态的颜色或位置动画，呈现警报通知，或者采用其他这样的技术以向操作者展现相关数据。以这种方式展现的数据由HMI114从工业控制器118读取，并且根据HMI开发者选择的显示格式在显示画面中的一个或更多个上展现所述数据。HMI可以包括具有用户安装的或预先安装的操作系统以及用户安装的或预先安装的图形应用软件的固定位置设备或移动设备。

一些工业环境还可以包括与受控工业系统的特定方面有关的其他系统或设备。这些系统或设备可以包括例如聚合并存储从工业控制器118或其他数据源收集的生产信息的数据历史记录装置(data historian)110、包含构成受控工业系统的各种工业设备的电子文档的设备文档存储库、库存跟踪系统、工作订单管理系统、机器或过程图纸和文档的储存库、供应商产品文档存储库、供应商知识库、内部知识库、工作调度应用或者其他这样的系统，它们中的一些或全部可以驻留在工业环境的办公网络108上。

较高级别系统126可以执行与工厂现场的工业自动化系统的控制不太直接相关并且替代地针对长期规划、高级监督控制、分析、报告或其他这样的高级功能的功能。这些系统126可以驻留在相对于工厂设施的外部位置处的办公网络108上，或者驻留在可以访问办公网络和/或工厂网络的云平台上。较高级别系统126可以包括但不限于云存储和分析系统、大数据分析系统、制造执行系统、数据湖、报告系统等。在一些场景中，在企业的这些较高级别处运行的应用可以被配置成分析控制系统操作数据，并且该分析的结果可以被反馈至控制系统处的操作者或者直接反馈至控制系统中的控制器118或设备120。

构成工业环境的各种控制、监视和分析设备必须使用特定于每个设备的相应配置应用来编程或配置。例如，工业控制器118通常使用(例如，在客户端设备124上执行的)的控制编程开发应用诸如梯形逻辑编辑器来配置和编程。使用这样的开发平台，设计者可以编写用于实现期望的工业顺序或过程的控制程序(例如，梯形逻辑、结构化文本、功能框图等)并且将得到的程序文件下载至控制器118。单独地，开发者使用(例如，在客户端设备122上执行的)HMI开发平台为HMI 114设计可视化画面和相关联的导航结构并且将得到的可视化文件下载至HMI 114。一些工业设备120——例如马达驱动器、遥测设备、安全输入设备等——也可能需要使用特定于正被配置的设备的(例如，在客户端设备128上执行的)单独的设备配置工具来进行配置。这样的设备配置工具可以用于设置设备参数或操作模式(例如，高/低限制、输出信号格式、比例因子、能耗模式等)。

使用单独的配置工具对工业自动化系统的不同方面进行编程和配置的需要导致了碎片化的设计方法，由此在不同的开发环境上对自动化系统的不同但相关或交叠的方面进行单独地设计、配置和编程。例如，运动控制系统可能需要使用控制逻辑编程平台对工业控制器进行编程并且对控制回路进行调谐，使用另一配置平台对马达驱动器进行配置，以及使用可视化开发平台对相关联的HMI进行编程。相关的外围系统——例如视觉系统、安全系统等——可能也需要使用单独的编程或开发应用进行配置。

这种分离的开发方法也可能需要相当多的测试和调试努力以确保单独配置的系统方面的适当集成。在这点上，由于未能适当地协调不同的编程努力，因此不同的系统方面之间的预期数据接口或协调动作可能需要大量调试。

工业开发平台在提供给用户以促进编程和配置的开发接口方面也受到限制。这些接口通常提供固定的用户体验，即，需要用户使用特定于供应商或特定于工业的语言或接口来开发控制代码、可视化或其他控制系统方面。

为了解决这些或其他问题中的至少一些，本文描述的一个或更多个实施方式提供了用于使用通用设计环境和数据模型来编程和配置工业自动化系统的多个方面的集成开发环境(IDE)。工业IDE的实施方式可以用于以通用的方式配置和管理自动化系统设备，从而促进控制系统的控制、可视化和其他方面的集成的、多学科编程。

通常，工业IDE实现跨越整个自动化生命周期的特征，包括设计(例如，设备选择及尺寸确定、控制器编程、可视化开发、设备配置、测试等)；安装、配置和调试；操作、改进和管理；以及故障排除、扩展和升级。

工业IDE的实施方式可以包括特定于工业纵向市场(vertical)及这些纵向市场内的通用工业应用的模块化代码和可视化的库。这些代码和可视化模块可以简化开发并缩短开发周期，同时还支持跨工业企业的一致性和重复使用。

另外，工业IDE的一个或更多个实施方式可以支持使用工业领域特定语言(DSL)进行控制程序的开发，工业DSL使得能够使用具有满足工业领域的特征的脚本编程语言来编写控制程序。例如，工业DSL可以支持在控制程序中创建自动化对象并包括自动化对象。自动化对象类型可以表示各种类型的工业资产或实体，包括但不限于工业过程、机器、工业设备(例如，控制器、马达驱动器、遥测设备等)、工业机器人、致动器、HMI画面、控制例程、控制器标签或其他这样的特定于工业领域的实体。这些自动化对象可以根据定义了对象之间的父子关系的命名空间例如根据与这些自动化对象相关联的工业资产或实体之间的层次关系来组织。

相对于使用常规的基于图形的控制编程格式诸如梯形逻辑，工业DSL可以简化和精简工业控制代码的开发，这是因为基于脚本的工业DSL可以用于使用相对于常规的控制编程环境的更少的鼠标点击来编写编程代码。工业DSL固有的编辑工具还可以提供指导开发者完成开发控制代码的过程的动态编程反馈。该反馈可以基于在工业IDE中被编码为编程护栏(guardrail)的特定于工业或特定于纵向市场的标准来生成。这些护栏可以提供有助于符合工业控制或编程标准的编程反馈，这些标准可能特定于程序被开发用于的特定工业纵向市场(例如，汽车、食品和药品、纺织品、油和气等)。还可以定制护栏以提供使程序员遵守内部编程标准的反馈。

工业IDE还可以提供将平台扩展至希望定制工业DSL以适合其优选编程方法的用户的工具。这可以包括允许用户定义他们自己的自动化对象、编程语法、语法或错误突出显示、编程护栏或工业DSL的其他这样的特征。

图2是根据本公开内容的一个或更多个实施方式的示例集成开发环境(IDE)系统202的框图。本公开内容中说明的系统、装置或过程的方面可以构成包含在机器内的机器可执行组件，例如包含在与一个或更多个机器相关联的一个或更多个计算机可读介质中的机器可执行组件。这样的组件在由一个或更多个机器例如计算机、计算设备、自动化设备、虚拟机等执行时可以使机器执行所描述的操作。

IDE系统202可以包括：包含DSL编辑器224的用户接口组件204、项目生成组件206、项目部署组件208、编辑器定义组件210、一个或更多个处理器218以及存储器220。在各种实施方式中，用户接口组件204、项目生成组件206、项目部署组件208、编辑器定义组件210、一个或更多个处理器218以及存储器220中的一个或更多个可以彼此电和/或通信地耦接以执行IDE系统202的功能中的一个或更多个。在一些实施方式中，组件204、206、208和210可以包括存储在存储器220上并由处理器218执行的软件指令。IDE系统202还可以与图2中未示出的其他硬件和/或软件组件交互。例如，处理器218可以与一个或更多个外部用户接口设备诸如键盘、鼠标、显示监视器、触摸屏或其他这样的接口设备交互。

用户接口组件204可以被配置成接收用户输入并以任何合适的格式(例如，视觉、音频、触觉等)将输出呈现给用户。在一些实施方式中，用户接口组件204可以被配置成与在客户端设备(例如，膝上型计算机、平板计算机、智能电话等)上执行的IDE客户端通信地交互，该客户端设备(例如，经由硬连线连接或无线连接)通信地连接至IDE系统202。然后，用户接口组件204可以经由IDE客户端接收用户输入数据并呈现输出数据。在其他实施方式中，用户接口组件204可以被配置成生成合适的接口画面(例如，程序开发画面)并将其提供给客户端设备，并且经由这些接口画面来交换数据。可以经由用户接口组件204的各种实施方式接收的输入数据可以包括但不限于编程代码、工业设计说明或目标、工程制图、AR/VR输入、DSL定义、视频或图像数据或者其他这样的输入。由用户接口组件204的各种实施方式呈现的输出数据可以包括程序代码、编程反馈(例如，错误和突出显示、编码建议等)、编程和可视化开发画面等。

项目生成组件206可以被配置成基于经由用户接口组件204接收的设计输入以及由IDE系统202保持的工业知识、预定义代码模块和自动化对象(AO)222来创建包括一个或更多个项目文件的系统项目。项目部署组件208可以被配置成将由项目生成组件创建的系统项目委派给适当的工业设备(例如，控制器、HMI终端、马达驱动器、AR/VR系统等)以供执行。为此，项目部署组件208可以识别应向其发送系统项目的相应部分以供执行的适当目标设备，将这些相应部分转换成目标设备可理解的格式，并且将所转换的项目组件部署至其对应设备。

编辑器定义组件210可以被配置成接收对工业DSL的编程方面进行定义或修改的DSL定义数据，并且根据DSL定义数据来配置DSL编辑器。可以经由编辑器定义组件210配置的DSL编程特征可以包括但不限于DSL语法、编程反馈的类型以及提供反馈(例如，错误突出显示、语法突出显示、编码推荐等)的条件、可用的自动化对象、命名空间定义或其他这样的特征。

一个或更多个处理器218可以执行本文中参照所公开的系统和/或方法描述的功能中的一个或更多个。存储器220可以是存储用于执行本文参照所公开的系统和/或方法描述的功能的计算机可执行指令和/或信息的计算机可读存储介质。

图3是示出根据一个或更多个实施方式的工业IDE系统202的通用架构的图。工业IDE系统202可以实现不仅跨设计而且跨调试、操作和维护的服务和工作流的通用集合。在设计方面，IDE系统202不仅可以支持工业控制器编程和HMI开发，而且可以支持系统部件的尺寸确定和选择、设备/系统配置、AR/VR可视化以及其他特征。IDE系统202还可以包括简化所得到的项目的调试并使所得到的项目的调试自动化并且在运行时间期间协助已部署系统的后续管理的工具。

在云平台上实现的IDE系统202的实施方式还有助于协作项目开发，由此多个开发者304向公共自动化系统项目302贡献设计和编程输入。IDE系统支持的协作工具可以管理来自多个贡献者的设计贡献并且执行聚合系统项目302的版本控制以确保项目一致性。

基于来自一个或更多个开发者304的设计和编程输入，IDE系统202生成包括一个或更多个项目文件的系统项目302。系统项目302对以下进行编码：控制程序；HMI、AR和/或VR可视化；设备或子系统配置数据(例如，驱动参数、视觉系统配置、遥测设备参数、安全区域定义等)或者正被设计的工业自动化系统的其他这样的方面。IDE系统202可以识别系统项目302的相应方面应当被执行的适当的目标设备306(例如，工业控制器、HMI终端、变频驱动器、安全设备等)，将系统项目302转换成可以在相应目标设备上执行的可执行文件，并且将可执行文件部署至其对应的目标设备306以供执行，从而将系统项目302委派至工厂现场以实现自动化项目。

为了支持增强的开发能力，IDE系统202的一些实施方式可以构建在基于对象的数据模型上而不是基于标签的架构上。自动化对象222用作该基于对象的开发架构的构建块。图4是示出可以由IDE系统202结合构建、部署和执行系统项目302来利用的若干示例自动化对象属性的图。自动化对象222可以在设计期间被创建和扩充、可以被集成到较大数据模型中并且在运行时间期间使用。这些自动化对象222提供了跨IDE系统202的通用数据结构并且可以存储在对象库(例如，存储器220的一部分)中以供重复使用。对象库可以存储表示真实世界工业资产402的各种分类的预定义自动化对象222，所述工业资产402包括但不限于泵、罐、阀、马达、马达驱动器(例如，变频驱动器)、工业机器人、致动器(例如，气动或液压致动器)或其他这样的资产。自动化对象222可以表示工业企业的基本上任何级别的元素，包括单独的设备、由许多工业设备和部件(其中的一些可以与它们自己的自动化对象222相关联)组成的机器以及整个生产线或过程控制系统。

对应于给定类型的工业资产的自动化对象222可以对诸如2D或3D可视化、警报、控制编码(例如，逻辑或其他类型的控制程序)、分析、启动程序、测试协议、验证报告、模拟、图表、安全协议以及与由对象222表示的工业资产402相关联的其他这样的属性的方面进行编码。还可以用对相关联资产的位置进行标识的位置信息来对自动化对象222进行地理标记。在系统项目302的运行时间期间，对应于给定真实世界资产402的自动化对象222也可以记录针对资产的状态或操作历史数据。通常，自动化对象222用作其对应工业资产402的编程表示，并且可以作为控制代码、2D或3D可视化、针对工业资产的知识库或维护指导系统或其他这样的方面的元素合并至系统项目302中。

图5是示出与使用根据一个或更多个实施方式的IDE系统202创建用于正被设计的自动化系统的系统项目302相关联的示例数据流的图。执行IDE客户端应用514的客户端设备504(例如，膝上型计算机、平板计算机、台式计算机、移动设备、可佩戴AR/VR器械等)可以访问IDE系统的项目开发工具并利用这些工具创建用于正被开发的自动化系统的综合系统项目302。通过与系统的用户接口组件204的交互，开发者可以以各种支持的格式向IDE系统202提交设计输入512，包括特定于工业的控制程序(例如，控制逻辑、结构化文本、顺序功能图等)和HMI屏幕配置输入。基于该设计输入512和存储在工业知识库中的信息(预定义代码模块508和可视化510、护栏模板506、基于物理学的规则516等)，用户接口组件204呈现设计反馈518，该设计反馈518被设计成协助设计者结合开发系统项目302对工业自动化系统进行配置、控制和可视化。

除了控制程序和可视化定义以外，IDE系统202的一些实施方式可以被配置成接收数字工程制图(例如，计算机辅助设计(CAD)文件)作为设计输入512。在这样的实施方式中，项目生成组件206可以基于对现有设计制图的分析例如通过自动生成控制和/或可视化代码来生成系统项目302的一些部分。可以作为设计输入512提交的制图可以包括但不限于P&ID制图、机械制图、流程图或其他这样的文档。例如，P&ID制图可以被导入到IDE系统202中，并且项目生成组件206可以识别通过制图传达的元素(例如，罐、泵等)以及它们之间的关系。项目生成组件206可以将在制图中识别的元素与对应于这些元素(例如，罐、泵等)的适当的自动化对象222相关联或映射，并且将这些自动化对象222添加至系统项目302。特定于设备和特定于资产的自动化对象222包括要与在制图中识别的元素相关联的合适的代码和可视化。通常，IDE系统202可以检查一个或更多个不同类型的(机械的、电的、管道等的)制图以确定设备、机器和/或资产之间的关系(包括识别制图之间的公共元素)，并且将这些元素与适当的自动化对象222、代码模块508和可视化510智能地关联。IDE系统202可以结合生成用于系统项目302的代码或项目数据、根据需要利用基于物理学的规则516以及预定义代码模块508和可视化510。

IDE系统202还可以确定预定义可视化内容是否可用于在制图中发现的任何对象并且基于这些预定义可视化生成针对所发现的对象的适当HMI画面或AR/VR内容。为此，IDE系统202可以存储可由项目生成组件206按需访问的特定于工业、特定于资产的和/或特定于应用的可视化510。这些可视化510可以根据工业或工业纵向市场(例如，汽车、食品和药品、石油和天然气、药物等)、工业资产的类型(例如，机器或工业设备的类型)、工业应用的类型(例如，批处理、流量控制、幅面张力控制(web tension control)、金属板冲压、水处理等)或其他这样的类别而分类。预定义可视化510可以包括各种格式的可视化，包括但不限于HMI画面或窗口、聚合来自多个预先指定的源的数据的混搭(mashup)、AR叠加、表示相关联的工业资产的3D虚拟化的VR对象或其他这样的可视化格式。IDE系统202可以基于对象类型与可视化内容之间的预定义关联来选择针对给定对象的合适的可视化。

在另一示例中，由用户应用于工程制图的标记可以通过项目生成组件206的一些实施方式理解以传达特定的设计意图或参数。例如，红色笔的标记可以被理解为指示安全区域，通过虚线连接的两个圆可以被解释为齿轮关系，以及粗线可以指示凸轮关系。以这种方式，设计者可以以IDE系统202可以理解并利用的方式在现有的制图上草拟设计目标以生成代码和可视化。在另一示例中，项目生成组件206可以基于对用户的CAD制图的分析来学习充当用于启动机器的必要前提条件的许可和互锁(例如，阀及其相关联的状态)。项目生成组件206可以基于对这些制图和标记的分析来生成任何合适的代码(梯形、功能块等)、设备配置和可视化以合并到系统项目302中。在一些实施方式中，用户接口组件204可以包括用于在IDE平台本身内开发工程制图的设计工具，并且项目生成组件206可以在用户为新项目创建制图时生成该代码作为后台进程。在一些实施方式中，项目生成组件206还可以将状态机制图转换成对应的编程序列，从而至少产生可由开发者根据需要用附加的编程细节来增强的骨架代码。

此外，或者另外，IDE系统202的一些实施方式可以支持基于目标的自动化编程。例如，用户接口组件204可以允许用户指定正被设计的系统的生产目标(例如，指定正被设计的装瓶工厂必须能够在正常操作期间每秒生产至少5000个瓶子)和应用于该设计项目的任何其他相关设计约束(例如，预算限制、可用现场空间、可用控制柜空间等)。基于此信息，项目生成组件206将生成系统项目302的一些部分以满足指定的设计目标和约束。可以以这种方式生成的系统项目302的一些部分可以包括但不限于设备和装备选择(例如，将需要定义多少泵、控制器、站、传送机、驱动器或其他资产)、相关联的设备配置(例如，调谐参数、网络设置、驱动器参数等)、控制编码或者适于使正被设计的自动化系统可视化的HMI画面。

项目生成组件206的一些实施方式还可以监视针对共同编程的功能(例如，泵送应用、批处理等)的特定于客户的设计方法，并基于对设计者的目标的推断和为了实现该目标而学习的方法来生成针对用户可能希望合并到当前设计项目中的设计模块(例如，代码模块508、可视化510等)的推荐。例如，给定正被编程的工业装置的集合，用户接口组件204可以基于设计者通常配置和编程该装置的方式来呈现设计者可能希望使用的推荐开发步骤或代码模块508。

在一些实施方式中，IDE系统202还可以存储和实现护栏模板506，护栏模板506定义旨在确保项目符合内部或外部设计标准的设计护栏。基于由一个或更多个选择的护栏模板506定义的设计参数，用户接口组件204可以在项目开发期间提供下述动态推荐或其他类型的反馈作为设计反馈518的子集，所述动态推荐或其他类型的反馈被设计成使开发者的系统项目302符合内部或外部要求或标准(例如，诸如TUV认证的认证、内部设计标准、特定于工业或特定于纵向市场的设计标准等)。该反馈518可以采取基于文本的推荐(例如，重写控制代码的指示部分以符合所定义的编程标准的推荐)、语法突出显示、错误突出显示、代码段的自动完成或其他这样的格式的形式。以这种方式，IDE系统202可以根据正被开发的工业系统的类型和任何适用的内部设计标准来定制设计反馈518，设计反馈518包括编程推荐、预定义代码模块508或可视化510的推荐、错误的类型和格式以及语法突出显示等。

护栏模板506还可以被设计成保持与适用于控制程序或项目开发的其他方面的全局最佳实践相符合。例如，如果开发者的控制程序被认为太复杂(如由一个或更多个护栏模板506指定的标准所定义)，则用户接口组件204可以生成并呈现警报。由于不同的纵向市场(例如，汽车、药物、石油和天然气、食品和药品、船舶等)必须遵守不同的标准和认证，因此IDE系统202可以维护针对不同的内部和外部标准和认证的护栏模板506的库，包括定制的特定于用户的护栏模板506。这些护栏模板506可以根据工业纵向市场、工业应用的类型、工厂设施(在定制的内部护栏模板506的情况下)或其他这样的类别而分类。在开发期间，项目生成组件206可以基于诸如与项目相关的工业纵向市场、正被编程的工业应用的类型(例如，流量控制、幅面张力控制、特定批处理等)或其他这样的方面的方面的确定来选择并应用被确定为与当前正被开发的项目相关的护栏模板506的子集。项目生成组件206可以利用护栏模板506来实现基于规则的编程，由此基于工业专业知识和最佳实践(例如，识别正被开发的代码中的低效部分并且推荐适当的校正)来呈现诸如动态智能自动校正、输入提示(type-ahead)或编码建议的编程反馈。

用户还可以针对由外部供应商(例如OEM)提供的代码来运行他们自己的内部护栏模板506以确保该代码符合内部编程标准。在这样的场景中，供应商提供的代码可以被提交至IDE系统202，并且用户接口组件204可以鉴于由一个或更多个定制护栏模板506指定的内部编码标准来对该代码进行分析。基于该分析的结果，用户接口组件204可以(例如，使用突出显示、覆盖文本等)指示供应商提供的代码中不符合护栏模板506所阐述的编程标准的部分，并且显示用于修改代码的建议以使代码符合标准。作为推荐这些修改的替选方案或者除了推荐这些修改之外，项目生成组件206的一些实施方式可以被配置成根据推荐来自动修改代码以使代码符合标准。

在提出编码建议时，项目生成组件206可以调用存储在代码模块数据库中(例如，存储器220上)的选定代码模块508。这些代码模块508包括用于通用工业任务或应用(例如，托盘包装(palletizing)、流量控制、幅面张力控制、拾取和放置应用等)的标准化编码段。在一些实施方式中，代码模块508可以根据工业纵向市场(例如，汽车、食品和药品、石油和天然气、纺织品、船舶、药物等)、工业应用、或代码模块508适用的机器或设备的类型中的一个或更多个而分类。在一些实施方式中，项目生成组件206可以基于由程序员提供的程序输入来推断程序员的当前编程任务或设计目标，并且基于该任务或目标确定是否可以将预定义代码模块508之一适当地添加至正被开发的控制程序以实现所推断的任务或目标。例如，项目生成组件206可以推断出程序员当前正在开发用于将材料从第一罐转移至另一罐的控制代码，并且作为响应，推荐包括包含用于控制阀、泵或实现材料转移所需的其他资产的标准化代码的预定义代码模块508。

定制的护栏模板506还可以被定义为捕获在项目设计中应当考虑的客户站点的细微差别。例如，护栏模板506可以记录正被设计的自动化系统将被安装在停电很常见的区域中的事实，并且将在生成设计反馈518时考虑这一因素，例如通过推荐实施备用不间断电源并建议应该如何将这些电源合并以及推荐考虑这些断电的相关联的编程或控制策略。

IDE系统202还可以例如基于以下使用护栏模板506来指导用户针对给定设计目标选择装备或设备：工业纵向市场、控制应用(例如金属板冲压、模铸、托盘包装、传送机控制、幅面张力控制、批处理等)的类型、项目的预算约束、安装地点的物理约束(例如可用楼层、墙壁或柜空间；安装空间的尺寸等)、该地点已经存在的装备等。这些参数和约束中的一些或全部可以被提供作为设计输入512，并且用户接口组件204可以将装备推荐作为设计反馈518的子集呈现。在一些实施方式中，项目生成组件206还可以确定是否可以将一些或全部现有装备重新调整以用于正被设计的新控制系统。例如，如果要将新的装瓶线添加至生产区域，由于一些装瓶线已经存在，因此可能存在利用现有装备的机会。关于哪些设备和装备可以被重复使用的决定将影响新控制系统的设计。因此，提供至IDE系统202的设计输入512中的一些设计输入可以包括安装地点内或安装地点附近的客户现有系统的细节。在一些实施方式中，项目生成组件206可以将人工智能(AI)或传统的分析方法应用于该信息以确定是否可以重新调整或利用在设计输入512中指定的现有装备。基于该分析的结果，项目生成组件206可以基于这些决定生成可能需要购买的任何新装备的列表作为设计反馈518。

在一些实施方式中，IDE系统202可以基于对正被设计的自动化系统将安装于的物理环境的理解来提供设计推荐。为此，关于物理环境的信息可以以工厂环境的2D或3D图像或视频的形式提交给IDE系统202(作为设计输入512的一部分)。在一些实施方式中，该环境信息还可以从工厂的现有数字化映射(digital twin)获得，或者通过对由可佩戴AR器械获得的扫描环境数据的分析来获得。项目生成组件206可以对该图像、视频或数字化映射数据进行分析以识别安装区域内的物理元素(例如，墙、梁、安全围栏、现有机器和设备等)以及这些元素之间的物理关系。这可以包括查明机器之间的距离、管道铺设的长度、线束或线缆桥架的位置和距离等。基于该分析的结果，项目生成组件206可以将该环境添加至生成的示意图作为系统项目302的一部分，生成关于设备或机器的最佳位置的推荐(例如，推荐电力线缆与数据线缆之间的最小间隔)，或者对系统项目302进行其他改进。这些设计数据中的至少一些可以根据基于物理学的规则516来生成，基于物理学的规则516可以由项目生成组件206参考以确定这样的物理设计规范：例如距离危险装备的最小安全距离(在给定由基于物理学的规则516定义的预期的人或车辆反应时间的情况下，这也可以在确定安全设备相对于该装备的安装的合适位置时作为因素考虑)、能够承受预期负荷的材料选择、管道配置和针对给定流量控制应用的调谐、适合于预期电负荷的布线规格、信号布线与电磁场(EMF)源之间的确保可忽略的电干扰的最小距离或者依赖于物理规则的其他这样的设计特征。

在示例用例中，由提交至IDE系统202的物理环境信息指定的机器与设备的相对位置可以由项目生成组件206使用以生成工业安全系统的设计数据。例如，项目生成组件206可以分析安全装备与危险机器之间的距离测量结果，并且基于这些测量结果来确定安全设备和相关联的安全控制器的合适的放置和配置，所述相关联的安全控制器(例如，在人穿过光幕的情况下)确保机器将在足够的安全反应时间内关闭以防止受损。

在一些实施方式中，项目生成组件206还可以分析现有机器的照片数据或视频数据以确定诸如齿轮或凸轮的内联机械特性并且将该信息作为因素纳入到一个或更多个护栏模板506或设计推荐中。

在一些实施方式中，用户接口组件204与领域特定语言(DSL)编辑器224相关联，DSL编辑器224可以允许用户对他们自己的开发接口进行编程以与IDE系统202进行交互并填充系统项目302，下面将更详细地进行讨论。

如上所述，由IDE系统202针对正被设计的给定自动系统生成的系统项目302可以在使用自动化对象222作为构建块的基于对象的架构上构建。图6是示出将自动化对象222合并到项目模型中的示例系统项目302的图。在该示例中，表示类似工业设备、系统或自动化系统的资产(例如，过程、罐、阀、泵等)的各种自动化对象222已经作为较大项目数据模型602的元素合并到系统项目302中。项目数据模型602还定义这些自动化对象222之间的层次关系。根据示例关系，表示批处理的过程自动化对象可以被定义为表示执行该过程的设备和装备例如罐、泵和阀的多个子对象的父对象。每个自动化对象222具有与其相关联的特定于其对应工业资产的对象属性或特性(例如，以上结合图4讨论的那些)，包括用于控制资产(或用于协调资产与其他工业资产的动作)的可执行控制程序以及可以用于在运行时间期间呈现关于资产的相关信息的可视化。

每个自动化对象222的至少一些属性是由IDE系统202基于与由对象表示的资产有关的编码工业专业知识而定义的默认属性。开发者可以根据需要(经由设计输入512)修改或添加其他属性以针对系统项目302正被开发用于的特定资产和/或工业应用来定制对象222。这可以包括例如对定制的控制代码、HMI画面、AR演示、或与所选择的自动化对象222相关联的帮助文件进行关联。以这种方式，可以在设计期间根据需要来创建和扩充自动化对象222以供目标控制设备在运行时间期间使用或执行。

一旦完成了对系统项目302的开发，则IDE系统202支持的调试工具可以简化在现场调试项目的过程。在用于给定自动化系统的系统项目302已经完成的情况下，系统项目302可以被部署至一个或更多个目标控制设备以供执行。图7是示出对系统项目302进行调试的图。项目部署组件208可以将完成的系统项目302编译或以其他方式转换成可以在自动化系统的相应目标工业设备(例如，工业控制器118、HMI终端114或其他类型的可视化系统、马达驱动器710、遥测设备、视觉系统、安全继电器等)上存储和执行的一个或更多个可执行文件或配置文件。

常规的控制程序开发平台要求开发者在开发之前指定将运行控制程序的工业控制器的类型(例如，控制器的型号)，从而将控制程序绑定至指定的控制器。然后在程序开发期间强加特定于控制器的护栏，所述特定于控制器的护栏限制了在给定所选择的控制器的能力的情况下开发程序的方式。相比之下，IDE系统202的一些实施方式可以根据特定控制器类型抽象项目开发，从而使得设计者能够以对系统项目302的各个控制方面将在何处运行以及如何运行不可知的方式将系统项目302开发为自动化系统的逻辑表示。一旦项目开发完成并且系统项目302准备好调试，用户就可以(经由用户接口组件204)指定要执行系统项目302的相应方面的目标设备。作为响应，项目部署组件208的分配引擎将系统项目302的方面转换成被格式化以供在其相应目标设备上存储和执行的相应可执行文件。

例如，除了其他项目方面以外，系统项目302还可以包括控制代码、可视化画面定义和马达驱动器参数定义。在完成项目开发之后，用户可以识别哪些目标设备——包括工业控制器118、HMI终端114和马达驱动器710——将执行或接收系统项目302的这些相应方面。然后，项目部署组件208可以将由系统项目302定义的控制器代码转换成被格式化以供在指定的工业控制器118上执行的控制程序文件702并且(例如，经由工厂网络116)将该控制程序文件702发送至控制器118。类似地，项目部署组件208可以将可视化定义和马达驱动器参数定义分别转换成可视化应用704和设备配置文件708，并且将这些文件部署至它们相应的目标设备以供执行和/或设备配置。通常，项目部署组件208执行使得系统项目302的方面能够在指定设备上执行所必需的任何转换。无论系统项目302的各个元素如何分布，都将维护在系统项目302中定义的任何固有关系、握手或数据共享。以这种方式，IDE系统202的实施方式可以将项目与该项目将如何运行以及在哪里运行分离。这还使得相同的系统项目302能够在具有不同控制装备集合的不同工厂设施处进行调试。也就是说，IDE系统202的一些实施方式可以根据现场找到的特定设备将项目代码分配至不同的目标设备。IDE系统202还可以使得项目文件的一些部分能够作为仿真器进行调试或在基于云的控制器上进行调试。

作为让用户指定系统项目302要被部署至的目标控制设备的替选方案，IDE系统202的一些实施方式可以主动地连接至工厂网络116并发现可用的设备，查明工厂现场存在的控制硬件架构，推断针对系统项目302的相应可执行方面的适当目标设备，并且将系统项目302部署至这些所选择的目标设备。作为该调试过程的一部分，IDE系统202还可以连接至远程知识库(例如，基于web的知识库或基于云的知识库)以确定哪些已发现的设备是过时的或需要固件升级以正确地执行系统项目302。以这种方式，IDE系统202可以用作设备供应商与客户的工厂生态系统之间经由云中的可信连接的链接。

可以使用智能传播将系统项目302的副本传播至具有不同装备配置的多个工厂设施，从而即使现场装备没有完美地匹配所定义的目标(例如，在不同地点处的泵类型不同)，项目部署组件208也智能地将项目组件与正确的工业资产或控制设备相关联。对于未与预期资产完美匹配的目标设备，项目部署组件208可以计算运行系统项目302对非最优目标装备的估计影响并生成用于减轻与最优项目执行的预期偏差的警告或推荐。

简要地再参照图5，作为以诸如梯形逻辑的图形工业标准格式输入控制程序(作为设计输入512的一部分)的替选方案，用户接口组件204的一些实施方式可以支持以脚本化的基于文本的语法输入控制程序。在一些这样的实施方式中，脚本语言可以是针对工业控制程序定制的领域特定语言(DSL)。图8是示出使用工业DSL进行控制编程并对DSL程序进行编译以产生可执行工业代码806的图。根据这些实施方式，用户接口组件204与DSL编辑器224相关联，DSL编辑器224呈现用于输入工业DSL脚本802的DSL编程接口。DSL编辑器224还支持相关联的在编程期间提供动态帮助的编辑器工具804。由于有经验的程序员可以使用基于文本的编程语法和相关联的需要较少鼠标点击的编辑器工具804更快地生成代码，因此，使用基于文本的DSL语法编写控制代码(允许通过文本描述编程对象)可以比使用梯形逻辑或通常用于编程自动化系统的其他图形编程平台进行编程更优选。由DSL编辑器224支持的编辑器工具804可以包括但不限于错误突出显示、语法突出显示、代码段管理、输入提示或自动完成功能、智能编程建议以及其他这样的工具。这些编程服务中的一些或全部可以由与DSL编辑器224相关联的语言服务器808提供。

在一些实施方式中，工业DSL可以参考定义自动化对象的层次组织的逻辑模型，其用作自动化对象和包含在自动化对象中的元素的命名空间。图9a是可以由工业DSL的一些实施方式支持的示例自动化对象命名空间层次902。自动化对象的该示例层次结构可以包括工厂级别、区域级别、线级别、机器级别以及设备级别。在此命名空间下，可以使用以下(假定使用驼峰式命名约定进行格式化的类型的)示例名称范围来引用表示位于工厂的批处理区域内的混合线的特定罐的自动化对象：myFactory.batchingArea.mixingLine.tank101。通常，层次内的每个自动化对象222都定义唯一的名称范围，该名称范围是对象名称加上其父自动化对象的名称的联合。

除了表示设备(例如，工业控制器、驱动器、HMI终端、光学安全设备等)、机器、生产区域或其他工业资产的自动化对象222以外，IDE系统202还可以支持表示控制程序的元素的自动化对象222，所述元素包括但不限于程序本身以及附加指令、数据标签、梯形逻辑例程或梯级(rung)，或者程序中的其他这样的程序元素。例如，可以在DSL命名空间中将有助于控制指定的生产区域(Area1)中的罐(tank101)的控制程序作为Area1.tank101.tankProgram引用。

类似地，可以定义表示可视化元素例如HMI画面、弹出窗口、增强现实叠加等的自动化对象222。这样的可视化自动化对象222可以绑定至表示要与可视化相关联的工业资产的父自动化对象222。例如，可以在DSL命名空间中将表示用于可视化罐的HMI画面的画面自动化对象222定义为罐的(父)自动化对象的子对象。可以将HMI画面自动化对象222编写成定义画面的尺寸、颜色(例如，背景颜色、字体颜色等)、文本或画面的其他这样的属性。

可以部署至工业设备的任何类型的应用例如控制程序、HMI应用、马达驱动器应用、批处理控制应用等都可以与DSL命名空间中定义的其自己的自动化对象222相关联，并且该自动化对象222绑定至其适当的(表示将运行应用的目标设备或资产的)父自动化对象。在一些实施方式中，可以使用与用于物理工业资产的命名空间不同的命名空间或者使用更大资产命名空间中的嵌套命名空间来引用应用内的元素，例如标签、梯级、例程、任务、HMI图形元素等。例如，图9b是可以由命名空间DSL的一些实施方式支持的针对控制应用元素的另一示例自动化对象命名空间层次904。该示例控制应用命名空间包括控制设备级别、任务级别、程序级别和标签级别。在此命名空间下，可以使用以下示例名称范围来引用表示控制程序中定义的标签(例如tagA)的自动化对象：myController1.mainTask.mainProgram.tagA。在一些实施方式中，可以将应用命名空间904嵌套在资产命名空间902内，使得在命名空间904中定义的应用元素的自动化对象222可以与命名空间902中定义的设备相关联。

自动化对象222还可以表示控制系统或工业环境的其他元素，例如控制回路、安全区域、批次可追溯性系统或其他这样的元素。

这些自动化对象222中的一些或全部可以由与工业DSL相关联的逻辑模型定义，并且因此可以经由DSL的层次命名空间进行引用。DSL编辑器224还可以允许用户定义定制自动化对象222并将这些定制对象222合并到编辑器的逻辑模型中(例如，在命名空间层次内的特定位置处)。

给定的自动化对象定义可以定义输入、逻辑(例如，内联逻辑定义或外部指定的逻辑)、输出以及以上结合图4描述的任何特性或属性。这些特性和属性可以内联指定或者可以经由至外部源的脚本链接(例如，由自动化对象表示的工业资产的支持文档)链接至自动化对象。这些对象定义可以在工业DSL编辑器224中编写和调用。

除了诸如整数、双整数、布尔值、浮点数等的固有数据类型之外，DSL编辑器224还可以支持特定于工业自动化应用的数据类型的定义，包括但不限于画面(表示HMI画面)、附加图形、自动化对象、设备(例如，自动化设备例如控制器、驱动器、遥测设备等)、项目、模型、应用(例如，可以部署至设备以供执行的应用，例如控制逻辑、分析应用、电力监视应用等)、程序、参数连接、任务、标签(例如，控制器标签)或者其他这样的数据类型。DSL编辑器224允许创建这些类型的实例以包括在系统项目302中。每种类型的实例可以具有作为该类型的函数的某些特性或成员。

由DSL编辑器224支持的工业DSL可以基于由自动化对象表示的工业实体(例如，控制器、标签、HMI、马达驱动器、罐、阀等)之间的已知关系来提供编程护栏，并且编辑器工具804可以基于这些已知关系来指导项目开发工作流。这可以包括例如：识别何时在DSL程序内调用了父自动化对象222(例如，罐自动化对象)，以及呈现与该父对象相关联的用户可能希望引用的可能的子自动化对象222(例如，阀、泵等)。

DSL编辑器224允许用户使用可定制的工业DSL脚本802来对系统项目302的任何方面进行编程。然后，DSL编辑器的解析器812可以解析该DSL脚本802以产生程序的层次模型(例如，抽象语法树或其他模型格式)。然后，DSL编辑器的编译器810可以将该层次模型转换成工业控制设备(例如，可编程逻辑控制器或其他类型的工业设备)可以理解和执行的(包括由DSL脚本802定义的任何自动化对象222的)工业代码806。然后可以将所得的工业代码806添加至系统项目302或直接部署至目标控制设备。通常，DSL编辑器224可以将工业DSL映射至目标工业控制装置可以理解的结构化语言。

在一些实施方式中，IDE系统202可以包括允许第三方(例如OEM、系统集成商、工业资产所有者或其他这样的用户)对它们自己的开发接口进行编程并定制他们自己的DSL以与IDE系统的开发平台进行交互并填充系统项目302的应用编程接口(API)。图10是示出根据一个或更多个实施方式的IDE系统的编程接口的定制的图。在该示例中，用户接口组件204和DSL编辑器224可以与编辑器定义组件210相关联，该编辑器定义组件210可以基于由用户提交的DSL定义1002来修改DSL编辑器的编程接口。编辑器定义组件210允许用户定义或修改由DSL编辑器224支持的工业DSL的语法、定义要包括在DSL的逻辑模型中的对象(例如，自动化对象)以及这些对象之间的关系、定义用于指导开发者完成编程工作流的编辑器工具804中的一个或更多个或者定义编程接口的其他这样的特征。编辑器定义组件210可以基于这些DSL定义1002来更新DSL编辑器224，从而根据用户要求或偏好来定制IDE的开发接口。以这种方式，工业DSL可以用于将IDE平台扩展至第三方用户，从而使得用户能够定义他们自己的语言脚本，该语言脚本可以被转换和编译成可以在工业设备上执行的工业代码806。通过允许用户定义语法和编辑器工具804(错误突出显示、语法突出显示、自动推荐、护栏等)，最终用户可以定制用于生成工业控制代码的DSL编辑器的接口的外观和感受。

图11是示出根据一个或更多个实施方式的示例编辑器定义组件210的组件的框图。在示例实现中，可以对软件开发包(SDK)1102和/或相关联的库1104进行许可，使得用户(例如OEM或系统集成商)能够构建他们自己的DSL编辑器224、构建扩展、访问逻辑模型以及对系统302进行添加。API 1106可以允许用户创建他们自己的语言脚本作为定制的工业DSL，然后可以(例如，通过DSL编辑器224的解析器812和编译器810)对其进行解析并将其编译成工业控制设备可以理解和执行的可执行控制代码。API 1106与IDE开发平台之间的转换器1108可以公开系统项目302，并允许用户编写他们自己的控制代码和定制DSL编辑器224。

在一些实施方式中，IDE系统202还可以允许用户安装针对已知的编程语言例如Python、C、结构化文本等的插件，并且允许用户以该语言开发工业代码。在这样的场景中，插件可以将所选择的编程语言映射至可以由工业控制器、HMI或其他工业设备理解和执行的控制代码。以这种方式，DSL编辑器224使得用户可以以优选的编程语言开发工业控制代码，并且可以将客户的代码编译成IDE系统202和工业控制设备可以理解的形式。

在一些实施方式中，IDE系统202可以支持诸如梯形逻辑的工业编程语言，并且编辑器定义组件210可以允许用户根据他们的偏好来定制梯形逻辑开发环境。这可以包括将梯形逻辑编辑器的原生命名更改为用户优选的命名。例如，由用户提交的DSL定义1002可以包括将梯形逻辑编辑器的原生命名映射至由用户指定的优选命名的命名映射定义。在示例场景中，用于将数据值从源寄存器移动至目标寄存器的功能在编辑器的原生命名中可以称为MOV命令。为了将该功能添加至控制程序，用户必须选择MOV功能块并将其添加至他们的梯形逻辑程序的梯级输出。由于一些程序员可能认为该功能块的名称不明确，因此用户可能希望将该功能块的名称更改为MOVE以更明确地传达与该命令相关联的功能。相应地，编辑器定义组件210可以允许用户通过提交对该命名映射进行定义的DSL定义1002来将该命令的名称从MOV更改为MOVE。一旦定义了该映射，则在梯形逻辑编辑环境中MOV命令的所有实例都将被标记为MOVE。也可以以这种方式定制梯形逻辑编辑器的其他方面，包括但不限于文本或梯级颜色、功能块尺寸或大小、工具栏的位置和可见性或其他这样的特征。

如上所述，IDE系统202的一些实施方式可以在云平台上实施。图12是示出基于云的IDE服务1202用于开发工业应用并将工业应用部署至工厂环境的示例架构的图。在该示例中，工业环境包括一个或更多个工业控制器118、HMI终端114、马达驱动器710、运行更高级别应用(例如，ERP、MES等)的服务器1201以及其他这样的工业资产。这些工业资产连接至工厂网络116(例如，通用工业协议网络、以太网/IP网络等)，这有助于工厂现场的工业设备之间的数据交换。工厂网络116可以是有线或无线网络。在示出的示例中，高级服务器1210驻留在(例如，通过路由器1208或其他网络基础设施设备)连接至工厂网络116的单独的办公网络108上。

在该示例中，IDE系统202驻留在云平台1206上并且作为可由经授权的远程客户端设备1204访问的基于云的IDE服务1202的集合来执行。云平台1206可以是使得共享的计算服务(例如IDE服务1202)能够被能够连接云的设备访问和利用的任何基础设施。云平台1206可以是可以由具有因特网连接和利用IDE服务1202的适当授权的设备1204经由因特网访问的公共云。在一些场景中，云平台1206可以由云提供商提供为平台即服务(PaaS)，并且IDE服务1202可以作为基于云的服务驻留在云平台1206上并且在云平台1206上执行。在一些这样的配置中，IDE服务1202的所有者可以将对云平台1206和相关联的IDE服务1202的访问作为订阅服务提供给客户。可替选地，云平台1206可以是由工业企业(工厂设施的所有者)内部操作的私有云。示例私有云平台可以包括托管IDE服务1202并且驻留在由防火墙保护的公司网络上的服务器的集合。

IDE系统202的基于云的实现可以促进被授权访问IDE服务1202的多个远程开发者的协作开发。当系统项目302准备好部署时，可以经由办公网络108或工厂网络116与云平台1206之间的安全连接将项目302委派至工厂设施。如上面所讨论的，工业IDE服务1202可以将系统项目302转换成适当的可执行文件——控制程序文件702、可视化应用704、设备配置文件708、系统配置文件1212——并将这些文件部署至工厂设施中的适当设备以促进自动化项目的实现。

尽管本文已经在具有结合图3至图7所讨论的特征的IDE系统202的背景下描述了工业DSL的特征，但是应当理解，本文描述的DSL编辑器224和相关联的编辑器定义组件210可以是省略了结合图3至图7所描述的一些或全部特征的其他类型的IDE的组件。也就是说，支持工业DSL的使用及其定制的用于工业控制代码的开发的任何IDE都在本公开内容的一个或更多个实施方式的范围内。

相对于梯形逻辑平台或其他工业开发平台，工业DSL和相关联的DSL编辑器以及编辑器定义组件呈现更为有效的工业控制代码的开发，从而使得程序员能够使用相对于常规的控制编程环境需要较少鼠标点击的基于脚本的DSL生成工业控制代码。IDE的相关联的编辑工具提供的动态反馈可以指导开发者完成开发符合行业标准或内部标准的控制代码的过程。

图13至图14示出了根据本申请的一个或更多个实施方式的各种方法学。尽管出于简化说明的目的，本文中示出的一个或更多个方法被示出和描述为一系列动作，但是应当理解和意识到，本发明不限于动作的顺序，因为根据本发明，一些动作可以以与本文示出和描述的顺序不同的顺序发生和/或与其他动作同时发生。例如，本领域技术人员将理解并意识到，方法学可以替选地表示为诸如状态图中的一系列相互关联的状态或事件。此外，并非所有示出的动作都是实现根据本发明的方法学所必须的。此外，当不同的实体制定方法学的不同部分时，交互图可以表示根据本公开内容的方法学或方法。此外，所公开的示例方法中的两个或更多个可以彼此结合地实施以实现本文描述的一个或更多个特征或优点。

图13示出了用于开发工业控制程序的示例方法学1300。在一些实施方式中，方法学1300可以在提供用于设计和编程工业控制项目的开发平台的工业IDE上实现。最初，在1302处，接收根据工业领域特定语言(DSL)的工业控制程序。工业DSL可以是例如支持表示工业过程、资产、设备、机器等且具有由自动化对象命名空间层次定义的关系的自动化对象的创建的脚本语言。在1304处，在接收到工业控制程序时，根据特定于工业的护栏呈现编程建议。示例建议可以包括例如以下建议：基于对程序员意图的推断建议将自动化对象添加至项目(例如，如果开发者正在以脚本编写流量控制应用，则推荐在程序中的适当位置处添加泵自动化对象)，通过针对通用控制操作添加预定义的特定于纵向市场或特定于应用的代码模块来自动完成代码段，经由错误突出显示或语法突出显示或其他这样的建议来实施优选的内部或工业标准编码实践。

在1306处，做出关于编程是否完成的确定。例如，可以响应于来自程序员的工业DSL程序已准备好被解析和编译的指示来做出该确定。如果编程未完成(步骤1306处为“否”)，则该方法学返回至步骤1302。重复步骤1302和1304直到编程完成(步骤1306处为“是”)，此时该方法学进行至步骤1308。

在1308处，解析在步骤1302处接收到的工业DSL程序以产生工业程序的层次模型。在1310处，编译在步骤1308处获得的层次模型以产生具有可以在一个或更多个工业控制设备上执行的格式的工业控制程序。在1312处，将在步骤1310处获得的工业控制程序部署至一个或更多个工业控制设备以执行控制项目。

图14示出了用于定制工业IDE的编程接口的示例方法学1400。在1402处，接收对用于开发工业控制项目的工业DSL进行定义的DSL定义数据。DSL定义数据可以指定例如工业DSL的语法、可以在工业DSL内调用的自动化对象(例如，表示工业资产例如机器、过程、控制器、驱动器、控制程序、控制器标签等的自动化对象)的定义、自动化对象之间的父子关系、命名空间、编程命名的映射、编程护栏、用于频繁编程的控制任务或应用(例如，泵送应用、传送机控制应用、幅面张力控制应用等)的代码模块或工业DSL的其他这样的方面。在1404处，根据在步骤1402处接收到的DSL定义数据来定制工业IDE的开发接口。然后，该方法学可以进行至以上结合图13描述的方法学1300，其中根据由方法学1400定义的定制工业DSL执行步骤1302和1304。也就是说，在步骤1302处接收到的工业DSL和在步骤1304处呈现的编程建议可以至少部分地通过在步骤1402处接收到的DSL定义数据定义。

本文描述的实施方式、系统和部件以及可以实现本说明书中阐述的各个方面的控制系统和自动化环境可以包括计算机或网络组件，例如能够跨网络进行交互的服务器、客户端、可编程逻辑控制器(PLC)、自动化控制器、通信模块、移动计算机、用于移动车辆的车载计算机、无线部件、控制部件等。计算机和服务器包括一个或更多个处理器(采用电信号执行逻辑运算的电子集成电路)，所述一个或更多个处理器被配置成执行存储在诸如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、硬盘驱动器以及可移动存储器设备的介质中的指令，所述可移动存储器设备可以包括存储棒、存储卡、闪存驱动器、外部硬盘驱动器等。

类似地，本文使用的术语PLC或自动控制器可以包括可以跨多个部件、系统和/或网络共享的功能。作为示例，一个或更多个PLC或自动化控制器可以与跨网络的各种网络设备通信并协作。这可以包括经由网络进行通信的基本上任何类型的控制器、通信模块、计算机、输入/输出(I/O)设备、传感器、致动器和人机接口(HMI)，所述网络包括控制网络、自动化网络和/或公共网络。PLC或自动控制器还可以与各种其他设备通信并对其进行控制，所述各种其他设备通信例如是包括模拟模块、数字模块、编程/智能I/O模块的标准或安全额定I/O模块、其他可编程控制器、通信模块、传感器、致动器、输出设备等。

网络可以包括诸如因特网的公共网络例、内联网和诸如控制和信息协议(CIP)网络的自动化网络，所述控制和信息协议(CIP)网络包括DeviceNet、ControlNet、安全网络和以太网/IP。其他网络包括以太网、DH/DH+、远程I/O、现场总线、Modbus、Profibus、CAN、无线网络、串行协议等。此外，网络设备可以包括各种可能性(硬件部件和/或软件组件)。这些包括诸如具有虚拟局域网(VLAN)能力的交换机、LAN、WAN、代理、网关、路由器、防火墙、虚拟专用网(VPN)设备、服务器、客户端、计算机、配置工具、监视工具和/或其他设备的部件。

为了提供所公开的主题的各个方面的环境，图15和图16以及以下讨论旨在提供对其中可以实现所公开的主题的各个方面的合适环境的简要、概括描述。尽管以上已经在可以在一个或更多个计算机上运行的计算机可执行指令的总体背景下描述了各个实施方式，但是本领域的技术人员将认识到，各个实施方式也可以结合其他程序模块来实现和/或被实现为硬件与软件的结合。

通常，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、组件、数据结构等。此外，本领域的技术人员将理解，本发明的方法可以用其他计算机系统配置来实践，所述其他计算机系统配置包括单处理器或多处理器计算机系统、小型计算机、大型计算机、物联网(IoT)设备、分布式计算系统、以及个人计算机、手持式计算设备、基于微处理器的或可编程消费电子产品等，其中每一个都可以可操作地耦接至一个或更多个相关联的设备。

本文所示出的实施方式也可以在分布式计算环境中实践，在分布式计算环境中某些任务由通过通信网络进行链接的远程处理设备执行。在分布式计算环境中，程序模块可以位于本地存储器存储设备和远程存储器存储设备两者中。

计算设备通常包括各种介质，其可以包括计算机可读存储介质、机器可读存储介质和/或通信介质，这两个术语在本文中如下彼此不同地使用。计算机可读存储介质或机器可读存储介质可以是可以由计算机访问的任何可用存储介质并且包括易失性介质和非易失性介质、可移动介质和不可移动介质两者。作为示例而非限制，计算机可读存储介质或机器可读存储介质可以结合用于存储诸如计算机可读或机器可读指令、程序模块、结构化数据或非结构化数据等信息的任何方法或技术来实现。

计算机可读存储介质可以包括但不限于随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、闪存或其他存储器技术、光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、蓝光盘(BD)或其他光盘存储装置、磁带盒、磁带、磁盘存储装置或其他磁存储设备、固态驱动器或其他固态存储设备、或者可以用于存储期望信息的其他有形和/或非暂态介质。在这点上，在本文中应将如应用于存储装置、存储器或计算机可读介质的术语“有形”或“非暂态”理解为仅排除传播暂态信号本身作为修饰语并且不放弃对不是仅传播暂态信号本身的所有标准存储装置、存储器或计算机可读介质的权利。

计算机可读存储介质可以由一个或更多个本地计算设备或远程计算设备例如经由访问请求、查询或其他数据检索协议来访问，以针对由介质存储的信息进行各种操作。

通信介质通常以数据信号例如经调制数据信号例如载波或其他传输机制来体现计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他结构化或非结构化数据，并且包括任何信息传递或传输介质。术语“经调制数据信号”或信号指以在一个或更多个信号中对信息进行编码的方式设置或改变其特征中的一个或更多个特征的信号。作为示例而非限制，通信介质包括有线介质例如有线网络或直接连线连接和无线介质例如声学、RF、红外和其他无线介质。

再次参照图15，用于实现本文描述的各个方面的各个实施方式的示例环境1500包括计算机1502，计算机1502包括处理单元1504、系统存储器1506和系统总线1508。系统总线1508将包括但不限于系统存储器1506的系统部件耦接至处理单元1504。处理单元1504可以是各种可商购的处理器中的任何一种。也可以采用双微处理器和其他多处理器架构作为处理单元1504。

系统总线1508可以是若干类型的总线结构中的任一种，所述总线结构还可以使用各种可商购的总线架构中的任一种来互连至存储器总线(带有存储器控制器或不带有存储器控制器)、外围总线和局部总线。系统存储器1506包括ROM 1510和RAM 1512。基本输入/输出系统(BIOS)可以被存储在诸如ROM、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、EEPROM的非易失性存储器中，其中该BIOS包含有助于例如在启动期间在计算机1502内的元素之间传输信息的基本例程。RAM 1512还可以包括诸如用于缓存数据的静态RAM的高速RAM。

计算机1502还包括内部硬盘驱动器(HDD)1514(例如，EIDE、SATA)、一个或更多个外部存储设备1516(例如，磁软盘驱动器(FDD)1516、存储棒或闪存驱动器读取器、存储卡读取器等)以及光学驱动器1520(例如，其可以从CD-ROM盘、DVD、BD等读取或向其写入)。虽然内部HDD 1514被示为位于计算机1502内，但是内部HDD 1514还可以被配置成在合适的机箱(未示出)中在外部使用。另外，虽然在环境1500中未示出，但是除了HDD 1514以外或者代替HDD 1514，还可以使用固态驱动器(SSD)或者用固态驱动器(SSD)代替HDD 1514。HDD 1514、外部存储设备1516和光学驱动器1520可以分别通过HDD接口1524、外部存储接口1526和光学驱动器接口1528连接至系统总线1508。用于外部驱动器实现的接口1524可以包括通用串行总线(USB)和电气与电子工程师协会(IEEE)1394接口技术中的至少一个或两者。其他外部驱动器连接技术在本文描述的实施方式的考虑内。

驱动器及其相关联的计算机可读存储介质提供数据、数据结构、计算机可执行指令等的非易失性存储。对于计算机1502，驱动器和存储介质以合适的数字格式适应任何数据的存储。尽管以上对计算机可读存储介质的描述涉及相应类型的存储设备，但是本领域技术人员应当理解，也可以在示例操作环境中使用计算机可读的其他类型的存储介质，无论所述存储介质是当前存在的还是将来开发的，并且此外，任何这样的存储介质可以包含用于执行本文所描述的方法的计算机可执行指令。

多个程序模块可以被存储在驱动器和RAM 1512中，所述多个程序模块包括操作系统1530、一个或更多个应用程序1532、其他程序模块1534和程序数据1536。操作系统、应用、模块和/或数据中的全部或部分也可以被缓存在RAM 1512中。本文描述的系统和方法可以利用各种可商购的操作系统或操作系统的组合来实现。

计算机1502可以可选地包括仿真技术。例如，管理程序(未示出)或其他中介可以仿真用于操作系统1530的硬件环境，并且仿真的硬件可以可选地不同于图15中所示的硬件。在这样的实施方式中，操作系统1530可以包括在计算机1502处托管的多个虚拟机(VM)中的一个VM。此外，操作系统1530可以为应用程序1532提供运行时环境，例如Java运行时环境或.NET框架。运行时环境是使得应用程序1532能够在包括该运行时环境的任何操作系统上运行的一致执行环境。类似地，操作系统1530可以支持容器，并且应用程序1532可以是容器的形式，所述容器是包括例如代码、运行时间、系统工具、系统库和应用的设置的轻量级、独立的、可执行的软件包。

此外，计算机1502可以用安全模块例如可信处理模块(TPM)来启用。例如，使用TPM，指导部件对时间上的下一指导部件进行哈希处理，并且在加载下一指导部件之前等待结果与安全值的匹配。该过程可以发生在计算机1502的代码执行栈中的任何层，例如，应用在应用执行级或操作系统(OS)内核级，从而使得能够在任何代码的执行级实现安全性。

用户可以通过一个或更多个有线/无线输入设备例如键盘1538、触摸屏1540和诸如鼠标1542的定点设备将命令和信息输入至计算机1502。其他输入设备(未示出)可以包括麦克风、红外(IR)遥控器、射频(RF)遥控器、或其他遥控器、操纵杆、虚拟现实控制器和/或虚拟现实头戴式耳机、游戏垫、触摸笔、图像输入设备(例如，摄像机)、姿态传感器输入设备、视觉移动传感器输入设备、情绪或面部检测设备、生物测定输入设备(例如，指纹或虹膜扫描仪)等。这些输入设备和其他输入设备通常通过可以耦接至系统总线1508的输入设备接口1544连接至处理单元1504，但也可以通过其他接口例如并行端口、IEEE 1394串行端口、游戏端口、USB端口、IR接口、

监视器1544或其他类型的显示设备也可以经由诸如视频适配器1548的接口连接至系统总线1508。除了监视器1544以外，计算机通常包括其他外围输出设备(未示出)，例如扬声器、打印机等。

计算机1502可以使用经由至诸如远程计算机1548的一个或更多个远程计算机的有线和/或无线通信的逻辑连接在联网环境中进行操作。远程计算机1548可以是工作站、服务器计算机、路由器、个人计算机、便携式计算机、基于微处理器的娱乐装置、对等设备或其他通用网络节点，并且通常包括相对于计算机1502所描述的许多或所有元件，尽管为了简明起见仅示出了存储器/存储设备1550。所描绘的逻辑连接包括至局域网(LAN)1552和/或更大的网络例如广域网(WAN)1554的有线/无线连接。这样的LAN和WAN联网环境在办公室和公司中是常见的，并且促进了诸如内联网的企业范围的计算机网络，所有这些都可以连接至全球通信网络例如因特网。

当在LAN联网环境中使用时，计算机1502可以通过有线和/或无线通信网络接口或适配器1556连接至局域网1552。适配器1556可以促进至LAN 1552的有线或无线通信，LAN1552还可以包括布置在其上的无线接入点(AP)，以用于在无线模式下与适配器1556进行通信。

当在WAN联网环境中使用时，计算机1502可以包括调制解调器1558，或者可以经由用于通过WAN 1554建立通信的其他手段例如通过因特网来连接至WAN 1554上的通信服务器。可以是内部的或外部的并且可以是有线设备或无线设备的调制解调器1558可以经由输入设备接口1542连接至系统总线1508。在联网环境中，相对于计算机1502或其部分描述的程序模块可以被存储在远程存储器/存储设备1550中。将理解，所示的网络连接是示例并且可以使用在计算机之间建立通信链路的其他手段。

当在LAN或WAN联网环境中使用时，除了如上所述的外部存储设备1516之外，计算机1502还可以访问云存储系统或其他基于网络的存储系统，或者计算机1502可以代替如上所述的外部存储设备1516访问云存储系统或其他基于网络的存储系统。通常，可以例如分别通过适配器1556或调制解调器1558通过LAN 1552或WAN 1554来建立计算机1502与云存储系统之间的连接。在将计算机1502连接至相关联的云存储系统时，外部存储接口1526可以在适配器1556和/或调制解调器1558的帮助下，如管理其他类型的外部存储一样管理由云存储系统提供的存储。例如，外部存储接口1526可以被配置成提供对云存储源的访问，就好像这些源物理地连接至计算机1502一样。

计算机1502能够进行操作以与可操作地布置在无线通信中的任何无线设备或实体进行通信，所述无线设备或实体例如打印机、扫描仪、台式计算机和/或便携式计算机、便携式数据助理、通信卫星、与以无线方式可检测的标签相关联的任何装备或位置(例如，亭、报摊、商店货架等)以及电话。这可以包括无线保真(Wi-Fi)和

图16是所公开的主题可以与之交互的样本计算环境1600的示意性框图。样本计算环境1600包括一个或更多个客户端1602。客户端1602可以是硬件和/或软件(例如，线程、进程、计算设备)。样本计算环境1600还包括一个或更多个服务器1604。服务器1604也可以是硬件和/或软件(例如，线程、进程、计算设备)。服务器1604可以容纳线程以通过采用例如本文所述的一个或更多个实施方式来执行变换。客户端1602与服务器1604之间的一种可能的通信可以是适于在两个或更多个计算机进程之间传输的数据包的形式。样本计算环境1600包括可以用于促进客户端1602与服务器1604之间的通信的通信框架1606。客户端1602可操作地连接至可用于存储客户端1602的本地信息的一个或更多个客户端数据存储设备1608。类似地，服务器1604可操作地连接至可用于存储服务器1604的本地信息的一个或更多个服务器数据存储器1610。

以上所描述的内容包括本发明的示例。当然，不可能为了描述所公开的主题而描述部件或方法学的每个可设想到的组合，但是本领域普通技术人员可以认识到，本发明的许多另外的组合和置换是可能的。因此，所公开的主题旨在涵盖落入所附权利要求书的精神和范围内的所有这样的改变、修改和变型。

尤其是关于由上面描述的部件、设备、电路、系统等执行的各种功能，除非另外指出，否则用于描述这样的部件的术语(包括对“手段”的引用)旨在对应于执行所描述的部件的指定功能的任何部件(例如，功能上等效的任何部件)，即使在结构上不等效于所公开的结构，该部件执行本文示出的所公开主题的示例性方面中的功能。在这点上，还将认识到，所公开的主题包括系统以及具有用于执行所公开的主题的各种方法的动作和/或事件的计算机可执行指令的计算机可读介质。

此外，虽然可能仅针对若干实现方式中的一个实现方式公开了所公开的主题的特定特征，但是这样的特征可以与其他实现方式的一个或更多个其他特征组合，这对于任何给定应用或特定应用来说可能是期望的且有利的。此外，就在说明书或权利要求书中使用术语“包括(includes)”和“包括(including)”及其变型来说，这些术语旨在以类似于术语“构成”的方式包括在内。

在本申请中，词语“示例性”用于表示用作示例、实例或说明。本文描述为“示例性”的任何方面或设计不一定被解释为比其他方面或设计优选或有利。更确切地，词语“示例性”的使用旨在以具体方式表现概念。

可以使用标准编程和/或工程技术将本文描述的各个方面或特征实现为方法、装置或制造物品。如本文所使用的术语“制造物品”旨在涵盖可从任何计算机可读设备、载体或介质访问的计算机程序。例如，计算机可读介质可以包括但不限于磁存储设备(例如，硬盘、软盘、磁条……)、光盘[例如，压缩盘(CD)、数字多功能盘(DVD)……)、智能卡和闪存设备(例如，卡、棒、钥匙驱动器……)。