CN101295169B - 使用储存在字符串标签中的名称来间接存取控制器数据的方法 - Google Patents

Abstract

控制器可处理指向控制器自身的指令以在运行时动态地存取控制器的存储器中的数据，其中数据可通过引用标签名称来间接地存取，该标签名称关联于数据和存储器中的存储空间，并可包含在与指令相关联的字符串标签中。其中每一个关联于相应数据项的多个标签在运行时可被动态定位或引用，以访问相应数据项，其中通过一指令，一个标签能与第一结构、阵列和/或作用域相关联，并且一不同标签能够与不同结构、阵列和/或作用域相关联。

Description

使用储存在字符串标签中的名称来间接存取控制器数据的方法

技术领域

本发明涉及工业控制系统，尤其涉及优化从控制器中取得和/或使用数据。

背景技术

由于计算机技术的发展，如今的商务相比较于仅仅几年前的基本类似的商务能更有效地操作。例如，内部联网使一个公司的职员可以通过电子邮件即时交流、将数据文件快速传送给不同的员工们、处理数据文件、共享与项目相关的数据以减少工作生产中的重复等等。此外，技术上的进步已使得工业应用变得部分或者全部自动化。例如，一度需要工人自己接近重型机械和其它各种危险条件的操作，现在可以距离它们一安全距离地来完成。

尽管已作出了相关于自动化一个工业过程的各种改进时，但控制器的利用和设计并未作出大的改变。更详细地，工业控制器已设计成有效地采取实时控制。例如，传统工业控制器从传感器获得数据，并且基于接收到的数据控制一个致动器、驱动器或其类似物。这些控制器利用与源和/或目的地相关联的一符号和/或一地址来识别数据的一源和/或目的地。此外，工业控制器可包括通信端口和/或适配器；并且传感器、致动器、驱动器或其类似物，耦合到这些端口/适配器通信。因而，控制器可在接收到数据时识别装置身份，并且还将控制数据传输给一个合适的装置。

从以上可知，与传统工业控制器相关联的数据可以用一平面物理地址空间来创建、传输和/或存储。换句话说，控制器能通过检查所接收和/或者输出的数据来辨别的是致动器或传感器的数据和所处状态的存储位置。此外，一描述性名称或标签可以与控制器的存储器中的数据相关联，其中标签可以与一平面物理地址成对比地引用。

传统地，标签可在设计时就固定了，并且用运行时编辑改变。此外，通常，当采用符号寻址(例如，标签引用)时，控制器不能在运行时执行一指令以动态地存取控制器中的数据。在控制器执行时，可能希望在运行时动态地存取(例如，读/写)控制器自身中的数据。

此外，控制器中的存储器可被分割成称为作用域的隔离区域，在每个作用域中标签数据的存取被限定为嵌入在同一作用域中的代码里的应用程序指令。按照惯例，必须被多个区域或者作用域中的代码存取的数据需要放置在一个全局区域中，该全局区域公共可访问。如果标签名称在全局和控制器区域上被重复使用，这样就会造成复杂化。希望在一个程序作用域中的应用代码能够对另一程序作用域内的数据进行存取，并且不需要回复到一控制器作用域的标签实现。

发明内容

以下给出了该公开主题内容的简单概要，以提供在此描述的一些方面的基本理解。该概要不是一展开型的概览，并且也不打算标识关键/重要元素，或者描绘出揭示的主题内容的范围。唯一的目的是用一种简单化的形式展示一些概念作为之后进行更详细描述的前序。

所揭示的主题涉及便于对控制器中数据的间接存取的系统和/或方法。根据所揭示主题的一方面，标签管理组件可用于产生一标签名称，该标签名称与写入诸如可编程逻辑控制器(以后称为“PLC”)控制器内的存储器中或从中读出的数据相关联。标签管理组件还可便于将标签名称与数据可访问(例如，读、写)的存储器中的存储空间相关联。与标签名称相关联的数据然后能通过引用包含了标签名称的字符串标签的指令从存储空间中存取，其中例如，字符串标签中的数据可以包含一字符组合(例如，ASCII)，其代表要访问的标签名称，而不直接参考物理存储空间/地址。

根据另一方面，控制器可以处理包含在控制器自身中的指令，而不是另一控制器或装置，并且通过将标签名称包含到与指令相关联的字符串标签中来存取数据，使得存取(例如，读、写)请求能够在运行时动态执行。例如，标签名称能与标签(例如，标签对象)、数据、和/或可存取(例如读、写)数据的物理存储空间相关联。指令可被写成与指令相关联合的读或写请求能够在控制器自身中执行。所请求标签的名称可包含在与指令相关联的字符串标签的数据中。在运行时，可执行指令，并且存取组件可在字符串标签中定位所需标签的名称。标签管理组件可便于引用符号表(例如查找表、数据表)中的标签名称，以标识与之相关联的标签对象和信息(例如存储地址、数据值)。该信息可被提供给存取组件，从而存取组件能够在运行时将相关联数据动态地存取到与标签名称相关联的物理存储空间中。控制器由此就能利用标签名称在运行时动态地间接存取与标签相关联的数据，而不需任何预定义的期望标签在存储器中的物理位置的知识。

根据所揭示主题的另一方面，在运行时可动态跨越多个标签来存取来自同一指令的不同结构成员和/或不同阵列中的数据。例如，标签名称可以存储在字符串标签的数据中，其中标签名称能够与在可存取数据的控制器中的存储器的第一阵列内的数据和存储空间相关联。当控制器执行指令来存取数据时，存取组件可以识别或感知字符串标签数据中的标签名称。标签管理组件可以引用标签名称。存取组件在第一阵列中存取与之相关联的数据。接下来，另一标签名称可被包含在与指令相关的字符串标签的数据中，其中另一标签名称与存储在另一阵列中的数据相关联。在下一次控制器执行指令时，存取组件可识别字符串标签的数据中的另一标签名称。标签管理组件可在其它阵列中引用其它标签名称和与之相关联的数据。此外，可包含多个数据成员或成分的结构可以被跨越，使得能够在运行时动态地存取不同结构的各个数据成员。每个数据成员可以被分配一个个体名称，并且与数据成员相关联的数据值能够通过引用其在与指令相关联的字符串数据中的相关联名称进行存取。接下来，另一数据成员(例如，结构成分)可被使用相同指令存取，在该相同指令中字符串标签数据包括与其它数据成员相关联的名称。因而，跨越多个标签，相同指令的不同结构成分和不同阵列都能够在运行时动态完成。

在又一方面，控制器能够在运行时通过动态地跨越不同作用域来存取数据项，其中每个数据项与不同的作用域相关联。控制器中的存储器可以被分割成称为作用域的隔离区域(例如，控制器作用域、程序作用域)。传统地，存取与每个作用域的标签相关联的数据被限于嵌入包含在同一作用域中的代码内的应用程序指令。因而，必须被多个数据区域或作用域中的代码存取的数据必须放入可公共存取的全局区域。如果标签名称在全局和控制器区域中被重复使用，将产生复杂化。所揭示的主题可便于在运行时通过引用字符串数据中的标签名称动态地跨越不同作用域。由于用在一程序作用域中的标签名称可能被另一程序作用域中的标签名称重复使用或覆盖，因此为了避免名称冲突，程序作用域的名称和标签名称都能在字符串数据中指定。字符串数据能够装载到一指令中，并且指令可用于执行在运行时查找存储在字符串数据中的标签名称和程序名称(例如作用域)，并返回标签相关联数据，由此允许动态存取(例如读写)和作用域跨越或数据区域跨越。因而，可减少在全局区域中定位信息的需要，也可减少为避免名称冲突而重命名标签的需要。

为了完成前述和相关目标，本发明的一些示例性方面结合以下的描述和附图中来阐述。然而，这些方面可表示为采用符合所公开主题原理的少许各种方式，并且所公开的主题意于包括所有这些方面和它们的等效方案。其它所公开主题的优势和不同特征将从以下所公开主题的详细描述，以及附图中显而易见。

附图说明

图1示出根据所揭示的主题内容便于存取一控制器中的数据的系统的框图。

图2示出根据所揭示的主题内容便于存取一控制器中的数据的系统的另一框图。

图3示出根据所揭示的主题内容的标签管理组件的框图。

图4示出根据所揭示的主题内容便于程序化存取工业自动化环境中的数据的系统的框图。

图5示出根据所揭示的主题内容存取控制器中的数据的方法。

图6示出根据所揭示的主题内容存取分别与不同的结构或存储阵列相关联的数据项的方法。

图7示出根据所揭示的主题内容在运行时动态存取与不同作用域相关联的不同数据的方法。

图8示出根据所揭示的主题内容实现根据所揭示的主题内容的各方面的联网环境。

图9示出根据所揭示的主题内容可采用的操作环境。

具体实施方式

现在参考附图详细描述所揭示的主题内容，自始至终相同的附图标记用于表示相同的元件。以下描述，为了便于解释，首先给出多个特殊的细节以提供一个对所揭示主题内容彻底的理解。但是很明显，该发明也可以不用这些特殊的细节来实现。在其它的实例中，公知的结构和装置以框图形式显示，以方便描述此处揭示的主题内容。

在一些工业控制器中，标签可用来与存储器中的数据相关联，其中该标签可被引用以提供对数据的存取，而不引用平面物理地址。传统地，标签在设计时就固定了，并且用运行时编辑改变。但是，在一字符串标签的数据中存储标签名称，然后在运行时采用指令来执行一运行时查找并返回与该标签相关联的数据将是有利的，由此当控制器执行时，就能允许针对与控制器自身中的标签相关联的数据的动态存取(例如读/写)。此外，出于多种诸如效率的原因，可能希望能够在运行时仅用一条指令动态存取多个标签以读/写不同结构成员和/或来自不同阵列的数据项。另外，为了更进一步增强编程效率，需要能够利用相同的技术跨越不同隔离的数据区域或作用域的能力。

根据所揭示的主题内容，控制器能够处理包含在控制器自身中的指令，以在运行时动态存取控制器的存储器中的数据项，其中数据可以通过引用与存储器中的数据和存储空间相关联的标签名称被间接地存取，并且标签名称可被包含在与指令相关联的字符串标签的数据中。另外，多个标签能够在运行时动态跨越以用一条指令存取不同的结构和/或不同存储阵列中与各标签相关联的相应数据。并且，控制器能够在运行时动态地间接存取每个与不同的作用域相关联的相应数据项，以便于通过引用包含在字符串标签数据中并与第一作用域的一数据项相关联的标签名称，并且然后引用包含在字符串标签数据中并与另一作用域的一数据项相关联的标签名称，以跨越不同作用域。

现在参看附图，图1示出了便于优化控制器中的程序化存取能力的系统100。系统100可包括诸如PLC的控制器102，其可包括一接口组件104(此后称为接口)，该接口组件可便于发送数据到控制器102或者从控制器102接收数据。控制器102可进一步包括一存取组件106，其可与接口104相关联并且可便于存取数据到数据存储108。例如，存取组件106能够通过接口104接收数据，其中可从控制器102发布名称且该名称与数据相关联。另外，存取组件106可在运行时对名称和相应数据区域提供程序化地动态存取。

存取组件106可进一步与标签管理组件110相关联，标签管理组件可便于将一标签名称与在可由存取组件106存取(例如读、写)数据的数据存储108中的存储空间相关联。标签管理组件110能够产生一标签名称，其与一标签(例如标签对象)和/或在数据存储108中的物理存储空间相关联，也与在控制器102(例如PLC)中写入数据存储108或从中读出的数据相关联。标签管理组件110还可便于将标签名称与标签和可由存取组件106存取(例如读、写)数据的数据存储108中的存储空间相关联或链接。标签包括能定义数据的格式或数据类型、可以取得数据或数据可写入的物理存储空间的信息，元数据，以及其它与数据或存储空间相关联的信息。数据能够通过引用字符串标签的指令从存储空间存取，其中所需标签的名称可例如包含在字符串标签的数据中，而不引用与数据相关联的实际物理存储空间/地址。

例如，标签能够包括控制器作用域标签和程序作用域标签。控制器作用域标签可用于共享在不同程序中被多个线程存取或操作的信息。控制器作用域标签可以被控制器102中的所有代码访问。驻留在控制器作用域上的标签包括输入/输出模块标签、生成/消耗标签、消息标签以及运动组和轴标签。程序作用域标签通常可限制对控制器102中单个程序内线程的访问，除了例如与不同程序相关联的多个标签被跨越以存取各个不同结构成分和/或阵列中的数据，如本文中更详细讨论地。程序作用域标签因为所提供的限制更多的存取，而提供不同程序之间一定程度的隔离。

可与标签相关联的数据可包括诸如布尔或比特、整数或者浮点数或者可创建支持多个数据值的混合数据类型的一个简单原子数据类型。结构可包含多个数据值，其中结构的每个数据成员可以被分配一个单独的名称(例如标签名称)。另外，阵列可用于存储与类似于数据库的列表或表格相同的数据类型的多个数据成分，相同的数据类型或者是简单原型或者是结构化的(例如，混合数据类型)，其中数字索引用于指定被存取的特定元素或记录。在一个运行控制器上，能够计算阵列索引以确定要存取的元素位置。

例如，数据能够被存储在数据存储108中。关于存储阵列，数据存储108可为存储数据结构化成包括多个阵列，其中一个阵列可以是被定义为将一特定数据类型存储为在一维或多维上重复值的表格的邻接存储块，尽管阵列的定义并不限于此。此外，数据存储108能包括用户定义的阵列，其中用户能够创建定制表格来存储信息。阵列能够用符号命名以便于确定与该阵列相关联的内容以及用途。另外，阵列能使用一维或多维(例如二维、三维等)来构建，以表达其要包括的数据，尽管阵列不限于此。阵列能被构建为包括一基本数据类型(例如，布尔值、整数、双精度整数等)或者一结构(例如计时器、计数器等等)，其中数据类型可以由用户按需定义以允许用户无需承受必须了解物理存储地址的负担就能镜像过程。

阵列成员能够利用固定或者间接的引用被存取。一固定的引用可采用嵌入于指令标签引用中的直接数字。例如，固定引用可以是在运行时不能改变的硬代码引用。可以在编译时执行验证，使得扫描影响最小化。也可以利用间接引用，其中例如间接引用可以是嵌入于指令标签引用中的标签名称。另外，也可采用间接的索引表达引用，其中标签名称可被包含在一数学运算中以在确定阵列中要在运行时存取的位置。例如，如果标签名称是“偏移”，则指令可指定某一运算要在“偏移+1”处执行。因而，“偏移”的值将会在运行时取得，并且将1加到该数值上，所获得的结果值根据该指令进行处理。要存取的实际位置可在运行时动态地验证。这样可便于在运行时对所需数据动态地程序化选择。

由此，利用标签名称的符号化寻址能够被用于消除将数据绑定到固定的存储位置的需要。由此就能提供一个更灵活的程序开发途径。另外，生成/耗用的标签可便于将一信息从一控制器传递到诸如另一设备的控制器，而无需为了完成任务编写代码。同样，利用可用于提供与数据相关联的备用名称的别名标签能够带来更多的灵活性。

例如，可有与控制器102(例如PLC)相关联的一装置，其不被物理编程到控制器102有效控制该装置所需的输入输出(I/O)端点。例如，人机接口(以后称为“HMI”)可用于输入与需要从在控制器102中的数据存储108访问的I/O端点相关联的名称(例如标签名称)。在控制器内执行代码以向存取组件106发起读取与名称相关联的数据的一请求(例如通过消息指令)，这些名称与所需I/O端点相关联，标签管理组件110可被用来在存储于控制器102中的表格内查找名称以确定与名称相链接的信息，其中这些信息例如能包括存储与I/O端点相关联的数据项的相应物理存储地址。数据项能够从那些数据存储108中的物理存储地址中读取，并被返回以由控制器102用来控制装置。因而，利用与数据相关联的标签名称，所需的数据可以从数据存储108间接地存取。

根据所揭示主题内容的一方面，标签管理组件110可便于在运行时动态地间接存取控制器102中的数据。由此，控制器102不仅能在运行时存取与另一控制器(未示出)或装置(未示出)相关联的数据，而且控制器102能在运行时间接存取控制器102自身的数据。例如，代码可被写成包括指定对控制器102中所包含数据的读或写请求的指令。例如，包含所需数据的标签的名称可存在于与指令相关联的字符串标签的数据中。在运行时期间，控制器102可扫描指令，并且指令可被执行成使标签名称能被定位在字符串标签的数据中，然后标签名称能够从例如控制器102中的符号表中被引用，以确定所需数据被定位(例如，针对读取请求)或者应当被存储(例如针对写请求)在数据存储108中的位置。在运行时能够由存取组件106向与标签名称和数据相关联的数据存储108中的存储空间动态地存取数据。控制器由此能够在运行时利用标签名称动态地间接存取与标签相关联的数据。

根据所揭示主题内容的另一方面，在运行时可动态跨越多个标签以从相同指令存取不同标签、结构成分和/或阵列的数据。例如，控制器102可包括能够更进一步包括向数据存储108存取数据的指令的代码。字符串标签能够被包含在指令中，其中标签名称可被存储在字符串的数据中。标签名称与控制器102中可存取数据的数据存储108中的第一阵列中的数据和/或存储空间相关联。当控制器102执行存取数据的指令时，该指令能够在字符串标签中定位标签名称。控制器102能从控制器102的符号表中引用标签以确定在运行时要在数据存储108中的什么位置(和阵列)动态存取与标签相关联的数据。随后，另一标签名称包含在与指令相关联的字符串标签中，其中标签名称与储存在数据存储108的另一阵列中的数据相关联。下一次控制器执行指令时，该指令能够在字符串标签中定位另一标签名称。控制器102能引用与关联于另一数组的数据相关联的标签。由此，用相同指令跨越多个标签和不同存储阵列能够在运行时动态完成。

另外，多个标签能够被跨越以存取不同结构成分中的数据。例如，控制器102可包括进一步包含向数据存储108中的不同结构成分(例如数据成分)存取数据的指令的代码。字符串标签可被包含在指令中，其中标签名称能够存储包括在字符串标签中的数据中。标签名称能与可存取数据的数据存储108中的第一结构成员内的数据和/或存储空间相关联。当控制器102执行存取数据的指令时，该指令能在字符串标签中定位标签名称。控制器102能够从控制器102的符号表引用标签以确定在运行时要动态存取哪个结构成分(例如第一结构成分)。随后，另一标签名称可被包含在与指令相关联的字符串标签中，其中该标签名称可与储存在数据存储108的另一结构成分相关联。下一次控制器执行指令时，该指令能够在字符串标签中定位另一标签名称。控制器102能引用标签名称以确定与其相关联的结构成分。该相关联的结构成分能从数据存储108中取得。另一结构成分可处于与第一结构成分相同的阵列中，或者可处于与第一结构成分不同的一阵列中。由此，用同一指令跨越多个标签和不同结构成分能够在运行时动态完成。

作为更进一步的示例，所公开的主题内容能通过引用包括在标签字符串数据中的标签名称，来便于在运行时动态跨越多个作用域以存取分别与每个作用域相关联的元素。控制器102能例如执行存取与标签相关联的数据的指令，该标签与关联于第一程序作用域的推动器控制程序相关联，其中标签的名称和其相关联的程序名称(例如作用域)能够被包含在字符串标签中。与标签关联的数据能被标签管理组件110引用，并且相关联数据能从数据存储108中取得。控制器102然后执行存取与关联于不同程序作用域的机器控制程序(例如，控制传送器)的不同标签相关联的不同数据的指令，其中不同标签的名称和不同作用域的名称(例如程序名称)可被包含在一个字符串标签中。与不同标签相关联的数据能够被标签管理组件110引用，并且相关联的不同数据能从数据存储108中取得。由此，控制器102跨越不仅存取与一个程序作用域的推动器相关标签相关联的数据，而且存取与不同作用域中的传送器相关标签相关联的数据。这是有利的，因为推动器程序可能想要了解与推动器程序相关联的传送器操作是否在运行，以便于推动器程序确定要采取什么动作。

能够了解的是，被接口104接收的数据能够相关于被控制器102和/或自动化环境利用的任何数据。相对于控制器102，数据可以采用表示开或关状态的单比特的形式，数值采用整数和/或浮点数形式，文本字符串储存为单个字符(例如用ASCII等表示)。数据可与包括例如布尔值、短整数、整数、双精度数、长整数和实数的数据类型相关联。存取组件106可接收这些数据并且允许暴露任何名称(和相应数据空间)以允许基于所接收数据在自动化环境和/或数据空间中使用这些数据。与控制器102相关联的数据能被结构化为成分和/或部分，其中每个分区和/或部分可包括一名称。存取组件106允许数据空间中数据的一部分(通过名称引用)以不同的名称在一不同数据空间中使用，但仍然保留该数据的核心功能。

需要注意的是：控制器(例如PLC)可以是整装的的专用硬件，或者当采用“软控制器”(例如，“软PLC”)时，它是在一计算机运行并提供类似控制器的控制的软件。例如，当采用软控制器时，软控制器k抽取代码以直接访问项目数据库来抽取名称信息。

能够了解的是，控制器102可与另一装置(也称为自动化装置)相关联，其可以是但不限于HMI、计算机、不同控制器、滚柱、站、焊机、扫描器、传送带、推动器、泵、压机、风机、照相镜等等或任何其它能用于自动化系统的合适装置。另外，自动化装置能够被控制器102控制。能够了解的是，控制器102能包含软件组件和硬件组件，其输入和/或输出可结合自动化一工业制造装置/过程使用。另外，应当理解的是存取组件106能够提高多个控制器的编程能力，为了贯穿本发明主题的简明原因，仅描述了一个控制器102，但是公开的内容不限于此。

更进一步地相对于数据存储108，数据存储108可存储名称和其它与可在自动化环境中使用的任何合适实体相关联的信息，这些实体诸如但不限于，任务(例如可执行片段等)、程序(例如代码组等)、例程(例如代码块等)、控制器、组件、控制器用的一部分代码、模块、I/O模块、网络、驱动器、运动轴、倾向、结构、标签、对象和模块化控制组件。

数据存储108可以是例如易失性存储器或者非易失性存储器，或者可包括易失性存储器和非易失性存储器两者。作为示例，但非限制，非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、或者闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)，其可作为外部高速缓冲存储器。作为示例，但非限制，RAM的可用形式有静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDR SDRAM)、增强SDRAM(ESDRAM)、同步链接DRAM(SLDRAM)、总线式直接RAM(RDRAM)、直接总线式动态RAM(DRDRAM)、以及总线式动态RAM(RDRAM)。本发明的系统和方法的数据存储108旨在包括，但不限于，这些以及其它任何合适类型的存储器。另外，能够了解的是，数据存储108可以是服务器、数据库、硬盘驱动器等等。

此外，系统100可包括任何合适的和/或必需的接口组件104，其可提供各种适配器、连接器、通道、通信路径等，以将存取组件106有效地合并到任何操作和/或数据库系统。另外，接口组件104可提供各种适配器、连接器、通道、通信路径等，用来提供与存取组件106之间的交互。

图2示出便于在运行时程序化存取控制器中数据的系统200。系统200可包括控制器202(例如PLC)，其可包括接口组件104(以后称为“接口”)，它可便于发送数据到另一装置或者从另一装置接收数据到控制器202。控制器202可更进一步地包括存取组件106，它可便于向控制器202中所包括的多个数据存储中存取数据。多个数据存储可包括可存储硬件配置的第一数据存储204(例如，也称为硬件数据存储)，可提供标签数据存储的第二数据存储206(例如，也称为标签数据存储)，以及可提供数据存储的第三数据存储208。

系统200可更进一步地包括项目文件210，其可包括但不限于硬件配置、应用代码、数据值、名称、文档等。标签信息、代码和数据都源于可被加载到控制器202中的项目文件210。能够了解的是，编程软件212能利用项目文件210和/或控制器202的至少之一。此外，在运行时，控制器202中的代码可利用存取组件106来读取标签数据存储206中的标签信息，以用于存取可存储在数据存储208中的与标签相关联的数据。换句话说，存取组件106能在运行时提供对标签数据存储206和数据存储208的动态程序化存取。控制器202中的应用代码214可便于指令执行并且能利用数据作为控制决策、创建由HMI(未示出)读取用于显示的消息文本字符串等中的至少之一的基础。控制器202可进一步地包括上载组件216，它可便于从多个数据存储204，206，208中提取数据值，以及从控制器202提取代码以重新生成程序软件212中的项目文件210。更进一步地，上载组件216可便于提取被编译并存储在控制器202的存储器中的程序指令，并且上载或下载信息回程序软件212，使得与程序指令相关联的真实源代码可以再生。

系统200还可包括标签管理组件110，它可便于将标签名称与数据存储208中的能够由存取组件106存取(例如读、写)数据的存储空间相关联。标签管理组件110可产生一标签对象，其名称可与写入到控制器202(例如PLC)的数据存储208的数据或从控制器202的数据存储208读出的数据相关联。标签管理组件110还可便于将标签对象和名称关联或者链接于数据存储208中由存取组件106进行数据存取(例如读、写)的存储空间。标签对象可被配置为其具有名称(例如，标签名称)和与之相关联的属性(例如数据类型)，以及关于该关联数据在数据存储208中的物理位置的信息。与标签对象和名称相关联的信息可被存储在标签数据存储206中。例如，与一特定标签对象和名称关联的数据可被存储在数据存储208中。有关数据与标签对象的关联的信息，例如存储数据的数据存储208中的存储空间的物理位置(例如地址)，可被存储在标签数据存储206中。在运行时，控制器202可执行的指令包括与关联于指令的字符串标签数据中的标签对象相关联的名称(例如，用ASCII码)。存取组件106能定位或感知字符串标签中的标签名称，并且可使用标签管理组件110引用数据表的标签名称以确定从数据存储208的哪个存储空间中取得与标签名称相关的数据。由此，与标签相关联的数据能够通过引用标签间接地从数据存储208中存取，而不需要引用关联于数据的实际物理存储空间。

根据所揭示主题的一方面，标签管理组件110能便于在运行时动态地间接存取控制器102中的数据。由此，不仅控制器202能够在运行时存取与另一控制器(未示出)或装置(未示出)相关联的数据，并且控制器202能够在运行时动态地间接存取(例如，读、写)控制器202自身中的数据。例如，代码可被写成所包含的指令能指定目标为控制器202的读或写请求。例如，与指令相关联的字符串标签可包括与数据相关联的标签名称。在运行时期间，控制器202能扫描指令，并且可执行指令使得标签名称能在字符串标签数据中定位。标签名称然后就能够从例如符号表引用以确定所需的数据定位于(例如针对读请求)或应当储存于(例如针对写请求)数据存储208中的何处。该符号表以及与之相关联的信息可与标签管理组件110相关联，并且存储在标签数据存储206中，并且可包括将标签对象(和标签名称)关联或链接于数据和/或向其读写数据的物理存储空间的信息，以及例如与数据相关联属性(例如数据类型)相关的信息。数据能够在运行时通过存取组件106向数据存储208中的与标签名称和数据相关联的存储空间动态存取。由此，存取组件106因而能利用标签名称在运行时动态地间接存取与标签相关联的数据，并且执行对与标签名称相关联的信息的运行时查找。更进一步地，存取组件106具有间接读取控制器202中的任何标签的能力，不管是控制器作用域还是程序作用域的标签。

作为通过指向控制器202自身的指令来间接存取数据的一个示例，如果有二十个传送器(未示出)被控制器202控制，则需要创建包含关于传送器的感兴趣元件的名称的一个表格。在运行时期间，当包含名称的指令被执行时，存取组件106能够感知到名称，并且标签管理组件110能引用该名称并在标签数据存储206中查找与标签名称关联的信息。这些信息可被用来便于向数据存储208的相关联物理存储地址写/读相关联数据。现在，如果需要将传送器的个数增加到二十五个，则不需要脱线修改代码和指令来识别新的传送器。相反，与五个新传送器相关联的代码可被添加，并且该指令(例如消息指令)能够被扩展，从而控制器202就能识别这五个新的传送器。

作为更进一步的示例，系统200能够使用利用外部源(例如，HMI、信息技术数据库、不同的系统、或者不同的控制器)提供的标签名称间接存取控制器102自身中的数据的能力。例如，一HMI(未显示)可被用来便于用标签名称设置字符串标签数据值，其中标签名称可被输入HMI，然后写入字符串标签。HMI向控制器202提供该字符串标签。存取组件106能引用存储在字符串标签数据中的标签名称。标签管理组件110能够引用一查找表(例如符号表、数据表)以取得与标签名称相关联的信息，使得数据能够向与标签相关联的物理存储地址存取。

根据所公开主题的另一方面，多个标签能够在运行时被动态跨越，以利用相同的指令存取不同标签、结构和/或阵列中的数据。例如，代码可写成包括指令，例如向数据存储208存取数据的消息指令。一字符串标签可被包含在指令中，其中标签名称能够被存储在一字符串标签中。标签名称以及与之相关联的标签对象能够与数据存储208中的第一数组内的数据、结构成分和/或可存取数据的物理存储空间相关联。当控制器202执行存取数据的指令时，该指令在字符串标签数据中定位标签名称。控制器202可从与标签管理组件110相关联的符号表中引用标签以确定要向数据存储208中的什么位置(和阵列)存取与标签相关联的数据。符号表和与之相关联的信息可被存储在标签数据存储206中，并且包括将标签对象(和标签名称)关联或链接于数据和/或向其读写数据的物理存储空间的信息，以及例如与关联于数据的属性(数据类型)相关的信息。存取组件106然后就向数据存储208存取(例如读、写)相关联数据。由此，结果是数据可以在运行时动态存取。

随后，不同的标签名称可被包含在与指令相关联的字符串标签中，其中标签名称和与之相关联的标签对象能够与数据存储208中的另一数组内的数据、结构成分和/或物理存储空间相关联。下一次控制器执行指令时，指令能够在字符串标签数据中定位其它标签名称。控制器202能从与标签管理组件110相关联的符号表中引用标签名称和由此相关联的标签对象，以确定要在数据存储208中的什么位置(和阵列)存取与标签相关联的数据。存取组件106然后能向数据存储208的其它阵列的存储位置存取(例如读、写)相关联数据。由此，例如，单个代码块和指令能利于跨越多个标签以在运行时动态存取存储在数据存储208中不同阵列的不同数据。

作为更进一步的示例，所揭示的主题可通过引用包含在标签字符串数据中的标签名称便于跨越不同作用域以在运行时动态存取分别与每个作用域相关联的元素。控制器202能例如执行存取与关联于第一程序和第一程序作用域的标签相关联的数据的指令，其中标签名称和与其相关联的程序名称(例如，第一作用域)能被包含在字符串标签中。与该标签相关联的数据能够被标签管理组件110所引用，并且相关联数据能够从数据存储208中取得。控制器202然后能执行存取与关联于不同程序和不同程序作用域的不同标签相关联的不同数据的指令，其中不同标签的名称和不同程序名称(例如，不同作用域)能够被包含在一字符串标签中。与不同标签相关联的数据能够被标签管理组件110所引用，并且相关联的不同数据能从数据存储208中取得。由此，控制器202能跨越不仅存取与一个程序作用域标签相关联的数据，并且能够存取与不同作用域的不同标签相关联的数据。

能够了解，关联于图1的所揭示主题，尤其相关于控制器、控制器组件、存储器、阵列、数据类型、标签等能够应用于所揭示主题的与图2关联的各方面。

图3示出根据所揭示主题的标签管理组件的框图300。标签管理组件110可包括标签对象产生器310，它能够产生与标签对象的名称(例如，标签名称)相关联的标签对象。该标签对象能与数据和/或物理存储位置(例如，地址)相关联，并且可包括与数据和/或关联于数据在控制器的存储器中(例如数据存储208)存储的物理存储位置的信息相关联的信息。例如，标签对象可包括诸如一条数据的数据值，与该数据相关联的属性(例如数据类型)，能由存取组件(例如106)存取数据的存储器地址的信息。标签管理组件110可更进一步地包括链接组件320，它可便于产生和保持标签名称、标签对象、和数据、和/或与标签对象相关联的数据所存储的物理存储位置之间的链接。标签管理组件110可更进一步地包括标签引用组件330，它可便于当指令在字符串标签中包括与指令相关联的标签名称并执行指令时，取得与标签名称相关联的信息。该与标签名称相关联的信息可包括关联于与之相关联的标签对象的信息。有利的是，标签管理组件110可以是一单机组件、结合到存取组件106中、结合到控制器202(或102)中、和/或其任意组合。

图4示出了便于在工业自动化环境中编程的系统400。系统400包括存取组件106，它可便于在运行时动态地程序化存取控制器402中的数据。例如，存取组件106可便于在运行时利用包含在字符串标签数据中的标签名称动态地间接存取与标签名称(和由此的标签对象)相关的数据，其中可以执行与标签名称相关联的信息的运行时查找，以确定要在控制器402的存储器(未示出)中的何处存取相关联数据。作为另一示例，存取组件106可便于跨越多个标签，以利用单个代码块和单条指令在运行时动态存取存储在不同标签、结构、作用域和/或存储器(例如数据存储208)中数组内的不同数据。可以理解，控制器402实质上与如上在图2和图1中分别讨论的控制器202和控制器102相同。

存取组件106能利用追踪控制器402中的可变名称的日志组件404。可以理解，日志组件404可以是一单机组件、结合到存取组件106、结合到控制器402、和/或其任意组合。例如，如果一用户A利用存取组件106来确定一可变名称，则日志组件404能跟踪用户(例如通过IP地址、网络地址、用户名称、计算机名称等)、日期和时间以及所存取的可变名称。日志组件404能够记录下与接收标签相关的不同方面，诸如但不限于名称更改、名称更新、数据类型改变、物理存储位置、对名称的编辑、配置设置、安全设置、时间戳、日期、用户名称和/或计算机名称等。此外，日志组件404可在数据存储(未示出)中存储日志条目。

存取组件106可更进一步地实现一搜索组件406，它便于查询与系统400关联的任何数据。搜索组件406允许用户和/或任何组件向系统400作出关于标签名称、用户定义的数据类型、代码的多个部分、数据的多个部分等的查询。例如用户可利用搜索组件406查询系统400以找到装置的名称和/或与被某一工厂工具中的控制器使用的传送器相关联的数据。在另一示例中，搜索组件406能允许开发者提供与被控制者A控制的特定部门和特定单元内的装置相关联的所有名称。可以理解，多个搜索和/或查询能够由搜索组件406实现，并且所揭示主题并不限于上述例子。此外，可以理解，搜索组件406被示为一单机组件，但是搜索组件406能被结合到存取组件106、结合到控制器402、可以是一单机组件、和/或其任意组合。

存取组件106能更进一步利用安全组件408，该安全组件408能向系统400提供确保数据完整和/或存取的安全性。具体地，安全组件408能够根据预定义分层结构、安全级别、用户名、密码、访问权限、数据重要性(例如，更重要的数据对应高安全级别)等的至少之一来定义安全、授权和/或特权。例如，一特定名称可以是具有独特安全授权和/或特权的第一安全级别，而一完全不同的名称能有具有不同安全授权和/或特权的第二安全级别。由此，安全组件408能提供与一标签、一组标签、标签位置、标签作用域、标签名称、标签数据、标签类型、代码的部分等相关的粒度安全。可以理解，可有不同的安全级别，且多个特征与每个级别相关联，但是本发明不限于上述例子。此外，安全组件408可向系统400提供粒度安全和/或权限。可以理解，安全组件408可以是一单机组件、结合到存取组件106、结合到控制器402，和/或其任意组合。

存取组件106可更进一步地包括桥接组件410，它可便于工业自动化环境中的联网。换句话说，桥接组件410可作为网桥工作。可以理解，桥接组件410可以是一单机组件、结合到存取组件106、结合到控制器402、和/或其任意组合。由此，不同网络传送的数据能被处理成符合一公共网络。因此，桥接组件410能够识别关联于与控制器402相关的接收指令的网络协议，并且执行转换这种数据的操作以使其符合预定义的协议。在这样的转换时，可以采用映射来转换数据，使其能符合分级结构化的数据模型(而不是与平面名称空间相关联的数据模型)。映射然后能经由网络向该数据的请求者提供分级结构化数据，其中该网络符合预定义的协议。例如，第一网络协议可以是Fieldbus协议、Profibus协议、Hart协议、Modbus协议、ASIbus协议和基本Fieldbus协议中的至少之一，而第二网络协议可以是通用工业协议(CIP)。

参考图5-7，说明了根据所要求主题的不同方面的方法。虽然，为了解释方便，方法被显示和描述为一系列动作，但是能够理解和认识到所要求保护的主题并不仅仅限于这些动作的顺序，因为一些动作可以以不同的顺序发生和/或与其它在此显示和描述的动作并发地执行。例如，本领域技术人员应当理解和认识到方法能够替代地以一系列相互关联的状态或事件来表示，例如用状态图。此外，要实现根据要求保护的主题的方法，并不需要所有举例的动作。此外，应当可以理解，此后以及贯穿本说明书始终公开的方法能够存储在制造品中以便于将该方法传输和转移到计算机中。如本文中所使用的术语制造品，旨在包括能够从任何计算机可读装置、载体或媒体获取的计算机程序。

具体地转到图5，示出了通过引用包含在字符串标签数据中的名称在运行时动态地间接存取与名称相关联的数据的方法500。在附图标记505，代码被写成便于由控制器执行一或多个操作，其中控制器可以是例如PLC。在附图标记510，标签名称能够被链接或者关联于一标签对象、数据和/或控制器的存储器(例如数据存储)中的物理存储空间、以及与之相关联的所有信息。在附图标记515，标签名称能够被存储或写入字符串标签的数据中。在附图标记520，其中可包含标签名称的字符串标签可被装载和/或存储和/或写入与代码关联的指令。该指令可与一读或写请求相关联，或者换句话说，是比如消息指令的存取请求。更进一步地，指令能被指向控制器自身，即将执行指令的控制器，或者指令能被指向另一装置(例如，不同控制器、HMI、计算机、滚柱、站、焊机、扫描器、传送带、推动器、泵、压机、风机、照相镜等)。在附图标记525，指令在控制器中或者由控制器执行。在附图标记530，存取组件能引用指令中字符串标签数据中的标签名称。引用标签名称可便于在存储于控制器的存储器(例如标签数据存储206)中的符号表中查找标签名称，以例如定位与标签名称相关联的信息，诸如与标签对象、数据和/或控制器的存储器(例如数据存储)中的物理存储空间相关的信息。在附图标记535，与标签名称相关联的信息能从控制器的存储器(例如，标签数据存储206)中取得。在附图标记540，关联于数据、和/或物理存储空间和/或标签对象、关联于标签名称的写请求或读请求可被执行为：对于写请求，将数据写到控制器的存储器(例如数据存储208)中的相关联物理存储空间；或者对于读请求，从控制器的存储器(例如数据存储208)的相关联物理存储空间中读取数据。

图6示出便于跨越多个标签以在运行时动态存取与不同标签、结构或存储器中阵列相关联的不同数据的方法600。在附图标记605，代码可被写成便于由控制器执行一或多个操作，其中控制器可以是例如PLC。在附图标记610，第一标签名称能被链接或者关联于一标签对象、数据和/或控制器的存储器(例如数据存储)中的物理存储空间、以及与之相关的所有信息。第一标签名称能进一步与第一结构(例如数据成员)和/或第一阵列相关联。在附图标记615，第一标签名称可被存储在或写入一字符串标签数据中。在附图标记620，其中可包含第一标签名称的字符串标签可被装载和/或被存储和/或写入与代码相关联的指令。该指令可与一读或写请求相关联，或者换句话说，是比如消息指令的存取请求。更进一步地，指令能指向控制器自身，也就是将执行指令的控制器，或者指令能被指向其它装置(例如，不同控制器、HMI、计算机、滚柱、站、焊机、扫描器、传送带、推动器、泵、压机、风机、照相镜等)。在附图标记625，指令可在控制器中或者由控制器执行。在附图标记630，可以引用第一标签名称。例如，存取组件可发起对包含于指令中的字符串标签中的第一标签名称的引用。引用第一标签名称可包括例如在存储于控制器的存储器(例如标签数据存储206)中的符号表(或者查找表)中查找第一标签名称，以定位与第一标签名称相关联的信息，诸如与关联标签对象、数据、和/或控制器的存储器(例如数据存储)中的物理存储空间相关联的信息。在附图标记635，与第一标签名称相关联的信息能够从控制器的存储器(例如标签数据存储206)中取得。如所述的，信息或数据能够与关联于存储器的第一结构或第一阵列相关联。在附图标记640，关联于数据、和/或物理存储空间和/或标签对象、关联于第一标签名称的写请求或读请求可被执行为：对于写请求，将数据写到控制器的存储器(例如数据存储208)中的相关联物理存储空间；或者对于读请求，从控制器的存储器(例如数据存储208)的相关联物理存储空间中读取数据。

在附图标记645，不同的标签名称能够被链接或关联于一不同的标签对象、不同的数据和/或控制器的存储器(例如，数据存储)中的不同的物理存储空间，以及所有与之相关联的信息。第一标签名称可更进一步地与第一结构(例如数据成分)和/或第一阵列相关联。在附图标记650，不同的标签名称能够作为存储或写为(例如以ASCII形式)字符串标签中的一数据集中所包括的数据。在附图标记655，其中可包含不同标签名称的另一字符串标签能被装载和/或存储和/或写入与代码相关联的指令中。代码可与关联于第一标签名称的代码相同，或是不同的代码。指令可与关联于第一标签名称的指令相同，或是不同的指令。指令可与一读/写请求相关联，或者换句话说，是比如消息指令的一存取请求。更进一步地，指令能指向控制器自身，也就是将执行指令的控制器，或者指令能被指向其它装置(例如，不同控制器、HMI、计算机、滚柱、站、焊机、扫描器、传送带、推动器、泵、压机、风机、照相镜等)。在附图标记660，指令可在控制器中或者由控制器执行。在附图标记665，可引用不同的标签名称，其中例如存取组件可发起引用。引用不同标签名称可以包括例如在存储于控制器的存储器(例如标签数据存储206)中的符号表(或者查找表)中查找不同标签名称，以定位与不同标签名称相关联的信息，诸如与不同相关标签对象、不同数据、和/或控制器的存储器(例如，数据存储)不同阵列中的不同物理存储空间相关联的信息。在附图标记670，与不同标签名称关联的信息可从控制器的存储器(例如，标签数据控制器206)中取得。如所述的，信息或数据能够与相关于存储器的不同结构或不同阵列相关联。在附图标记675，关联于不同数据、和/或不同物理存储空间和/或不同标签对象、关联于不同标签名称的写请求或读请求可被执行为：对于写请求，将不同数据写到控制器的存储器(例如数据存储208)中相关不同物理存储空间；或者对于读请求，从控制器的存储器(例如数据存储208)的相关不同物理存储空间中读取不同数据。

图7示出了便于跨越多个标签以在运行时动态存取与不同作用域相关联的不同数据的方法700。在附图标记705，代码可被写成便于控制器执行一或多个操作，其中控制器可以是例如PLC。在附图标记710，与第一作用域(例如程序作用域)相关联的第一标签名称能够链接于或者关联于一标签对象、数据和/或物理存储空间、以及与之相关联的所有信息。数据可被存储在控制器的存储器(例如数据存储)中。在附图标记715，可关联于第一作用域的第一标签名称和与之相关联的的程序名称可被存储在或写入字符串标签数据中(例如包含在字符串标签中的数据)。在附图标记720，可包含第一标签名称(例如，代表第一标签名称的ASCII字符)和相关联程序名称的字符串标签能被装载和/或存储和/或写入与代码相关联的指令中。该指令可与一读或写请求相关联，或者换句话说，是比如消息指令的一存取请求。更进一步地，指令能指向控制器自身，也就是将执行指令的控制器，或者指令能被指向其它装置(例如，不同控制器、HMI、计算机、滚柱、站、焊机、扫描器、传送带、推动器、泵、压机、风机、照相镜等)。在附图标记725，指令能够在控制器中或者被控制器执行。在附图标记730，可引用第一标签名称和程序名称。例如存取组件可在指令中引用包含于字符串标签中的第一标签名称和程序名称。引用第一标签名称和程序名称可包括例如在存储于控制器的存储器(例如标签数据存储206)中的符号表(或者查找表)中查找第一标签名称和程序名称，以定位与第一标签名称和程序名称相关联的信息，诸如与相关联标签对象、数据、和/或控制器的存储器(例如，数据存储)中的物理存储空间关联的信息。在附图标记735，与第一标签名称和程序名称相关联的信息能够从控制器的存储器(例如标签数据存储206)中取得。在附图标记740，关联于数据、和/或物理存储空间和/或标签对象、关联于第一标签名称和程序名称的写请求或读请求、可被执行为：对于写请求，将数据写到控制器的存储器(例如数据存储208)中的相关联物理存储空间；或者对于读请求，从控制器的存储器(例如数据存储208)的相关联物理存储空间中读取数据。

在附图标记745，与不同作用域(例如不同程序作用域)相关联的不同标签名称能够被链接或关联于不同的标签对象、不同的数据和/或不同物理存储空间，以及所有与之相关联的信息。在附图标记750，不同的标签名称能够被存储或写为(例如以ASCH形式)字符串标签中的一数据集中所包括的数据。在附图标记755，可包含不同的标签名称和相关联不同程序名称的另一字符串标签，其可与不同的作用域相关联，能被装载和/或存储和/或写入与代码相关联的指令中。代码可与关联于第一标签名称的代码相同，或是不同的代码。指令可与关联于第一标签名称的指令相同，或是不同的指令。指令与一读或写请求相关联，或者换句话说，是比如消息指令的一存取请求。更进一步地，指令能指向控制器自身，也就是将执行指令的控制器，或者指令能被指向其它装置(例如，不同控制器、HMI、计算机、滚柱、站、焊机、扫描器、传送带、推动器、泵、压机、风机、照相镜等)。在附图标记760，指令可在控制器中或者由控制器执行。在附图标记765，可以引用不同的标签名称和不同的程序名称，其中例如存取组件可发起引用。引用不同标签名称和不同的程序名称可包括例如在存储于控制器的存储器(例如标签数据存储206)中的符号表(或者查找表)中查找不同标签名称和不同的程序名称，以定位与不同标签名称和不同程序名称相关联的信息，诸如与不同标签对象、不同数据、和/或控制器的存储器(例如，数据存储)的不同物理存储空间关联的信息。在附图标记770，与不同标签名称和不同程序名称相关联的信息可从控制器的存储器(例如，标签数据存储器206)中取得。在附图标记775，关联于不同数据、和/或不同物理存储空间和/或不同标签对象，关联于不同标签名称和不同程序名称(例如不同作用域的)的写请求或读请求可被执行为：对于写请求，将不同数据写到控制器的存储器(例如数据存储208)中的相关联物理存储空间；或者对于读请求，从控制器的存储器(例如数据存储208)的相关联物理存储空间中读取不同数据。

在本申请中，术语“组件”和“系统”等用于指计算机相关实体，或者是硬件、硬件和软件的组合、软件、或执行中的软件。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、对象、实例、可执行文件、可执行线程、程序和/或计算机。作为示例，在计算机上运行的应用程序和计算机都可以为一组件。一个或多个组件可以驻留在进程和/或执行线程中，并且组件可位于一计算机上和/或分布在两台或多台计算机之间。

此外，所揭示的主题能利用标准化编程的产品和/或工程技术制造软件、固件、硬件或其任意组合实现为方法、装置、或者制造品，以控制计算机实现所揭示主题。此处所用的术语“制造品”旨在包含能从任何计算机可读装置、载波或介质中获得的计算机程序。例如，计算机可读介质能包括但不仅限于磁性存储装置(例如硬盘、软盘、磁带……)、光盘(例如光盘(CD)、数字化视频盘(DVD)……)、智能卡和闪存装置(例如卡、棒、键驱动)。此外，应当了解，可以采用载波传送计算机可读电子数据，例如那些用于传输和接收电子邮件或访问诸如因特网或局域网(LAN)的网络。当然，本领域技术人员会认识到可作出许多本配置的变体，而不背离所要求主题的范围或精神。

此外，在此单词“示例性”用来指一例子、实例或例示。此处作为“示例”描述的任何方面或设计不必解释为优于或有利于其它方面或设计。

详细描述的一些部分以对在计算机存储器内的数据位操作的算法和/或符号表示来展示。这些算法描述和/或表示意味着被本领域人员采用以最有效地传送他们的工作内容给其它具有相同技术的人。此处的算法，一般来讲被设想为导致所需结果的一自相容动作过程。这些动作是需要物理量的物理操作。通常，但不是必需，这些量可以存取能够被存储、传输、组合、比较和/或以其它方式处理的电和/或磁信号。

已被多次证实为有利的的是，主要处于通用的原因，将这些信号称为位、值、元素、符号、字符、术语、数字或类似的形式。但是应当注意的是，所有这些以及相似术语应当与适当的物理量关联，以及仅是施加于这些量的方便标签。除非具体说明，否则如从前述讨论显而易见的，能理解贯穿所揭示的主题，利用诸如处理、计算、核算、确定、和/或显示等术语的讨论指计算机系统的动作和进程，和/或相似消费电器和/或工业电子装置和/或机器，它们将表示为计算机的和/或机器的寄存器和存储器内的物理(电和/或电子)量的数据处理和/或变换成类似地表示为机器和/或计算机系统的存储器或寄存器或其它类似信息存储、传输和/或显示装置内物理量的其它数据。

为了提供完成本主题不同方面的更多内容的其它上下文，图8-9和以下讨论旨在提供一合适计算环境中的简要一般描述，其中可实现本发明的多个方面。虽然要求保护的主题在以上在本地计算机和/或远程计算机上运行的计算机程序的计算机可执行指令的普通上下文中描述，但是本领域技术人员应当认识到本发明还可以与其它程序模块组合来实现。一般来讲，程序模块包括能够执行特定任务和/或实现特定抽象数据类型的线程、程序、组件、数据结构等。

此外，本领域人员会了解，可以用其它计算机系统配置来实践创造性方法，其中其它计算机系统配置包括单处理器或多处理器计算机系统、微型计算机、大型机、以及个人计算机、手持计算装置、基于微处理器和/或可编程消费电器等，其中每一个可用来与一或多个相关装置通信。所述要求保护主题的各个方面也可以在分布式计算机环境中实践，其中特定任务能够由通过通信网络连接的远程处理装置完成。但是，本发明的其中一些方面(如果不是全部)能够在单机计算机上执行。在分布式计算环境中，程序模块能被定位在本地和/或远程存储装置中。

图8是与所保护主题相互影响的样本计算环境800的示意框图。系统800包括一个或多个客户端810。客户端810可以是硬件和/或软件(例如线程、进程、计算装置)。系统800也包括一个或多个服务器820。服务器820可以是硬件和/或软件(例如线程进程、计算装置)。服务器820可覆盖例如通过采用本发明执行变换的线程。

在客户端810和服务器端820之间的一种可能通信可以是适于在两个或多个计算机程序之间传递的数据包的形式。系统800包括一通信框架840，它可便于客户端810和服务器820之间的通信。客户端810可用来连接到一个或多个可用于存储本地信息到客户端810的客户数据存储850。同样的，服务器820可用来连接到一个或多个用于存储本地信息到服务器820的服务器数据存储830。

参考图9，用于实现所要求保护的主题各方面的示例环境900包括计算机912。计算机912可包括处理单元914、系统存储器916、和系统总线918。系统总线918将包括但不限于系统存储器916的各个系统组件耦合到处理单元914。处理单元914可以是任一不同的可用处理器。双微处理器和其它多处理器体系结构可以用作处理单元914。

系统总线918可以为数种总线结构类型的任一种，包括存储总线或存储控制器、外围总线或外部总线、和/或本地总线，其利用可用的任一总线结构，包括，但不限于工业标准结构(ISA)、微通道结构(MSA)、扩展工业标准结构(EISA)、智能磁盘设备(IDE)、VESA本地总线(VLB)、外围组件互连(PCI)、卡总线、通用串行总线(USB)、图形增强端口(AGP)、个人计算机存储卡国际联合会总线(PCMCIA)、防火墙(IEEE1394)和小型计算机系统接口(SCSI)。

系统存储916包括易失性存储器920和非易失性存储器922。包括例如在启动时在计算机912的成员之间传输信息的基本线程的基本输入/输出系统(BIOS)存储在非易失性存储器922中。作为示例，而非限制，非易失性存储器922可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)，电可擦除可编程ROM(EEPROM)、或者闪存。易失性存储器920可包括随机存取存储器(RAM)，其可作为外部高速缓冲存储器。作为示例而非限制，RAM有多种可用形式，例如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDR SDRAM)、增强SDRAM(ESDRAM)、同步链接DRAM(SLDRAM)、总线式直接RAM(RDRAM)、直接总线式动态RAM(DRDRAM)、以及总线式动态RAM(RDRAM)。

计算机912还包括可移动/不可移动、易失性/非易失性计算机存储介质。图9示出例如盘存储924。盘存储924包括，但不限于象磁盘驱动器、软盘驱动器、磁带驱动器、Jaz驱动器、Zip驱动器、LS-100驱动器、闪存储卡或存储棒的装置。此外，盘存储924包括与其它存储介质分离的或组合的存储介质，包括，但不限于，例如紧密盘ROM装置(CD-ROM)的光盘驱动器、CD可记录驱动器(CD-R驱动器)、CD可重写驱动器(CD-RW驱动器)或数字多功能盘ROM驱动器(DVD-ROM)。为了便于将盘存储装置924连接到系统总线918，通常采用诸如接口926的可移动或不可移动接口。

可以理解，图9描述了作为用户和在适当的操作环境900中描述的基本计算机资源之间的媒介的软件。这样的软件包括操作系统928。能够存储在盘存储924上的操作系统928用来控制和分配计算机系统912的资源。系统应用930利用操作系统928通过存储在系统存储器916或盘存储924上的程序模块932和程序数据934对资源进行管理。应当理解，要求保护的主题能以多个操作系统或操作系统的组合来完成。

用户通过输入装置936输入命令或信息到计算机912。输入装置936包括，但不限于诸如鼠标的定点设备、跟踪球、记录笔、触摸板、键盘、话筒、操纵杆、游戏垫、圆盘式卫星电视天线、扫描仪、TV调谐卡、数码相机、数码摄像机、网络照相机等。这些以及其它输入装置通过系统总线918经由接口端938连接到处理单元914。接口端938包括例如串行端口、并行端口、游戏端口和通用串行总线(USB)。输出装置940利用一些与输入装置936相同类型的端口。由此，例如，一USB端口可以用于向计算机912提供输入，并从计算机912中输出信息到一输出装置940。输出适配器942被提供是为了说明象显示器、话筒、和打印机的一些输出装置940需要有特别的适配器。输出适配器942包括，作为示例而非限制，提供输出装置940和系统总线918之间的连接手段的视频卡和声卡。应当注意，其它装置和/或装置的系统提供诸如远程计算机944的输入和输出能力。

计算机912可以在利用到一或多个远端计算机，诸如远程计算机944的逻辑连接的网络环境中操作。远程计算机944可以是个人计算机、服务器、路由器、网络PC、工作站、基于微处理器的设备、对等装置或其它公用网络节点等等，并且通常包括多个或者所有关联于计算机912描述的元件。为了简明起见，仅仅例示出存储装置946和远程计算机944。远程计算机944通过网络接口948逻辑连接到计算机912，并且然后通过通信连接950来物理连接。网络接口948包括有线和/或无线通信网络，诸如局域网(LAN)和广域网(WAN)。LAN技术包括光纤分布式数据接口(FDDI)、铜线分布式数据接口(CDDI)、以太网、令牌环网等。WAN技术包括，但不限于，端到端链接、象综合服务数字网(ISDN)和基于其的变体的电路交换网络、分组交换网和数字用户线(DSL)。

通信连接950指用于将网络接口948连接到总线918的硬件/软件。虽然为了例示清楚起见，通信连接950被示为在计算机912中，但其也可以在计算机912外部。为了连接到网络接口948所需的硬件/软件包括，仅为了示例的目的，内部和外部技术，诸如，包括常规电话级调制解调器、电缆调制解调器和DSL调制解调器的调制解调器、ISDN适配器和以太网卡。

以上所描述的包括本发明创造的示例。当然，不可能为了描述所揭示的主题而阐述每个可想到的组件或方法组合。但是本领域的技术人员应当认识到本主题的更多组合和排列也是可能的。因而，所揭示的主题旨在包括所有的改变、修改和变化，它们都落入所附权利要求的精神和范围中。

特别的并相关关于由如上所述的组件、装置、电路、系统等执行的不同功能中，用于描述这些组件的术语(包括对“手段”的引用)除非别有所指，都用于对应执行所述组件的特定功能，即使在结构上并不等同于所公开的结构，也执行在此阐述的公开发明的示例性方面中的功能的任何组件(例如，一功能等效)。出于这种考虑，也可以认识到，所公开的主题包括一系统以及包含计算机可执行指令的计算机可读介质，这些计算机可执行指令用于执行所公开主题的不同方法的动作和/或事件。

此外，虽然本发明的一特定特征仅相关于多个实现中的一个所公开，但是如任何特定或特殊应用所需和有利的，这样的特征可以与一或多个其它实现的其它特征组合。此外，术语“包含”和“包括”和其变体被用于详细描述或权利要求中，这些术语旨以与术语“由……组成”相似的方式表示内含。

Claims (18)

1.一种便于利用控制器中的数据的系统，包括：

标签管理组件，可便于将一可变标签名称链接到数据、标签对象和物理存储空间；以及

存取组件，结合在控制器内，并与所述标签管理组件相关联，所述存取组件可便于执行控制器中的指令并且利用包含代表所述可变标签名称的一个或多个字符的字符串标签，来便于在运行期间动态向与所述可变标签名称相关联的物理存储空间存取数据；

其中，所述字符串标签能够被装载在所述指令中，当所述指令被执行时，所述控制器能够在所述字符串标签中定位所述可变标签名称，并通过在符号表中查找所述可变标签名称以取得与所述可变标签名称相关联的信息。

2.根据权利要求1的系统，所述控制器是可编程逻辑控制器。

3.根据权利要求1的系统，所述指令指向所述控制器，并且所述物理存储空间位于所述控制器中的存储器中。

4.根据权利要求3的系统，所述指令便于在运行期间动态向与标签、结构或存储器中的第一阵列之一相关联的物理存储空间存取数据，并便于向与至少不同标签、不同结构或存储器中不同阵列之一相关联的至少另一物理存储空间存取不同数据。

5.根据权利要求4的系统，所述指令利用单个代码块来执行。

6.根据权利要求1的系统，所述存取组件便于存取与第一标签相关联的数据，所述第一标签与第一作用域相关联，并且便于在运行时动态存取与一不同标签相关联的不同数据，所述不同标签与一不同作用域相关联。

7.根据权利要求6的系统，更进一步地包括一外部装置，所述外部装置便于产生所述字符串标签，所述外部装置为HMI、信息技术数据库、不同系统或不同控制器中的至少一个。

8.根据权利要求1的系统，更进一步地包括一链接组件，所述链接组件将所述可变标签名称和关联于所述可变标签名称的作用域链接到数据、标签对象或物理存储空间的至少之一。

9.根据权利要求1的系统，更进一步地包括一安全组件，所述安全组件在存取控制器中的数据期间提供授权和数据完整性。

10.一种便于存取可编程逻辑控制器中的数据的方法，包括：

生成代码，所述代码与关联于数据的一写请求或一读请求的至少之一相关联；

将名称链接到标签对象、数据和在可编程逻辑控制器的存储器中的物理存储地址；

存储所述名称到与字符串标签相关联的数据中；

装载所述字符串标签到与代码相关联的指令中；

执行可编程逻辑控制器中的所述指令；

引用符号表中的名称，所述符号表包括关联于所述名称和标签对象、数据或物理存储地址的至少之一的信息；并且

从存储器中取得关联于名称的信息，所述信息包括，至少关联于标签对象、数据或物理存储地址的至少之一的信息。

11.根据权利要求10的方法，更进一步地包括：

执行关联于数据的所述写请求或读请求的至少之一；以及

在运行时动态地向存储器中的物理存储空间存取数据。

12.根据权利要求10的方法，更进一步地包括：

将不同名称链接到不同标签对象、不同数据或存储器中的不同物理存储地址的至少之一，所述不同名称关联于不同结构、不同阵列或不同作用域的至少之一，并且所述名称关联于第一结构、第一阵列或第一作用域之一；

存储所述不同名称到与不同字符串标签相关联的数据中；以及

装载所述不同字符串标签到指令中。

13.根据权利要求12的方法，更进一步地包括：

执行可编程逻辑控制器中的指令；

引用符号表中的不同名称，所述符号表包括关联于不同名称和不同标签对象、不同数据或不同物理存储地址的至少之一的信息；并且

从存储器中取得与不同名称相关联的信息，所述信息至少包括，与不同标签对象、不同数据、或存储器中不同物理存储地址的至少之一相关联的信息。

14.根据权利要求13的方法，更进一步地包括：

执行关联于不同数据的写请求或读请求的至少之一；以及

在运行时动态地向存储器中的不同物理存储空间存取不同数据。

15.根据权利要求10的方法，更进一步地包括：

在运行时动态地执行对符号表中名称的引用。

16.根据权利要求10的方法，更进一步地包括：

利用人机接口将名称装载到字符串标签中。

17.一种便于存取可编程逻辑控制器中的数据的系统，包括：

链接名称与标签的装置；

将所述标签与数据或可编程逻辑控制器的存储器中物理存储空间的至少之一相关联的装置；

将名称写入字符串标签的装置；

将字符串标签关联于指令的装置；

执行指令的装置；

标识字符串标签中的名称的装置；

标识符号表中的名称的装置；

取得与链接到所述名称的标签相关联的数据的装置；以及

在运行时执行向存储器动态存数据或取数据这两种操作的至少之一的装置。

18.根据权利要求17的系统，更进一步地包括：

链接不同名称与不同标签的装置，所述不同名称与不同结构、不同阵列或不同作用域的至少之一相关联，并且所述名称与第一结构、第一阵列或第一作用域的至少之一相关联；

将不同标签与不同数据或可编程逻辑控制器的存储器中不同物理存储空间的至少之一相关联的装置；

在符号表中标识不同名称的装置；

取得与连接到名称的标签相关联的不同数据的装置；并且

在运行时执行向存储器动态存不同数据或取不同数据这两种操作的至少之一的装置。

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