ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ ДЛЯ СИСТЕМ HVAC И СПОСОБ ЕГО ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ

1. Исполнительный механизм (10) для систем (1) отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC), причем исполнительный механизм (10) содержит сетевой интерфейс (20) для подсоединения исполнительного механизма (1) к сети (2) связи, шинный интерфейс (30) для подсоединения исполнительного механизма (10) к шине (3) датчиков/исполнительных механизмов, хранилище (12) данных и процессор (11), подсоединенный к хранилищу (12) данных; при этом исполнительный механизм (10) дополнительно содержит:
загрузчик (102), сконфигурированный принимать через сеть (2) связи и запоминать в хранилище данных описание (15) модели, определяющее управляющее приложение HVAC;
элементную библиотеку (16), включающую в себя множество запомненных модельных элементов (4011, 4021), содержащих команды для управления процессором (11), и контроллерных модулей (401, 402, 403), каждый из которых сконфигурирован управлять последовательным порядком выполнения для ассоциированных модельных элементов (4011, 4021), на которые ссылается соответствующий контроллерный модуль (401, 402, 403), распространять внешние входные данные на ассоциированные с ним модельные элементы (4011, 4021) до начала выполнения модельного элемента, определенного первым в этом последовательном порядке, и распространять выходные данные из ассоциированных с ним модельных элементов (4011, 4021) вовне соответствующего контроллерного модуля (401, 402, 403) по завершении выполнения модельного элемента, определенного последним в упомянутом последовательном порядке; и
интерпретатор (17) модели, сконфигурированный реализовывать на основе описания (15) модели управляющее приложение для его выполнения на процессоре (11) путем инстанцирования контроллерных модулей (D, Е) и ассоциированных с ними модельных элементов (А, В, С), на которые имеются ссылки в описании (15) модели, назначения по меньшей мере одного инстанцированного модельного элемента устройству (4), подключенному к шине (3) датчиков/исполнительных механизмов, и инстанцирования контроллерных модулей (D, Е) в каждом случае в виде отличного от других потока выполнения, так что между инстанцированными контроллерными модулями (D, Е) осуществляется асинхронный обмен данными.
2. Исполнительный механизм (10) по п.1, в котором каждый из модельных элементов (4011, 4021) сконфигурирован считывать входные данные из одного или нескольких определенных буферов (i) входных данных, ассоциированных с соответствующим модельным элементом, и записывать выходные данные в один или несколько определенных буферов (о) выходных данных, ассоциированных с соответствующим модельным элементом; интерпретатор (17) модели дополнительно сконфигурирован связывать на основе информации связывания, включенной в описание (15) модели, выходные буферы инстанцированных модельных элементов (А, В, С) с входными буферами инстанцированных модельных элементов (А, В, С); и каждый из контроллерных модулей (401, 402, 403) сконфигурирован распространять по завершении выполнения модельных элементов (4011, 4021), на которые ссылается соответствующий контроллерный модуль, значения данных из выходного буфера (о) модельного элемента на связанный с ним входной буфер (i) модельного элемента, на который ссылается соответствующий контроллерный модуль.
3. Исполнительный механизм (10) по п.1 или 2, в котором описание (15) модели включает в себя идентификаторы модельных элементов (4011, 4021) и значения параметров, применимые в каждом случае к соответствующему модельному элементу; интерпретатор (17) модели сконфигурирован инстанцировать в каждом случае модельный элемент из элементной библиотеки (16) на основе идентификатора и значений параметров; и контроллерные модули сконфигурированы выполняться в индивидуальных интервалах обработки, назначенных в каждом случае соответствующему контроллерному модулю.
4. Исполнительный механизм (10) по п.1 или 2, в котором описание (15) модели включает в себя данные графического интерфейса пользователя, ассоциированные с модельными элементами (4011, 4021), на которые имеются ссылки в описании (15) модели, причем данные графического интерфейса пользователя включают в себя по меньшей мере информацию о положении для позиционирования на дисплее графического представления (400) соответствующего модельного элемента.
5. Исполнительный механизм (10) по п.1 или 2, в котором по меньшей мере некоторые из запомненных модельных элементов сконфигурированы для работы в разных режимах, причем эти режимы можно выбирать посредством настройки во время выполнения состояния, ассоциированного с инстанцированием соответствующего модельного элемента.
6. Исполнительный механизм (10) по п.1 или 2, дополнительно содержащий серверный модуль (19), сконфигурированный передавать на Web-браузер графическое представление (400) управляющего приложения через сеть (2) связи на основе описания (15) модели, передавать на Web-браузер для отображения в графическом представлении (400) значения ввода/вывода, ассоциированные в каждом случае с модельным элементом, на который имеется ссылка в описании (15) модели, принимать от Web-браузера значения параметров, ассоциированные в каждом случае с модельным элементом, на который имеется ссылка в описании (15) модели, и запоминать в исполнительном механизме (10) значения параметров, выделенные для инстанцирования соответствующего модельного элемента (А, В, С).
7. Исполнительный механизм (10) по п.1 или 2, в котором запомненные модельные элементы (4011, 4021) включают в себя элементы, представляющие по меньшей мере одно из следующего: контроллер, PID-контроллер, двухпозиционный контроллер, ограничитель, таймер, модуль булевой логики, модуль управления временными периодами, модуль кривой нагрева, модуль фильтров, модуль вычисления плавающего среднего, триггерный модуль, модуль входного селектора, модуль постоянного значения, компаратор, модуль математической операции, модуль проверки состояния, модуль фиксации ошибок и модуль запуска ошибки.
8. Исполнительный механизм (10) по п.1 или 2, в котором сетевой интерфейс (20) сконфигурирован для осуществления связи согласно протоколу Интернет по сети связи Ethernet; шина (3) датчиков/исполнительных механизмов включает в себя одну из шин MP-Bus или BACnet-bus; описание (15) модели задано на языке разметки; запомненные модельные элементы (4011, 4021) определены в байтовом коде Java; процессор (11) является процессором Java, сконфигурированным для выполнения байтового кода Java; и загрузчик (102) дополнительно сконфигурирован для запоминания в исполнительном механизме (10) по меньшей мере одной версии описания (15) модели на языке HTML.
9. Способ функционирования исполнительного механизма (10) системы (1) отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC), содержащий этапы, на которых:
запоминают в исполнительном механизме (10) описание (15) модели, определяющее управляющее приложение HVAC;
запоминают в исполнительном механизме (10) элементную библиотеку (16), которая включает в себя множество модельных элементов (4011, 4021) и контроллерных модулей (401, 402, 403), содержащих команды для управления процессором (11) исполнительного механизма (10);
реализуют в исполнительном механизме (10) на основе описания (15) модели управляющее приложение для его выполнения в процессоре (11) путем инстанцирования из элементной библиотеки (16) контроллерных модулей (D, Е) и ассоциированных с ними модельных элементов (А, В, С), на которые имеются ссылки в описании (15) модели, назначения по меньшей мере одного инстанцированного модельного элемента (А, В, С) устройству (4), подключенному к шине (3) датчиков/исполнительных механизмов, и инстанцирования контроллерных модулей (D, Е) в каждом случае в виде отличного от других потока выполнения; и
выполняют управляющее приложение посредством соответствующих контроллерных модулей (D, Е), каждый из которых управляет последовательным порядком выполнения для ассоциированных модельных элементов (А, В, С), на которые ссылается соответствующий контроллерный модуль (D, Е), распространяет внешние входные данные на ассоциированные с ним модельные элементы (А, В, С) до начала выполнения модельного элемента, определенного первым в этом последовательном порядке, и распространяет выходные данные из ассоциированных с ним модельных элементов (А, В, С) вовне соответствующего контроллерного модуля (D, Е) по завершении выполнения модельного элемента, определенного последним в упомянутом последовательном порядке, так что между инстанцированными контроллерными модулями (D, Е) выполняется асинхронный обмен данными.
10. Способ по п.9, в котором модельные элементы (А, В, С) считывают входные данные из одного или нескольких определенных буферов входных данных, ассоциированных с соответствующим модельным элементом (А, В, С), и записывают выходные данные в один или несколько определенных буферов выходных данных, ассоциированных с соответствующим модельным элементом (А, В, С); причем выходные буферы модельных элементов (А, В, С) связаны с входными буферами модельных элементов (А, В, С) на основе информации связывания, включенной в описание (15) модели; и по завершении выполнения модельных элементов (А, В, С), на которые ссылается соответствующий контроллерный модуль (D, Е), значения данных распространяются в каждом случае из выходного буфера модельного элемента на связанный с ним входной буфер модельного элемента (А, В, С), на который ссылается соответствующий контроллерный модуль (D, Е).
11. Способ по п.9 или 10, в котором каждый из модельных элементов (А, В, С) инстанцируется из элементной библиотеки (16) на основе идентификатора и соответствующих значений параметров, включенных в описание (15) модели; и инстанцированные контроллерные модули выполняются в индивидуальных интервалах обработки, выделенных в каждом случае соответствующему контроллерному модулю.
12. Способ по п.9 или 10, в котором описание (15) модели включает в себя данные графического интерфейса пользователя, ассоциированные с модельными элементами (4011, 4021), на которые имеются ссылки в описании (15) модели, и графическое представление (400) соответствующего модельного элемента позиционируются на дисплее на основе информации о положении, включенной в данные графического интерфейса пользователя.
13. Способ по п.9 или 10, в котором во время выполнения выбирается состояние, ассоциированное с инстанцированием модельного элемента (А, В, С), причем это состояние устанавливает соответствующий модельный элемент (А, В, С) для работы в одном из по меньшей мере двух разных режимов.
14. Способ по п.9 или 10, в котором на основе описания (15) модели графическое представление (400) управляющего приложения передается из исполнительного механизма (10) через сеть (2) связи на Web-браузер; значения входных/выходных данных, ассоциированные в каждом случае с модельным элементом (4011, 4021), на который имеется ссылка в описании (15) модели, передаются из исполнительного механизма (10) на Web-браузер для отображения в графическом представлении (400); значения параметров, ассоциированные в каждом случае с модельным элементом (4011, 4921), на который имеется ссылка в описании (15) модели, принимаются в исполнительном механизме (10) от Web-браузера; и значения параметров запоминаются в исполнительном механизме (10), выделенном для инстанцирования соответствующего модельного элемента (А, В, С).
15. Компьютерный программный продукт, содержащий средства компьютерного программного кода для управления процессором (11) исполнительного механизма (10) системы (1) отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC), так что исполнительный механизм (10):
принимает через сеть (2) связи описание (15) модели, определяющее управляющее приложение HVAC;
запоминает описание (15) модели в хранилище (12) данных исполнительного механизма (10);
реализует на основе описания (15) модели управляющее приложение для его выполнения в процессоре (11) исполнительного механизма (10) путем инстанцирования из элементной библиотеки (16) контроллерных модулей (D, Е) и ассоциированных с ними модельных элементов (А, В, С), на которые имеются ссылки в описании (15) модели, назначения по меньшей мере одного инстанцированного модельного элемента (А, В, С) устройству (4), подключенному к шине (3) датчиков/исполнительных механизмов, и инстанцирования контроллерных модулей (D, Е) в каждом случае в виде отличного от других потока выполнения; и
выполняет управляющее приложение путем управления последовательным порядком выполнения для ассоциированных модельных элементов (А, В, С), на которые ссылается соответствующий контроллерный модуль (D, Е), распространения внешних данных, введенных для соответствующего контроллерного модуля (D, Е), на ассоциированные с ним модельные элементы (А, В, С) до начала выполнения модельного элемента, определенного первым в этом последовательном порядке, и распространения данных, выводимых из ассоциированных модельных элементов (А, В, С), вовне соответствующего контроллерного модуля (D, Е) по завершении выполнения модельного элемента, определенного последним в упомянутом последовательном порядке, так что между инстанцированными контроллерными модулями (D, Е) выполняется асинхронный обмен данными.
16. Компьютерный программный продукт по п.15, содержащий считываемый компьютером носитель, на котором сохранены упомянутые средства компьютерного программного кода.