DE102010053486A1 - Method for operating a work machine and work machine - Google Patents
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Abstract
Ein Verfahren zum Betreiben einer Arbeitsmaschine, wobei die Arbeitsmaschine wenigstens eine Maschineneinheit (2) mit wenigstens einer Antriebseinrichtung (22) aufweist und diese Maschineneinheit (2) jeweils über wenigstens eine Steuerungseinrichtung (4) zum Steuern der Maschineneinheit (2) verfügt und diese Steuerungseinrichtung (4) eine Speichereinrichtungen aufweist, in der jeweils für den Betrieb der jeweiligen Maschineneinheiten (2) erforderliche Programme abgelegt sind, und wobei der oder den Maschineneinheiten (2) jeweils Schnittstellen (8) zum Datenaustausch zugewiesen sind. Erfindungsgemäß werden zur Änderung einer Maschinenkonfiguration der Arbeitsmaschine (1) automatisch in allen Maschineneinheiten (2) die zur Änderung oder Inbetriebnahme der Maschinenkonfiguration nötigen Programme geladen und hierzu einheitliche Schnittstellen (8) verwendet, und die Programme werden durch eine von der Arbeitsmaschine (1) unabhängige Plattform (20) zur Verfügung gestellt.A method of operating a work machine, the work machine having at least one machine unit (2) with at least one drive device (22) and this machine unit (2) each having at least one control device (4) for controlling the machine unit (2) and this control device ( 4) has a memory devices in each of which are required for the operation of the respective machine units (2) programs are stored, and wherein the one or more machine units (2) are each assigned interfaces (8) for data exchange. According to the invention, to change a machine configuration of the work machine (1), the programs required for changing or starting up the machine configuration are automatically loaded in all machine units (2) and standardized interfaces (8) are used, and the programs are independent of the work machine (1) Platform (20) provided.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betreiben einer Arbeitsmaschine, sowie eine Arbeitsmaschine. Die vorliegende Erfindung kann insbesondere Anwendung finden bei Verpackungsmaschinen, Druckmaschinen, Textilbearbeitungsmaschinen, Textilherstellungsmaschinen und Automatisierungsanlagen. Desweiteren sind Anwendungen auch denkbar bei Anlagen mit elektrischen, hydraulischen oder pneumatischen Antrieben.The present invention relates to a method of operating a work machine, as well as a work machine. The present invention may find particular application in packaging machines, printing machines, textile processing machines, textile manufacturing machines and automation systems. Furthermore, applications are also conceivable for systems with electric, hydraulic or pneumatic drives.
Derartige Maschinen werden üblicherweise mit einer bestimmten Konfiguration wie beispielweise mit verschiedenen Maschineneinheiten ausgeliefert. Oftmals ist es jedoch erforderlich, zu späteren Zeitpunkten diese Maschinenkonfiguration zu ändern, beispielsweise weitere Aggregate hinzuzufügen oder Updates der Datenverarbeitungsprogramme durchzuführen. Derartige Erweiterungen oder Konfigurationsänderungen sind dabei im Stand der Technik relativ mühsam. Es muss üblicherweise an den einzelnen Aggregaten jeweils separat die Änderung durchgeführt werden. Im Stand der Technik wird dabei in erster Linie die Nachladbarkeit von Codes, wie z. B. DLLs, Librarys und dergleichen betrachtet. Die entsprechende neue Maschinenkonfiguration, die Konfiguration von Busteilnehmern, der Eingabeelemente und auch die Verknüpfung von Aktorik und Sensorik muss dabei üblicherweise in Einzelschritten verfolgt werden. Dies führt zu einer starren Softwaresetupkonfiguration, welche ein Nachladen von Software oder Projektmodulen verhindert. Weiterer Nachteil besteht darin, dass bestimmte Projekt- und Gerätekonfigurationen nicht wiederverwendbar sind.Such machines are usually shipped with a certain configuration, such as with different machine units. Often, however, it is necessary to change this machine configuration at later times, for example to add further units or to carry out updates of the data processing programs. Such extensions or configuration changes are relatively cumbersome in the prior art. It usually has to be carried out separately on the individual units in each case the change. In the prior art, the reloading of codes, such as. DLLs, libraries, and the like. The corresponding new machine configuration, the configuration of bus subscribers, the input elements and also the linking of actuators and sensors usually has to be tracked in single steps. This results in a rigid software setup configuration that prevents reloading of software or project modules. Another disadvantage is that certain project and device configurations are not reusable.
Oftmals ist jedoch zur Reduktion der Herstellkosten gerade eine derartige Wiederverwendbarkeit von Komponenten gewünscht. Weiterhin wird seitens der Anwender derartiger Maschinen eine höhere Flexibilität und Wirtschaftlichkeit auch der unterschiedlichen Applikationen gefordert.Often, however, such reusability of components is desired to reduce manufacturing costs. Furthermore, the users of such machines require greater flexibility and cost-effectiveness, even for the different applications.
Auch kann das Basisprogramm verschiedene Komponenten zum Betreiben einer Automatisierungslösung enthalten, wie beispielweise eine SPS-Laufzeitumgebung, eine Interpolator, eine Treiber für Peripherie, ein Software-Oszilloskop, Speicherverwaltung, Robotersteuerung, Kommunikationsdienste, Fehlerbehandlung und dergleichen.Also, the basic program may include various components for operating an automation solution, such as a PLC runtime environment, an interpolator, a driver for peripherals, a software oscilloscope, memory management, robot control, communication services, error handling, and the like.
Weiterhin ist es auch möglich, das Basisprogramm zu aktualisieren. Dies kann beispielsweise durch einen Servicetechniker erfolgen oder auch direkt durch einen Kunden, der das Basisprogramm auf einen Datenträger zur Verfügung hat. Gründe für eine Aktualisierung des Basisprogramms können beispielsweise Fehlerbehebungen oder Funktionserweiterungen sein oder auch die Notwendigkeit eines größeren oder anderen Softwareumfangs auf dem Gerät.Furthermore, it is also possible to update the basic program. This can be done for example by a service technician or directly by a customer who has the basic program on a disk available. Reasons for updating the base program may be, for example, bug fixes or feature enhancements, or the need for more or different software on the device.
Hinsichtlich der jeweiligen Engineeringmodule werden eine einfache Bedienbarkeit, eine verbesserte Kollaboration, sowie ein gemeinsames Arbeiten an Projekten gefordert. Daneben soll auch eine einfache Wartung der Engineeringsoftware möglich sein, beispielsweise schnelle Update-rollouts oder das Management unterschiedlicher Versionen (die Kompatibilität). Daneben werden oftmals auch offene Schnittstellen und die Erweiterbarkeit durch Tools weiterer Anwender gefordert.With regard to the respective engineering modules, simple operability, improved collaboration, and joint project work are required. In addition, easy maintenance of the engineering software should also be possible, for example fast update rollouts or the management of different versions (compatibility). In addition, open interfaces and extensibility through tools of other users are often required.
Diese Aufgaben werden durch ein Verfahren nach Anspruch 1 und eine Arbeitsmaschine nach Anspruch 9 erreicht. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.These objects are achieved by a method according to
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben einer Arbeitsmaschine weist die Arbeitsmaschine wenigstens eine Maschineneinheit mit wenigstens einer Antriebseinrichtung auf und diese Maschineneinheit verfügt über wenigstens eine Steuerungseinrichtung zum Steuern der Maschineneinheit und diese Steuerungseinrichtung weist eine Speichereinrichtung auf, in der jeweils für den Betrieb der jeweiligen Maschineneinheit erforderliche Programme abgelegt sind. Weiterhin weist die Maschineneinheit bzw. die Steuerungseinrichtung eine Schnittstelle zum Datenaustausch auf.In a method according to the invention for operating a work machine, the work machine has at least one machine unit with at least one drive device and this machine unit has at least one control device for controlling the machine unit, and this control device has a memory device in each of the programs required for the operation of the respective machine unit are stored. Furthermore, the machine unit or the control device has an interface for data exchange.
Erfindungsgemäß werden zur Veränderung einer Maschinenkonfiguration der Arbeitsmaschine automatisch in allen Maschineneinheiten oder Steuerungseinrichtungen die zur Änderung oder Inbetriebnahme der Maschinenkonfiguration nötigen Programme geladen und hierzu einheitliche Schnittstellen verwendet, wobei die Programme durch eine von der Arbeitsmaschine unabhängige Plattform zur Verfügung gestellt werden.In accordance with the invention, to modify a machine configuration of the work machine, the programs necessary for changing or starting up the machine configuration are automatically loaded in all machine units or control devices and uniform interfaces are used for this purpose, the programs being made available by a platform independent of the work machine.
Damit steht für jede Maschineneinheit eine Steuerungseinrichtung zur Verfügung, es wäre jedoch auch möglich, dass eine Steuerungseinrichtung mehrere Maschineneinheiten steuert. Neben dem Begriff Steuerungseinrichtung wird im Folgenden auch der Begriff Automatisierungssystem verwendet. Vorteilhaft weist die Arbeitsmaschine mehrere Maschineneinheiten auf. Diese Maschineneinheiten können dabei unabhängig oder auch abhängig voneinander arbeiten. Auch sind Synchronisationen der einzelnen Arbeitseinheiten denkbar. Die Maschineneinheiten weisen dabei vorteilhaft mehrere Antriebseinrichtungen auf, wobei vorteilhaft die von diesen Antriebseinrichtungen durchgeführten Bewegungen von Maschinenelementen wenigstens teilweise aufeinander abgestimmt sind und wobei besonders bevorzugt diese Antriebseinrichtungen von besagter Steuereinrichtung gesteuert werden.Thus, a control device is available for each machine unit, but it would also be possible for a control device to control a plurality of machine units. In addition to the term control device, the term automation system is also used below. Advantageously, the working machine has a plurality of machine units. These machine units can work independently or dependent on each other. Also, synchronizations of the individual work units are conceivable. In this case, the machine units advantageously have a plurality of drive devices, wherein advantageously the movements of machine elements performed by these drive devices are at least partially coordinated with one another and in particular Preferably, these drive means are controlled by said control means.
Bei einem bevorzugten Verfahren bleibt bei einer Veränderung der Maschinenkonfiguration in jeder Maschineneinheit bzw. in jeder Steuerungseinrichtung wenigstens ein Basisprogramm erhalten.In a preferred method, if the machine configuration changes in each machine unit or controller, at least one basic program remains.
Dieses Basisprogramm kann nach der Fertigung auf die Hardware gespielt werden und ist im Auslieferungszustand bevorzugt als einzige Softwarekomponente auf dem Gerät vorhanden. Alle weiteren Softwarekomponenten werden zu einem späteren Zeitpunkt auf dem Gerät installiert. Diese Installation wird dabei bevorzugt von dem genannten Basisprogramm durchgeführt. Bevorzugt enthält daher das Basisprogramm eine Funktionalität, um in einem Netzwerk nach einem Verzeichnisserver zu suchen, um sich bei diesem Verzeichnisserver zu authentifizieren (wobei dies bevorzugt mit einer Identifikationsnummer und einem Verfahren zur elektronischen Signatur erfolgt). Weiterhin ist das Basisprogramm bevorzugt in der Lage, die vom Verzeichnisserver gelisteten Softwarekomponenten entgegenzunehmen und bevorzugt auch dazu, um die Softwarekomponenten nach einem Verfahren zur Datenkompression zu dekomprimieren.This basic program can be played on the hardware after production and is preferably present in the state of delivery as the only software component on the device. All other software components will be installed on the device at a later date. This installation is preferably carried out by the said basic program. Preferably, therefore, the base program includes functionality to search a directory server in a network to authenticate to that directory server (preferably with an identification number and an electronic signature method). Furthermore, the base program is preferably able to accept the software components listed by the directory server and also preferably to decompress the software components according to a method for data compression.
Es wird daher eine modulare und bevorzugt auch skalierbare Lösung zur Erstellung und zum Nachladen von Software bzw. Projektmodulen vorgeschlagen. Dies führt dazu, dass Projektkonfigurationen und Gerätekonfigurationen wiederverwendbar sind und bevorzugt auch die nachladbaren Elemente durch einen Verteilungsdienst über eine Vernetzungsinfrastruktur zur Verfügung gestellt werden können.Therefore, a modular and preferably also scalable solution for creating and reloading software or project modules is proposed. As a result, project configurations and device configurations are reusable, and preferably the reloadable elements can also be provided by a distribution service via a networking infrastructure.
Unter einheitlichen Schnittstellen wird verstanden, dass insbesondere eine standardisierte Schnittstellenbeschreibung vorliegt, welche das nachträgliche „Andocken” verschiedener voneinander unabhängiger oder abhängiger Module erlaubt. Diese Module enthalten alle für den Einsatz nötigen Informationen, beispielsweise das Programmierungssystem oder das Laufzeitsystem. Diese Module werden automatisch auf allen Geräten bzw. Steuerungseinrichtungen der Arbeitsmaschine verteilt, installiert und nachgeladen.Uniform interfaces are understood to mean, in particular, that there is a standardized interface description which permits the subsequent "docking" of different, independent or dependent modules. These modules contain all the information needed for the application, such as the programming system or the runtime system. These modules are automatically distributed, installed and reloaded on all devices or control devices of the work machine.
Der Vorteil dieser Vorgehensweise besteht darin, dass zunächst ein sehr schlanker Plattformrahmen verteilt werden kann und dass weiterhin nur die notwendigen Module nachgeladen werden. Auf diese Weise ist eine einfache Verteilung möglich. Weiterhin ist eine nachträgliche Erweiterung vorhandener Programme um neue Funktionalitäten möglich, sowie auch eine automatische Verteilung auf unterschiedliche Geräte.The advantage of this procedure is that a very slim platform frame can be distributed first and that only the necessary modules can be reloaded. In this way, a simple distribution is possible. Furthermore, a subsequent extension of existing programs to new functionalities is possible, as well as an automatic distribution to different devices.
Bevorzugt unterstützt bzw. implementiert jede der genannten Softwarekomponenten eine Vielzahl von Aktionen, wobei diese Aktionen aus einer Gruppe von Aktionen ausgewählt sind, welche das Starten der Softwarekomponente, das Stoppen der Softwarekomponente, die Installation der Softwarekomponente, das Aktualisieren der Softwarekomponente, die Abfrage nach angebotenen Schnittstellen, die Abfrage nach benötigten Schnittstellen, Kombinationen hieraus und dergleichen enthält. Vorteilhaft unterstützt bzw. implementiert jede der genannten Softwarekomponenten alle dieser genannten Funktionen.Preferably, each of said software components supports a plurality of actions, which actions are selected from a group of actions, which include starting the software component, stopping the software component, installing the software component, updating the software component, polling for Interfaces, the query for required interfaces, combinations thereof and the like. Advantageously, each of the software components mentioned supports or implements all of these functions.
Bevorzugt weist jede der genannten Softwarekomponenten eine Zustandsmaschine, die ihren aktuellen Betriebsmodus beschreibt, auf. Die Zustände sind dabei aus einer Gruppe von Zuständen ausgewählt, welche einen installierten Zustand, einen deinstallierten Zustand, einen startenden Zustand, einen stoppenden Zustand, einen aktiven Zustand, einen inaktiven Zustand, einen Fehlerzustand, und/oder dergleichen umfasst. Die Zustandsübergänge erfolgen über die oben gelisteten Aktionen.Each of the software components mentioned preferably has a state machine which describes its current operating mode. The states are thereby selected from a group of states which includes an installed state, an uninstalled state, a starting state, a stop state, an active state, an inactive state, an error state, and / or the like. The state transitions are made via the actions listed above.
Innerhalb des Zustands „Starten”, der bevorzugt von allen Softwarekomponenten unterstützt wird, kann dann jede Softwarekomponente ihre spezifische Funktionalität ausprägen und während des Zustands „Aktiv” zur Verfügung stellen. Die einheitliche Schnittstelle ermöglicht es dem Basisprogramm jedoch bevorzugt, alle Softwarekomponenten hinsichtlich Verteilung und Installation gleich zu behalten.Within the state "start", which is preferably supported by all software components, each software component can then express its specific functionality and make it available during the "active" state. However, the common interface allows the base program to keep all software components the same in terms of distribution and installation.
Weitere mögliche Aufgaben des Basisprogramms bestehen darin, die besagten Softwarekomponenten mit Verfahren zur elektronischen Signatur auf Gültigkeit oder Veränderung durch einen Dritten zu prüfen und weiterhin auch darin, die Softwarekomponenten auf der Steuerungseinrichtung zu installieren oder zu aktualisieren, wobei dies beispielsweise auf einem permanenten oder flüchtigen Speicher erfolgen kann. Schließlich erfüllt das Basisprogramm vorteilhaft die Funktion, die Softwarekomponenten in der Steuerungseinrichtung zu starten.Further possible tasks of the basic program are to check said software components with methods for electronic signature for validity or change by a third party and also to install or update the software components on the control device, for example on a permanent or volatile memory can be done. Finally, the base program advantageously performs the function of starting the software components in the controller.
Im Stand der Technik bringen die oben beschriebenen Basisprogramme das Problem mit sich, dass sie immer komplexer werden und auch die Basisprogramme in unterschiedliche Komponenten aufgeteilt werden, wobei jedoch nicht jede Maschine die gleichen Komponenten auf der Steuerung benötigt. Dies erfordert wiederum eine Produktstrategie, eine Preisdifferenzierung und unterschiedliche Fehlerkorrekturen, sowie Lizenzfragen.In the prior art, the basic programs described above involve the problem that they become more complex and also the basic programs are divided into different components, but not every machine needs the same components on the controller. This in turn requires a product strategy, a price differentiation and different error corrections, as well as licensing issues.
Durch die Erfindung wird daher ein vereinfachtes Verfahren zur Verfügung gestellt, um unterschiedliche Komponentenzusammenstellungen auf einer Hardware zu unterstützen und diese auf der Hardware zu installieren und zu verteilen. Unter einer Änderung der Konfiguration wird insbesondere das Hinzufügen oder Ersetzen einer neuen Einheit verstanden, der Austausch einer Einheit, eine Aktualisierung der Software einer bestimmten Einheit und dergleichen.The invention therefore provides a simplified method to support different component compositions on a hardware and to provide them on the Hardware to install and distribute. A change of the configuration is understood in particular as adding or replacing a new unit, exchanging a unit, updating the software of a particular unit, and the like.
Vorteilhaft erfolgt weiterhin die Änderung der Maschinenkonfiguration unter Zuhilfenahme eines Verzeichnisdienstes. Dieser Verzeichnisdienst hält dabei die jeweiligen Programmkomponenten für die Verteilung bereit. Weiterhin weist dieser Verzeichnisdienst eine Datenbank auf, in der aufgelistet ist, welche Version von welcher Softwarekomponente auf welcher Steuerungseinrichtung zu installieren ist. Weiterhin verfügt der Verzeichnisdienst vorteilhaft über Methoden zur Authentifizierung und elektronischen Signatur, sowie besonders bevorzugt auch über Methoden zur Übertragung von Softwarekomponenten.Advantageously, the change of the machine configuration continues to take place with the aid of a directory service. This directory service keeps the respective program components ready for distribution. Furthermore, this directory service has a database which lists which version of which software component is to be installed on which control device. Furthermore, the directory service advantageously has methods for authentication and electronic signature, and particularly preferably also methods for the transmission of software components.
Vorteilhaft ist dabei dieser Verzeichnisdienst an eine Netzwerkinfrastruktur angeschlossen oder anschließbar.Advantageously, this directory service is connected or connectable to a network infrastructure.
Die bislang komplexe Firmwarefunktionalität wird daher bevorzugt in einzelne, bevorzugt versionierte Komponenten aufgespalten. Daneben wird vorzugsweise auch eine Beschreibungsdatei zur Verfügung gestellt, welche die Abhängigkeitsbeziehungen unter den Komponenten bzw. Modulen beschreibt. Auf diese Komponenten können bevorzugt während deren Verteilung Methoden zur Datenkompression angewandt werden, um die Verteilung und Installation im Netzwerk zu beschleunigenThe hitherto complex firmware functionality is therefore preferably split into individual, preferably versioned components. In addition, preferably also a description file is provided which describes the dependency relationships among the components or modules. Preferably, data compression techniques may be applied to these components during their distribution to speed network deployment and installation
Vorteilhaft ist die Steuerungseinrichtung in der Fertigung nur mit einer Basisfirmware ohne direkte Firmwarefunktionalität bestückt.Advantageously, the control device is equipped in production only with a basic firmware without direct firmware functionality.
In einem weiteren vorteilhaften Verfahren werden mehrere Maschineneinheiten zu einem Automatisierungssystem zusammengefasst. Dies bedeutet, dass eine Steuerungseinrichtung mehrere Maschineneinheiten steuern kann.In a further advantageous method, several machine units are combined to form an automation system. This means that a control device can control several machine units.
Vorteilhaft werden die Programme als Programmmodule, welche bevorzugt mit dem Basisprogramm zusammenwirken, von der Plattform zur Verfügung gestellt.Advantageously, the programs are provided by the platform as program modules, which preferably interact with the basic program.
Dabei ist es möglich, dass eine Installation und Verteilung der Programme bzw. Komponenten erfolgt, ohne dass die Echtzeitfähigkeit und der Determinismus der Automatisierungshardware negativ beeinflusst wird. Bevorzugt erfolgt die Verteilung und Installation ohne einen Eingriff von Benutzern, wie Servicetechnikern, an dem Gerät selbst. Bei einem weiteren vorteilhaften Verfahren stehen die Programmmodule auf einem Server zur Verfügung, insbesondere einem Server, der sich im Internet befindet.It is possible that an installation and distribution of the programs or components takes place without adversely affecting the real-time capability and the determinism of the automation hardware. Preferably, the distribution and installation without intervention of users, such as service technicians, on the device itself. In a further advantageous method, the program modules are available on a server, in particular a server that is located on the Internet.
Dabei werden, wie erwähnt, Programmfunktionen in Form von Modulen installiert, wobei sich der Verzeichnisserver in einem globalen oder aber lokalen Netzwerk (Local Area Network) befinden kann. Bei dem oben erwähnten Verzeichnisserver muss es sich dabei nicht um einen dezidierten Server handeln, auch eine Automatisierungshardware mit entsprechendem Anschluss an die Netzinfrastruktur kann als Verzeichnisserver dienen.As mentioned, program functions are installed in the form of modules, whereby the directory server can be located in a global or local area network. The directory server mentioned above does not have to be a dedicated server, and automation hardware with a corresponding connection to the network infrastructure can serve as a directory server.
Der oder die Verzeichnisserver können dabei in einem hierarchischen Netzverbund verknüpft sein, wobei in diesem Fall ein Masterverzeichnisserver dann die Komponenten verwaltet, die ein Slave-Verzeichnisserver weiter verteilen darf. Bevorzugt können einzelne Komponenten bzw. Module nicht nur installiert, sondern auch wieder deinstalliert werden. Dabei ist es möglich, dass eine Steuerungseinrichtung bzw. Automatisierungshardware nur als Weiterleitungsstelle zu einer weiteren Steuerungseinrichtung bzw. Automatisierungshardware dienen kann, welche den Verzeichnisserver nicht direkt erreichen kann. In diesem Fall kann gegebenenfalls eine Umsetzung auf ein anderes Protokoll oder Übertragungsmedium (Feldbus auf Ethernet) erfolgen.In this case, the directory server (s) can be linked in a hierarchical network, in which case a master directory server then manages the components that a slave directory server is allowed to distribute further. Preferably, individual components or modules can not only be installed but also uninstalled again. It is possible that a control device or automation hardware can only serve as a forwarding point to another control device or automation hardware, which can not reach the directory server directly. In this case, if necessary, a conversion to another protocol or transmission medium (fieldbus to Ethernet) can take place.
Eine Steuerungseinheit kann auch nur indirekt mit dem Verzeichnisserver verbunden sein, beispielsweise über eine andere Steuerungseinheit. In diesem Fall werden die Softwarekomponenten bevorzugt über die Steuerungseinheit weitergeleitet. Die Verteilung und Installation neuer Softwarekomponenten kann beispielsweise auf Initiative der Steuerungseinheit (z. B. beim Einschalten) oder des Verzeichnisdienstes (durch Benutzereingabe) geschehen.A control unit may also be connected only indirectly to the directory server, for example via another control unit. In this case, the software components are preferably forwarded via the control unit. The distribution and installation of new software components can be done, for example, at the initiative of the control unit (eg at power up) or the directory service (through user input).
Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren erfolgt eine Virtualisierung. Dies bedeutet, dass ein Betriebsprogramm von der darunterliegenden Hardware entkoppelt wird. Auf diese Weise ist eine freiere Konfiguration der Maschine möglich.Another preferred method is virtualization. This means that an operating program is decoupled from the underlying hardware. In this way, a freer configuration of the machine is possible.
Bei einem weiteren vorteilhaften Verfahren werden die zur Änderung der Maschinenkonfiguration nötigen Programme über die zum Betrieb der Antriebseinrichtungen nötigen Feldbusse verteilt. Mit anderen Worten ist eine Verteilung über die zum Betrieb der Steuerungseinrichtung bzw. Automatisierungshardware vorhandenen Feldbusse und Netzwerke auf der Leitebene möglich.In a further advantageous method, the programs necessary for changing the machine configuration are distributed via the field buses necessary for operating the drive devices. In other words, a distribution over the existing fieldbuses and networks for the operation of the control device or automation hardware at the management level is possible.
Bei einem weiteren vorteilhaften Verfahren ist jeder Steuerungseinrichtung eine diese eindeutig identifizierende Zeichenfolge zugeordnet. Bei dieser Zeichenfolge handelt es sich insbesondere um eine Identifikationsnummer. Nach Übergabe dieser Identifikationsnummer kann von der Plattform ermittelt werden, welche Komponenten installiert oder übertragen werden müssen. Vorteilhaft sind, wie oben erwähnt, die Komponenten oder Module auch durch elektronische Signaturen geschützt, sodass die Basisfirmware die Korrektheit der zu installierenden Komponenten verifizieren kann. Weiterhin ist es vorteilhaft auch möglich, dass der aktuelle Installationszustand auf Steuerungseinrichtungen gesichert und zu einem späteren Zeitpunkt wieder hergestellt wird.In a further advantageous method, each control device is associated with a character string that uniquely identifies it. This string is in particular an identification number. After handover of this Identification number can be determined by the platform which components must be installed or transmitted. Advantageously, as mentioned above, the components or modules are also protected by electronic signatures, so that the basic firmware can verify the correctness of the components to be installed. Furthermore, it is also advantageously possible for the current installation state to be saved on control devices and restored at a later time.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich weiterhin auf eine Arbeitsmaschine mit wenigstens einer Arbeitseinheit, wobei diese oder jede dieser Arbeitseinheiten wenigstens eine Antriebseinrichtung aufweist und jede dieser Arbeitseinheiten jeweils eine Steuerungseinrichtung zum Steuern der Arbeitseinheit zugeordnet ist und diese Steuerungseinrichtung oder diese Steuerungseinrichtungen jeweils Speichereinrichtungen aufweisen, in denen jeweils für den Betrieb der jeweiligen Maschineneinheiten erforderliche Programme abgelegt sind und wobei den Maschineneinheiten jeweils Schnittstellen zum Datenaustausch zugewiesen sind.The present invention further relates to a work machine having at least one work unit, wherein each of these work units has at least one drive means and each of these work units is assigned a control means for controlling the work unit and these control means or these control means each comprise memory means in each of which programs required for the operation of the respective machine units are stored and wherein the machine units are each assigned interfaces for data exchange.
Erfindungsgemäß sind die Schnittstellen einheitlich ausgebildet und zur Änderung einer Maschinenkonfiguration der Arbeitsmaschine sind automatisch allen Maschineneinheiten, die zur Änderung der Maschinenkonfiguration nötigen Programme zuführbar und die Programme werden durch eine von der Arbeitsmaschine unabhängige Plattform zur Verfügung gestellt.According to the invention, the interfaces are formed uniformly and to change a machine configuration of the work machine are automatically all machine units, the necessary programs for changing the machine configuration programs supplied and the programs are provided by a platform independent of the machine.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist in den Steuerungseinrichtungen jeweils ein Basisprogramm hinterlegt und die oben erwähnten Programme basieren auf diesem Basisprogramm bzw. interagieren mit diesem Basisprogramm. Damit sind hier die Programme modular aufgebaut.In an advantageous embodiment, a basic program is respectively stored in the control devices and the above-mentioned programs are based on this basic program or interact with this basic program. This makes the programs modular.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Steuerungseinrichtungen jeweils Sicherungsmechanismen zur Sicherung eines Installationspaketes der Steuerungseinrichtungen auf. Vorteilhaft kommunizieren die Steuerungseinrichtungen über Echtzeitbusse mit den Antriebeinrichtungen der Maschineneinheiten.In a preferred embodiment, the control devices each have securing mechanisms for securing an installation package of the control devices. The control devices advantageously communicate via real-time buses with the drive units of the machine units.
Weiterhin ist vorteilhaft, die Arbeitsmaschine aus einer Gruppe von Arbeitsmaschinen ausgewählt, welche Verpackungsmaschinen, Druckmaschinen, Textilherstellungsmaschinen, Automatisierungsanlagen, Kombinationen hieraus und dergleichen enthält.Furthermore, it is advantageous, the work machine selected from a group of work machines, which includes packaging machines, printing machines, textile manufacturing machines, automation equipment, combinations thereof and the like.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den beigefügten Zeichnungen: Further advantageous embodiments will become apparent from the accompanying drawings:
Darin zeigen:Show:
Über eine Ein-/Ausgabeeinrichtung
Bei einer Konfigurationsänderung können diese Programmmodule den einzelnen Schnittstellen
Nach einer Übergabe der Identifikationsnummer ermittelt der Verzeichnisserver anhand seiner Datenbank die zu installierenden und zu aktualisierenden Komponenten und überträgt diese an die Steuerungseinrichtung
Auch eine Kopplung zwischen den einzelnen Programmen bzw. Softwaremodulen
Umgekehrt wäre es auch möglich, wie in
Der Vorteil einer browserbasierten Lösung, wie in
Wie in
Durch die oben erwähnte Modularisierung der Softwareprogramme ist es damit möglich, ein beliebiges leeres Frame (Basisprogramm) beliebig zu konfigurieren bzw. mit den einzelnen Softwarekomponenten zu bestücken. Dabei kann diese Bestückung, wie oben erwähnt, insbesondere aus dem Netz erfolgen.Due to the above-mentioned modularization of the software programs, it is thus possible to configure any empty frame (basic program) as desired or to equip it with the individual software components. In this case, this assembly, as mentioned above, in particular from the network.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Arbeitsmaschineworking machine
- 22
- Maschineneinheitmachine unit
- 44
- Steuerungseinrichtungcontrol device
- 88th
- Schnittstelleinterface
- 1414
- EngineeringmodulEngineering module
- 1616
- Visualisierungseinheitvisualization unit
- 1818
- Ein-/AusgabeeinrichtungInput / output device
- 2020
- Leitebenecontrol level
- 2222
- Antriebseinrichtungendriving means
- 2424
- EchtzeitbusseReal-time bus
- 2626
- Antriebsverstärkerdrive amplifier
- 2828
- Feldbusfieldbus
- 3030
- InternetInternet
- 3232
- EthernetEthernet
- 4040
- Basisprogramm, BasisfirmwareBasic program, basic firmware
- 4242
- weitere Programme, Softwaremoduleother programs, software modules
- 4545
- einzelne Gruppenindividual groups
- 4646
- Engineeringumgebungengineering environment
- 4848
- Transportschichttransport layer
- 5252
- Laufzeitrunning time
- 5454
- Google chromeGoogle chrome
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