DE102018130729B3 - A method of generating a graphical representation of signal processing functionality - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft das Erzeugen einer grafischen Darstellung einer Signalverarbeitungsfunktionalität mit auf einem ersten Format basierenden Funktionsbausteinen mit jeweils zumindest einem Signaleingang und Signalausgang zur Vorgabe jeweiliger Signalverarbeitungsteilfunktionalitäten, basierend auf einem zweiten Format basierenden Funktionsbausteinen mit jeweils zumindest einem Signaleingang und Signalausgang zur Vorgabe jeweiliger Signalverarbeitungsteilfunktionalitäten.Ein Abbild einer grafischen Darstellung der Signalverarbeitungsfunktionalität mit auf dem zweiten Format basierenden Funktionsbausteinen wird bereitgestellt und entlang einer ersten sowie zweiten Einscannrichtung eingescannt. Für jedes Bild wird einer Bilderkennung durchgeführt, ein erster bzw. zweiter Datensatz erzeugt und ein erster bzw. zweiter Zwischencode erzeugt, die miteinander verglichen werden.Führt der Vergleich zum Ergebnis einer Identität des ersten und zweiten Zwischencodes, wird jeweils wenigstens ein auf dem ersten Format basierender Funktionsbaustein für jeweils wenigstens eine bei der Erzeugung herangezogene bekannte Signalverarbeitungsteilfunktionalität ausgewählt und die Signalverarbeitungsfunktionalität grafisch dargestellt, wobei erkannte Funktionsbausteine durch ausgewählte, auf dem ersten Format basierende Funktionsbausteine ersetzt werden.The invention relates to generating a graphical representation of a signal processing functionality with based on a first format function blocks each having at least one signal input and signal output for specifying respective signal processing sub-functions based on a second format based function blocks each having at least one signal input and signal output for specifying respective Signalverarbeitsteilfunktionalitäten.Ein image a graphical representation of the signal processing functionality with function blocks based on the second format is provided and scanned along a first and second scanning direction. For each image, an image recognition is performed, a first or second data set is generated, and a first and second intermediate code are generated which are compared. If the comparison results in an identity of the first and second intermediate codes, at least one each becomes on the first format based function module selected for each at least one used in the production known signal processing part functionality and graphically represented the signal processing functionality, wherein recognized function blocks are replaced by selected, based on the first format function blocks.
Description
Mit zunehmender Verbreitung und Komplexität von automatisierten Prozessen werden hierfür vorgesehenen Automatisierungssysteme sowohl für sichere (safe), als auch für nicht sichere (non-safe) Anwendungen mittels computergestützter Planung- und Projektierungswerkzeugen, sogenannter Engineeringtools, programmiert bzw. konfiguriert. Solche Engineeringtools ermöglichen in der Regel eine einfachere und übersichtlichere Erzeugung eines lauffähigen Anwendungsprogramms und anschließende Konfigurierung, einschließlich einer damit verbunden Parametrierung, und häufig auch Inbetriebnahme von Automatisierungssystemen. Dies erfolgt in der Regel unter Nutzung und Einbindung einer grafischen Benutzeroberfläche, so dass die Engineeringtools also eingerichtet sind, die für eine jeweilige Anwendung umzusetzende Signalverarbeitungsfunktionalität, d.h. letztlich das zu erzeugende und nach Konfiguration abzuarbeitende, lauffähige Anwendungsprogramm, auf einer grafischen Benutzeroberfläche funktionell, d.h. mittels bereitgestellten und/oder ausgewählten Funktionsbausteinen und weiteren Bausteinen grafisch darzustellen und zweckmäßig auch eine grafische Bedienbarkeit bereitzustellen. Die mit derartigen Engineeringtools programmierbaren bzw. konfigurierbaren Automatisierungssysteme umfassen folglich zumindest eine, speicherprogrammierbare Steuerungseinrichtung (SPS, englisch: Programmable Logic Controller, PLC), nachfolgend der Einfachheit halber als Steuerungseinrichtung bezeichnet.With the increasing spread and complexity of automated processes, dedicated automation systems are programmed or configured for both safe (safe) and non-secure (non-safe) applications by means of computer-aided planning and configuration tools, known as engineering tools. Such engineering tools usually allow easier and clearer generation of a running application program and subsequent configuration, including associated parameterization, and often commissioning of automation systems. This is usually done using and incorporating a graphical user interface so that the engineering tools are set up to handle the signal processing functionality to be implemented for a given application, i. ultimately, the executable application program to be generated and configured upon configuration, functional on a graphical user interface, i. by means of provided and / or selected function blocks and other blocks graphically represent and expedient to provide a graphical usability. The programmable or configurable with such engineering tools automation systems thus comprise at least one, programmable logic controller (PLC), hereinafter referred to simply as control means.
Die grafische Darstellung einer Signalverarbeitungsfunktionalität umfasst in der Regel zweckmäßig auch weitere Bausteine, wie insbesondere Anschlussbausteine, welche jeweilige an die Eingangsseite und Ausgangsseite der Signalverarbeitungsfunktionalität gekoppelte physikalische Schnittstellen, wie beispielsweise elektrische Schraubklemmen in deren Funktionalität repräsentieren, an welchen die mittels der Signalverarbeitungsfunktionalität zu verarbeitenden Eingangssignale angelegt bzw. die Ausgangssignale am Ende der Signalverarbeitungsfunktionalität bereitgestellt und folglich weiterverwendet werden können.The graphic representation of a signal processing functionality usually also includes other components, such as in particular connection modules, which represent respective physical interfaces coupled to the input side and output side of the signal processing functionality, such as electrical screw terminals in their functionality, to which the input signals to be processed by the signal processing functionality are applied or the output signals can be provided at the end of the signal processing functionality and thus can continue to be used.
Den zur Programmierung und Konfiguration einsetzbaren Bausteinen sind hierbei jeweilige Funktionalitäten oder Teilfunktionalitäten, nachfolgend der Vereinheitlichung wegen auch als Signalverarbeitungsteilfunktionalitäten, welche auch Steuerungsfunktionalitäten enthalten können, bezeichnet, sowie spezifische grafische Symbole oder Darstellungen einander zugeordnet und in einer oder mehreren Bibliotheken bzw. dortigen Speicherbereichen abgelegt, auf welche das Engineeringtool zugreifen kann oder den Zugriff ermöglicht. Häufig können derartige Bausteine auch neu erschaffen und/oder verändert werden, z.B. auch durch Verknüpfung mehrerer Bausteine, und mit entsprechend neuen oder veränderten Funktionalitäten oder Teilfunktionalitäten sowie spezifischen grafischen Symbolen oder Darstellungen neu abgelegt werden.The modules which can be used for programming and configuration are in this case respective functionalities or sub-functionalities, hereinafter also referred to as signal processing sub-functionalities, which may also contain control functionalities, as well as specific graphical symbols or representations assigned to one another and stored in one or more libraries or local memory areas, which the engineering tool can access or allow access to. Often, such building blocks can also be recreated and / or modified, e.g. also be newly created by linking several blocks, and with corresponding new or changed functionalities or sub-functionalities as well as specific graphical symbols or representations.
Die Auswahl und zweckmäßig auch weitere Bedienbarkeit eines Bausteins für das zu erstellende Anwendungsprogramm der zu konfigurierenden Steuereinrichtung erfolgt somit heutzutage in der Regel mittels einer grafischen Benutzeroberfläche. Je nach Anwendung kann hiermit auch der ausgewählte Baustein z.B. mit anderen Bausteinen verknüpft werden und/oder eine Belegung mit Ein- und/oder Ausgangssignalen durch entsprechende grafische Anbindung von Anschlussbausteinen an Funktionsbausteinen festgelegt werden.The selection and expedient also further operability of a block for the application program to be created of the control device to be configured thus takes place nowadays usually by means of a graphical user interface. Depending on the application, the selected component can also be used here, for example. be associated with other blocks and / or an assignment with input and / or output signals are determined by appropriate graphical connection of terminal blocks to function blocks.
In an und für sich bekannter Art und Weise kann die mittels der grafischen Benutzeroberfläche erzeugte grafische Darstellung einer Signalverarbeitungsfunktionalität bzw. eines zu erstellenden, nach Konfiguration abzuarbeitenden Anwendungsprogramms anschließend mittels der grafischen Benutzeroberfläche auch für die Konfiguration des Automatisierungssystems selbst, d.h. zumindest einer Steuereinrichtung herangezogen werden. Die Funktionsbausteine stellen somit jeweils eine bestimmte eigenständige Funktion bereit, die Eingangssignale auswerten, um Ausgangssignale zu erzeugen, wobei die Funktionsbausteine in der Regel mittels der grafischen Benutzeroberfläche jeweils eigenständig auswählbar, ausführbar und/oder aktivierbar sind. In a manner known per se, the graphic representation of a signal processing functionality or of an application program to be created, which is to be processed by configuration, can subsequently also be generated by means of the graphical user interface for the configuration of the automation system itself, ie. be used at least one control device. The function blocks thus each provide a specific independent function, which evaluate input signals in order to generate output signals, wherein the function blocks are usually independently selectable, executable and / or activatable by means of the graphical user interface.
Ein mittels der grafischen Benutzeroberfläche bereitgestellter und/oder ausgewählter Funktionsbaustein kann zum Beispiel auch einer Hardwarekomponente entsprechen, auf der eine Steuerungslogik vorhanden ist, welche den Funktionsbaustein bzw. dessen Teilfunktionalität bereitstellt.For example, a function module provided and / or selected by means of the graphical user interface can also correspond to a hardware component on which a control logic is present which provides the function module or its subfunctionality.
Die für eine anwendungsbezogene Konfiguration ausgewählten bzw. zu verwendenden Funktionsbausteine bilden somit jeweils eine wesentliche Grundlage für eine bestimmte Signalverarbeitungsfunktionalität des zu erstellenden, lauffähigen Anwendungsprogramms einschl. der grafisch funktionellen Darstellung dieser Signalverarbeitungsfunktionalität bzw. des nach Konfiguration abzuarbeitenden Anwendungsprogramms und sind zweckmäßig auch zur Laufzeit des Anwendungsprogramms zur Statusanzeige und weiteren Konfiguration verwendbar.The function blocks selected or to be used for an application-specific configuration thus each form an essential basis for a specific signal processing functionality of the executable application program to be created including the graphically functional representation of this signal processing functionality or of the application program to be processed according to the configuration and are also expedient for the runtime of the application program can be used for status display and further configuration.
Die
Die
Bei der
Die
Soll folglich eine einmal zusammengestellte Signalverarbeitungsfunktionalität von einem Entwicklungsstand auf einen anderen Entwicklungsstand umgesetzt werden, basierend auf welchem mit einem hierfür eingerichteten Engineeringtool auf einer grafischen Benutzeroberfläche grafisch dargestellte Funktionsbausteine und zweckmäßig weitere Bausteine mittels der grafischen Benutzeroberfläche für die Konfiguration einer Steuerungseinrichtung herangezogen werden können, wobei lediglich die grafische Darstellung der Signalverarbeitungsfunktionalität vorliegt, die es umzusetzen gilt in die grafische Darstellung derselben Signalverarbeitungsfunktionalität unter Verwendung von Funktionsbausteinen und zweckmäßig weiteren Bausteinen, welche dann auch wieder für die Konfiguration der Steuerungseinrichtung einsetzbar sind, ist dies in der Regel äußerst zeit- und kostenintensiv und in der Regel nur manuell durch entsprechende Kenntnis der gesamten, durch die grafische Darstellung repräsentierte, tatsächlich zu verwirklichende Signalverarbeitungsfunktionalität und also des nach Konfiguration abzuarbeitenden Anwendungsprogramms und/oder mittels Tryand-Error Versuche eines Anwenders möglich.Consequently, once a signal processing functionality has been put together, it can be converted from one development stage to another development stage, based on which function modules graphically represented with a dedicated engineering tool on a graphical user interface and expediently further modules can be used for the configuration of a control device by means of the graphical user interface the graphical representation of the signal processing functionality is present, which is to be implemented in the graphical representation of the same signal processing functionality using function blocks and expediently further modules, which can then be used again for the configuration of the control device, this is extremely time consuming and costly and in usually only manually by appropriate knowledge of the whole, represented by the graphical representation tioned, actually to be realized signal processing functionality and thus to be processed by the configuration Application program and / or by Tryand error attempts of a user possible.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht folglich darin, eine grafische Darstellung einer Signalverarbeitungsfunktionalität, die auf grafisch dargestellten Funktionsbausteinen und gegebenenfalls weiteren Bausteinen beruht, welche an und für sich für ein vorbestimmtes Engineering-Tool weder für die grafische Programmierung noch die Konfiguration von Automatisierungssystemen einsetzbar sind, automatisch in eine grafische Darstellung derselben Signalverarbeitungsfunktionalität umzusetzen, wobei diese grafische Darstellung auf grafisch dargestellten Funktionsbausteinen und gegebenenfalls weiteren Bausteinen basiert, welche in dem vorgenannten Engineering-Tool zur Erzeugung eines lauffähigen Anwendungsprogramms und entsprechenden Konfiguration von Automatisierungssystemen einsetzbar sind.It is therefore an object of the present invention to provide a graphical representation of signal processing functionality based on graphically represented functional building blocks and optionally other building blocks, which in and of itself can not be used for graphical programming or automation system configuration for a given engineering tool to implement in a graphical representation of the same signal processing functionality, which graph is based on graphically displayed function blocks and optionally other blocks, which can be used in the aforementioned engineering tool to generate a running application program and corresponding configuration of automation systems.
Die Lösung der Aufgabe ist insbesondere durch ein Verfahren mit den Merkmalen nach Anspruch 1 dargestellt, wobei vorteilhafte und zweckmäßige Ausführungen Gegenstand der Unteransprüche sind.The solution of the problem is illustrated in particular by a method having the features of
Die Erfindung schlägt folglich ein Verfahren zum Erzeugen einer grafischen Darstellung einer Signalverarbeitungsfunktionalität auf einer grafischen Benutzeroberfläche vor, und zwar unter Verwendung einer Mehrzahl von auf einem ersten Format basierenden Funktionsbausteinen mit jeweils zumindest einem Signaleingang und einem Signalausgang zur Vorgabe jeweiliger Signalverarbeitungsteilfunktionalitäten, und zwar basierend auf einer Mehrzahl von auf einem zweiten Format basierenden Funktionsbausteinen mit jeweils zumindest einem Signaleingang und einem Signalausgang zur Vorgabe jeweiliger Signalverarbeitungsteilfunktionalitäten, wobei die auf dem ersten Format basierenden Funktionsbausteine bei der Erzeugung eines lauffähigen Anwendungsprogramms und der Konfiguration einer Steuerungseinrichtung mittels eines Konfigurationsprogramms zum Einsatz kommen können und das Konfigurationsprogramm auf einer Datenverarbeitungsanlage ausführbar ist und dazu eingerichtet ist, auf einer mit der Datenverarbeitungsanlage verbundenen Anzeigeeinrichtung die grafische Benutzeroberfläche darzustellen, auf welcher eine Mehrzahl von auf diesem ersten Format basierenden Funktionsbausteinen bereitgestellt werden und mittels der grafischen Benutzeroberfläche für die Erstellung des Anwendungsprogramms und Konfiguration der Steuerungseinrichtung herangezogen werden können.The invention therefore proposes a method for generating a graphical representation of a signal processing functionality on a graphical user interface, using a plurality of based on a first format function blocks each having at least one signal input and a signal output for specifying respective signal processing sub-functions, based on a A plurality of function blocks based on a second format, each having at least one signal input and one signal output for specifying respective signal processing sub-functions, wherein the function blocks based on the first format can be used in the generation of an executable application program and the configuration of a control device by means of a configuration program and the configuration program is executable on a data processing system and is set up on a with the D Display device connected display device to represent the graphical user interface on which a plurality of based on this first format function blocks are provided and can be used by means of the graphical user interface for the creation of the application program and configuration of the control device.
Im Einzelnen sieht hierbei die Lösung nach der Erfindung vor, dass basierend auf einem optisch entlang einer ersten Einscannrichtung und entlang einer anderen, zweiten Einscannrichtung eingescannten, zuvor bereitgestellten Abbild einer grafischen Darstellung der Signalverarbeitungsfunktionalität mit einer Mehrzahl von auf dem zweiten Format basierenden Funktionsbausteinen, eine Bilderkennung des durch den ersten Einscannvorgang erhaltenen Bildes und ein hierauf basierendes Erzeugen eines ersten, Signalverarbeitungsteilfunktionalitäten repräsentierenden Datensatzes sowie eine Bilderkennung des durch den zweiten Einscannvorgang erhaltenen Bildes und hierauf basierendes Erzeugen eines zweiten, Signalverarbeitungsteilfunktionalitäten repräsentierenden Datensatzes durchgeführt wird.In detail, the solution according to the invention provides that, based on an image of a graphic representation of the signal processing functionality with a plurality of function blocks based on the second format and scanned optically along a first scanning direction and along another second scanning direction, an image recognition the image obtained by the first scanning operation and a data set representing it, which generates signal processing subunits, and an image recognition of the image obtained by the second scanning process, and the generation of a second data processing sub-functionalities based thereon.
Bei jeder dieser Bilderkennungen wird ein Vergleich mit in einer Bibliothek abgelegten bekannten grafischen Darstellungen bzw. Symbolen von auf dem zweiten Format basierenden und in deren Signalverarbeitungsteilfunktionalitäten dem Konfigurationsprogramm bekannten Funktionsbausteinen durchgeführt und bei jedem Erkennen einer solchen, in der Bibliothek abgelegten bekannten grafischen Darstellung, wird die entsprechend dieser grafischen Darstellung bekannte Signalverarbeitungsteilfunktionalität für die auf der Bilderkennung basierenden Erzeugung des jeweiligen Datensatzes herangezogen. Basierend auf dem erzeugten ersten Datensatz wird anschließend ein erster Zwischencode und basierend auf dem erzeugten zweiten Datensatz ein zweiter Zwischencode generiert, welche daraufhin miteinander verglichen werden. Sofern der Schritt des Vergleichens zu dem Ergebnis einer Identität des ersten Zwischencodes und des zweiten Zwischencode führt, wird durch das Konfigurationsprogramm jeweils wenigstens ein auf dem ersten Format basierender Funktionsbaustein für jeweils wenigstens eine bei der Erzeugung herangezogene bekannte Signalverarbeitungsteilfunktionalität automatisch ausgewählt und die Signalverarbeitungsfunktionalität auf der grafischen Benutzeroberfläche grafisch dargestellt, wobei erkannte, auf dem zweiten Format basierende Funktionsbausteine durch ausgewählte, auf dem ersten Format basierende Funktionsbausteine ersetzt werden.For each of these image identifiers, a comparison with known graphical representations or symbols stored in a library of function blocks based on the second format and in the signal processing sub-functions of the configuration program is performed, and each time such a known graphical representation stored in the library is recognized, the In accordance with this graphic representation, known signal processing sub-functions are used for the generation of the respective data record based on the image recognition. Based on the generated first data record, a first intermediate code is subsequently generated and, based on the generated second data record, a second intermediate code is generated, which are then compared with one another. If the step of comparing leads to the result of an identity of the first intermediate code and the second intermediate code, the configuration program automatically selects at least one function block based on the first format for at least one known signal processing sub-function used in the generation and the signal processing functionality on the graphic User interface graphically represented, whereby recognized, based on the second format function blocks are replaced by selected on the first format based function blocks.
Insbesondere, wenn alle auf dem zweiten Format basierende Funktionsbausteine erkannt und durch ausgewählte, auf dem ersten Format basierende Funktionsbausteine ersetzt, kann folglich auch ein lauffähiges Anwendungsprogramm erzeugt und dieses für die Konfiguration der Steuerungseinrichtung herangezogen werden.In particular, if all function blocks based on the second format are recognized and replaced by selected function blocks based on the first format, an executable application program can consequently also be generated and used for the configuration of the control device.
Die Lösung der Aufgabe spiegelt sich auch in dem Speichermedium gemäß Anspruch 9 wieder, mit einem darauf gespeicherten Softwareprogramm, welches zur Umsetzung eben solcher grafischen Darstellungen, welche auf unterschiedlichen Funktionsbausteinen beruhen, geeignet ist.
Ein solches Softwareprogramm ist folglich zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf der Datenverarbeitungsanlage ausführbar und dann zum Zusammenwirken mit dem auf der Datenverarbeitungsanlage ausführbaren und eingerichteten Konfigurationsprogramm zumindest basierend auf den durch die Einscannvorgänge erhaltenen Bildern eingerichtet.The solution of the problem is also reflected in the storage medium according to claim 9 again, with a software program stored on it, which is suitable for implementing just such graphical representations, which are based on different functional components.
Such a software program is consequently executable on the data processing system for carrying out the method according to the invention and then set up for interacting with the configuration program that can be executed and set up on the data processing system based at least on the images obtained by the scanning processes.
Weitere Vorteile und Merkmale und/oder Ausführungsbeispiele der Erfindung werden bezugnehmend auf die nachfolgende Beschreibung anhand der beigefügten Zeichnungen offensichtlich. In den Zeichnungen zeigen:
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1 , stark vereinfacht ein Abbild einer grafischen Darstellung einer Signalverarbeitungsfunktionalität mit einer Mehrzahl von verknüpften, auf einem zweiten, d.h. umzusetzenden Format basierenden Funktionsbausteinen einschließlich daran angebundenen Anschlussbausteinen, -
2 , stark vereinfacht eine Prinzipdarstellung eines optischen Einscannvorgangs, des in1 dargestellten Abbildes entlang einer ersten Einscannrichtung, -
3 , stark vereinfacht eine schematische Ansicht eines nachfolgenden, zur Verarbeitung des mit dem Einscannen entlang der ersten Einscannrichtung erhaltenen Bildes notwendigen Verfahrensabschnitts, -
4 , stark vereinfacht eine Prinzipskizze eines optischen Einscannvorgangs, der in1 dargestellten grafischen Darstellung entlang einer zur ersten Einscannrichtung anderen, zweiten Einscannrichtung, -
5 , stark vereinfacht eine der3 entsprechende schematische Ansicht, jedoch zur Verarbeitung des mit dem Einscannen entlang der zweiten Einscannrichtung erhaltenen Bildes, -
6 , stark vereinfacht eine Prinzipdarstellung eines Vergleichs der durch die beiden Verfahrensabschnitte gemäß3 und5 erhaltenen Ergebnisse, -
7 , stark vereinfacht eine schematische Ansicht eines in Abhängigkeit des gemäß6 gewonnenen Vergleichsergebnisses nachfolgenden Verfahrensabschnitts zum letztendlichen Erzeugen einer grafischen Darstellung der Signalverarbeitungsfunktionalität entsprechend des eingescannten Abbildes, jedoch auf einer grafischen Benutzeroberfläche, und zwar unter Verwendung einer Mehrzahl von auf dem ersten Format basierenden Funktionsbausteinen, d.h. allgemein gesprochen zur Umsetzung der für die grafische Darstellung einer Signalverarbeitungsfunktionalität herangezogenen Funktionsbausteine von einem für ein Engineeringtool zur Konfiguration nichteinsetzbaren Format bzw. entsprechenden Standard auf das für das Engineeringtool zur Konfiguration einsetzbare Format bzw. den entsprechenden Standard, und -
8 , stark vereinfacht eine schematische, beispielhafte grafische Darstellung der Signalverarbeitungsfunktionalität, bei einer nicht vollständig durchführbaren Umsetzung.
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1 greatly simplifies an image of a graphical representation of a signal processing functionality with a plurality of linked, based on a second, ie format to be implemented function blocks including attached terminal blocks, -
2 , greatly simplified a schematic diagram of an optical scanning, the in1 represented image along a first Einscannrichtung, -
3 , greatly simplifies a schematic view of a subsequent process section necessary for processing the image obtained by scanning along the first scanning direction, -
4 , greatly simplified a schematic diagram of an optical Einschannvorgangs that in1 illustrated graphical representation along a different from the first scanning direction, second scanning direction, -
5 , greatly simplifies one of the3 corresponding schematic view, however, for processing the image obtained with the scanning along the second scanning direction, -
6 , greatly simplified a schematic representation of a comparison of the by the two sections of the method according to3 and5 obtained results, -
7 , greatly simplifies a schematic view of one depending on the6 The comparison result obtained in the subsequent method section for finally generating a graphical representation of the signal processing functionality corresponding to the scanned image, but on a graphical user interface, using a plurality of based on the first format function blocks, ie generally speaking to implement the used for the graphical representation of a signal processing functionality Function blocks from a format that can not be used for an engineering tool for configuration or the corresponding standard to the format or standard that can be used for the engineering tool for configuration, and -
8th greatly simplifies a schematic, exemplary graphical representation of the signal processing functionality, in a not fully feasible implementation.
Nachfolgend wird auf die Figuren Bezug genommen, anhand derer verschiedene Vorteile, Merkmale ersichtlich und bevorzugten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden.Reference will now be made to the figures, with reference to which various advantages, features and preferred embodiments will be explained in more detail.
Für eine konsistente Begrifflichkeit wird dieses vorbestimmte Format nachfolgend in der Beschreibung sowie in den Ansprüchen als zweites Format bezeichnet.For a consistent terminology, this predetermined format will be referred to hereinafter as the second format in the specification and claims.
Wie in der Beschreibungseinleitung beschrieben, können solche, auf dem zweiten Format basierende Funktionsbausteine und in der Regel auch weitere auf diesem zweiten Format basierende Bausteine, wie z.B. die in
Solche Engineeringtools zur Konfigurierung einer Steuereinrichtung, welche unter Nutzung und Einbindung einer grafischen Benutzeroberfläche eingerichtet sind, die für eine jeweilige Anwendung umzusetzende Signalverarbeitungsfunktionalität, d.h. letztlich das nach Erzeugung und Konfiguration abzuarbeitende Anwendungsprogramm, auf einer grafischen Benutzeroberfläche funktionell, d.h. mittels bereitgestellten und/oder ausgewählten, auf einem vorbestimmten Format basierenden Funktionsbausteinen und weiteren Bausteinen grafisch darzustellen und somit zweckmäßig auch eine grafische Bedienbarkeit bereitzustellen, umfassen somit zumindest ein Konfigurationsprogramm, welches auf einer Datenverarbeitungsanlage ausführbar ist und dazu eingerichtet ist, auf einer mit der Datenverarbeitungsanlage verbundenen Anzeigeeinrichtung eine grafische Benutzeroberfläche darzustellen, auf welcher eine Mehrzahl von auf diesem bestimmten Format basierenden Funktionsbausteinen und weiteren Bausteinen bereitgestellt werden und mittels der grafischen Benutzeroberfläche für die Konfiguration der Steuerungseinrichtung herangezogen werden können. Such engineering tools for configuring a control device, which are set up using and integrating a graphical user interface, the signal processing functionality to be implemented for a particular application, ie ultimately the application program to be processed after generation and configuration, functional on a graphical user interface, ie by means of provided and / or selected, Graphically represent on a predetermined format based function blocks and other building blocks and thus expediently provide a graphical operability, thus comprise at least one configuration program, which is executable on a data processing system and is adapted to represent a graphical user interface on a connected to the data processing system display device on which provides a plurality of function blocks based on this particular format and other building blocks and can be used by means of the graphical user interface for the configuration of the control device.
Mit anderen Worten können also z.B. auf dem zweiten Format basierende Funktionsbausteine folglich bei der Konfiguration einer Steuerungseinrichtung mittels eines Konfigurationsprogramms zum Einsatz kommen, das die auf diesem zweiten Format basierende Funktionsbausteine verarbeiten kann und auf einer Datenverarbeitungsanlage ausführbar und dazu eingerichtet ist, auf einer mit der Datenverarbeitungsanlage verbundenen Anzeigeeinrichtung eine grafische Benutzeroberfläche darzustellen, auf welcher eine Mehrzahl von auf diesem zweiten Format basierenden Funktionsbausteinen bereitgestellt werden und mittels der grafischen Benutzeroberfläche bis hin zur Konfiguration der Steuereinrichtung herangezogen werden können, so dass eine wie beispielhaft in
Alle die auf dem zweiten Format basierenden mittels dem somit dazu geeigneten Engineeringtool auf der grafischen Benutzeroberfläche grafisch dargestellten Funktionsbausteine, zweckmäßig auch weiteren Bausteine, insbesondere Anschlussbausteine, repräsentieren also in deren Gesamtheit für das dafür geeignete Engineeringtools und grafisch dargestellt die darin enthaltene Signalverarbeitungsfunktionalität bzw. das nach Wandelung in ein ausführbares und nach entsprechender Konfiguration abzuarbeitende Anwendungsprogramm und also insbesondere die damit repräsentierte
- - Programmlogik, insbesondere als Programmcode und/oder grafische Logik,
- - die HW-Konfiguration für den HW-Aufbau (HW=Hardware), einschließlich eventueller Bustopologien,
- - die HW-Parametrierung, wie beispielsweise Testtakte und Filterzeiten,
- -die Parameter von Funktionsbausteinen und/oder etwaige Kommentare, Betriebsmittelkennzeichen, I/O-Listen (Input/Output-Listen) etc..
- Program logic, in particular as program code and / or graphical logic,
- - the HW configuration for the hardware configuration (HW = hardware), including any bus topologies,
- - HW parameterization, such as test cycles and filter times,
- -the parameters of function blocks and / or any comments, device identifiers, I / O lists (input / output lists) etc.
Wird eine solche auf der grafischen Benutzeroberfläche wiedergegebene grafische Darstellung der Signalverarbeitungsfunktionalität mittels des Engineeringtools anschließend als Abbild ausgegeben, z.B. ausgedruckt, wird hierbei im Rahmen der Erfindung auch von einem sogenannten Projektausdruck gesprochen. Ein solches Abbild einer grafischen Darstellung bzw. ein solcher Projektausdruck kann z.B. auch als PDF-Dokument vorliegen.If such graphical representation of the signal processing functionality reproduced on the graphical user interface is subsequently output by means of the engineering tool as an image, e.g. is expressed in the context of the invention is also spoken by a so-called project term. Such an image of a graphical representation or project printout may e.g. also available as a PDF document.
Anhand eines solchen, wie bei
Für eine konsistente Begrifflichkeit wird dieses andere vorbestimmte Format nachfolgend in Beschreibung sowie in den Ansprüchen als erstes Format bezeichnet.For a consistent terminology, this other predetermined format will be referred to hereinafter as the description as well as in the claims as the first format.
Die auf diesem anderen, vorbestimmten, d.h. dem ersten Format basierenden Funktionsbausteine und zweckmäßig weiteren Bausteine können folglich bei der Konfiguration einer Steuerungseinrichtung mittels eines Konfigurationsprogramms zum Einsatz kommen, welches auf einer Datenverarbeitungsanlage ausführbar ist und dazu eingerichtet ist, auf einer mit einer Datenverarbeitungsanlage verbundenen Anzeigeeinrichtung diese grafische Benutzeroberfläche darzustellen, auf welcher eine Mehrzahl von auf diesem ersten Format basierenden Funktionsbausteinen bereitgestellt werden und mittels der grafischen Benutzeroberfläche für die Erzeugung eines lauffähigen Anwendungsprogramms und der hierauf basierten Konfiguration der Steuerungseinrichtung herangezogen können.The function blocks based on this other, predetermined, ie the first format, and suitably further components can consequently be used in the configuration of a control device by means of a configuration program which can be executed on a data processing system and is set up on a display device connected to a data processing system graphic Represent a user interface on which a plurality of based on this first format function blocks are provided and can be used by means of the graphical user interface for the generation of an executable application program and the configuration based thereon of the control device.
Diese grafische Benutzeroberfläche stellt dabei eine Mehrzahl zumindest von Funktionsbausteinen, welche auf dem ersten Format basieren und jeweils zumindest einen Eingang für Eingangssignale und einen Ausgang für Ausgangssignale zur Vorgabe jeweiliger Signalverarbeitungsteilfunktionalitäten besitzen, bereit und ermöglicht es, die Funktionsbausteine jeweils mittels der grafischen Benutzeroberfläche auszuwählen, um sie für die Konfiguration z.B. einer Hardwarekomponente heranzuziehen. Dazu sind die bevorzugt sicheren Bausteine und deren Funktionalitäten z.B. in die grafische Programmieroberfläche der Konfigurationssoftware integriert, um in der Erstellung einer Sicherheitslogik, d.h. bei der Konfiguration einer Steuerungseinrichtung eine spezifische Sicherheitsfunktion zu realisieren. Die mittels der grafischen Benutzeroberfläche bereitgestellten und/oder ausgewählten Funktionsbausteine und zweckmäßig auch weiteren Bausteine haben z.B. jeweils eine Entsprechung in der Hardwarekomponente, auf der eine Steuerungslogik vorhanden ist, welche die entsprechenden Funktionsbausteine umfasst. Die bereitgestellten Funktionsbausteine und auch weiteren Bausteine können z.B. in einer Bibliothek oder einem jeweiligen Speicherbereich einer oder mehrerer Bibliotheken zusammengefasst sein. Um einen Funktionsbaustein zu aktivieren bzw. in die Steuerungslogik und/oder Signalverarbeitungsfunktionalität einzubeziehen, kann der entsprechende Funktionsbaustein z.B. mittels der grafischen Benutzeroberfläche ausgewählt werden, oder es kann ggf. auch vorgesehen sein, dass die Aktivierung nach dem Auswählen erfolgt. Insbesondere kann ein ausgewählter bzw. aktivierter Funktionsbaustein mittels der grafischen Benutzeroberfläche zur Parametrierung und/oder Verknüpfung mit anderen Funktionsbausteinen genutzt werden, so dass das Verhalten des oder der Funktionsbausteine in der Hardwarekomponente beeinflusst werden kann. Die Funktionsbausteine stellen jeweils eine bestimmte, eigenständige Funktion bereit, die auf Eingangssignale einwirken, um Ausgangssignale zu erzeugen, wobei die Funktionsbausteine zweckmäßig jeweils eigenständig ausführbar bzw. aktivierbar sind.This graphical user interface provides a plurality of at least functional modules based on the first format and each having at least one input for input signals and one output for output signals for specifying respective signal processing sub-functions, and makes it possible to select the function modules in each case by means of the graphical user interface they for the configuration eg a hardware component. For this purpose, the preferably safe components and their functionalities are e.g. integrated into the graphical programming interface of the configuration software to assist in the creation of a security logic, i. to implement a specific safety function in the configuration of a control device. The function modules provided and / or selected by means of the graphical user interface and, if appropriate, further modules, have e.g. each a correspondence in the hardware component on which a control logic is present, which includes the corresponding function blocks. The provided function blocks and also other blocks may be e.g. be summarized in a library or a respective storage area of one or more libraries. In order to activate a function module or to include it in the control logic and / or signal processing functionality, the corresponding function module can be used, for example. be selected by means of the graphical user interface, or it may also be provided that the activation takes place after the selection. In particular, a selected or activated function block can be used by means of the graphical user interface for parameterization and / or linking with other function blocks, so that the behavior of the function block (s) in the hardware component can be influenced. The function blocks each provide a specific, independent function, which act on input signals to produce output signals, the function blocks are expedient each independently executable or activated.
Zur entsprechenden Umsetzung einer grafischen Darstellung einer Signalverarbeitungsfunktionalität mit zumindest einer Mehrzahl von auf dem zweiten Format basierenden Funktionsbausteinen in eine grafische Darstellung einer Signalverarbeitungsfunktionalität unter Verwendung einer Mehrzahl von auf dem ersten Format basierenden Funktionsbausteinen mit jeweils zumindest einem Signaleingang und einem Signalausgang zur Vorgabe jeweiliger Signalverarbeitungsteilfunktionalitäten, d.h. insbesondere zur Erzeugung einer solchen umgesetzten grafischen Darstellung einer Signalverarbeitungsfunktionalität auf einer grafischen Benutzeroberfläche, wird zunächst ein Abbild einer grafischen Darstellung einer Signalverarbeitungsfunktionalität mit zumindest einer Mehrzahl von auf dem zweiten Format basierenden Funktionsbausteinen bereitgestellt, z.B. das in
Der Funktionsbaustein
Gemäß der Erfindung wird ein solches Abbild einer grafischen Darstellung bzw. ein wie vorstehend erwähnter Projektausdruck, welcher z.B. ausgedruckt auf Papier oder als PDF-Datei oder auch als Bild-Datei, wie z.B. als JPG-Datei bereitgestellt wird, zunächst optisch für eine nachfolgende Bilderkennung eingescannt, d.h. optisch abgetastet, und zwar entlang wenigstens zwei unterschiedlichen Einscannrichtungen, insbesondere, um aus Sicherheitsgründen Einscannfehler soweit als möglich zu minimieren und/oder mögliche Fehlerquellen zweckmäßigerweise so früh als möglich zu detektieren. Wie eingangs beschrieben, handelt es sich bei den Anwendungen, für welche gattungsbildende Signalverarbeitungsfunktionalitäten umzusetzen sind, nicht nur um nicht sichere (non-safe) Anwendungen, sondern häufig und vorrangig auch um sichere (safe) Anwendungen, d.h. Anwendungen, die in deren Funktion sicher sein müssen.According to the invention, such an image of a graphical representation or as mentioned above project expression, which, for example printed on paper or as a PDF file or as an image file, such as JPG file is initially scanned optically for subsequent image recognition, ie optically scanned, along at least two different scanning directions, in particular, for security reasons Einscannfehler as far as possible to minimize and / or to detect possible sources of error expediently as early as possible. As described in the beginning, the applications for which generic signal processing functionalities are to be implemented are not only non-secure applications, but often and also primarily safe (safe) applications, ie applications that are secure in their function have to be.
Die
Die mit den Einscannvorgänge erhaltenen Bilder
Die weitere Verarbeitung umfasst als jeweils nachfolgenden Verfahrensabschnitt dann gemäß
Hierzu sind in einer Bibliothek, oder einem Speicherbereich
Folglich führt das Konfigurationsprogramm selbst oder ein anderes entsprechend eingerichtetes Programm, z.B. zweckmäßig das auf dem vorgenannten Speichermedium gespeicherte Softwareprogramm, im Rahmen jeder Bilderkennung
Basierend auf dem so erzeugten ersten Datensatz
Die bei vorstehend beschriebenen Verfahrensabschnitten erhaltenen Ergebnisse, d.h. die gemäß
Die in den eingescannten Bildern
Sofern der Schritt des Vergleichens (vgl.
Sofern der Schritt des Vergleichens (vgl.
Das Konfigurationsprogramm konstruiert folglich basierend auf den herangezogenen bekannten Signalverarbeitungsteilfunktionalitäten, d.h. also erkannten Signalverarbeitungsteilfunktionalitäten, unter Verwendung von auf dem ersten Format basierenden Funktionsbausteinen und zweckmäßig auch von auf dem ersten Format basierenden weiteren Bausteinen, die Signalverarbeitungsfunktionalität insgesamt neu. Wurden alle in den Bildern
Zumindest die Information, welche Signalverarbeitungsteilfunktionalitäten erkannt worden und zweckmäßig, ob alle erkannt worden sind, liegen dem Konfigurationsprogramm somit im Ergebnis vor bzw. müssen diesem vom Programm, welches die Erkennung durchführt an die Hand gegeben werden. In bevorzugter Ausführung, wie auf der gemäß
Wie bei
Insbesondere, für den Anwendungsfall, wenn die mit den Einscannvorgängen erhaltenen Bilder
Besonders bevorzugt ist das Verfahren und also auch das Konfigurationsprogramm für einen solchen Fall dahingehend eingerichtet, dass jeder auf dem zweiten Format basierende, nicht erkannte Funktionsbaustein oder auch weitere Baustein mittels der grafischen Benutzeroberfläche nachträglich manipuliert, insbesondere durch wenigstens einen, von einem Benutzer ausgewählten, auf dem ersten Format basierenden Funktionsbaustein oder auch weiteren Baustein ersetzt werden kann.Particularly preferably, the method and thus also the configuration program for such a case is set up such that each based on the second format, unrecognized function block or other module subsequently manipulated by means of the graphical user interface, in particular by at least one, selected by a user on The first format-based function block or another block can be replaced.
Die unter Verwendung des Konfigurationsprogramms abschließend erzeugte, auf grafischen Benutzeroberfläche dargestellte Signalverarbeitungsfunktionalität und also auch die hierfür verwendete Mehrzahl von auf dem ersten Format basierenden Funktionsbausteinen mit jeweils zumindest einem Signaleingang und einem Signalausgang können folglich auch für die entsprechende Konfiguration der Steuerungseinrichtung herangezogen werden können. Entsprechendes gilt selbstverständlich für alle auf dem ersten Format basierenden weiteren Bausteine, welche gegebenenfalls beim Erzeugen der grafischen Darstellung dieser Signalverarbeitungsfunktionalität verwendet wurden. Die mittels des Konfigurationsprogramm abschließend erzeugte Signalverarbeitungsfunktionalität repräsentiert folglich auch das nach einer solchen zu erstellende und nach Konfiguration dann abzuarbeitende Anwendungsprogramm.The signal processing functionality finally generated using the configuration program and thus also the plurality of function blocks based on the first format, each having at least one signal input and one signal output, can therefore also be used for the corresponding configuration of the control device. The same applies, of course, to all further components based on the first format which were optionally used in generating the graphical representation of this signal processing functionality. Consequently, the signal processing functionality finally generated by means of the configuration program also represents the application program to be created after such a configuration and then to be processed after configuration.
Mit anderen Worten, sind alle auf dem zweiten Format basierende Funktionsbausteine erkannt und durch ausgewählte, auf dem ersten Format basierende Funktionsbausteine ersetzt, oder nichterkannte entsprechend manipuliert, kann folglich ein lauffähiges Anwendungsprogramm erzeugt und dieses für die Konfiguration der Steuerungseinrichtung herangezogen werden.In other words, if all function blocks based on the second format are recognized and replaced by selected function blocks based on the first format, or if unrecognized manipulated accordingly, then an executable application program can be generated and used for the configuration of the control device.
Vorzugsweise wird jedoch, wenn alle auf dem zweiten Format basierenden Bausteine erkannt und ersetzt oder gegebenenfalls nachträglich auch manipuliert worden sind, die unter Verwendung der auf dem ersten Format basierenden Funktionsbausteine und gegebenenfalls weiteren Bausteinen grafisch dargestellte Signalverarbeitungsfunktionalität nochmals mittels des Konfigurationsprogrammes einer Plausibilitätsprüfung unterzogen. Führt auch die Plausibilitätsprüfung zu einem positiven Ergebnis, kann folglich auch die Konfiguration der Steuerungseinrichtung im Falle einer sicheren (safe) Anwendung wiederum als sicher (safe) angesehen werden.Preferably, however, if all blocks based on the second format have been recognized and replaced or, if appropriate, have also been subsequently manipulated, the signal processing functionality graphically represented using the function blocks based on the first format and optionally further blocks is again subjected to a plausibility check by means of the configuration program. If the plausibility check also leads to a positive result, the configuration of the control device can again be considered safe in the case of a safe (safe) application.
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