EP1664954A1 - Provision of diagnosis information - Google Patents

Provision of diagnosis information

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Publication number
EP1664954A1
EP1664954A1 EP04764423A EP04764423A EP1664954A1 EP 1664954 A1 EP1664954 A1 EP 1664954A1 EP 04764423 A EP04764423 A EP 04764423A EP 04764423 A EP04764423 A EP 04764423A EP 1664954 A1 EP1664954 A1 EP 1664954A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
components
diagnostic
diagnostic information
group
information
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP04764423A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Markus Bregulla
Ralph BÜSGEN
Clemens Dinges
Joachim Feld
Daniel Grossmann
Michael Schlereth
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP1664954A1 publication Critical patent/EP1664954A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0218Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterised by the fault detection method dealing with either existing or incipient faults
    • G05B23/0243Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterised by the fault detection method dealing with either existing or incipient faults model based detection method, e.g. first-principles knowledge model
    • G05B23/0245Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterised by the fault detection method dealing with either existing or incipient faults model based detection method, e.g. first-principles knowledge model based on a qualitative model, e.g. rule based; if-then decisions
    • G05B23/0251Abstraction hierarchy, e.g. "complex systems", i.e. system is divided in subsystems, subsystems are monitored and results are combined to decide on status of whole system
    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07CTIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C3/00Registering or indicating the condition or the working of machines or other apparatus, other than vehicles

Definitions

  • the invention relates to a method for generating a system for providing diagnostic information and to such a system.
  • DE 100 08 020 AI describes a diagnostic device in a process control system that uses multivariable control techniques, a diagnostic tool automatically specifying data indicating a control parameter, a mode parameter, a status parameter and a limit value parameter that each of the different devices, circuits or function blocks within one Associated with the process control system, collects and stores the processed data to determine which devices, circles, or functional blocks have problems that result in reduced performance of the process control system, displays a list of detected problems for an operator, and then uses proposes additional, more specific diagnostic tools to further narrow or correct the problems.
  • the invention has for its object to simplify the provision of information for the diagnosis of technical systems or technical processes.
  • This object is achieved by a method for generating a system for providing diagnostic information, in which method components of an automation system which have diagnostic interfaces for providing diagnostic information for diagnosing the respective component are combined in at least one group and the provision of diagnostic information for the respective Gen group is provided by linking the diagnostic information of the components summarized in the respective group.
  • a system for providing diagnostic information with components of an automation system combined in at least one group, which have diagnostic interfaces for providing diagnostic information for diagnosing the respective component, means for providing diagnostic information for the respective group by linking the diagnostic information of the components summarized in the respective group are provided.
  • the invention is based on the finding that the proportion of distributed, component-based automation systems is increasing and there is therefore a need to be able to diagnose these systems in the event of faults.
  • This diagnosis must not be limited to individual automation components, but must make it possible to examine the entire automation system or its subsystems, if possible with a uniform, consistent operating paradigm.
  • the engineering effort for the creation of a plant-wide diagnosis for a distributed automation system is usually very high, also due to the fact that the diagnosis system previously had to be created specifically for a specific plant.
  • the diagnosis of distributed automation solutions has generally been aimed at the diagnosis of individual components (for example, the diagnosis software is supplied with the respective hardware component) or can only be produced by complex project planning for the respective system.
  • the invention enables both component-based diagnosis and, at the same time, diagnosis of groups comprising components.
  • a Group is also referred to below as a subsystem or diagnostic subsystem.
  • the diagnostic information of the groups can be provided by linking the diagnostic information of the components combined in the respective group. In particular, this offers the possibility of automatically generating the system for the provision of diagnostic information or the provision of diagnostic information. The engineering effort for creating a diagnostic system is reduced considerably.
  • the invention provides an access path to component diagnostics.
  • the invention also offers the possibility of system diagnosis, system diagnosis being based on a higher level of abstraction than component diagnosis on the one hand, but building on component diagnosis on the other.
  • subordinate groups or subordinate groups and components are combined in at least one superordinate group, wherein the generation of diagnostic information of the respective superordinate group is provided by linking the diagnostic information of the groups or components combined in the respective superordinate group .
  • the top level of the diagnostic hierarchy thus created is the diagnostic system of the plant or the process, which is thus composed of groups or diagnostic subsystems, whereby these diagnostic subsystems can contain further diagnostic subsystems.
  • a self-similar, fractal system is created.
  • the fractality includes that the system description and the component description are based on the same interfaces and can therefore be processed directly using existing diagnostic tools developed for component diagnosis or their further developments. This enables uniform, consistent operation, a reduction in costs for system diagnostics tool development and further development. It is advantageous if the interfaces of the automation components, for. B. are described standardized by a specification of PROFInet web integration. Through the standardized interfaces of the components, which also include diagnostic functionality,. A control system can generate a complete diagnostic system for a group of components by linking to the layout information. The diagnostic function of a subsystem is based on the standardized diagnostic functions of the automation components it contains.
  • the components are components of a system layout and. the diagnostic information is linked depending on the information contained in the system layout.
  • a task of the plant diagnosis is the detection of errors that arise from the interaction of the components of the plant.
  • the system manufacturer defines the interaction of the components through the layout planning of the system.
  • the proposed embodiment of the invention makes it possible to derive a system diagnosis from the digital system layout created during the system planning phase by automatic generation. In addition to a reduction in engineering times, this also reduces the probability of errors when creating the diagnostic system.
  • a novel method is thus proposed which makes it possible to automatically derive a diagnostic system for a particularly distributed automation system, including its components, from layout information, this system having the feature of fractality with regard to its diagnostic functions.
  • the plant components are grouped together in the plant layout in logically related groups, so-called ⁇ diagnostic subsystems.
  • This process can, for example, correspond to the definition of the technological hierarchy that is often to be defined in the planning phase.
  • ⁇ diagnostic subsystems based on the layout.
  • the diagnostic subsystems do not have to be congruent with the elements of the technological hierarchy (subsystems, units, ...) required for operational management.
  • completely different aspects e.g. B. locality, determine the structure of the diagnostic hierarchy.
  • These diagnostic subsystems encapsulate the automation components contained in them and thus reduce the complexity of the diagnosis of the overall system.
  • tasks and networking of the components are also predetermined by the system layout.
  • the diagnostic information is structured semantically in the same way.
  • a semantically similar diagnostic function can be generated automatically for all elements of the hierarchy. This is based on the following principle: The generated diagnostic function of a component checks its own status when it is called. Depending on the result, the diagnostic function reports an error including a description. At the level of the next higher level, the generated diagnostic function checks e.g. B. a subsystem's own status and calls the diagnostic function of the associated component. Depending on the values received, the diagnostic function may report an error with a description. This means that the purely logical diagnostic subsystems also have a diagnostic function.
  • This principle is applied recursively up to the highest level, ie the diagnostic function of a diagnostic Subsystems are designed in such a way that they call up the diagnostic functions of the directly subordinate subsystems.
  • diagnostic function calls from a higher level to the respective lower level of the diagnostic hierarchy, higher-quality diagnostic functionality can be generated automatically in the sense of induction, including the system logic.
  • the diagnostic information advantageously contains functions which link input variables - in particular logically link them - and provide at least one output variable as a result of the linking of the input variables.
  • the applicable system or system logic can be divided into two categories. "Single Level Logic” maps the logic of an element of the diagnostic hierarchy. Internal information of the respective element is linked. “Multi Level Logic” maps the logic of a subsystem based on the subordinate "contained” elements. When the diagnostic functions are generated recursively (for example, these are written as a script), the rules are then incorporated into the diagnostic functions. In the case of single level logic, the defined rules are included directly in the diagnostic function.
  • the system layout is used to determine which rule is to be used in the given case, since the multi-level logic arises from the interaction of various components. Diagnostic information is thus generated by recursively using a control system that links standardized diagnostic interfaces with layout information.
  • Consistency rules can be defined for both categories or already exist as a type property of the components or subsystem classes used. When the invention is used, these rules are usually already present as part of a component (for example as a so-called facet) or diagnostic subsystem (for example when reusing the planning information from parts of older systems) his.
  • the components and the groups are assigned classes which define functions and properties of the respective component or group.
  • the definition of device classes (related to components and subsystems) with defined functions and properties can be the basis for creating single and multi-level logic.
  • diagnostic functionality can be automatically derived and generated as outlined above. Due to the fractality, the rules can be applied recursively and, based on smaller component groups, a diagnostic system can be set up for the entire system.
  • the invention can advantageously be used to provide diagnostic information in a distributed, component-based automation system.
  • a method for the automatic generation of a functional fractal system diagnostic system for a distributed, component-based automation system from layout information is therefore proposed.
  • the components are PROFInet components
  • the automation functionality is provided by so-called RTAutos, so that diagnostic subsystems encapsulate the associated RTAutos at the lowest level.
  • Means for visualizing the diagnostic information on the basis of the plant layout are advantageously provided. It is proposed to use the system according to the invention for diagnosing a technical system or a technical process. The invention is described and explained in more detail below on the basis of the exemplary embodiments shown in the figures.
  • Figure 1 shows a system for providing diagnostic information.
  • An automation system 5 has components 4, which have diagnostic interfaces for providing diagnostic information 1 for diagnosing the respective diagnosis 4.
  • the components 4 are combined in two groups 6.
  • the system has means for providing diagnostic information 2 of the respective group pe 6 by linking the diagnostic information 1 of the components 4 combined in the respective group 6.
  • the two groups 6 and a further component 4 are combined in a superordinate group 7.
  • Diagnostic information 3 of the higher-level group 7 is generated by linking the diagnostic information 1, 2 of the groups 6 or component 4 combined in the higher-level group 7.
  • the system is used to diagnose a technical process 8.
  • the automation system 5 is used to automate the technical process 8.
  • FIG. 2 shows a logical diagnostic hierarchy derived from a plant layout using the example of PROFInet (more detailed explanation of the PROFInet technology below).
  • a system 10 is divided into so-called physical device objects P (also called PDev).
  • PROFInet defines a runtime object model that every PROFInet device must implement.
  • Each of the objects of the object model is usually implemented by a COM object.
  • the objects in detail are: the physical device object P, which represents the device as a whole. It serves as an entry point for other devices, ie the first contact with a PROFInet device is via this object.
  • the physical device object P represents the physical properties of the respective component. Exactly one instance of the physical device object P exists on each hardware component (for example PLC, drive, PC).
  • the logical device object L (also Called LDev) represents the sequence environment in which the user program is processed.
  • the distinction between physical and logical device objects P and L is generally unnecessary for embedded devices. However, this distinction is important for runtime systems.
  • the logical device object L has interfaces for querying the operating status, time, group and detailed diagnosis.
  • So-called runtime automation objects A also called RT-Auto
  • An interface can contain data (read and write) as well as methods and events.
  • the concrete properties of a PROFInet device are described by an XML file.
  • This device description contains the interfaces, the methods and data it contains for the different objects of a PROFInet device.
  • the technical functionality of a device represented by the runtime automation object A can be described in the simplest way.
  • a semantically similar diagnostic function is automatically generated for all elements of the hierarchy. The principle is illustrated below using the example of PROFInet.
  • a generated diagnostic function of a logical device object L checks its own status when called. Depending on the result, the diagnostic function reports an error including a description.
  • the generated diagnostic function checks the status of the respective object and calls the diagnostic function of the associated logical device object L.
  • the diagnostic function may generate an error message with a description.
  • the generated diagnostic function of a subsystem S calls the diagnostic functions of the subordinate runtime automation objects A.
  • the purely logical subsystems S thus also have a diagnostic function.
  • This system is used recursively up to the highest level 11, ie the diagnostic function of a diagnostic subsystem S is so developed that it calls up the diagnostic functions of the directly subordinate subsystems S.
  • higher-quality diagnostic functionality can be generated automatically in the sense of induction, including the system logic.
  • the layout of the system ie the topological arrangement of the components of the distributed automation system, is usually generated in the planning phase of a system.
  • a technological, hierarchical division of the entire system into sub-systems, machines etc. is also carried out (also referred to as "sub-systems"). In the following it is assumed that these technologically based subsystems are congruent with the diagnostic subsystems.
  • FIG 2 illustrates the division of the entire system into subsystems using a system layout.
  • FIG. 3 shows the process of generating diagnostic information 17, 26.
  • the applicable system or system logic can be divided into two categories.
  • Single level logic maps the logic of exactly one element 12 of the diagnostic hierarchy.
  • Internal information 14 of element 12 is linked.
  • This logic rule 15 is in an automatic generation step 16 in a diagnostic information 17, z.
  • B. implemented a diagnostic script.
  • So-called multi-level logic maps the logic of a subsystem based on the subordinate elements 18 and 21 contained therein.
  • a subsystem e.g. B. an element 21 of class 22 "flow meter” and a second element 18 of class 19 "valve", there is a system error if the element 21 reports a "flow>0" while the second element 18 is in the "closed” position "reports.
  • the properties of elements 18, 21 are identified by reference numerals 20 and 23, respectively.
  • consistency rules can be defined for both categories or already exist as a type property of the components or subsystem classes used. These rules are usually part of the application of the invention a component (e.g. as a facet) or diagnostic subsystem (e.g.
  • the rules are then incorporated into the characteristics of the diagnostic functions.
  • the defined rules are included directly in the diagnostic function, in FIG. 3 the diagnostic function 17.
  • the system layout is used to determine which rule is to be used in the given case, since the multi level logic arises from the interaction of different components.
  • FIG. 4 shows an example of diagnostic information which is implemented as a diagnostic script function.
  • Figure 5 shows the information contained in the system layout.
  • information about PROFInet components 30, about the hierarchical structure 31 from a diagnostic point of view and about generic diagnostic functions 32 are contained in the plant layout.
  • the basis for creating single and multi-level logic is the definition of device classes (components and subsystems) with defined functions and properties.
  • diagnostic functionality can be automatically generated and derived as outlined above.
  • Figure 6 shows the fractality of the diagnostic functionality.
  • the diagnostic hierarchy that ultimately emerged thus has the characteristic of self-similarity (fractality) from the plant perspective.
  • All of the information required for automatic generation can be derived from the system layout 37, 42. Specifically, these are the (e.g. PROFInet) components 36 used, the combination of these components 36 into subsystems 35 and the further diagnostic hierarchy down to the plant level.
  • Information contained in the system layout 37, 42 is used to generate rules 39 and 41 for diagnosing components 36 and subsystems 35 with the aid of diagnostic functions 38 and 40.
  • Figure 7 shows the planning of a plant layout with a CAD system.
  • a subsystem is defined either by the definition of the tree-like plant structure (node is a subsystem, leaves are plant components or again subsystem nodes) or by aggregation.
  • the definition of subsystems for diagnosis can be used, for example.
  • B. by marking the components belonging to a subsystem.
  • the components belonging to a subsystem are e.g. B. defined by drawing a component including a polygon ("lasso"). A polygon can completely enclose other polygons. These embedded polygons then correspond to the visual definition of subordinate diagnostic subsystems.
  • FIG. 8 shows a diagnostic network generated from the plant layout.
  • the system layout already contains all the information necessary for the further steps of generating a system for providing diagnostic information, such as For example, the assignment of runtime automation objects 47 to components 45 and thus to subsystems 48.
  • the components handled in the planning phase also have a diagnostic view.
  • the connection of the diagnostic view of the components with the hierarchy enables the automatic generation of diagnostic functions as described above. ality.
  • diagnostics functions for the enclosing subsystems can be generated in a first step. From this, in the second step, diagnostic functions are recursively generated for further subsystems down to the plant level.
  • the generated diagnostic functions include the already existing for the respective hierarchy level (e.g. as a class property of a component) or explicitly named consistency rules for the single or multi level logic.
  • FIG. 9 shows the engineering workflow for generating a system for providing diagnostic information.
  • an XML config file 52 is automatically generated in a step denoted by reference numeral 51.
  • This XML document contains the information contained in system layout 50 about the PROFInet components used, the hierarchical structure (subsystems) and the automatically generated diagnostic functions in the form of script functions.
  • the XML Config File 52 is e.g. B. loaded and processed by a system diagnostic server 53.
  • the system diagnosis server 53 is then able to execute all diagnosis script functions and thus to diagnose the system, subsystems and components.
  • FIG. 10 shows a prototypical visualization based on a system diagnosis server.
  • the visualization shown is based on a concept that connects graphic components with the diagnostic subsystems and thus makes it possible to display faults in a subsystem in the system graphics.
  • the implementation consists of the system diagnostics server and a client application for visualization purposes. Communication between client and server takes place via web services and is based on the HTTP protocol. Both the server and the client can be used in a variety of different systems without the need for adjustments, since the server is initialized using the XML document containing the necessary information.
  • the link between the plant topology and the rule-based diagnostic hierarchy of the subsystems derived therefrom can also be used to directly derive a diagnostic interface according to FIG. 10.
  • the disturbed components and the subsystems surrounding them in the layout can e.g. B. highlighted by colored markings. This can also be done accordingly in the tree view, e.g. B. recursively starting from the faulty component up to the plant node. By directly selecting the component marked as faulty in the layout with a click of the mouse, more detailed, component-related diagnostic information can be called up.
  • script functions can e.g. B. run in a so-called system diagnostic server and work the diagnostic functions.
  • this concept can also be implemented decentrally, for example in a subsystem diagnostic server that resides in a PDev. This concept also ensures that the approach of automatically generating a system diagnostic system can also be integrated into existing systems without retroactive effects.
  • the invention thus relates to a method for generating a system for providing diagnostic information 1, 2, 3 and a corresponding system.
  • components 4 of an automation system 5 which have diagnostic interfaces for the provision of diagnostic information 1 for the diagnosis of the respective component 4 are combined in at least one group 6 and that the provision of diagnostic information 2 of the respective group 6 is provided by linking the diagnostic information 1 of the components 4 combined in the respective group 6.
  • the Profibus user organization presented the communication, automation and engineering model PROFInet in August 2000.
  • the growing together of industrial automation with the IT of the higher corporate levels and the global networking of companies at all levels via the Internet is decisive for the fact that the well-known Profibus technology has been expanded vertically.
  • a universal concept for vertical data integration was developed under the term PROFInet.
  • the communication medium Ethernet is used for the higher levels of an automation system, while the consistency with conventional Profibus technology is retained.
  • the PROFInet concept comprises three aspects: A cross-manufacturer engineering concept was defined for the configuration of PROFInet systems.
  • PROFInet also specifies an open object-oriented run-time concept.
  • the run-time concept is based on the common mechanisms in the Ethernet sector such as TCP (UDP) / IP. DCOM mechanisms are located above the basic mechanism. Alternatively, an optimized communication mechanism is available for applications with hard real time.
  • PROFInet components are represented in the form of objects, the communication of which is guaranteed by the mechanisms of the object protocol.
  • the configured interconnections ensure the establishment of communication relationships and the exchange of data between PROFInet nodes.
  • PROFInet is a uniform object-based architecture concept for distributed automation systems from the I / O level to the control level, which seamlessly integrates systems that follow conventional Profibus technology into the overall system.
  • Profibus and other fieldbus systems are integrated into a PROFInet system using proxies.
  • a proxy is a software module that implements the functionality of automation objects for the Profibus participants as well as for the other PROFInet participants on the Ethernet.
  • PROFInet covers all life cycle phases of a distributed automation system.
  • Engineering is the aspect of PROFInet that has the greatest points of contact with users of the technology. This applies equally to the
  • PROFInet System designers as well as plant operators. It is also the aspect of PROFInet that has the greatest cost savings potential in the construction and operation of plants, since the costs at the product level have been declining for years and the potential is likely to be largely exhausted. Simplifying handling with the system played an important role in the specification of PROFInet. In this context, engineering tools play an important part. Only with their help can the costs of system builders and operators be significantly reduced. And the engineering of an automation solution with PROFInet actually takes shape
  • the engineering tool can be expanded dynamically, so that components from any manufacturer can work together smoothly in one engineering tool.
  • a wide variety of engineering aspects such as interconnection, parameterization, testing, commissioning and diagnostics must be made available.
  • Existing (proprietary) programming and engineering tools must continue to be usable.
  • Existing concepts such as OLE for Process Control (OPC) and Fieldbus Device Tool (FDT) must be integrated.
  • PROFInet should interact with other IT processes throughout the company. These include, for example, management information systems (MIS) and enterprise resource planning systems (ERP). Even without special tools, it must be possible to import data into the PROFInet engineering model or to transfer it from the system to other applications such as Excel.
  • MIS management information systems
  • ERP enterprise resource planning systems
  • PROFInet is based on an object-oriented approach - the Component Object Model (COM) from Microsoft.
  • COM Component Object Model
  • self-contained Generates modules whose functionality can be reached externally via clear interfaces, the interfaces of the object.
  • An interface is the combination of a certain set of functions that determine which service should be provided by a server (service provider) for a client (client). In this case one speaks of a component implementing the interface. The type of implementation itself is not prescribed to the creator of a component.
  • VBA Visual Basic for Applications
  • a PROFInet automation solution consists of automation objects that communicate with each other, the runtime automation objects, or RT cars for short. These are software components that run on the physical PRO Flnet devices.
  • the interaction of the RT cars must be specified using a project planning tool.
  • the RT cars have correspondences in the project planning tool that contain all the information required for complete project planning:
  • the Engineering System Automation Objects (ES cars). When compiling and loading an application, each ES car becomes a corresponding RT car. So that the configuration tool knows which device an automation object is on, it has a corresponding object in the form of the so-called Engineering System Device (ES device). Strictly speaking, the ES device corresponds to a "logical device".
  • the runtime software is generated by evaluating the engineering model.
  • the PROFInet specification describes an object model that defines the technical framework for the use of ES objects. Based on this, PROFInet-compliant engineering systems can then be implemented. On the other hand, not every manufacturer of PROFInet devices is forced to develop their own project planning tool and thus constantly adopt the wheel.
  • the facets represent an important concept for expanding the PROFInet object model.
  • a facet realizes a very specific (partial) range of functions of the ES object and presents itself to the user as a special view of the object.
  • the interconnection facet only looks at the communication relationships of the object to other objects.
  • the user changes to the parameterization facet. He realizes the assignment of an automation object to a physical device using the device assignment facet.
  • the interconnection information is downloaded to the devices via the download facet.
  • the PROFInet standard defines several facets. Other facets are application specific. Every component manufacturer who implements automation objects can define their own types of facets. The PROFInet standard ensures that these can be added to the ES object.
  • the device allocation facet implements the method that determines the devices that are compatible with a certain automation object. This has the advantage that the configuration tool can only display those devices on which the selected automation object can also be run. In the case of devices with fixed functionality, on the other hand, the user can first select the device, whereupon the configuration tool only displays those RT cars that are on it. Device are available.
  • the PROFInet specification discloses the interface descriptions of a configuration tool, which enables every manufacturer to create their own PROFInet-compliant configuration tool. However, since this tool does not contain any manufacturer-specific implementations, it is possible to use another manufacturer's tool at any time.
  • the engineering tool integrates manufacturer-specific parts via defined interfaces. In line with the basic idea of COM programming, no implementations are prescribed, only defined interfaces are defined.
  • the PROFInet strategy then ensures that communication via the bus functions smoothly, but on the other hand leaves the manufacturers with complete freedom to differentiate themselves from the competition through their own implementations.
  • the advantages of PROFInet are particularly evident in engineering. Since communication no longer has to be programmed, but can be configured, the creation of an automation solution is considerably simplified. The reuse of tested solutions shortens development and commissioning times and can thus contribute to a significant cost reduction.
  • PROFInet is a universal concept for vertical data integration, deliberately avoiding Profibus-specific communication mechanisms and instead using open ones Standards were set to enable fieldbus-independent communication.
  • the PROFInet concept defines an object model for the engineering system, which is implemented using Microsoft's COM component technology. The specific connection between different components is described by XML (eXtensible Markup Language).
  • XML eXtensible Markup Language
  • the seven layers of the ISO / OSI reference model must be defined for the runtime system. Ethernet with the TCP / IP protocol suite up to layer 4 is suitable for the equal communication of autonomous functional units. These include protocols such as TCP, UDP or ICMP, which are undisputed de facto standards in the IT landscape. But what is layer 7 like?
  • An interface is the combination of a certain set of functions and thus a kind of contract. It determines which service is to be provided by a server (service provider) for a client (client). In this case one speaks of a component implementing the interface. However, the type of implementation itself is not mandatory for the creator of a component. It therefore makes sense to use an object protocol for communication at runtime between the components.
  • PROFInet uses Microsoft DCOM (Distributed COM) for this.
  • DCOM is the extension of COM technology for distributed applications. It is based on the DCE RPC (Distributed Computing Environment Remote Procedure Call) standard.
  • DCOM has primarily been implemented on PC architectures. In the embedded area, it is not necessary to implement the entire DCOM, such as within Microsoft Windows. It is sufficient to implement the part that is visible in the network via the so-called DCOM Wire Protocol and has been published as an Internet draft. Programming can be unchanged within embedded devices stay. In particular, no strict COM architecture has to be implemented. All ways of implementing the automation objects as COM objects with appropriate interfaces are permitted, as long as the PROFInet object impression is preserved from the outside. For example, in the case of a control system, the objects are created in the language required for this control system and executed as blocks.
  • Optional interfaces These are options that not every device has to provide. However, if this function is to be provided, the interface implementation is mandatory after submission.
  • Device-specific interfaces Are the interfaces that enable access to device-specific services. These interfaces cannot be standardized and are usually implemented in firmware. The objects that implement the device-specific interfaces form the device object model.
  • PROFInet defines a runtime object model that every PROFInet device operated on Ethernet must implement.
  • Each of the available objects is realized by a DCOM object. In detail, these are:
  • the Physical Device Object (PDev): It represents the device as a whole. It serves as an entry point for other devices, i.e. the first contact with a PROFInet device is via this object.
  • the PDev exposes the physical properties of the component. Exactly one instance of the PDev exists on each hardware component (PLC, drive, PC).
  • the Logical Device Object (LDev): It represents the actual program carrier, that is, the parts of the device that represent the actual PROFInet nodes.
  • the distinction between physical and logical device is generally unnecessary for embedded devices, but this distinction is important for runtime systems on a PC, since, for example, two SoftPLCs can run on one PC.
  • the PC is the physical device
  • the SoftPLC is a logical device.
  • the logical device has interfaces for querying the operating status, time, group and detailed diagnostics.
  • Runtime automation objects They represent the actual technological functionality of the device.
  • the interfaces of the objects are therefore dependent on the task that the object performs.
  • a lifting table has an interface for moving the table.
  • An interface can contain data (reading, writing) as well as methods and events.
  • the representatives of LDev and RT-Auto in engineering are the ES device and the ES-Auto described above.
  • the most important object for interaction with other PROFInet devices is the ACCO (Active Control Connec- tion object). This object is used to set up communication relationships between objects.
  • the ACCO implements a consumer provider model. The elements of the RT car interfaces are made available to other devices via the ACCO (provider). The ACCO also registers with ACCOs of other devices and supplies the RTAutos of its device with data or events (consumer). Communication relationships are always established from the consumer side. A data or event interconnection between two objects (for example, two successive conveyor elements) can be easily specified by configuring the connection on the consumer side.
  • the ACCO then independently takes care of the establishment of the communication relationship and the exchange of data.
  • An important aspect of the ACCO is error handling. This includes the transmission of quality code and timestamp with the values as well as the automatic activation of a configured replacement value in the event of an error. Furthermore, the monitoring of the communication partner, the reconnect after loss of connection as well as the diagnosis and test options for interconnections.
  • the transmission with DCOM is event-driven, which means that the provider monitors its data for changes. The underlying layers ensure the connection is secured.

Abstract

The invention relates to a method for generating a system for providing diagnosis information (1, 2, 3), and to a corresponding system. The aim of the invention is to simplify the provision of information for diagnosing technical installations or technical processes. To this end, components (4) pertaining to an automation system (5) and having diagnosis interfaces for providing diagnosis information (1) for diagnosing the respective components (4) are collected in at least one group (6), and the diagnosis information (2) of the respective group (6) is provided by combining the diagnosis information (1) of the components (4) collected in the respective group (6).

Description

Beschreibungdescription
Bereitstellung von DiagnoseinformationenProvision of diagnostic information
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Generierung eines Systems zur Bereitstellung von Diagnoseinformationen sowie ein solches System.The invention relates to a method for generating a system for providing diagnostic information and to such a system.
Die DE 100 08 020 AI beschreibt eine Diagnosevorrichtung in einem Prozesssteuersystem, das Mehrgrößen-Regeltechniken verwendet, wobei ein Diagnosetool automatisch Daten, die einen Steuerungsparameter, einen Modusparameter, einen Statusparameter und einen Grenzwertparameter angeben, die jeder der unterschiedlichen Einrichtungen, Kreise oder Funktionsblöcke innerhalb eines Prozesssteuersystems zugehörig sind, erfasst und speichert, die erfassten Daten verarbeitet, um zu bestimmen, welche Einrichtungen, Kreise oder Funktionsblöcke Probleme haben, die zu einer verringerten Leistung des Prozesssteuersystems führen, eine Liste von erfassten Problemen ei- ner Bedienungsperson anzeigt und anschließend die Verwendung von weiteren, spezifischeren Diagnosetools vorschlägt, um die Probleme weiter einzugrenzen oder zu korrigieren.DE 100 08 020 AI describes a diagnostic device in a process control system that uses multivariable control techniques, a diagnostic tool automatically specifying data indicating a control parameter, a mode parameter, a status parameter and a limit value parameter that each of the different devices, circuits or function blocks within one Associated with the process control system, collects and stores the processed data to determine which devices, circles, or functional blocks have problems that result in reduced performance of the process control system, displays a list of detected problems for an operator, and then uses proposes additional, more specific diagnostic tools to further narrow or correct the problems.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Bereitstellung von Informationen zur Diagnose von technischen Anlagen oder technischen Prozessen zu vereinfachen.The invention has for its object to simplify the provision of information for the diagnosis of technical systems or technical processes.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Generierung eines Systems zur Bereitstellung von Diagnoseinformationen gelöst, bei welchem Verfahren Komponenten eines Automatisierungssystems, welche Diagnoseschnittstellen zur Bereitstellung von Diagnoseinformationen zur Diagnose der jeweiligen Komponente aufweisen, in mindestens einer Gruppe zusammengefasst werden und die Bereitstellung von Diagnoseinformationen der jeweili- gen Gruppe durch Verknüpfung der Diagnoseinformationen der in der jeweiligen Gruppe zusammengefassten Komponenten vorgesehen wird. Diese Aufgabe wird durch ein System zur Bereitstellung von Diagnoseinformationen gelöst, mit in mindestens einer Gruppe zusammengefassten Komponenten eines AutomatisierungsSystems, welche Diagnoseschnittstellen zur Bereitstellung von Diagnoseinformationen zur Diagnose der jeweiligen Komponente aufweisen, wobei Mittel zur Bereitstellung von Diagnoseinformationen der jeweiligen Gruppe durch Verknüpfung der Diagnose- informationen der in der jeweiligen Gruppe zusammengefassten Komponenten vorgesehen sind.This object is achieved by a method for generating a system for providing diagnostic information, in which method components of an automation system which have diagnostic interfaces for providing diagnostic information for diagnosing the respective component are combined in at least one group and the provision of diagnostic information for the respective Gen group is provided by linking the diagnostic information of the components summarized in the respective group. This object is achieved by a system for providing diagnostic information, with components of an automation system combined in at least one group, which have diagnostic interfaces for providing diagnostic information for diagnosing the respective component, means for providing diagnostic information for the respective group by linking the diagnostic information of the components summarized in the respective group are provided.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass der Anteil verteilter, komponentenbasierter AutomatisierungsSysteme zunimmt und damit die Notwendigkeit besteht, diese Systeme bei Störungen diagnostizieren zu können. Diese Diagnose darf sich dabei nicht nur auf einzelne Automatisierungskomponenten beschränken, sondern muss es ermöglichen, das ganze Automatisierungssystem bzw. seine Subsysteme untersuchen zu können und dies möglichst mit einem einheitlichen, durchgängigen Be- dienparadigma. Der Engineering-Aufwand für die Erstellung einer anlagenweiten Diagnose für ein verteiltes Automatisierungssystem ist üblicherweise sehr hoch, auch dadurch bedingt, dass das Diagnosesystem bisher speziell für eine bestimmte Anlage erstellt werden musste. Die Diagnose verteil- ter Automatisierungslösungen zielt bisher in der Regel auf die Diagnose einzelner Komponenten ab (z. B. wird die Diagnose—Software mit der jeweiligen Hardware-Komponente mitgeliefert) oder ist nur durch aufwändige Projektierung für die jeweilige Anlage herstellbar. Diese Projektierung wird übli- cherweise anhand des Anlagenlayouts (Papierausdruck) und der Funktionsbeschreibung der Anlage manuell von Automatisierungsspezialisten erstellt. Daher unterscheidet sich bisher die Diagnose einer Komponente (Diagnosetool wird vom Komponentenhersteller geliefert) von der Diagnose der Anlage (wird vom Anlagenhersteller geliefert) . Die Erfindung ermöglicht sowohl eine komponentenbasierte Diagnose als auch gleichzeitig eine Diagnose von Komponenten umfassenden Gruppen. Eine Gruppe wird im Folgenden auch als Subsystem oder Diagnose- Subsystem bezeichnet. Die Bereitstellung der Diagnoseinformationen der Gruppen kann dabei durch Verknüpfung der Diagnose- informationen der in der jeweiligen Gruppe zusammengefassten Komponenten erfolgen. Diese bietet insbesondere die Möglichkeit, das System zur Bereitstellung von Diagnoseinformationen bzw. die Bereitstellung von Diagnoseinformationen automatisch zu generieren. Der Engineering-Aufwand zur Erstellung eines Diagnosesystems wird so erheblich reduziert.The invention is based on the finding that the proportion of distributed, component-based automation systems is increasing and there is therefore a need to be able to diagnose these systems in the event of faults. This diagnosis must not be limited to individual automation components, but must make it possible to examine the entire automation system or its subsystems, if possible with a uniform, consistent operating paradigm. The engineering effort for the creation of a plant-wide diagnosis for a distributed automation system is usually very high, also due to the fact that the diagnosis system previously had to be created specifically for a specific plant. Up to now, the diagnosis of distributed automation solutions has generally been aimed at the diagnosis of individual components (for example, the diagnosis software is supplied with the respective hardware component) or can only be produced by complex project planning for the respective system. This configuration is usually created manually by automation specialists based on the system layout (paper printout) and the functional description of the system. For this reason, the diagnosis of a component (the diagnostic tool is supplied by the component manufacturer) differs from the diagnosis of the system (is supplied by the system manufacturer). The invention enables both component-based diagnosis and, at the same time, diagnosis of groups comprising components. A Group is also referred to below as a subsystem or diagnostic subsystem. The diagnostic information of the groups can be provided by linking the diagnostic information of the components combined in the respective group. In particular, this offers the possibility of automatically generating the system for the provision of diagnostic information or the provision of diagnostic information. The engineering effort for creating a diagnostic system is reduced considerably.
Wie beschrieben stellt die Erfindung einen Zugriffsweg auf die Komponentendiagnose bereit. Andererseits bietet die Erfindung auch die Möglichkeit der Anlagendiagnose, wobei die Anlagendiagnose einerseits auf einem höheren Abstraktionsle- vel als die Komponentendiagnose aufsetzt, andererseits aber auf die Komponentendiagnose aufbaut. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden in mindestens einer übergeordneten Gruppe untergeordnete Gruppen bzw. untergeordnete Gruppen und Komponenten zusammengefasst, wobei die Gene- rierung von Diagnoseinformationen der jeweiligen übergeordneten Gruppe durch Verknüpfung der Diagnoseinformationen der in der jeweiligen übergeordneten Gruppe zusammengefassten Gruppen bzw. Komponenten vorgesehen ist. Auf der obersten Ebene der so entstehenden Diagnosehierarchie steht das Diagnosesys- tem der Anlage bzw. des Prozesses, die somit aus Gruppen bzw. Diagnose-Subsystemen zusammengesetzt ist, wobei diese Diagnose-Subsysteme weitere Diagnose-Subsysteme beinhalten können. Es entsteht ein selbstähnliches, ein fraktales System. Insbesondere umfasst die Fraktalität, dass die Anlagenbeschreibung wie die Komponentenbeschreibung auf denselben Schnittstellen basiert und somit durch vorhandene, für die Komponentendiagnose entwickelte Diagnose-Tools bzw. durch deren Weiterentwicklungen unmittelbar verarbeitet werden kann. Das ermöglicht eine einheitliche, durchgängige Bedienung, eine Redu- zierung der Kosten für Anlagen-Diagnosetool-Entwicklung und Weiterentwicklung. Vorteilhaft ist, wenn die Schnittstellen der Automatisierungskomponenten, z. B. durch eine Spezifikation der PROFInet Webintegration, standardisiert beschrieben sind. Durch die standardisierten Schnittstellen der Komponenten, die auch Di- agnosefunktionalität beinhalten, . kann ein Regelsystem jeweils für eine Gruppe von Komponenten durch die Verknüpfung mit den Layoutinformationen ein vollständiges Diagnosesystem erzeugen. Dabei stützt sich die Diagnosefunktion eines Subsystems auf die standardisierten Diagnosefunktionen der enthaltenen Automatisierungskomponenten.As described, the invention provides an access path to component diagnostics. On the other hand, the invention also offers the possibility of system diagnosis, system diagnosis being based on a higher level of abstraction than component diagnosis on the one hand, but building on component diagnosis on the other. According to an advantageous embodiment of the invention, subordinate groups or subordinate groups and components are combined in at least one superordinate group, wherein the generation of diagnostic information of the respective superordinate group is provided by linking the diagnostic information of the groups or components combined in the respective superordinate group , The top level of the diagnostic hierarchy thus created is the diagnostic system of the plant or the process, which is thus composed of groups or diagnostic subsystems, whereby these diagnostic subsystems can contain further diagnostic subsystems. A self-similar, fractal system is created. In particular, the fractality includes that the system description and the component description are based on the same interfaces and can therefore be processed directly using existing diagnostic tools developed for component diagnosis or their further developments. This enables uniform, consistent operation, a reduction in costs for system diagnostics tool development and further development. It is advantageous if the interfaces of the automation components, for. B. are described standardized by a specification of PROFInet web integration. Through the standardized interfaces of the components, which also include diagnostic functionality,. A control system can generate a complete diagnostic system for a group of components by linking to the layout information. The diagnostic function of a subsystem is based on the standardized diagnostic functions of the automation components it contains.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Komponenten Bestandteile eines Anlagenlayouts und. erfolgt die Verknüpfung der Diagnoseinformationen in Ab- hängigkeit von im Anlagenlayout enthaltenen Informationen. Eine Aufgabe der Anlagendiagnose ist die Erkennung von Fehlern, die aus dem Zusammenspiel der Komponenten der Anlage entstehen. Der Anlagenhersteller definiert das Zusam enspiel der Komponenten durch die Layoutplanung der Anlage. Die vor- geschlagene Ausgestaltung der Erfindung ermöglicht es, eine Anlagendiagnose aus dem während der Anlagen-Planungsphase erstellten digitalen Anlagenlayout per automatischer Generierung abzuleiten. Dies führt neben einer Verkürzung der Engineering-Zeiten auch zu einer Reduzierung der Fehlerwahr- scheinlichkeit bei der Erstellung des Diagnosesystems. Es wird somit ein neuartiges Verfahren vorgeschlagen, das es ermöglicht, aus Layout-Informationen ein Diagnosesystem für ein insbesondere verteiltes Automatisierungssystem inklusive seiner Komponenten automatisch abzuleiten, wobei dieses System das Merkmal der Fraktalität hinsichtlich seiner Diagnose- Funktionen aufweist.According to a further advantageous embodiment of the invention, the components are components of a system layout and. the diagnostic information is linked depending on the information contained in the system layout. A task of the plant diagnosis is the detection of errors that arise from the interaction of the components of the plant. The system manufacturer defines the interaction of the components through the layout planning of the system. The proposed embodiment of the invention makes it possible to derive a system diagnosis from the digital system layout created during the system planning phase by automatic generation. In addition to a reduction in engineering times, this also reduces the probability of errors when creating the diagnostic system. A novel method is thus proposed which makes it possible to automatically derive a diagnostic system for a particularly distributed automation system, including its components, from layout information, this system having the feature of fractality with regard to its diagnostic functions.
Die Anlagenkomponenten werden im Anlagenlayout in logisch zusammengehörige Gruppen, sogenannte ^Diagnose-Subsysteme", zu- sammengefasst. Dieser Vorgang kann z. B. der Festlegung der in der Planungsphase oft zu definierenden technologischen Hierarchie entsprechen. In diesem Fall entfällt eine spezifi- sehe Definition einer Hierarchie von Diagnose-Subsystemen auf der Basis des Layouts. Ex ante müssen aber die Diagnose- Subsysteme nicht mit den für die Betriebsführung erforderlichen Elementen der technologischen Hierarchie (Teilanlagen, Units, ...) deckungsgleich sein, insbesondere können völlig andere Aspekte, z. B. Lokalität, die Strukturierung der Diagnose-Hierarchie bestimmen. Diese Diagnose-Subsysteme kapseln die darin enthaltenen Automatisierungskomponenten und verringern somit die Komplexität der Diagnose des Gesamtsystems. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden auch Aufgaben und Vernetzung der Komponenten durch das Anlagenlayout vorgegeben.The plant components are grouped together in the plant layout in logically related groups, so-called ^ diagnostic subsystems. This process can, for example, correspond to the definition of the technological hierarchy that is often to be defined in the planning phase. In this case, a specific see definition of a hierarchy of diagnostic subsystems based on the layout. Ex ante, however, the diagnostic subsystems do not have to be congruent with the elements of the technological hierarchy (subsystems, units, ...) required for operational management. In particular, completely different aspects, e.g. B. locality, determine the structure of the diagnostic hierarchy. These diagnostic subsystems encapsulate the automation components contained in them and thus reduce the complexity of the diagnosis of the overall system. According to a further advantageous embodiment of the invention, tasks and networking of the components are also predetermined by the system layout.
Vorteilltafterweise ist die Zusammengehörigkeit der Gruppen zur übergeordneten Gruppe, d. h. von Diagnose-Subsystemen zur nächsthöheren Hierarchieebene, ebenfalls im Anlagenlayout definierbar. Das entspricht dem Zusammenfassen zusammengehöriger Diagnose-Subsysteme zu einem kapselndem Diagnose- Subsystem auf höherer Ebene.The fact that the groups belong together to form the superordinate group is advantageous. H. from diagnostic subsystems to the next higher hierarchy level, also definable in the system layout. This corresponds to the combination of related diagnostic subsystems into an encapsulating diagnostic subsystem at a higher level.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Diagnoseinformationen semantisch gleichartig aufgebaut. Auf der Grundlage der in dem Anlagen-Layout definierten Diagnose-Hierarchie kann für alle Elemente der Hie- rarchie automatisch eine semantisch gleichartige Diagnose- Funktion generiert werden. Diese basiert auf folgendem Prinzip: Die generierte Diagnosefunktion einer Komponente überprüft beim Aufruf den eigenen Status . Je nach Ergebnis meldet die Diagnosefunktion einen Fehler inkl. Beschreibung. Auf der Ebene der nächsthöheren Ebene überprüft die generierte Diagnosefunktion z. B. eines Subsystens den eigenen Status und ruft die Diagnosefunktion der zugehörigen Komponente auf. Abhängig von den erhaltenen Werten meldet die Diagnosefunktion gegebenenfalls einen Fehler mit Beschreibung. Damit besitzen auch die rein logischen Diagnose-Subsysteme eine Diagnosefunktion. Dieses Prinzip wird rekursiv bis zur obersten Ebene angewendet, d. h. die Diagnosefunktion eines Diagnose- Subsystems wird so ausgeprägt, dass sie die Diagnosefunktionen der jeweils direkt unterlagerten Subsysteme aufruft. Neben dieser Propagierung von Diagnose-Funktionsaufrufen von einer höheren Ebene zur jeweils untergeordneten Ebene der Di- agnose-Hierarchie kann im Sinne der Induktion unter Einbeziehung der Anlagenlogik höherwertige Diagnosefunktionalität automatisch generiert werden.According to a further advantageous embodiment of the invention, the diagnostic information is structured semantically in the same way. On the basis of the diagnostic hierarchy defined in the plant layout, a semantically similar diagnostic function can be generated automatically for all elements of the hierarchy. This is based on the following principle: The generated diagnostic function of a component checks its own status when it is called. Depending on the result, the diagnostic function reports an error including a description. At the level of the next higher level, the generated diagnostic function checks e.g. B. a subsystem's own status and calls the diagnostic function of the associated component. Depending on the values received, the diagnostic function may report an error with a description. This means that the purely logical diagnostic subsystems also have a diagnostic function. This principle is applied recursively up to the highest level, ie the diagnostic function of a diagnostic Subsystems are designed in such a way that they call up the diagnostic functions of the directly subordinate subsystems. In addition to this propagation of diagnostic function calls from a higher level to the respective lower level of the diagnostic hierarchy, higher-quality diagnostic functionality can be generated automatically in the sense of induction, including the system logic.
Vorteilhafterweise enthalten die Diagnoseinformationen Funk- tionen, welche Eingangsgrößen verknüpfen - insbesondere logisch verknüpfen - und mindestens eine Ausgangsgröße als Ergebnis der Verknüpfung der Eingangsgrößen bereitstellen. Die anwendbare Anlagen- oder Systemlogik lässt sich dabei in zwei Kategorien einteilen. "Single Level Logic" bildet die Logik eines Elements der Diagnose-Hierarchie ab. Dabei werden interne Informationen des jeweiligen Elements verknüpft. "Multi Level Logic" bildet die Logik eines Subsystems aufbauend auf den unterlagerten, "darin enthaltenen" Elementen ab. Beim rekursiven Generieren der Diagnosefunktionen (diese sind z. B. als Script ausgeprägt) fließen dann die Regeln in die Ausprägung der Diagnosefunktionen ein. Im Falle der Single Level Logic werden die definierten Regeln direkt in die Diagnosefunktion aufgenommen. Im Falle der Multi Level Logic wird anhand des Anlagenlayouts ermittelt, welche Regel im gegebenen Fall einzusetzen ist, da die Multi Level Logic aus dem Zusammenspiel verschiedener Komponenten entsteht. Es werden somit Diagnoseinformationen durch rekursive Anwendung eines Regelsystem generiert, das standardisierte Diagnoseschnittstellen mit Layoutinformationen verknüpft.The diagnostic information advantageously contains functions which link input variables - in particular logically link them - and provide at least one output variable as a result of the linking of the input variables. The applicable system or system logic can be divided into two categories. "Single Level Logic" maps the logic of an element of the diagnostic hierarchy. Internal information of the respective element is linked. "Multi Level Logic" maps the logic of a subsystem based on the subordinate "contained" elements. When the diagnostic functions are generated recursively (for example, these are written as a script), the rules are then incorporated into the diagnostic functions. In the case of single level logic, the defined rules are included directly in the diagnostic function. In the case of multi-level logic, the system layout is used to determine which rule is to be used in the given case, since the multi-level logic arises from the interaction of various components. Diagnostic information is thus generated by recursively using a control system that links standardized diagnostic interfaces with layout information.
Für beide Kategorien können Konsistenz-Regeln ("constraints") definiert werden bzw. als Typeigenschaft der verwendeten Komponenten— oder auch Subsystemklassen bereits vorhanden sein. Diese Regeln werden bei Anwendung der Erfindung in der Regel als Teil einer Komponente (z. B. als sogenannte Facette) oder Diagnose-Subsystems (z. B. bei Wiederverwendung der Planungsinformation von Teilen älterer Anlagen) bereits vorhanden sein. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden den Komponenten und den Gruppen Klassen zugeordnet, welche Funktionen und Eigenschaften der jeweiligen Komponente bzw. Gruppe festlegen. Die Definition von Geräte- klassen (bezogen auf Komponenten und Subsysteme) mit festgelegten Funktionen und Eigenschaften kann Grundlage für das Erstellen von Single und Multi Level Logic sein. Durch Anwendung der inhärenten bzw. darauf aufbauenden Regeln und unter Einbeziehung des Anlagenlayouts kann wie oben skizziert auto- matisch Diagnosefunktionalität abgeleitet und generiert werden. Die Regeln können aufgrund der Fraktalität rekursiv angewendet werden und damit, von kleineren Komponentengruppen ausgehend, ein Diagnosesystem für die ganze Anlage aufgebaut werden.Consistency rules ("constraints") can be defined for both categories or already exist as a type property of the components or subsystem classes used. When the invention is used, these rules are usually already present as part of a component (for example as a so-called facet) or diagnostic subsystem (for example when reusing the planning information from parts of older systems) his. According to a further advantageous embodiment of the invention, the components and the groups are assigned classes which define functions and properties of the respective component or group. The definition of device classes (related to components and subsystems) with defined functions and properties can be the basis for creating single and multi-level logic. By using the inherent rules or the rules based on them and including the system layout, diagnostic functionality can be automatically derived and generated as outlined above. Due to the fractality, the rules can be applied recursively and, based on smaller component groups, a diagnostic system can be set up for the entire system.
Die Erfindung kann vorteilhafterweise eingesetzt werden zur Bereitstellung von Diagnoseinformationen in einem verteilten, komponentenbasierten Automatisierungssystem. Es wird somit insbesondere ein Verfahren für die automatische Generierung eines funktionsfraktalen Anlagen-Diagnosesystems für ein verteiltes, komponentenbasiertes Automatisierungssystem aus Layout-Informationen vorgeschlagen.The invention can advantageously be used to provide diagnostic information in a distributed, component-based automation system. In particular, a method for the automatic generation of a functional fractal system diagnostic system for a distributed, component-based automation system from layout information is therefore proposed.
Wenn gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Er- findung die Komponenten PROFInet-Komponenten sind, wird die Automatisierungsfunktionalität von sogenannten RTAutos erbracht, so dass Diagnose-Subsysteme auf unterster Ebene die zugehörigen RTAutos kapseln.If, according to a further advantageous embodiment of the invention, the components are PROFInet components, the automation functionality is provided by so-called RTAutos, so that diagnostic subsystems encapsulate the associated RTAutos at the lowest level.
Vorteilhafterweise sind Mittel zur Visualisierung der Diagnoseinformationen auf Basis des Anlagenlayouts vorgesehen. Es wird vorgeschlagen das erfindungsgemäße System zur Diagnose einer technischen Anlage oder eines technischen Prozesses zu verwenden. Nachfolgend wird die Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten Äusführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert .Means for visualizing the diagnostic information on the basis of the plant layout are advantageously provided. It is proposed to use the system according to the invention for diagnosing a technical system or a technical process. The invention is described and explained in more detail below on the basis of the exemplary embodiments shown in the figures.
Es zeigen:Show it:
FIG 1 ein System zur Bereitstellung von Diagnoseinformationen,1 shows a system for providing diagnostic information,
FIG 2 eine aus dem Anlagenlayout abgeleitete logische Diagnosehierarchie,2 shows a logical diagnosis hierarchy derived from the plant layout,
FIG 3 den Ablauf der Generierung von Diagnoseinformationen,3 shows the process of generating diagnostic information,
FIG 4 eine Diagnose-Script-Funktion,4 shows a diagnostic script function,
FIG 5 im. Anlagenlayout enthaltene Informationen,5 in. Information contained in the system layout,
FIG 6 die Fraktalität der Diagnosefunktionalität,6 shows the fractality of the diagnostic functionality,
FIG 7 die Planung eines Anlagenlayouts mit einem CAD- System,7 shows the planning of a plant layout with a CAD system,
FIG 8 ein Diagnose-Netz aus dem Anlagenlayout,8 shows a diagnostic network from the system layout,
FIG 9 den Engineering Workflow und9 shows the engineering workflow and
FIG 10 die Visualisierung von Diagnoseinformationen.10 shows the visualization of diagnostic information.
Figur 1 zeigt ein System zur Bereitstellung von Diagnoseinformationen. Ein Automatisierungssystem 5 weist Komponenten 4 auf, welche Diagnoseschnittstellen zur Bereitstellung von Diagnoseinformationen 1 zur Diagnose der j eweiligen Diagnose 4 aufweisen. Die Komponenten 4 sind im Beispielsfall in zwei Gruppen 6 zusammengefasst . Das System weist Mittel zur Bereitstellung von Diagnoseinformationen 2 der jeweiligen Grup- pe 6 durch Verknüpfung der Diagnoseinformationen 1 der in der jeweiligen Gruppe 6 zusammengefassten Komponenten 4 auf. Die beiden Gruppen 6 und eine weitere Komponente 4 sind in einer übergeordneten Gruppe 7 zusammengefasst. Diagnoseinformatio- nen 3 der übergeordneten Gruppe 7 werden durch Verknüpfung der Diagnoseinformationen 1, 2 der in der übergeordneten Gruppe 7 zusammengefassten Gruppen 6 bzw. Komponente 4 generiert. Das System wird im Beispielsfall verwendet zur Diagnose eines technischen Prozesses 8. Das AutomatisierungsSystem 5 dient zur Automatisierung des technischen Prozesses 8.Figure 1 shows a system for providing diagnostic information. An automation system 5 has components 4, which have diagnostic interfaces for providing diagnostic information 1 for diagnosing the respective diagnosis 4. In the example, the components 4 are combined in two groups 6. The system has means for providing diagnostic information 2 of the respective group pe 6 by linking the diagnostic information 1 of the components 4 combined in the respective group 6. The two groups 6 and a further component 4 are combined in a superordinate group 7. Diagnostic information 3 of the higher-level group 7 is generated by linking the diagnostic information 1, 2 of the groups 6 or component 4 combined in the higher-level group 7. In the example, the system is used to diagnose a technical process 8. The automation system 5 is used to automate the technical process 8.
Figur 2 zeigt eine aus einem Anlagenlayout abgeleitete logische Diagnosehierarchie am Beispiel PROFInet (genauere Erläuterung der PROFInet-Technologie weiter unten) . Eine Anlage 10 ist in so genannte Physical Device-Objekte P aufgeteilt (auch PDev genannt) . PROFInet definiert ein Runtime-Objektmodell, das jedes PROFInet-Gerät implementieren muss. Dabei wird jedes der Objekte des Objektmodells üblicherweise durch ein COM-Objekt realisiert. Die Objekte im Einzelnen sind: das Physical Device-Objekt P, welches das Gerät als Ganzes repräsentiert. Es dient als Einstiegspunkt für andere Geräte, d. h. der erstmalige Kontakt mit einem PROFInet-Gerät geht über dieses Objekt. Das Physical Device-Objekt P stellt die physikalischen Eigenschaften der jeweiligen Komponente dar. Auf jeder Hardware-Komponente (z. B. SPS, Antrieb, PC) existiert genau eine Instanz des Physical Device-Objekts P. Das Logical Device-Objekt L (auch LDev genannt) repräsentiert die AblaufUmgebung, in welcher das Anwenderprogramm abgearbeitet wird. Die Unterscheidung zwischen Physical und Logical Devi- ce-Objekt P bzw. L ist bei embedded Geräten im Allgemeinen unnötig, bei Runtime-Systemen ist diese Unterscheidung jedoch wichtig, da z. B. zwei Soft SPS auf einem PC ablaufen können. Der PC ist in diesem Fall das Physical Device, die Soft SPS jeweils ein Logical Device. Das Logical Device-Objekt L be- sitzt Interfaces zur Abfrage des Betriebszustandes, Uhrzeit, Sammel- und Detaildiagnose. So genannte Runtime-Automatisierungsobjekte A (auch RT-Auto genannt) repräsentieren die eigentliche technologische Funktionalität des Geräts . Die Interfaces der Objekte sind somit abhängig von der Aufgabe, die das Objekt erfüllt. Ein Interface kann sowohl Daten (lesend und schreibend) als auch Methoden und Events enthalten. Die konkreten Eigenschaften eines PROFInet-Geräts werden durch eine XML-Datei beschrieben. Diese Gerätebeschreibung enthält für die unterschiedlichen Objekte eines PROFInet-Gerätes deren Interfaces, die darin enthaltenen Methoden und Daten. Damit kann insbesondere die durch das Runtime-Automatisierungs- objekt A repräsentierte technische Funktionalität eines Geräts auf einfachste Art und Weise beschrieben werden. Auf der Grundlage der in einem Anlagenlayout definierten Diagnosehierarchie wird für alle Elemente der Hierarchie automatisch eine semantisch gleichartige Diagnose-Funktion generiert. Am Beispiel PROFInet wird im Folgenden das Prinzip dargestellt. Eine generierte Diagnosefunktion eines Logical Device-Objekts L überprüft beim Aufruf den eigenen Status. Je nach Ergebnis meldet die Diagnosefunktion einen Fehler inklusive Beschreibung. Auf der Ebene der Runtime-Automatisierungsobjekte A ü- berprüft die generierte Diagnosefunktion den Status des jeweiligen Objekts und ruft die Diagnosefunktion des zugehörigen Logical Device-Objekts L auf. Abhängig von den erhaltenen Werten bildet die Diagnosefunktion ggf. eine Fehlermeldung mit Beschreibung. Auf der untersten Ebene der Diagnose- Subsysteme S ruft die generierte Diagnosefunktion eines Subsystems S die Diagnosefunktionen der unterlagerten Runtime- Automatisierungsobjekte A auf. Damit besitzen auch die rein logischen Subsysteme S eine Diagnosefunktion. Dieses System wird rekursiv bis zur obersten Ebene 11 angewendet, d. h. die Diagnosefunktion eines Diagnose-Subsystems S wird so ausgeprägt, dass sie die Diagnosefunktionen der jeweils direkt unterlagerten Subsysteme S aufruft. Neben dieser Propagierung von Diagnose-Funktionsaufrufen von einer höheren Ebene zur jeweils untergeordneten Ebene der Diagnosehierarchie kann im Sinne der Induktion unter Einbeziehung der Anlagenlogik hö- herwertige Diagnosefunktionalität automatisch generiert werden. Das Layout der Anlage, d. h. die topologische Anordnung der Komponenten des verteilten Automatisierungssystems wird üblicherweise in der Planungsphase einer Anlage erzeugt. Dabei wird auch eine technologisch bedingte, hierarchische Gliederung der Gesamtanlage in Teilanlagen, Maschinen usw. vorgenommen (auch als Gliederung in "Subsysteme" bezeichnet) . Im Folgenden wird unterstellt, dass diese technologisch begründeten Subsysteme mit den Diagnose-Subsystemen deckungsgleich sind. FIG 2 verdeutlicht anhand eines Anlagenlayouts die Aufteilung der Gesamtanlage in Subsysteme.FIG. 2 shows a logical diagnostic hierarchy derived from a plant layout using the example of PROFInet (more detailed explanation of the PROFInet technology below). A system 10 is divided into so-called physical device objects P (also called PDev). PROFInet defines a runtime object model that every PROFInet device must implement. Each of the objects of the object model is usually implemented by a COM object. The objects in detail are: the physical device object P, which represents the device as a whole. It serves as an entry point for other devices, ie the first contact with a PROFInet device is via this object. The physical device object P represents the physical properties of the respective component. Exactly one instance of the physical device object P exists on each hardware component (for example PLC, drive, PC). The logical device object L (also Called LDev) represents the sequence environment in which the user program is processed. The distinction between physical and logical device objects P and L is generally unnecessary for embedded devices. However, this distinction is important for runtime systems. B. two Soft PLCs can run on one PC. In this case the PC is the physical device, the soft PLC is a logical device. The logical device object L has interfaces for querying the operating status, time, group and detailed diagnosis. So-called runtime automation objects A (also called RT-Auto) represent the actual technological functionality of the device. The interfaces of the objects are therefore dependent on the task that the object performs. An interface can contain data (read and write) as well as methods and events. The concrete properties of a PROFInet device are described by an XML file. This device description contains the interfaces, the methods and data it contains for the different objects of a PROFInet device. In particular, the technical functionality of a device represented by the runtime automation object A can be described in the simplest way. On the basis of the diagnostic hierarchy defined in a plant layout, a semantically similar diagnostic function is automatically generated for all elements of the hierarchy. The principle is illustrated below using the example of PROFInet. A generated diagnostic function of a logical device object L checks its own status when called. Depending on the result, the diagnostic function reports an error including a description. At the level of runtime automation objects A, the generated diagnostic function checks the status of the respective object and calls the diagnostic function of the associated logical device object L. Depending on the values received, the diagnostic function may generate an error message with a description. At the lowest level of the diagnostic subsystems S, the generated diagnostic function of a subsystem S calls the diagnostic functions of the subordinate runtime automation objects A. The purely logical subsystems S thus also have a diagnostic function. This system is used recursively up to the highest level 11, ie the diagnostic function of a diagnostic subsystem S is so developed that it calls up the diagnostic functions of the directly subordinate subsystems S. In addition to this propagation of diagnostic function calls from a higher level to the respective lower level of the diagnostic hierarchy, higher-quality diagnostic functionality can be generated automatically in the sense of induction, including the system logic. The layout of the system, ie the topological arrangement of the components of the distributed automation system, is usually generated in the planning phase of a system. A technological, hierarchical division of the entire system into sub-systems, machines etc. is also carried out (also referred to as "sub-systems"). In the following it is assumed that these technologically based subsystems are congruent with the diagnostic subsystems. FIG 2 illustrates the division of the entire system into subsystems using a system layout.
Figur 3 zeigt den Ablauf der Generierung von Diagnoseinformationen 17, 26. Die anwendbare Anlagen- oder Systemlogik lässt sich in zwei Kategorien einteilen. Single Level Logic bildet die Logik genau eines Elements 12 der Diagnosehierarchie ab. Dabei werden interne Informationen 14 des Elements 12 verknüpft. So besagt z. B. die Logik eines Subsystems der Klasse 13 "Tor", dass ein Systemfehler vorliegt, wenn das Tor (z. B. aufgrund eines defekten Sensors) "AUF=1" und "ZU=1" meldet. Diese logische Regel 15 wird in einem automatischen Generie- rungsschritt 16 in einer Diagnoseinformation 17, z. B. ein Diagnose-Script, umgesetzt.FIG. 3 shows the process of generating diagnostic information 17, 26. The applicable system or system logic can be divided into two categories. Single level logic maps the logic of exactly one element 12 of the diagnostic hierarchy. Internal information 14 of element 12 is linked. For example, B. the logic of a subsystem of class 13 "gate" that a system error exists if the gate (eg due to a defective sensor) reports "OPEN = 1" and "CLOSE = 1". This logic rule 15 is in an automatic generation step 16 in a diagnostic information 17, z. B. implemented a diagnostic script.
So genannte Multi Level Logic bildet die Logik eines Subsystems aufbauend auf den unterlagerten, darin enthaltenen Elementen 18 bzw. 21 ab. Enthält ein Subsystem z. B. ein Element 21 der Klasse 22 "Durchflussmesser" und ein zweites Element 18 der Klasse 19 "Ventil", so liegt ein Systemfehler vor, wenn das Element 21 einen "Durchfluss > 0" meldet, während das zweite Element 18 die Stellung "geschlossen" meldet. Die Eigenschaften der Elemente 18, 21 sind mit den Bezugszeichen 20 bzw. 23 gekennzeichnet. Wie in den Beispielen können für beide Kategorien Konsistenzregeln (Constraints) definiert werden bzw. als Typeigenschaft der verwendeten Komponentenoder auch Subsystemklassen bereits vorhanden sein. Diese Regeln werden bei Anwendung der Erfindung in der Regel als Teil einer Komponente (z. B. als Facette) oder Diagnose-Subsystems (z. B. bei Wiederverwendung der PlanungsInformation von Teilen älterer Anlagen) bereits vorhanden sein. Beim rekursiven Generieren der Diagnosefunktionen (diese z. B. als Script ausgeprägt) fließen dann die Regeln in die Ausprägung der Diagnosefunktionen ein. Im Falle der Single Level Logic werden die definierten Regeln direkt in die Diagnosefunktion aufgenommen, in Figur 3 die Diagnosefunktion 17. Im Falle der Multi Level Logic wird anhand des Anlagenlayouts ermittelt, wel- ehe Regel im gegebenen Fall einzusetzen ist, da die Multi Level Logic aus dem Zusammenspiel verschiedener Komponenten entsteht.So-called multi-level logic maps the logic of a subsystem based on the subordinate elements 18 and 21 contained therein. Contains a subsystem e.g. B. an element 21 of class 22 "flow meter" and a second element 18 of class 19 "valve", there is a system error if the element 21 reports a "flow>0" while the second element 18 is in the "closed" position "reports. The properties of elements 18, 21 are identified by reference numerals 20 and 23, respectively. As in the examples, consistency rules (constraints) can be defined for both categories or already exist as a type property of the components or subsystem classes used. These rules are usually part of the application of the invention a component (e.g. as a facet) or diagnostic subsystem (e.g. when reusing the planning information from parts of older systems) already exists. When the diagnostic functions are generated recursively (for example, as a script), the rules are then incorporated into the characteristics of the diagnostic functions. In the case of the single level logic, the defined rules are included directly in the diagnostic function, in FIG. 3 the diagnostic function 17. In the case of the multi level logic, the system layout is used to determine which rule is to be used in the given case, since the multi level logic arises from the interaction of different components.
Figur 4 zeigt ein Beispiel einer Diagnoseinformation, welche als Diagnose-Scriptfunktion ausgeführt ist.FIG. 4 shows an example of diagnostic information which is implemented as a diagnostic script function.
Figur 5 zeigt die im Anlagenlayout enthaltenen Informationen. Im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 5 sind im Anlagenlayout Informationen über PROFInet-Komponenten 30, über die hierar- chische Struktur 31 aus Diagnosesicht und über generische Diagnosefunktionen 32 enthalten.Figure 5 shows the information contained in the system layout. In the exemplary embodiment according to FIG. 5, information about PROFInet components 30, about the hierarchical structure 31 from a diagnostic point of view and about generic diagnostic functions 32 are contained in the plant layout.
Grundlage für das Erstellen von Single und Multi Level Logic ist die Definition von Geräteklassen (Komponenten und Subsys- temen) mit festgelegten Funktionen und Eigenschaften. Durch Anwendung der inhärenten bzw. darauf aufbauenden Regeln und unter Einbeziehung des Anlagenlayout kann wie oben skizziert automatisch Diagnosefunktionalität generiert und abgeleitet werden.The basis for creating single and multi-level logic is the definition of device classes (components and subsystems) with defined functions and properties. By using the inherent rules or the rules based on them and including the system layout, diagnostic functionality can be automatically generated and derived as outlined above.
Figur 6 zeigt die Fraktalität der Diagnosefunktionalität. Die schließlich entstandene Diagnosehierarchie weist somit aus Anlagensicht das Merkmal der Selbstähnlichkeit (Fraktalität) auf. Das heisst, dass alle Elemente der Hierarchie über semantisch gleiche, selbstähnliche Diagnosefunktionalität 38, 40 verfügen. Dies schließt auch Subsysteme 35 ein, obwohl diese rein logischen Elemente durch keine reale Automatisie- rungsko ponente 36 repräsentiert werden. Dabei können alle für die automatische Generierung nötigen Informationen aus dem Anlagenlayout 37, 42 abgeleitet werden. Im Einzelnen sind dies die eingesetzten (z. B. PROFInet-) Komponenten 36, die Zusammenfassung dieser Komponenten 36 zu Subsystemen 35 und die weitere Diagnosehierarchie bis zur Anlagenebene. Im Anlagenlayout 37, 42 enthaltene Informationen dienen dabei zur Generierung von Regeln 39 bzw. 41 zur Diagnose von Komponenten 36 bzw. Subsystemen 35, mit Hilfe von Diagnosefunktionen 38 bzw. 40.Figure 6 shows the fractality of the diagnostic functionality. The diagnostic hierarchy that ultimately emerged thus has the characteristic of self-similarity (fractality) from the plant perspective. This means that all elements of the hierarchy have semantically identical, self-similar diagnostic functionality 38, 40. This also includes subsystems 35, although these purely logical elements cannot be rungsko component 36 are represented. All of the information required for automatic generation can be derived from the system layout 37, 42. Specifically, these are the (e.g. PROFInet) components 36 used, the combination of these components 36 into subsystems 35 and the further diagnostic hierarchy down to the plant level. Information contained in the system layout 37, 42 is used to generate rules 39 and 41 for diagnosing components 36 and subsystems 35 with the aid of diagnostic functions 38 and 40.
Figur 7 zeigt die Planung eines Anlagenlayouts mit einem CAD- System. Hier wird ein Subsystem entweder durch die Definition der baumartigen Anlagenstruktur (Knoten ist ein Subsystem, Blätter sind Anlagenkomponenten oder wieder Subsystem-Knoten) oder durch Aggregation definiert. Bei einem üblicherweise zur Planung eines Anlagenlayouts verwendeten CAD-System kann die Definition von Subsystemen zur Diagnose z. B. durch Markieren der zu einem Subsystem gehörenden Komponenten erfolgen. In Figur 6 werden die zu einem Subsystem gehörenden Komponenten z. B. durch das Zeichnen eines die Komponenten einschließenden Polygons ("Lasso") definiert. Dabei kann ein Polygon weitere Polygone voliständig umschließen. Diese eingebetteten Polygone entsprechen dann der visuellen Definition unterla- gerter Diagnose-Subsysteme.Figure 7 shows the planning of a plant layout with a CAD system. Here a subsystem is defined either by the definition of the tree-like plant structure (node is a subsystem, leaves are plant components or again subsystem nodes) or by aggregation. In a CAD system usually used to plan a plant layout, the definition of subsystems for diagnosis can be used, for example. B. by marking the components belonging to a subsystem. In Figure 6, the components belonging to a subsystem are e.g. B. defined by drawing a component including a polygon ("lasso"). A polygon can completely enclose other polygons. These embedded polygons then correspond to the visual definition of subordinate diagnostic subsystems.
Figur 8 zeigt ein aus dem Anlagenlayout erzeugtes Diagnosenetz. Das Anlagenlayout beinhaltet bereits alle für die weiteren Schritte der Generierung eines Systems zur Bereitstel- lung von Diagnoseinformationen nötigen Informationen, wie z. B. die Zuordnung von Runtime-Automatisierungsobjekten 47 zu Komponenten 45 und damit zu Subsystemen 48. Die in der Planungsphase hantierten Komponenten besitzen neben einer to- pologischen Sicht (Anordnung in der Anlage, Abmaße, Form, etc.) auch eine Diagnosesicht. Die Verbindung der Diagnosesicht der Komponenten mit der Hierarchie ermöglicht wie oben beschrieben die automatische Generierung von Diagnosefunktio- nalität. Aufbauend auf der Diagnosesicht der Komponenten lassen sich in einem ersten Schritt Diagnosefunktionen für die umschließenden Subsysteme generieren. Daraus werden im zweiten Schritt rekursiv Diagnosefunktionen für weitere Subsysteme bis hin zur Anlagenebene generiert. In die generierten Diagnosefunktionen fließen die für die jeweilige Hierarchieebene bereits vorhandenen (z. B. als Klasseneigenschaft einer Komponente) oder explizit benannten Konsistenzregeln für die Single bzw. Multi Level Logic ein.FIG. 8 shows a diagnostic network generated from the plant layout. The system layout already contains all the information necessary for the further steps of generating a system for providing diagnostic information, such as For example, the assignment of runtime automation objects 47 to components 45 and thus to subsystems 48. In addition to a topological view (arrangement in the system, dimensions, shape, etc.), the components handled in the planning phase also have a diagnostic view. The connection of the diagnostic view of the components with the hierarchy enables the automatic generation of diagnostic functions as described above. ality. Based on the diagnostics view of the components, diagnostics functions for the enclosing subsystems can be generated in a first step. From this, in the second step, diagnostic functions are recursively generated for further subsystems down to the plant level. The generated diagnostic functions include the already existing for the respective hierarchy level (e.g. as a class property of a component) or explicitly named consistency rules for the single or multi level logic.
Figur 9 zeigt den Engineering Workflow zur Generierung eines Systems zur Bereitstellung von Diagnoseinformationen. Ausgehend von einem Anlagenlayout 50 wird automatisch in einem mit dem Bezugszeichen 51 bezeichneten Schritt ein XML Config File 52 erzeugt. Dieses XML-Dokument enthält die im Anlagenlayout 50 enthaltenen Informationen über eingesetzte PROFInet- Komponenten, die hierarchische Struktur (Subsysteme) sowie die automatisch, generierten Diagnosefunktionen in Form von Scriptfunktionen. Das XML Config File 52 wird z. B. von einem Anlagen-Diagnose-Server 53 geladen und verarbeitet. Der Anlagen-Diagnose-Server 53 ist danach in der Lage, alle Diagnose- Scriptfunktionen auszuführen und somit die Anlage, Subsysteme und Komponenten zu diagnostizieren.FIG. 9 shows the engineering workflow for generating a system for providing diagnostic information. Starting from a system layout 50, an XML config file 52 is automatically generated in a step denoted by reference numeral 51. This XML document contains the information contained in system layout 50 about the PROFInet components used, the hierarchical structure (subsystems) and the automatically generated diagnostic functions in the form of script functions. The XML Config File 52 is e.g. B. loaded and processed by a system diagnostic server 53. The system diagnosis server 53 is then able to execute all diagnosis script functions and thus to diagnose the system, subsystems and components.
Figur 10 zeigt eine prototpyische Visualisierung aufbauend auf einem Anlagen-Diagnose-Server. Die gezeigte Visualisierung basiert auf einem Konzept, das Grafikkomponenten mit den Diagnose-Subsystemen verbindet und es damit ermöglicht, Störungen eines Subsystems in der Anlagengrafik anzuzeigen. Die Implementierung besteht aus dem Anlagen-Diagnose-Server und einer Client-Anwendung für Visualisierungszwecke. Die Kommunikation zwischen Client und Server erfolgt mittels Webservices und basiert auf dem HTTP-Protokoll. Sowohl Server als auch Client können in einer Vielzahl unterschiedlicher Anla- gen eingesetzt werden, ohne dass Anpassungen erforderlich werden, da der Server mittels des die nötigen Informationen enthaltenen XML-Dokuments initialisiert wird. Der hier beschriebene Ansatz bietet nicht nur die Möglichkeit der automatischen Generierung der Diagnosefunktionalität und damit eine erhebliche Verkürzung des erforderlichen Enginee- ringaufwands, sondern zudem den Vorteil eines durchgängigen Diagnosekonzepts - Dieses durchgängige Diagnosekonzept beschränkt sich dabei nicht auf die Komponentendiagnose, ' sondern verringert durch die Bildung von Subsystemen mit Diagnosefunktionalität die Komplexität der Gesamtanlage vor allem für den Anlagenbediener.FIG. 10 shows a prototypical visualization based on a system diagnosis server. The visualization shown is based on a concept that connects graphic components with the diagnostic subsystems and thus makes it possible to display faults in a subsystem in the system graphics. The implementation consists of the system diagnostics server and a client application for visualization purposes. Communication between client and server takes place via web services and is based on the HTTP protocol. Both the server and the client can be used in a variety of different systems without the need for adjustments, since the server is initialized using the XML document containing the necessary information. The approach described here not only offers the possibility of automatically generating the diagnostic functionality and thus a considerable reduction in the engineering effort required, but also the advantage of an integrated diagnosis concept - this integrated diagnosis concept is not limited to component diagnosis, but is reduced by education of subsystems with diagnostic functionality, the complexity of the overall system, especially for the system operator.
Die Verknüpfung der Anlagentopologie mit der daraus regelbasiert abgeleiteten Diagnosehierarchie der Subsysteme kann auch dafür genutzt werden, eine Diagnoseoberfläche gemäß Fi- gur 10 direkt abzuleiten. Die gestörten Komponenten und die sie umschließenden Subsysteme im Layout können z. B. durch farbliche Markierungen hervorgehoben werden. Dies kann auch entsprechend in der Baumdarstellung erfolgen, z. B. rekursiv von der gestörten Komponente beginnend aufwärts bis zum Anla- genknoten. Durch die direkte Anwahl der im Layout als gestört markierten Komponente per Mausklick können ausführlichere, komponentenbezogene Diagnoseinformationen abgerufen werden.The link between the plant topology and the rule-based diagnostic hierarchy of the subsystems derived therefrom can also be used to directly derive a diagnostic interface according to FIG. 10. The disturbed components and the subsystems surrounding them in the layout can e.g. B. highlighted by colored markings. This can also be done accordingly in the tree view, e.g. B. recursively starting from the faulty component up to the plant node. By directly selecting the component marked as faulty in the layout with a click of the mouse, more detailed, component-related diagnostic information can be called up.
Eine mögliche Aus ührungsmöglichkeit der automatisch gene- rierten Diagnosefunktionen ist das Generieren von Scriptfunktionen. Diese Scriptfunktionen können z. B. in einem sogenannten Anlagen-Diagnoseserver ausgeführt werden und arbeiten die Diagnosefunktionen ab. Prinzipiell ist dieses Konzept auch dezentral realisierbar, beispielsweise in einem Subsys- tem-Diagnoseserver, der in einem PDev residiert. Dieses Konzept gewährleistet zudem, dass der Ansatz der automatischen Generierung eines Anlagen-Diagnosesystems auch in bereits bestehende Anlagen rückwirkungsfrei integriert werden kann.One possible way of executing the automatically generated diagnostic functions is to generate script functions. These script functions can e.g. B. run in a so-called system diagnostic server and work the diagnostic functions. In principle, this concept can also be implemented decentrally, for example in a subsystem diagnostic server that resides in a PDev. This concept also ensures that the approach of automatically generating a system diagnostic system can also be integrated into existing systems without retroactive effects.
Zusammengefasst betrifft die Erfindung somit ein Verfahren zur Generierung eines Systems zur Bereitstellung von Diagnoseinformationen 1, 2, 3 sowie ein entsprechendes System. Um die Bereitstellung von Informationen zur Diagnose von technischen Anlagen oder technischen Prozessen zu vereinfachen, wird vorgeschlagen, dass Komponenten 4 eines Automatisierungssystems 5, welche Diagnoseschnittstellen zur Bereitstel- lung von Diagnoseinformationen 1 zur Diagnose der jeweiligen Komponente 4 aufweisen, in mindestens einer Gruppe 6 zusam- mengefasst werden und dass die Bereitstellung von Diagnoseinformationen 2 der jeweiligen Gruppe 6 durch Verknüpfung der Diagnoseinformationen 1 der in der jeweiligen Gruppe 6 zusam- mengefassten Komponenten 4 vorgesehen wird.In summary, the invention thus relates to a method for generating a system for providing diagnostic information 1, 2, 3 and a corresponding system. Around To simplify the provision of information for the diagnosis of technical systems or technical processes, it is proposed that components 4 of an automation system 5, which have diagnostic interfaces for the provision of diagnostic information 1 for the diagnosis of the respective component 4, are combined in at least one group 6 and that the provision of diagnostic information 2 of the respective group 6 is provided by linking the diagnostic information 1 of the components 4 combined in the respective group 6.
Im Folgenden werden Informationen zum technischen Hintergrund der Erfindung gegeben. Diese basieren auf den im Internet (http: //www.elektroniknet .de/topics/automatisieren/fachthemen /artikel/2001/01018.htm bzw. .../01027.htm) veröffentlichten Fachartikeln Georg H. Biehler, Wolfram Gierling, "Das Engineering-Modell" und Joachim Feld, Ronald Lange, Norbert Bechstein, "Das Laufzeit-Modell".Information on the technical background of the invention is given below. These are based on the specialist articles published by Georg H. Biehler, Wolfram Gierling, on the Internet (http: //www.elektroniknet .de / topics / automatieren / fachthemen /artikel/2001/01018.htm or ... / 01027.htm). "The engineering model" and Joachim Feld, Ronald Lange, Norbert Bechstein, "The runtime model".
Die Profibus Nutzerorganisation stellte im August 2000 das Kommunikations-, Automatisierungs- und Engineering-Modell PROFInet vor. Das Zusammenwachsen der industriellen Automatisierung mit der IT der höher angesiedelten Unternehmensebenen und die globale Vernetzung von Unternehmen auf allen Ebenen über das Internet ist ausschlaggebend dafür, dass die bekannte Profibus-Technologie vertikal erweitert wurde. Unter dem Begriff PROFInet entstand ein durchgängiges Konzept für die vertikale Daten-Integration. Dabei kommt aus Konsistenzgründen zu den höheren Ebenen eines Automatisierungssystems das Kommunikationsmittel Ethernet zum Zuge, wobei die Durchgängigkeit zur konventionellen Profibus-Technologie erhalten bleibt. Das PROFInet-Konzept umfasst drei Aspekte: Für die Projektierung von PROFInet-Systemen wurde ein herstellerübergreifendes Engineering-Konzept definiert. Es baut auf einem Engineering-Objektmodell auf, mit dem sich nicht nur Projektierungswerkzeuge entwickeln lassen, welche die Komponenten unterschiedlicher Hersteller verwenden können, sondern bei dem auch hersteiler- bzw. anwenderspezifische Funktionserweiterungen mittels sogenannter Facetten festgelegt werden können. So lassen sich durch die klare Trennung zwischen der herstellerspezifischen Programmierung der einzelnen Geräte und dem anlagenweiten Verschalten mit einem übergeordneten Engineering-Werkzeug, dem sogenannten Verschaltungseditor, Produkte unterschiedlicher Hersteller in einer Anlage integrieren. Weiter spezifiziert PROFInet ein offenes objektorientiertes Run-Time-Konzept. Das Run-Time-Konzept legt für die Kommunikation die im Ethernet-Sektor gängigen Mechanismen wie TCP(UDP)/IP zugrunde. Über dem Basismechanismus sind DCOM- Mechanis en angesiedelt. Alternativ steht für Anwendungsbereiche mit harter Echtzeit ein dafür optimierter Kommunikations echanismus zur Verfügung. Die PROFInet-Komponenten sind in Form von Objekten abgebildet, deren Kommunikation durch die Mechanismen des Objektprotokolls gewährleistet ist. Die projektierte Verschaltungen stellt die Einrichtung der Kommunikationsbeziehungen und den Austausch der Daten zwischen PROFInet-Teilnehmern sicher. Zudem verbirgt sich hinter dem Begriff PROFInet ein einheitliches objektbasiertes Architekturkonzept für verteilte Automatisierungssysteme von der E/A- Ebene bis zur Leitebene, welches Systeme, die der konventionellen Profibus-Technologie folgen, nahtlos in das Gesamtsystem integriert. Die Integration von Profibus und anderer Feldbus-Systeme in ein PROFInet-System erfolgt mittels Proxies. Ein Proxy ist ein Software-Modul, das sowohl für die Teilnehmer am Profibus als auch gegenüber den übrigen PROFInet-Teilnehmern am Ethernet stellvertretend die Funktionalität von Automatisierungsobjekten realisiert.The Profibus user organization presented the communication, automation and engineering model PROFInet in August 2000. The growing together of industrial automation with the IT of the higher corporate levels and the global networking of companies at all levels via the Internet is decisive for the fact that the well-known Profibus technology has been expanded vertically. A universal concept for vertical data integration was developed under the term PROFInet. For reasons of consistency, the communication medium Ethernet is used for the higher levels of an automation system, while the consistency with conventional Profibus technology is retained. The PROFInet concept comprises three aspects: A cross-manufacturer engineering concept was defined for the configuration of PROFInet systems. It is based on an engineering object model that can be used not only to develop project planning tools that can use components from different manufacturers, but also with which can also be used to define manufacturer-specific or user-specific functional extensions by means of so-called facets. The clear separation between the manufacturer-specific programming of the individual devices and the plant-wide interconnection with a higher-level engineering tool, the so-called interconnection editor, enables products from different manufacturers to be integrated in one system. PROFInet also specifies an open object-oriented run-time concept. The run-time concept is based on the common mechanisms in the Ethernet sector such as TCP (UDP) / IP. DCOM mechanisms are located above the basic mechanism. Alternatively, an optimized communication mechanism is available for applications with hard real time. The PROFInet components are represented in the form of objects, the communication of which is guaranteed by the mechanisms of the object protocol. The configured interconnections ensure the establishment of communication relationships and the exchange of data between PROFInet nodes. In addition, the term PROFInet is a uniform object-based architecture concept for distributed automation systems from the I / O level to the control level, which seamlessly integrates systems that follow conventional Profibus technology into the overall system. Profibus and other fieldbus systems are integrated into a PROFInet system using proxies. A proxy is a software module that implements the functionality of automation objects for the Profibus participants as well as for the other PROFInet participants on the Ethernet.
Durch die Spezifikation der genannten drei Aspekte deckt PROFInet alle Life-cycle-Phasen eines verteilten Automatisierungssystems ab. Das Thema Engineering ist derjenige Aspekt von PROFInet, der die größten Berührungspunkte zu den Anwen- dem der Technologie hat. Dies gilt gleichermaßen für dieBy specifying the three aspects mentioned, PROFInet covers all life cycle phases of a distributed automation system. Engineering is the aspect of PROFInet that has the greatest points of contact with users of the technology. This applies equally to the
Systemdesigner wie auch Anlagenbetreiber. Es ist auch derjenige Aspekt von PROFInet, der das größte Kosteneinsparungspo- tenzial bei der Errichtung und dem Betrieb von Anlagen in sich birgt, da die Kosten auf Produktebene bereits seit Jahren rückläufig sind und das Potenzial wohl weitgehend erschöpft sein dürfte. Bei der Spezifikation von PROFInet spielte die Vereinfachung des Handlings mit dem System eine wesentliche Rolle. In diesem Zusammenhang kommt den Engineering-Werkzeugen ein wichtiger Part zu. Nur mit ihrer Hilfe lassen sich noch die Kosten der Anlagenbauer und -betreiber signifikant reduzieren. Und tatsächlich gestaltet sich das Engineering einer Automatisierungslösung mit PROFInet ausSystem designers as well as plant operators. It is also the aspect of PROFInet that has the greatest cost savings potential in the construction and operation of plants, since the costs at the product level have been declining for years and the potential is likely to be largely exhausted. Simplifying handling with the system played an important role in the specification of PROFInet. In this context, engineering tools play an important part. Only with their help can the costs of system builders and operators be significantly reduced. And the engineering of an automation solution with PROFInet actually takes shape
Sicht des Anwenders einfach. Doch je benutzerfreundlicher ein System für den Anwender ist, desto komplexer ist es unter der Oberfläche. Das Engineering-Werkzeug ist dynamisch erweiterbar, so dass Komponenten beliebiger Hersteller in einem Engi- neering-Werkzeug reibungslos zusammen arbeiten können. Die unterschiedlichsten Engineering-Aspekte wie Verschaltung, Pa- rametrierung, Test, Inbetriebnahme und Diagnose sind zur Verfügung zu stellen. Existierende (proprietäre) Programmier- und Engineering-Werkzeuge müssen sich weiterhin verwenden lassen. Bestehende Konzepte wie OLE for Process Control (OPC) und Fieldbus Device Tool (FDT) sind zu integrieren. PROFInet soll mit anderen DV-Verfahren im gesamten Unternehmen zusammenspielen. Hierzu gehören beispielsweise Management- Informationssysteme (MIS) und Enterprise-Resource-Planning- Systeme (ERP) . Auch ohne spezielle Werkzeuge muss es möglich sein, Daten in das PROFInet-Engineering-Modell einzuspielen oder aus dem System in andere Applikationen wie nach Excel zu übernehmen. Existierende Feldbusse, insbesondere Profibus-DP, müssen sich einbinden lassen.User perspective simple. But the more user-friendly a system is for the user, the more complex it is under the surface. The engineering tool can be expanded dynamically, so that components from any manufacturer can work together smoothly in one engineering tool. A wide variety of engineering aspects such as interconnection, parameterization, testing, commissioning and diagnostics must be made available. Existing (proprietary) programming and engineering tools must continue to be usable. Existing concepts such as OLE for Process Control (OPC) and Fieldbus Device Tool (FDT) must be integrated. PROFInet should interact with other IT processes throughout the company. These include, for example, management information systems (MIS) and enterprise resource planning systems (ERP). Even without special tools, it must be possible to import data into the PROFInet engineering model or to transfer it from the system to other applications such as Excel. Existing fieldbuses, especially Profibus-DP, must be able to be integrated.
Bevor die Eigenschaften des Engineering-Konzepts zur Sprache kommen, ist es wichtig, die zugrundeliegenden Modelle vorzustellen. Die in vielfältiger Hinsicht geforderte Offenheit des Systems verlangt nach einem durchgängigen Konzept, das diesen Anforderungen Rechnung trägt . Daher liegt PROFInet ein objektorientierter Ansatz zu Grunde - das Component Object Model (COM) von Microsoft . Dabei werden in sich geschlossene Module erzeugt, deren Funktionalität nach außen über eindeutige Schnittstellen, die Interfaces des Objektes, erreichbar ist. Ein Interface ist die Zusammenfassung einer bestimmten Menge von Funktionen, durch die festgelegt ist, welche Leis- tung von einem Server (Dienstleister) für einen Client (Auftraggeber) erbracht werden soll. In diesem Fall spricht man davon, dass eine Komponente das Interface implementiert. Die Art der Implementierung selbst wird dem Ersteller einer Komponente aber nicht vorgeschrieben. Script-Sprachen wie Visual Basic for Applications (VBA) können über die ebenfalls von COM standardisierten OLE-Automation Interfaces auf PROFInet- Objekte zugreifen. Damit hat der Anwender eine besonders einfache Möglichkeit, den Funktionsumfang des PROFInet- Engineering-Werkzeuges durch eigene Erweiterungen an seine spezifischen Anforderungen anzupassen.Before the properties of the engineering concept are discussed, it is important to present the underlying models. The openness of the system, which is required in many ways, calls for an integrated concept that takes these requirements into account. This is why PROFInet is based on an object-oriented approach - the Component Object Model (COM) from Microsoft. In doing so, self-contained Generates modules whose functionality can be reached externally via clear interfaces, the interfaces of the object. An interface is the combination of a certain set of functions that determine which service should be provided by a server (service provider) for a client (client). In this case one speaks of a component implementing the interface. The type of implementation itself is not prescribed to the creator of a component. Script languages such as Visual Basic for Applications (VBA) can access PROFInet objects via the OLE automation interfaces, which are also standardized by COM. This gives the user a particularly simple way of adapting the functional scope of the PROFInet engineering tool to his specific requirements through his own extensions.
Eine PROFInet-Automatisierungslösung besteht zur Laufzeit aus miteinander kommunizierenden Automatisierungsobjekten, den Runtime Automation Objects, kurz RT-Autos. Dabei handelt es sich um Software-Komponenten, die auf den physikalischen PRO- Flnet-Geräten ablaufen. Das Zusammenspiel der RT-Autos muss mit Hilfe eines Projektierwerkzeuges spezifiziert werden. Zu diesem Zweck haben die RT-Autos Entsprechungen im Projektierwerkzeug, die alle notwendigen Informationen für die voll- ständige Projektierung beinhalten: Die Engineering System Automation Objects (ES-Autos) . Beim Übersetzen und Laden einer Anwendung wird aus jedem ES-Auto ein entsprechendes RT-Auto. Damit das Projektierwerkzeug weiß, auf welchem Gerät ein Automatisierungsobjekt liegt, verfügt es über eine Entsprechung des Objekts in Gestalt des sogenannten Engineering System Device (ES-Device) . Genau genommen entspricht das ES-Device einem "logischen Gerät" (logical device) . Darüber hinaus gibt es eine Zuordnung zwischen "logischen" und "physikalischen" Geräten. Meistens findet sich hier eine "1 : 1"-Zuordnung, das heisst: Zu einer Hardware (physical device) existiert genau eine Firmware. Es ist jedoch auch möglich, dass auf einer Hardware mehrere voneinander unabhängige Software-Pakete ab- laufen. Beispiele hierfür sind insbesondere Geräte mit freier Rechenleistung: ein PC mit Slot-SPS oder ein Windows-CE-Gerät mit Bedienoberfläche und SPS-Komponente. Als Sammelbezeichnung für alle Objekte im Kontext des Projektierwerkzeuges wird der Begriff Engineering System Object (ES-Object) verwendet. Es umfasst alles, was der Anwender während der Projektierung wahrnimmt und alles, womit er hantiert. Es ist also die "Basisklasse" für die Engineering-Objekte. Durch das Instanzieren, Verschalten und Parametrieren der ES-Objects entsteht das Modell der Automatisierungslösung einer konkreten Anlage. Angestoßen durch einen Download wird unter Auswertung des Engineering-Modells die Runtime-Software erzeugt. Die PROFInet-Spezifikation beschreibt ein Objektmodell, das die technischen Rahmenbedingungen für die Verwendung von ES- Objects festlegt. Auf dieser Basis lassen sich dann PROFInet- konforme Engineering-Systeme realisieren. Andererseits ist nicht jeder Hersteller von PROFInet-Geräten gezwungen, ein eigenes Projektierwerkzeug zu entwickeln und somit das Rad immer wieder neu zu erfinden.At runtime, a PROFInet automation solution consists of automation objects that communicate with each other, the runtime automation objects, or RT cars for short. These are software components that run on the physical PRO Flnet devices. The interaction of the RT cars must be specified using a project planning tool. For this purpose, the RT cars have correspondences in the project planning tool that contain all the information required for complete project planning: The Engineering System Automation Objects (ES cars). When compiling and loading an application, each ES car becomes a corresponding RT car. So that the configuration tool knows which device an automation object is on, it has a corresponding object in the form of the so-called Engineering System Device (ES device). Strictly speaking, the ES device corresponds to a "logical device". There is also an assignment between "logical" and "physical" devices. Most of the time there is a "1: 1" assignment, which means: Exactly one firmware exists for one hardware (physical device). However, it is also possible for several independent software packages to be to run. Examples of this include devices with free computing power: a PC with slot PLC or a Windows CE device with user interface and PLC component. The term Engineering System Object (ES-Object) is used as a collective name for all objects in the context of the configuration tool. It encompasses everything that the user perceives during configuration and everything that he handles. So it is the "base class" for the engineering objects. The model of the automation solution of a specific system is created by instantiating, interconnecting and parameterizing the ES objects. Triggered by a download, the runtime software is generated by evaluating the engineering model. The PROFInet specification describes an object model that defines the technical framework for the use of ES objects. Based on this, PROFInet-compliant engineering systems can then be implemented. On the other hand, not every manufacturer of PROFInet devices is forced to develop their own project planning tool and thus constantly reinvent the wheel.
Ein wichtiges Konzept zur Erweiterung des PROFInet- Objektmodells stellen die Facetten dar. Eine Facette realisiert einen ganz bestimmten (Teil-) Funktionsumfang des ES- Object und stellt sich dem Anwender als eine spezielle Sicht auf das Objekt dar. So betrachtet die Verschaltungsfacette lediglich die Kommunikationsbeziehungen des Objektes zu anderen Objekten. Für die Parametrierung des Objektes wechselt der Benutzer in die Parametrierfacette. Die Zuordnung eines Automatisierungsobjektes zu einem physikalischen Gerät reali- siert er mit Hilfe der Gerätezuordnungsfacette. Schließlich werden die Verschaltungsinformationen über die Download- Facette auf die Geräte geladen. Einige Facetten definiert der PROFInet-Standard. Andere Facetten sind anwendungsspezifisch. Jeder Komponentenhersteller, der Automatisierungsobjekte imp- lementiert, kann eigene Arten von Facetten definieren. Der PROFInet-Standard stellt sicher, dass sich diese dem ES- Object hinzufügen lassen. Als Beispiel für derartige Facetten seien Diagnosefacetten genannt, welche die spezifischen Diagnoseinformationen des Gerätes in optimaler Weise darbieten. In der Gerätezuordnungsfacette ist die Methode implementiert, welche die zu einem bestimmten Automatisierungsobjekt kompa- tiblen Geräte ermittelt. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass das Projektierwerkzeug nur diejenigen Geräte anzeigen kann, auf denen das gewählte Automatisierungsobjekt auch lauffähig ist. Bei Geräten mit fester Funktionalität hingegen kann der Anwender zunächst das Gerät auswählen, woraufhin das Projektierwerkzeug lediglich diejenigen RT-Autos anzeigt, die auf diesem. Gerät zur Verfügung stehen.The facets represent an important concept for expanding the PROFInet object model. A facet realizes a very specific (partial) range of functions of the ES object and presents itself to the user as a special view of the object. The interconnection facet only looks at the communication relationships of the object to other objects. For the parameterization of the object, the user changes to the parameterization facet. He realizes the assignment of an automation object to a physical device using the device assignment facet. Finally, the interconnection information is downloaded to the devices via the download facet. The PROFInet standard defines several facets. Other facets are application specific. Every component manufacturer who implements automation objects can define their own types of facets. The PROFInet standard ensures that these can be added to the ES object. As an example of such facets diagnostic facets are mentioned which optimally present the specific diagnostic information of the device. The device allocation facet implements the method that determines the devices that are compatible with a certain automation object. This has the advantage that the configuration tool can only display those devices on which the selected automation object can also be run. In the case of devices with fixed functionality, on the other hand, the user can first select the device, whereupon the configuration tool only displays those RT cars that are on it. Device are available.
Die PROFInet-Spezifikation legt die Schnittstellenbeschreibungen eines Projektierungswerkzeugs offen, wodurch jedem Hersteller ermöglicht wird, sein eigenes PROFInet-konformes Projektierwerkzeug zu erstellen. Da dieses Werkzeug jedoch keine herstellerspezifischen Implementierungen enthält, ist es jederzeit möglich, das Werkzeug eines anderen Herstellers zu benutzen. Herstellerspezifische Teile bindet das Enginee- ring-Werkzeug über definierte Schnittstellen ein. Dem Grundgedanken der COM-Programmierung entsprechend, sind keine Implementierungen vorgeschrieben, sondern lediglich eindeutige Schnittstellen definiert. Die PROFInet-Strategie sorgt dann dafür, dass die Kommunikation über den Bus reibungslos funk- tioniert, lässt aber andererseits den Herstellern alle Freiheiten, sich durch eigene Implementierungen vom Wettbewerb zu differenzieren. Die Vorteile von PROFInet zeigen sich insbesondere im Engineering. Indem Kommunikation nicht mehr programmiert werden muss, sondern projektiert werden kann, ver- einfacht sich die Erstellung einer Automatisierungslösung beträchtlich. Die Wiederverwendung ausgetesteter Lösungen verkürzt Entwicklungs- und Inbetriebnahmezeiten und kann dadurch zu einer deutlichen Kostenreduktion beitragen.The PROFInet specification discloses the interface descriptions of a configuration tool, which enables every manufacturer to create their own PROFInet-compliant configuration tool. However, since this tool does not contain any manufacturer-specific implementations, it is possible to use another manufacturer's tool at any time. The engineering tool integrates manufacturer-specific parts via defined interfaces. In line with the basic idea of COM programming, no implementations are prescribed, only defined interfaces are defined. The PROFInet strategy then ensures that communication via the bus functions smoothly, but on the other hand leaves the manufacturers with complete freedom to differentiate themselves from the competition through their own implementations. The advantages of PROFInet are particularly evident in engineering. Since communication no longer has to be programmed, but can be configured, the creation of an automation solution is considerably simplified. The reuse of tested solutions shortens development and commissioning times and can thus contribute to a significant cost reduction.
PROFInet ist ein durchgängiges Konzept für die vertikale Daten-Integration, wobei bewusst auf Profibus-spezifische Kommunikationsmechanismen verzichtet und stattdessen auf offene Standards gesetzt wurde, um eine Feldbus-unabhängige Kommunikation zu ermöglichen. Das PROFInet-Konzept definiert ein Objektmodell für das Engineering-System, das mit der COM- Komponenten-Technologie von Microsoft realisiert wird. Der konkrete Zusammenhang verschiedener Komponenten ist durch XML (eXtensible Markup Language) beschrieben. Für das Laufzeit- system müssen die sieben Schichten des ISO/OSI-Referenz- modells festgelegt werden. Für die gleichberechtigte Kommunikation autarker Funktionseinheiten bietet sich hierzu Ether- net mit der TCP/IP-Protokollsuite bis Layer 4 an. Darunter sind Protokolle wie TCP, UDP oder ICMP zu verstehen, die in der IT-Landschaft unbestrittene De-facto-Standards darstellen. Doch wie ist der Layer 7 beschaffen? Im PROFInet-Konzept werden Komponenten ("Objekte") gebildet, die von außen nur über ihre Schnittstellen ("Interfaces") erreichbar sind. Ein Interface ist die Zusammenfassung einer bestimmten Menge von Funktionen und damit eine Art Vertrag. Er legt fest, welche Leistung von einem Server (Dienstleister) für einen Client (Auftraggeber) erbracht werden soll. In diesem Fall spricht man davon, dass eine Komponente das Interface implementiert. Die Art der Implementierung selbst ist dem Ersteller einer Komponente aber nicht vorgeschrieben. Es ist daher naheliegend, auch für die Kommunikation zur Laufzeit zwischen den Komponenten ein Objektprotokoll einzusetzen. PROFInet nutzt in diesem Punkte Microsoft DCOM (Distributed COM) . DCOM ist die Erweiterung der COM-Technologie für verteilte Anwendungen. Es basiert auf dem Standard DCE RPC (Distributed Computing Environment Remote Procedure Call) . Einer der wichtigsten Vorteile von DCOM liegt darin, dass für das Engineering und die Runtime die gleiche Komponenten-Technologie verwendet wird. DCOM ist bisher primär auf PC-Architekturen implementiert worden. Im Embedded-Bereich ist es nicht notwendig, das gesamte DCOM, wie etwa innerhalb von Microsoft Windows, zu implementieren. Es genügt, denjenigen Teil zu implementieren, der im Netzwerk über das sogenannte DCOM Wire Protocol sichtbar wird und als Internet Draft veröffentlicht wurde. Innerhalb von Embedded-Geräten kann die Programmierung unverändert bleiben. Insbesondere muss keine strenge COM-Architektur implementiert sein. Alle Implementierungswege der Automatisierungsobjekte als COM-Objekte mit entsprechenden Interfaces werden zugelassen, solange nach außen hin der PROFInet- Objekteindruck gewahrt bleibt. Beispielsweise werden bei einer Steuerung die Objekte in der für diese Steuerung notwendigen Sprache erstellt und als Bausteine zum Ablauf gebracht.PROFInet is a universal concept for vertical data integration, deliberately avoiding Profibus-specific communication mechanisms and instead using open ones Standards were set to enable fieldbus-independent communication. The PROFInet concept defines an object model for the engineering system, which is implemented using Microsoft's COM component technology. The specific connection between different components is described by XML (eXtensible Markup Language). The seven layers of the ISO / OSI reference model must be defined for the runtime system. Ethernet with the TCP / IP protocol suite up to layer 4 is suitable for the equal communication of autonomous functional units. These include protocols such as TCP, UDP or ICMP, which are undisputed de facto standards in the IT landscape. But what is layer 7 like? In the PROFInet concept, components ("objects") are formed that can only be reached from the outside via their interfaces ("interfaces"). An interface is the combination of a certain set of functions and thus a kind of contract. It determines which service is to be provided by a server (service provider) for a client (client). In this case one speaks of a component implementing the interface. However, the type of implementation itself is not mandatory for the creator of a component. It therefore makes sense to use an object protocol for communication at runtime between the components. PROFInet uses Microsoft DCOM (Distributed COM) for this. DCOM is the extension of COM technology for distributed applications. It is based on the DCE RPC (Distributed Computing Environment Remote Procedure Call) standard. One of the most important advantages of DCOM is that the same component technology is used for engineering and runtime. So far, DCOM has primarily been implemented on PC architectures. In the embedded area, it is not necessary to implement the entire DCOM, such as within Microsoft Windows. It is sufficient to implement the part that is visible in the network via the so-called DCOM Wire Protocol and has been published as an Internet draft. Programming can be unchanged within embedded devices stay. In particular, no strict COM architecture has to be implemented. All ways of implementing the automation objects as COM objects with appropriate interfaces are permitted, as long as the PROFInet object impression is preserved from the outside. For example, in the case of a control system, the objects are created in the language required for this control system and executed as blocks.
Wie im Engineering ist auch im Runtime-Modus zwar die Syntax durch die (D)COM-Technologie definiert, die spezifischen Ergänzungen für die Automatisierungstechnik müssen jedoch noch festgelegt werden (Semantik) . Dazu lassen sich in PROFInet die Interfaces der Automatisierungsobjekte abhängig von der Funktionalität, die sie abdecken, in vier Kategorien auftei- len:As in engineering, even in runtime mode the syntax is defined by (D) COM technology, but the specific additions for automation technology still have to be defined (semantics). For this purpose, the interfaces of the automation objects in PROFInet can be divided into four categories depending on the functionality they cover:
Pflicht-Inter ces: Diese Interfaces definieren einen Standard, den alle Ressourcen (Geräte) einer PROFInet-basierten Automatisierungslösung implementieren müssen. Neben den durch COM definierten Interfaces - wie die der Identifikation - ge- hört die Unterstützung der Daten- und Event-Verschaltung zur Pflichtfunktionalität .Mandatory Inter ces: These interfaces define a standard that all resources (devices) of a PROFInet-based automation solution must implement. In addition to the interfaces defined by COM - such as identification - support for data and event interconnection is a mandatory function.
Optionale Interfaces: Diese sind Optionen, die nicht jedes Gerät erbringen muss. Wenn diese Funktion allerdings erbracht werden soll, ist die Interface-Implementierung nach Vorlage Pflicht.Optional interfaces: These are options that not every device has to provide. However, if this function is to be provided, the interface implementation is mandatory after submission.
Gerätespezifische Interfaces: Sind die Interfaces, welche den Zugriff auf gerätespezifische Leistungen ermöglichen. Diese Interfaces können nicht standardisiert werden und sind in der Regel in Firmware implementiert. Die Objekte, die die geräte- spezifischen Interfaces implementieren, bilden das Geräte- Objektmodell.Device-specific interfaces: Are the interfaces that enable access to device-specific services. These interfaces cannot be standardized and are usually implemented in firmware. The objects that implement the device-specific interfaces form the device object model.
Anwendungsspezifische Interfaces: Hier werden die benötigten anwendungsspezifischen Automatisierungsobjekte mit Programmierwerkzeugen entwickelt, die unter Umständen zielsystemspe- zifisch sind. PROFInet definiert ein Laufzeit-Objektmodell, das jedes PROFInet-Gerät, das an Ethernet betrieben wird, implementieren muss. Jedes der verfügbaren Objekte wird durch ein DCOM- Objekt realisiert. Dies sind im einzelnen:Application-specific interfaces: Here, the required application-specific automation objects are developed with programming tools, which may be target-system-specific. PROFInet defines a runtime object model that every PROFInet device operated on Ethernet must implement. Each of the available objects is realized by a DCOM object. In detail, these are:
Das Physical Device Objekt (PDev) : Es repräsentiert das Gerät als Ganzes. Es dient als Einstiegspunkt für andere Geräte, das heisst, der erstmalige Kontakt mit einem PROFInet-Gerät geht über dieses Objekt. Das PDev exponiert die physikali- sehen Eigenschaften der Komponente. Auf jeder Hardware- Komponente (SPS, Antrieb, PC) existiert genau eine Instanz des PDev.The Physical Device Object (PDev): It represents the device as a whole. It serves as an entry point for other devices, i.e. the first contact with a PROFInet device is via this object. The PDev exposes the physical properties of the component. Exactly one instance of the PDev exists on each hardware component (PLC, drive, PC).
Das Logical Device Objekt (LDev) : Es repräsentiert den ei- gentlichen Programmträger, das heisst die Teile des Gerätes, die die eigentlichen PROFInet-Knoten darstellen. Die Unterscheidung zwischen Physical und Logical Device ist bei Embed- ded-Geräten im allgemeinen zwar unnötig, bei Runtime-Systemen auf einem PC ist diese Unterscheidung jedoch wichtig, da zum Beispiel zwei SoftSPS auf einem PC ablaufen können. Der PC ist in diesem Fall das Physical Device, die SoftSPS jeweils ein Logical Device. Das Logical Device besitzt Interfaces zur Abfrage des Betriebszustandes, Uhrzeit, Sammel- und Detaildiagnose.The Logical Device Object (LDev): It represents the actual program carrier, that is, the parts of the device that represent the actual PROFInet nodes. The distinction between physical and logical device is generally unnecessary for embedded devices, but this distinction is important for runtime systems on a PC, since, for example, two SoftPLCs can run on one PC. In this case, the PC is the physical device, and the SoftPLC is a logical device. The logical device has interfaces for querying the operating status, time, group and detailed diagnostics.
Runtime-Automatisierungsobjekte (RT-Auto) : Sie repräsentieren die eigentliche technologische Funktionalität des Gerätes. Die Interfaces der Objekte sind somit abhängig von der Aufgabe, die das Objekt erfüllt. So hat etwa ein Hubtisch ein In- terface zum Verfahren des Tisches. Ein Interface kann dabei sowohl Daten (lesend, sehreibend) als auch Methoden und E- vents enthalten.Runtime automation objects (RT-Auto): They represent the actual technological functionality of the device. The interfaces of the objects are therefore dependent on the task that the object performs. For example, a lifting table has an interface for moving the table. An interface can contain data (reading, writing) as well as methods and events.
Die Stellvertreter von LDev beziehungsweise RT-Auto im Engi- neering sind das oben beschriebene ES-Device beziehungsweise das ES-Auto. Das wichtigste Objekt für das Zusammenspiel mit anderen PROFInet-Geräten ist das ACCO (Active Control Connec- tion Object) . Dieses Objekt dient der projektierten Einrichtung von Kommunikationsbeziehungen zwischen Objekten. Das ACCO implementiert ein Consumer-Provider-Modell . Die Elemente der Interfaces der RT-Autos werden über das ACCO anderen Ge- raten zur Verfügung gestellt (Provider) . Das ACCO meldet sich aber auch bei ACCOs anderer Geräte an und versorgt die RTAutos seines Gerätes mit Daten beziehungsweise Events (Consu- er) . Kommunikationsbeziehungen werden immer von der Consu- mer-Seite aus aufgebaut. Eine Daten- oder Event-Verschaltung zwischen zwei Objekten (beispielsweise zweier aufeinander folgender Förderelemente) kann einfach durch die Projektierung der Verbindung auf Consumer-Seite vorgegeben werden. Das ACCO sorgt dann selbstständig für die Einrichtung der Kommunikationsbeziehung und den Austausch der Daten. Ein wichtiger Aspekt des ACCO ist die Fehlerbehandlung. Diese umfasst die Übertragung von Quality Code und Timestamp mit den Werten sowie der automatischen AufSchaltung eines projektierten Ersatzwertes im Fehlerfall. Weiter die Überwachung des Kommunikationspartners, den Reconnect nach Verbindungsverlust sowie die Diagnose und Testmöglichkeiten für Verschaltungen. Die Übertragung mit DCOM ist ereignisgesteuert, das heisst, der Provider überwacht seine Daten auf Änderung. Die unterlagerten Schichten sorgen für eine Sicherung der Verbindung. The representatives of LDev and RT-Auto in engineering are the ES device and the ES-Auto described above. The most important object for interaction with other PROFInet devices is the ACCO (Active Control Connec- tion object). This object is used to set up communication relationships between objects. The ACCO implements a consumer provider model. The elements of the RT car interfaces are made available to other devices via the ACCO (provider). The ACCO also registers with ACCOs of other devices and supplies the RTAutos of its device with data or events (consumer). Communication relationships are always established from the consumer side. A data or event interconnection between two objects (for example, two successive conveyor elements) can be easily specified by configuring the connection on the consumer side. The ACCO then independently takes care of the establishment of the communication relationship and the exchange of data. An important aspect of the ACCO is error handling. This includes the transmission of quality code and timestamp with the values as well as the automatic activation of a configured replacement value in the event of an error. Furthermore, the monitoring of the communication partner, the reconnect after loss of connection as well as the diagnosis and test options for interconnections. The transmission with DCOM is event-driven, which means that the provider monitors its data for changes. The underlying layers ensure the connection is secured.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur Generierung eines Systems zur Bereitstellung von Diagnoseinformationen (1, 2, 3), bei welchem Verfahren Komponenten (4) eines Automatisierungssystems (5), welche Diagnoseschnittstellen zur Bereitstellung von Diagnoseinformationen (1) zur Diagnose der jeweiligen Komponente (4) aufweisen, in mindestens einer Gruppe (6) zusammengefasst werden und die Bereitstellung von Diagnoseinformationen (2) der je- weiligen Gruppe (6) durch Verknüpfung der Diagnoseinformationen (1) der in der jeweiligen Gruppe (6) zusammengefassten Komponenten (4) vorgesehen wird.1. A method for generating a system for providing diagnostic information (1, 2, 3), in which method components (4) of an automation system (5) have, which diagnostic interfaces for providing diagnostic information (1) for diagnosing the respective component (4) , are combined in at least one group (6) and the provision of diagnostic information (2) of the respective group (6) is provided by linking the diagnostic information (1) of the components (4) combined in the respective group (6).
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass in mindestens einer übergeordneten Gruppe (7) Gruppen (6) und/oder Komponenten (4) zusammengefasst werden, wobei die Generierung von Diagnoseinformationen (3) der jeweiligen übergeordneten Gruppe (7) durch Verknüpfung der Diagnosein- formationen (1, 2) der in der jeweiligen übergeordneten Gruppe (7) zusammengefassten Gruppen (β) bzw. Komponenten (4) vorgesehen ist.2. The method according to claim 1, characterized in that in at least one higher-level group (7) groups (6) and / or components (4) are combined, the generation of diagnostic information (3) of the respective higher-level group (7) by linking the Diagnostic information (1, 2) of the groups (β) or components (4) combined in the respective superordinate group (7) is provided.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Komponenten (4) Bestandteile eines Anlagenlayouts sind und dass die Verknüpfung der Diagnoseinformationen (1, 2, 3) in Abhängigkeit von im Anlagenlayout enthaltenen Informationen erfolgt.3. The method according to claim 1 or 2, that the components (4) are components of a system layout and that the linking of the diagnostic information (1, 2, 3) takes place as a function of information contained in the system layout.
4. Verfahren nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass Aufgaben und Vernetzung der Komponenten (4) durch das Anlagenlayout vorgegeben werden.4. The method according to claim 3, so that the tasks and networking of the components (4) are predetermined by the system layout.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Zusammengehörigkeit der Gruppen (β) zur übergeordneten Gruppe (7) im Anlagenlayout definiert ist.5. The method according to claim 3 or 4, characterized in that the group (β) belongs to the higher-level group (7) in the system layout.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Diagnoseinformationen (1, 2, 3) semantisch gleichartig aufgebaut sind.6. The method according to any one of the preceding claims, that the diagnostic information (1, 2, 3) is constructed in a semantically identical manner.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Diagnoseinformationen (1, 2, 3) Funktionen enthalten, welche Eingangsgrößen verknüpfen und mindestens eine Ausgangsgröße als Ergebnis der Verknüpfung der Eingangsgrößen bereitstellen.7. The method as claimed in one of the preceding claims, that the diagnostic information (1, 2, 3) contains functions which link input variables and provide at least one output variable as a result of the combination of the input variables.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass den Komponenten (4) und den Gruppen (6, 7) Klassen zugeordnet werden, welche Funktionen und Eigenschaften der jewei- ligen Komponente (4) bzw. Gruppe (6, 7) festlegen.8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the components (4) and the groups (6, 7) are assigned classes which define the functions and properties of the respective component (4) or group (6, 7) ,
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Automatisierungssystem (5) ein verteiltes, komponen- tenbasiertes Automatisierungssystem ist.9. The method according to any one of the preceding claims, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the automation system (5) is a distributed, component-based automation system.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Komponenten (4) PROFInet-Komponenten sind.10. The method according to any one of the preceding claims, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the components (4) are PROFInet components.
11. System zur Bereitstellung von Diagnoseinformationen (1, 2, 3), mit in mindestens einer Gruppe (6) zusammengefassten Komponenten (4) eines Automatisierungssystems (5), welche Diagnoseschnittstellen zur Bereitstellung von Diagnoseinforma- tionen (1) zur Diagnose der jeweiligen Komponente (4) aufweisen, wobei Mittel zur Bereitstellung von Diagnoseinformationen (2) der jeweiligen Gruppe (6) durch Verknüpfung der Diag- noseinfor ationen (1) der in der jeweiligen Gruppe (6) zusammengefassten Komponenten (4) vorgesehen sind.11. System for providing diagnostic information (1, 2, 3), with components (4) of an automation system (5) combined in at least one group (6), which diagnostic interfaces for providing diagnostic information (1) for diagnosing the respective component (4), whereby means for providing diagnostic information (2) of the respective group (6) by linking the diag- noseinfor ations (1) of the components (4) combined in the respective group (6) are provided.
12. System nach Anspruch 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass in mindestens einer übergeordneten Gruppe (7) Gruppen (6) und/oder Komponenten (4) zusammengefasst sind, wobei Mittel zur Generierung von Diagnoseinformationen (3) der jeweiligen übergeordneten Gruppe (7) durch Verknüpfung der Diagno- seinformationen (1, 2) der in der jeweiligen übergeordneten Gruppe (7) zusammengefassten Gruppen (6) bzw. Komponenten (4) vorgesehen sind.12. System according to claim 11, characterized in that in at least one higher-level group (7) groups (6) and / or components (4) are combined, means for generating diagnostic information (3) of the respective higher-level group (7) by linking the diagnostic information (1, 2) of the groups (6) or components (4) combined in the respective higher-level group (7) are provided.
13. System nach Anspruch 11 oder 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Komponenten (4) Bestandteile eines Anlagenlayouts sind und dass das Anlagenlayout Informationen zur Verknüpfung der Diagnoseinformationen (1, 2, 3) enthält.13. The system as claimed in claim 11 or 12, that the components (4) are components of a system layout and that the system layout contains information for linking the diagnostic information (1, 2, 3).
14. System nach Anspruch 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Anlagenlayout Vorgaben über Aufgaben und Vernetzung der Komponenten (4) enthält.14. System according to claim 13, so that the system layout contains specifications regarding tasks and networking of the components (4).
15. System nach Anspruch 13 oder 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Zusammengehörigkeit der Gruppen (6) zur übergeordneten Gruppe (7) im Anlagenlayout definiert ist.15. System according to claim 13 or 14, so that the groups (6) belonging to the superordinate group (7) are defined in the system layout.
16. System nach einem der Ansprüche 11 bis 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Diagnoseinformationen (1, 2, 3) semantisch gleichartig aufgebaut sind.16. System according to one of claims 11 to 15, so that the diagnostic information (1, 2, 3) is structured semantically in the same way.
17. System nach einem der Ansprüche 11 bis 16, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Diagnoseinformationen (1, 2, 3) Funktionen enthal- ten, welche Eingangsgrößen verknüpfen und mindestens eine Ausgangsgröße als Ergebnis der Verknüpfung der Eingangsgrößen bereitstellen.17. System according to one of claims 11 to 16, characterized in that the diagnostic information (1, 2, 3) contains functions which link input variables and provide at least one output variable as a result of linking the input variables.
18. System nach einem der Ansprüche 11 bis 17, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass den Komponenten (4) und den Gruppen (6, 7) Klassen zugeordnet sind, welche Funktionen und Eigenschaften der jeweiligen Komponente (4) bzw. Gruppe (6, 7) festlegen.18. System according to one of claims 11 to 17, characterized in that the components (4) and the groups (6, 7) are assigned classes which define the functions and properties of the respective component (4) or group (6, 7) ,
19. System nach einem der Ansprüche 11 bis 18, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Automatisierungssystem (5) ein verteiltes, komponentenbasiertes Automatisierungssystem ist.19. System according to one of claims 11 to 18, d a d u r c h g e k e n n e e c h n e t that the automation system (5) is a distributed, component-based automation system.
20. System nach einem der Ansprüche 11 bis 19, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Komponenten (4) PROFInet-Komponenten sind.20. System according to one of claims 11 to 19, so that the components (4) are PROFInet components.
21. System nach einem der Ansprüche 11 bis 20, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass Mittel zur Visualisierung der Diagnoseinformationen (1, 2, 3) auf Basis des Anlagenlayouts vorgesehen sind.21. The system as claimed in one of claims 11 to 20, so that means for visualizing the diagnostic information (1, 2, 3) are provided on the basis of the system layout.
22. Verwendung des Systems nach einem der Ansprüche 11 bis 21 zur Diagnose einer technischen Anlage oder eines technischen Prozesses (8) . 22. Use of the system according to one of claims 11 to 21 for diagnosing a technical system or a technical process (8).
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