DE102022209987B3 - Manufacturing plant and method for operating a manufacturing plant with a robot and a programmable logic controller with relative addressing - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Fertigungsanlage mit einem Roboter (2) und einer speicherprogrammierbaren Steuerung (3), wobei der Roboter (2) zur Anwendung mehrerer Technologien (41, 42, 43) und mehrerer Funktionseinheiten (51, 52, 53, 54) eingerichtet ist, wobei eine Kommunikation zwischen dem Roboter (2), einer dem Roboter (2) zugeordneten Funktionseinheit (51, 52) und der speicherprogrammierbaren Steuerung (3) über einen Feldbus erfolgt, wobei für eine Initialisierung des Roboters (2) Signaldeklarationen für die Technologien (41, 42, 43) und Signaldeklarationen für die Funktionseinheiten (51, 52, 53, 54) jeweils eine Mehrzahl von Adressfeldern (7) umfassenden Adressbereichen (8), auf die über den Feldbus zugegriffen werden kann, zugewiesen werden, wobei den Signaldeklarationen einer jeden Technologie (41, 42, 43) und den Signaldeklarationen einer jeden Funktionseinheit (51, 52, 53, 54) jeweils eine Startadresse (9) zugewiesen wird, und wobei die jeweilige Startadresse (9) relativ zu einer fix festgelegten Bezugsadresse (11, 12) festgelegt und aufgerufen wird. Ferner betrifft die Erfindung eine zur Ausführung des Verfahrens eingerichtete Fertigungsanlage.The present invention relates to a method for operating a production system with a robot (2) and a programmable logic controller (3), the robot (2) being able to use a number of technologies (41, 42, 43) and a number of functional units (51, 52, 53 , 54) is set up, with communication between the robot (2), a functional unit (51, 52) assigned to the robot (2) and the programmable logic controller (3) taking place via a fieldbus, with initialization of the robot (2) Signal declarations for the technologies (41, 42, 43) and signal declarations for the functional units (51, 52, 53, 54) are each assigned a plurality of address areas (8) comprising address fields (7) that can be accessed via the fieldbus , wherein the signal declarations of each technology (41, 42, 43) and the signal declarations of each functional unit (51, 52, 53, 54) are each assigned a start address (9), and the respective start address (9) is relative to a fix specified reference address (11, 12) is specified and called. Furthermore, the invention relates to a production plant set up for carrying out the method.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Fertigungsanlage mit einem Roboter und einer speicherprogrammierbaren Steuerung, wobei der Roboter zur Anwendung mehrerer Technologien und mehrerer Funktionseinheiten, insbesondere mehrere Werkzeuge und/oder Geräte, eingerichtet ist, wobei eine Kommunikation zwischen dem Roboter, einer dem Roboter zugeordneten Funktionseinheit und der speicherprogrammierbaren Steuerung über einen Feldbus erfolgt, wobei während einer Initialisierung des Roboters Signaldeklarationen für die Technologien und Signaldeklarationen für die Funktionseinheiten jeweils eine Mehrzahl von Adressfeldern umfassenden Adressbereichen, auf die über den Feldbus zugegriffen werden kann, zugewiesen werden, und wobei den Signaldeklarationen einer jeden Technologie und den Signaldeklarationen einer jeden Funktionseinheit jeweils eine Startadresse zugewiesen wird. Die Signaldeklarationen für die Technologien und die Signaldeklarationen für die Funktionseinheiten legen insbesondere fest, wie für einen Betrieb eine Ansteuerung zu erfolgen hat und insbesondere wie dazu Signale über den Feldbus gesendet und empfangen werden.The invention relates to a method for operating a production system with a robot and a programmable logic controller, the robot being set up to use a number of technologies and a number of functional units, in particular a number of tools and/or devices, with communication between the robot and one assigned to the robot Functional unit and the programmable logic controller takes place via a fieldbus, with signal declarations for the technologies and signal declarations for the functional units each being assigned a plurality of address fields comprising address areas that can be accessed via the fieldbus during initialization of the robot, and with the signal declarations being assigned a a start address is assigned to each technology and the signal declarations of each functional unit. The signal declarations for the technologies and the signal declarations for the functional units specify in particular how control is to take place for operation and in particular how signals are sent and received via the fieldbus for this purpose.
Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Fertigungsanlage mit einem Roboter, der zur Anwendung mehrerer Technologien und mehrerer Funktionseinheiten eingerichtet ist, mit einer speicherprogrammierbaren Steuerung, und mit wenigstens einer Funktionseinheit, die dem Roboter zugeordnet ist, wobei der Roboter, die dem Roboter zugeordnete Funktionseinheit und die speicherprogrammierbare Steuerung zur Übertragung von Signalen über einen Feldbus verbunden sind.Furthermore, the invention relates to a production system with a robot that is set up for the use of several technologies and several functional units, with a programmable logic controller, and with at least one functional unit that is assigned to the robot, the robot, the functional unit assigned to the robot and the programmable logic controller for the transmission of signals are connected via a fieldbus.
Solche Fertigungsanlagen, die insbesondere mechanische und elektronische Komponenten umfassen, und Verfahren zum Betreiben einer Fertigungsanlage sind im Stand der Technik bekannt. Beispielsweise offenbart die
Zudem offenbart die
Auch in der
Ferner ist aus der
Darüber hinaus offenbart die
Des Weiteren ist aus der
Insbesondere werden solche hochautomatisierten Fertigungsanlagen in der Automobilindustrie zum Kraftfahrzeugbau eingesetzt, insbesondere in sogenannten Rohbauanlagen. Beispielsweise kann ein Roboter einer solchen Fertigungsanlage dabei zum Schweißen und Clinchen als mögliche Technologien eingerichtet sein. Ein zum Schweißen eingerichteter Roboter umfasst dabei als Funktionseinheit beispielsweise eine WPS-Zange (WPS: Widerstandspunktschweißen). Ein Roboter kann aber zur Anwendung mehrerer gleicher oder auch unterschiedlicher Technologien eingerichtet sein sowie zur Anwendung mehrerer gleicher oder unterschiedlicher Werkzeuge und Prozessgeräte als Funktionseinheiten. Eine Technologie ist vorliegend, abstrakt ausgedrückt, insbesondere ein gekapselter Funktionsumfang, der beliebig häufig instanziiert werden kann und insbesondere die Grundfunktionen des Roboters erweitert, um spezielle Aufgaben innerhalb des Fertigungsprozesses zu realisieren, wie beispielsweise das Greifen eines Bauteils oder Schweißen. Eine Technologie kann des Weiteren insbesondere Funktionen umfassen, um eine zugehörige Funktionseinheit oder zugehörige Funktionseinheiten mit der Robotersteuerung nutzbar zu machen. Zusätzlich kann die Technologie insbesondere Funktionen beinhalten, um mit der übergeordneten speicherprogrammierbaren Steuerung (kurz: SPS) Signale auszutauschen.In particular, such highly automated production plants are used in the automotive industry for motor vehicle construction, especially in so-called body shell plants. For example, a robot of such a production facility can be set up for welding and clinching as possible technologies. A robot set up for welding includes, for example, a WPS gun (WPS: resistance spot welding) as a functional unit. However, a robot can be set up to use a number of the same or different technologies and to use a number of the same or different tools and process devices as functional units. A technology is present, expressed abstractly, in particular an encapsulated range of functions that can be instantiated as often as desired and in particular expands the basic functions of the robot in order to implement special tasks within the manufacturing process, such as gripping a component or welding. Furthermore, a technology can in particular include functions in order to make an associated functional unit or functional units usable with the robot controller. In addition, the technology can contain functions in particular for exchanging signals with the higher-level programmable logic controller (in short: PLC).
Die elektronischen Komponenten der Fertigungsanlage, auch Feldgeräte genannt, sind miteinander über einen Feldbus verbunden, und kommunizieren über diesen Bus. Komponenten der Fertigungsanlage beziehungsweise Feldgeräte sind dabei insbesondere SPS, Roboter, Schweißsteuerung, Werkzeugwechsler, Greifer, Stationen, Fördertechnik usw., wobei Funktionseinheiten insbesondere der Robotersteuerung untergeordnete Feldgeräte sind. Der Feldbus verbindet dabei in bekannter Weise die Feldgeräte mit einem Automatisierungsgerät und dient dabei dem digitalen, bidirektionalen Austausch von Daten, insbesondere von Signalen und/oder weiteren Informationen. Für die Kommunikation zwischen den Feldgeräten, insbesondere zwischen einem Roboter und einer Funktionseinheit, steht nach dem aktuellen Stand der Technik bei einer solchen Fertigungsanlage ein zuvor definierter und begrenzter Adressbereich zur Verfügung, in dem festgelegt wird, wie die Feldgeräte über den Feldbus Daten senden und empfangen. Jedem Feldgerät ist dabei sein eigener Adressbereich auf dem Feldbus zugewiesen. Während der Initialisierung des Roboters wiederum werden den Adressbereichen der Feldgeräte auf dem Feldbus Signale zugewiesen. Diese Zuweisung wird in der Regel durch den OEM (OEM: Original Equipment Manufacturer) definiert und vorgeschrieben. Verschiedene Technologien nehmen dabei unterschiedlich große Adressbereiche ein. Da es deutlich mehr Technologien als Adressbereiche gibt, müssen die Adressbereiche mehrfach belegt werden, was anhand der nachfolgenden Tabelle verdeutlicht werden soll, wobei „E/A“ für „Eingabe/Ausgabe“, und somit einen Datenaustausch, und „SPS“ für „speicherprogrammierbare Steuerung“ steht.The electronic components of the production plant, also known as field devices, are connected to one another via a field bus and communicate via this bus. Components of the production plant or field devices are in particular SPS, robots, welding controls, tool changers, grippers, stations, conveyor technology, etc., with functional units being subordinate field devices in particular to the robot control. The fieldbus connects the field devices to an automation device in a known manner and is used for the digital, bidirectional exchange of data, in particular signals and/or other information. For the communication between the field devices, in particular between a robot and a functional unit, a previously defined and limited address range is available according to the current state of the art in such a production plant, in which it is specified how the field devices send and receive data via the fieldbus . Each field device is assigned its own address range on the fieldbus. During the initialization of the robot, in turn, signals are assigned to the address areas of the field devices on the fieldbus. This assignment is usually defined and prescribed by the OEM (OEM: Original Equipment Manufacturer). Different technologies take up different sized address areas. Since there are significantly more technologies than address ranges, the address ranges must be assigned multiple times, which is to be made clear using the following table, where "I/O" stands for "input/output", and thus data exchange, and "PLC" for "programmable logic control".
Das bedeutet, dass bei einer Startadresse A, beispielsweise beim Bit „0“, für alle der drei Robotervarianten die konstante Startadresse der Basisschnittstelle liegt. Die Startadresse ist dabei die erste Adresse eines jeweiligen Feldgerätes. Bei der Endadresse B, beispielsweise beim Bit „127“, liegt die konstante Endadresse der Basisschnittstelle für die drei Robotervarianten. Bei der Startadresse C, beispielsweise beim Bit „128“, liegt für den Roboter „Variante 1“ die konstante Startadresse der Technologieschnittstelle 1. Bei der Startadresse D, beispielsweise beim Bit „180“, liegt die konstante Startadresse der Technologieschnittstelle 2 für die Roboter „Variante 1“ und „Variante 2“ beziehungsweise die konstante Startadresse der Technologieschnittstelle 5 für den Roboter „Variante 3“. Bei der Startadresse E, beispielsweise beim Bit „253“, liegt für die Roboter „Variante 1“ und „Variante 3“ die konstante Startadresse der Technologieschnittstelle 3. Bei der Startadresse F, beispielsweise beim Bit „386“, liegt für die Roboter „Variante 1“ und „Variante 2“ die konstante Startadresse der Technologieschnittstelle 4 beziehungsweise für den Roboter „Variante 3“ die konstante Startadresse der Technologieschnittstelle 7. Für alle drei Roboter bildet die Endadresse G, beispielsweise beim Bit „4096“, die konstante Endadresse der Technologieschnittstellen.This means that a start address A, for example bit "0", is the constant start address of the basic interface for all three robot variants. The start address is the first address of a respective field device. The end address B, for example bit "127", is the constant end address of the basic interface for the three robot variants. The start address C, for example bit "128", is the constant start address of
Eine solche statische Vorgabe der Technologien führt jedoch dazu, dass die Technologien nicht beliebig miteinander kombiniert werden können. Es stehen nur bestimmte Technologiekombinationen zur Verfügung. Beispielsweise kann bei dem Roboter „Variante 3“ nicht die Technologie 2 zusätzlich zu der Technologie 5 vorgesehen werden, da der entsprechende Adressbereich bereits vergeben ist. Dies reduziert die Flexibilität bei der Nutzung der Roboter der Fertigungsanlagen und führt dazu, dass sich die Roboteranzahl im ungünstigsten Fall erhöht, damit die benötigten Technologien eingesetzt werden können. Neben der mangelnden Flexibilität ist ein bisheriger OEM-Standard auch daran gebunden, dass verschiedene Hersteller einer Funktionseinheit eine identische und/oder eine vorgegebene E/A-Schnittstelle implementieren. Zusätzlich müssen sich diese Funktionseinheiten verschiedener Hersteller annähernd gleich verhalten, damit die Fertigungsanlage bestimmungsgemäß betrieben werden kann.However, such a static specification of the technologies means that the technologies cannot be combined with one another as desired. Only certain technology combinations are available. For example,
Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben einer Fertigungsanlage mit einem Roboter und einer speicherprogrammierbaren Steuerung sowie eine Fertigungsanlage mit einem Roboter und einer speicherprogrammierbaren Steuerung zu verbessern, insbesondere dahingehend, dass die Roboter flexibler für vorgebbare Technologien und Funktionseinheiten, wie Werkzeuge und andere Prozessgeräte, in weitgehender Kombination genutzt werden können.Against this background, it is an object of the present invention to improve a method for operating a manufacturing plant with a robot and a programmable logic controller and a manufacturing plant with a robot and a programmable logic controller, in particular to the effect that the robots are more flexible for predeterminable technologies and functional units, such as tools and other process devices, can be used in extensive combination.
Zur Lösung dieser Aufgabe werden ein Verfahren zum Betreiben einer Fertigungsanlage gemäß Anspruch 1 und eine Fertigungsanlage gemäß dem nebengeordneten Anspruch vorgeschlagen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung beschrieben sowie in den Figuren dargestellt.To solve this problem, a method for operating a production plant according to
Die vorgeschlagene Lösung sieht ein Verfahren zum Betreiben einer Fertigungsanlage mit einem Roboter und einer speicherprogrammierbaren Steuerung vor, wobei der Roboter zur Anwendung mehrerer Technologien und mehrerer Funktionseinheiten eingerichtet ist. Eine Kommunikation zwischen dem Roboter, einer dem Roboter zugeordneten Funktionseinheit, insbesondere einem Werkzeug oder einem andersartigen Feldgerät, und der speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) erfolgt über einen Feldbus, wobei während der Initialisierung des Roboters Signaldeklarationen für die Technologien und Signaldeklarationen für die Funktionseinheiten Adressbereichen zugewiesen werden, die jeweils eine Mehrzahl von Adressfeldern umfassen und auf die über den Feldbus zugegriffen werden kann. Den Signaldeklarationen einer jeden Technologie und den Signaldeklarationen einer jeden Funktionseinheit wird dabei jeweils eine Startadresse zugewiesen, wobei die jeweilige Startadresse relativ zu einer fix festgelegten Bezugsadresse festgelegt wird. Insbesondere werden für die Konfiguration eines notwendigen Signalaustausches zwischen den einzelnen Funktionseinheiten dynamisch berechnete Signaladressen verwendet. Vorteilhafterweise wird den Signalbereichen für den technologiebezogenen Signalaustausch mit der SPS sowie für den Signalaustausch mit den prozessrelevanten Technologiegeräten jeweils eine Startadresse zugewiesen, wobei die jeweilige Startadresse vorteilhafterweise relativ zu einer fix festgelegten Bezugsadresse festgelegt wird. Die jeweilige Startadresse ist dabei insbesondere die erste Adresse eines jeweiligen Feldgerätes. Insbesondere ist dabei vorgesehen, dass den Signaldeklarationen einer jeden Technologie jeweils eine Startadresse relativ zu einer ersten fix festgelegten Bezugsadresse zugewiesen wird und den Signaldeklarationen einer jeden Funktionseinheit jeweils eine Startadresse relativ zu einer fix festgelegten zweiten Bezugsadresse zugewiesen wird. Dies ermöglicht vorteilhafterweise eine flexible und Technologie unabhängige Serialisierung von Technologie- und/oder Geräteadressbereichen, was wiederum vorteilhafterweise vielfältige Kombinationen von Technologien und Funktionseinheiten ermöglicht, die ein Roboter anwenden kann.The proposed solution provides a method for operating a production facility with a robot and a programmable logic controller, the robot being set up to use a number of technologies and a number of functional units. Communication between the robot, a functional unit assigned to the robot, in particular a tool or another type of field device, and the programmable logic controller (PLC) takes place via a fieldbus, with address areas being assigned to signal declarations for the technologies and signal declarations for the functional units during the initialization of the robot , each of which comprises a plurality of address fields and which can be accessed via the fieldbus. A start address is assigned to the signal declarations of each technology and the signal declarations of each functional unit, with the respective start address being defined relative to a fixed reference address. In particular, dynamically calculated signal addresses are used for the configuration of a necessary signal exchange between the individual functional units. A start address is advantageously assigned to the signal areas for the technology-related signal exchange with the PLC and for the signal exchange with the process-relevant technology devices, with the respective start address advantageously being defined relative to a fixed reference address. The respective start address is in particular the first address of a respective field device. In particular, it is provided that the signal declarations of each technology are each assigned a start address relative to a first fixed reference address and the signal declarations of each functional unit are each assigned a start address relative to a fixed second reference address. This advantageously enables flexible and technology-independent serialization of technology and/or device address areas, which in turn advantageously enables diverse combinations of technologies and functional units that a robot can use.
Die relativen Indizes der Signaldeklarationen zur SPS und den zugehörigen Funktionseinheiten definiert vorteilhafterweise die jeweilige Technologie. Weiter vorteilhaft erhält bei der Initialisierung jedes Feldgerät seinen eigenen Signalbereich in der Robotersteuerung, der vorteilhafterweise wiederum dem entsprechenden Adressbereich auf dem Feldbus zugeordnet ist. Dieser Adressbereich wird insbesondere für den Signalaustausch verwendet, insbesondere für den Signalaustausch mit der übergeordneten Steuerung, insbesondere mit der SPS und/oder dem Roboter, weiter insbesondere für das Verarbeiten von Eingaben und/oder das Bereitstellen von Ausgaben. Enthält eine Technologie mehrere Funktionseinheiten, ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass die Signalbereiche aneinanderhängen und einen übergeordneten Signalbereich der Technologieinstanz bilden. Ein Signalbereich umfasst insbesondere mehrere Signaldeklarationen, und jede Technologie umfasst insbesondere mehrere Signaldeklarationen. The relative indices of the signal declarations for the PLC and the associated functional units advantageously define the respective technology. Further advantageously, during initialization, each field device receives its own signal area in the robot controller, which in turn is advantageously assigned to the corresponding address area on the fieldbus. This address range is used in particular for signal exchange, in particular for signal exchange with the higher-level controller, in particular with the PLC and/or the robot, further in particular for processing inputs and/or providing outputs. If a technology contains a number of functional units, it is advantageously provided that the signal areas are contiguous and form a higher-level signal area of the technology entity. In particular, a signal area comprises a plurality of signal declarations, and each technology comprises in particular a plurality of signal declarations.
Weiter ist insbesondere vorgesehen, dass die Fertigungsanlage eine hochautomatisierte Fertigungsanlage ist, insbesondere eine hochautomatisierte Kraftfahrzeugfertigungsanlage. Die Fertigungsanlage kann insbesondere mehrere Roboter umfassen. Ein jeder Roboter der Fertigungsanlage kann dabei insbesondere zur Anwendung mehrere gleicher Technologien eingerichtet sein, beispielsweise zur Ausführung mehrerer Schweißvorgänge, zur Anwendung gleicher und unterschiedlicher Technologien eingerichtet sein, beispielsweise zur Ausführung mehrerer Schweißvorgänge und zum Clinchen, oder zur Anwendung ausschließlich unterschiedlicher Technologien eingerichtet sein, beispielsweise zum Stanznieten, Kleben und Nieten. Darüber hinaus kann ein Roboter zur Anwendung einer oder mehrerer Funktionseinheiten ausgelegt sein, insbesondere eines oder mehrere Werkzeuge und/oder sonstiger Prozessgeräte. Es können dabei mehrere gleiche Funktionseinheiten, gleiche und unterschiedliche Funktionseinheiten oder nur unterschiedliche Funktionseinheiten einem Roboter zugeordnet sein. Die Startadressen für die unterschiedlichen Technologien und die Startadressen für die unterschiedlichen Funktionseinheiten werden dabei aber vorteilhafterweise nicht mehr ausschließlich festen Adressbereichen zugewiesen, die jeweils an fix definierten Bit-Positionen beginnen. Stattdessen werden, wie bereits ausgeführt, die Startadressen vorteilhafterweise relativ zu einer fix festgelegten Bezugsadresse festgelegt, wobei die Bezugsadresse insbesondere für die Technologien und die Funktionseinheiten jeweils eine andere sein kann.It is further provided in particular that the production facility is a highly automated production facility, in particular a highly automated motor vehicle production facility. In particular, the production facility can include a plurality of robots. Each robot of the production plant can be set up in particular to use several of the same technologies, for example to carry out several welding processes, to use the same and different technologies, for example to carry out several welding processes and for clinching, or to use only different technologies, for example for punch riveting, gluing and riveting. In addition, a robot can be designed to use one or more functional units, esp special one or more tools and/or other process devices. In this case, a number of identical functional units, identical and different functional units or only different functional units can be assigned to a robot. Advantageously, the start addresses for the different technologies and the start addresses for the different functional units are no longer assigned exclusively to fixed address areas, which each start at fixed, defined bit positions. Instead, as already explained, the start addresses are advantageously defined relative to a fixed reference address, it being possible for the reference address to be different in each case, in particular for the technologies and the functional units.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Bezugsadresse gleich der ersten Startadresse von Signaldeklarationen einer ersten Technologie ist, also die Bezugsadresse der ersten Startadresse von Signaldeklarationen einer ersten Technologie entspricht. Diese Startadresse schließt sich vorteilhafterweise an die Endadresse einer Basisschnittstelle an, in der grundlegende Eingaben und Ausgaben definiert sind. Vorteilhafterweise wird diese erste Startadresse der ersten Technologie für die relative Festlegung der Startadressen für alle weiteren Technologien verwendet. Es gibt also vorteilhafterweise für die Technologien nur die eine fixe Bezugsadresse. Insbesondere kann auch vorgesehen sein, dass die Startadressen für die Funktionseinheiten auch in Relation zu dieser ersten Startadresse der ersten Technologie festgelegt werden. Bevorzugt ist allerdings, dass eine erste Startadresse von Signaldeklarationen einer ersten Funktionseinheit einer weiteren festen Bezugsadresse zugeordnet wird, die unabhängig von der ersten Startadresse von Signaldeklarationen der ersten Technologie ist. Vorteilhafterweise ist hierdurch die Zuordnung von Signaldeklarationen der Technologien und die Zuordnung von Signaldeklarationen der Funktionseinheiten sauber getrennt. Zudem kann hierdurch eine Implementierung vereinfacht werden. Zudem kann hierdurch die tägliche Verwendung vereinfacht werden.According to an advantageous embodiment, it is provided that the reference address is equal to the first start address of signal declarations of a first technology, ie the reference address corresponds to the first start address of signal declarations of a first technology. This start address advantageously follows the end address of a basic interface in which basic inputs and outputs are defined. This first start address of the first technology is advantageously used for the relative determination of the start addresses for all further technologies. Advantageously, there is only one fixed reference address for the technologies. In particular, it can also be provided that the start addresses for the functional units are also defined in relation to this first start address of the first technology. However, it is preferred that a first start address of signal declarations of a first functional unit is assigned to a further fixed reference address, which is independent of the first start address of signal declarations of the first technology. In this way, the assignment of signal declarations of the technologies and the assignment of signal declarations of the functional units is advantageously clearly separated. In addition, an implementation can be simplified as a result. In addition, this can simplify daily use.
Vorteilhafterweise werden für die roboterseitige Initialisierung die Signaldeklarationen einer jeweiligen Technologie seriell beginnend bei der Bezugsadresse dem Adressbereich zugewiesen. Weiter vorteilhaft werden für die roboterseitige Initialisierung die Signaldeklarationen einer jeweiligen Funktionseinheit seriell beginnend bei der Bezugsadresse dem Adressbereich zugewiesen. Die Serialisierung setzt vorteilhafterweise darauf, dass flexible Startadressen festgelegt werden und anschließend seriell die Technologien beziehungsweise die Funktionseinheiten angeordnet werden. Die verfügbaren Adressbereiche können so vorteilhafterweise besser genutzt werden.Advantageously, for the robot-side initialization, the signal declarations of a respective technology are serially assigned to the address area, beginning with the reference address. Further advantageously, for the robot-side initialization, the signal declarations of a respective functional unit are serially assigned to the address range, beginning with the reference address. The serialization is advantageously based on the fact that flexible start addresses are defined and the technologies or the functional units are then arranged in series. Advantageously, better use can thus be made of the available address areas.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung werden die Signaldeklarationen für die Technologien unmittelbar aufeinanderfolgenden Adressbereichen zugeordnet, wobei die Startadresse von Signaldeklarationen einer nachfolgenden Technologie einem Adressfeld zugeordnet wird, das auf ein letztes von Signaldeklarationen einer vorangehenden Technologie belegtes Adressfeld folgt. Die Adressbereiche werden so vorteilhafterweise additiv aneinandergereiht, wobei für jede Technologie vorteilhafterweise immer nur genau die jeweils notwendige Anzahl an Adressfeldern beziehungsweise Bits zugewiesen wird. Diese Anzahl an Adressfeldern beziehungsweise Bits für eine jeweilige Technologie wird nachfolgend auch als Technologiebreite bezeichnet. Die Adressbereiche ergeben sich so insbesondere additiv zu „erste Startadresse der ersten Technologie“ + „Technologiebreite 1“ + „Technologiebreite 2“ + ... + „Technologiebreite n“. Vorteilhafterweise können somit beliebige Technologiekombinationen flexibel ermöglicht werden und bei Bedarf neue Technologien vereinfacht integriert werden.According to a further advantageous embodiment, the signal declarations for the technologies are assigned to directly consecutive address areas, the start address of signal declarations of a subsequent technology being assigned to an address field that follows a last address field occupied by signal declarations of a preceding technology. The address areas are thus advantageously lined up additively, with advantageously only exactly the number of address fields or bits required in each case being assigned for each technology. This number of address fields or bits for a particular technology is also referred to below as the technology width. The address ranges result in particular in addition to "first start address of the first technology" + "
Als weitere vorteilhafte Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Signaldeklarationen für die Funktionseinheiten unmittelbar aufeinanderfolgenden Adressbereichen zugeordnet werden, wobei die Startadresse von Signaldeklarationen einer nachfolgenden Funktionseinheit einem Adressfeld zugeordnet wird, das auf ein letztes von Signaldeklarationen einer vorangehenden Funktionseinheit belegtes Adressfeld folgt. Die Adressbereiche werden so vorteilhafterweise additiv aneinandergereiht, wobei für jede Funktionseinheit vorteilhafterweise immer nur genau die jeweils notwendige Anzahl an Adressfeldern beziehungsweise Bits zugewiesen wird. Diese Anzahl an Adressfeldern beziehungsweise Bits für eine jeweilige Funktionseinheit wird nachfolgend auch als Funktionseinheitsbreite bezeichnet. Die Adressbereiche ergeben sich so insbesondere additiv zu „erste Startadresse der ersten Funktionseinheit“ + „Funktionseinheitsbreite 1“ + „Funktionseinheitsbreite 2“ + ... + „Funktionseinheitsbreite n“ oder alternativ zu erste Startadresse der ersten Technologie" + „Technologiebreite 1“ + „Technologiebreite 2“ + ... + „Technologiebreite n“ + „Funktionseinheitsbreite 1“ + „Funktionseinheitsbreite 2“ + ... + „Funktionseinheitsbreite n“. Vorteilhafterweise können somit beliebige Kombinationen von Funktionseinheiten flexibel ermöglicht werden und bei Bedarf neue Funktionseinheiten vereinfacht integriert werden.A further advantageous embodiment provides that the signal declarations for the functional units are assigned to directly consecutive address areas, the start address of signal declarations of a subsequent functional unit being assigned to an address field which follows a last address field occupied by signal declarations of a preceding functional unit. The address areas are thus advantageously lined up additively, with each functional unit advantageously only ever being assigned precisely the respectively necessary number of address fields or bits. This number of address fields or bits for a respective functional unit is also referred to below as the functional unit width. The address areas result in particular in addition to "first start address of the first functional unit" + "
Dadurch, dass die Signaldeklarationen vorteilhafterweise unmittelbar aufeinanderfolgenden Adressbereichen zugeordnet werden, wird die begrenzte Ressource „Adressbereich“ vorteilhafterweise sehr gut ausgenutrt. Zudem können vorteilhafterweise speziell bei längeren Taktzeiten mehrere Technologien und/oder Funktionseinheiten einem Roboter zugeordnet werden.Due to the fact that the signal declarations are advantageously assigned to directly consecutive address areas, the limited resource “address area” is advantageously used very well. In addition, a number of technologies and/or functional units can advantageously be assigned to one robot, especially in the case of longer cycle times.
Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass die Startadresse von Signaldeklarationen für eine erste Funktionseinheit einem Adressfeld zugeordnet wird, das auf einen Adressbereich folgt, der sich an ein letztes von Signaldeklarationen einer letzten Technologie belegtes Adressfeld anschließt. Hierdurch ist die Flexibilisierung noch weiter erhöht. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsvariante wird die Startadresse von Signaldeklarationen für eine erste Funktionseinheit aber einem Adressfeld mit einer weiteren fix festgelegten Bezugsadresse zugeordnet. Vorteilhafterweise bringt diese Trennung von Technologien und Funktionseinheiten diverse Vereinfachungen in der Praxis mit sich, insbesondere im Hinblick auf derzeitige Fertigungsanlagen. Insbesondere können dabei zwischen dem Adressfeld einer letzten Signaldeklaration einer letzten Technologie und der fix festgelegten Bezugsadresse mehrere nicht belegte Adressfelder sein.A further embodiment provides that the start address of signal declarations for a first functional unit is assigned to an address field that follows an address range that follows a last address field occupied by signal declarations of a last technology. This increases flexibility even further. According to an advantageous embodiment variant, however, the start address of signal declarations for a first functional unit is assigned to an address field with a further fixed reference address. This separation of technologies and functional units advantageously entails various simplifications in practice, in particular with regard to current production systems. In particular, there can be several unoccupied address fields between the address field of a last signal declaration of a last technology and the fixed reference address.
Mit dem Zuweisen von Signaldeklarationen für eine jeweilige Technologie zu einem Adressbereich werden vorteilhafterweise jeweils für eine Geräte-Feldbusschnittstelle der Fertigungsanlage Ein- und Ausgaben für die jeweilige Technologie konfiguriert. Weiter vorteilhaft werden mit dem Zuweisen von Signaldeklarationen für eine jeweilige Technologie zu einem Adressbereich jeweils für eine SPS-Feldbusschnittstelle der speicherprogrammierbaren Steuerung Ein- und Ausgaben für die jeweilige Technologie konfiguriert. Vorteilhafterweise ist die jeweilige Technologie dann direkt anwendbar.With the assignment of signal declarations for a respective technology to an address area, inputs and outputs for the respective technology are advantageously configured in each case for a device fieldbus interface of the production plant. With the assignment of signal declarations for a respective technology to an address range, inputs and outputs for the respective technology are configured in each case for a PLC fieldbus interface of the programmable logic controller. Advantageously, the respective technology can then be used directly.
Insbesondere werden mit dem Zuweisen von Signaldeklarationen für eine jeweilige Technologie zu einem Adressbereich Technologieinformationen zu der jeweiligen Technologie in einer Speichereinheit des Roboters gespeichert. Diese Technologieinformationen betreffen insbesondere die Startadressen für den Signalaustausch mit der SPS sowie den Funktionseinheiten. Zusätzlich kann die Unterscheidung gleichartiger Technologien, die sich jedoch hinsichtlich der Funktionseinheiten unterscheiden, gespeichert werden. Insbesondere kann so bei einer konkreten Technologie zwischen den unterschiedlichen Implementierungen hinsichtlich Signalkonfiguration und Ablauf zwischen Hersteller A und Hersteller B unterschieden werden. Vorteilhafterweise kann auch die Anzahl der Funktionseinheiten konfiguriert werden. Hierbei ist die Verwendung unterschiedlicher Hersteller in einer Technologie möglich.In particular, with the assignment of signal declarations for a respective technology to an address area, technology information about the respective technology is stored in a memory unit of the robot. This technology information relates in particular to the start addresses for signal exchange with the PLC and the functional units. In addition, the distinction between technologies of the same type that differ with regard to the functional units can be stored. In particular, in the case of a specific technology, a distinction can be made between the different implementations in terms of signal configuration and process between manufacturer A and manufacturer B. Advantageously, the number of functional units can also be configured. It is possible to use different manufacturers in one technology.
Weiter vorteilhaft ist vorgesehen, dass eine Anzahl von Adressfeldern, die für eine jeweilige Technologie in einem Adressbereich belegt wird, gespeichert wird. Vorteilhafterweise ergibt sich hieraus die Technologiebreite beziehungsweise Funktionseinheitsbreite. Die gespeicherten Informationen werden vorteilhafterweise dann beispielsweise bei einem Aufruf einer Technologie genutzt, um ausgehend von der Bezugsadresse und den jeweiligen Anzahlen von Adressfeldern die Startadresse der aufgerufenen Technologie zu bestimmen.Provision is also advantageously made for a number of address fields, which is occupied for a respective technology in an address area, to be stored. Advantageously, this results in the technology breadth or functional unit breadth. The stored information is then advantageously used, for example, when a technology is called, in order to determine the start address of the called technology based on the reference address and the respective number of address fields.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass neben der Initialisierung des Roboters eine Initialisierung der speicherprogrammierbaren Steuerung erfolgt, wobei die Initialisierung der speicherprogrammierbaren Steuerung insbesondere parallel zu der Initialisierung des Roboters erfolgt. Vorteilhafterweise werden so die jeweiligen Technologien und/oder Funktionseinheiten sukzessive vollständig für eine Anwendung eingerichtet.According to a further advantageous embodiment of the method, it is provided that in addition to the initialization of the robot, the programmable logic controller is initialized, the programmable logic controller being initialized in particular parallel to the initialization of the robot. Advantageously, the respective technologies and/or functional units are gradually set up completely for an application.
Des Weiteren werden vorteilhafterweise bei der Initialisierung der speicherprogrammierbaren Steuerung die die unterschiedlichen Technologien repräsentierenden Daten instanziiert und parametriert. Vorteilhafterweise werden die Technologien so für die konkrete Anwendung angepasst.Furthermore, the data representing the different technologies are advantageously instantiated and parameterized during the initialization of the programmable logic controller. The technologies are advantageously adapted in this way for the specific application.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass zur Ausführung einer der Technologien unter Nutzung des Roboters die jeweilige Startadresse relativ zu der fix festgelegten Bezugsadresse aufgerufen wird. Insbesondere wird zur Ausführung einer der Technologien mittels des Roboters die jeweilige Startadresse relativ zu der ersten Startadresse der ersten Technologie aufgerufen, wobei die jeweilige Startadresse einer Technologie „n“ insbesondere als Summe „erste Startadresse der ersten Technologie“ + „Technologiebreite 1“ + „Technologiebreite 2“ + ... + „Technologiebreite n-1“ aufgerufen wird.A further advantageous refinement of the method provides that, in order to execute one of the technologies using the robot, the respective start address is called up relative to the fixed reference address. In particular, to execute one of the technologies using the robot, the respective start address is called up relative to the first start address of the first technology, with the respective start address of a technology "n" in particular being the sum of "first start address of the first technology" + "
Weiter vorteilhaft wird zur Verwendung einer der Funktionseinheiten unter Nutzung des Roboters die jeweilige Startadresse relativ zu der fix festgelegten Bezugsadresse, insbesondere relativ zu der fix festgelegten weiteren Bezugsadresse, aufgerufen. Insbesondere wird zur Ausführung einer der Funktionseinheiten im Zusammenhang mit der Nutzung des Roboters die jeweilige Startadresse relativ zu der ersten Startadresse der ersten Funktionseinheit aufgerufen, wobei die jeweilige Startadresse einer Funktionseinheit „m“ insbesondere als Summe „erste Startadresse der ersten Funktionseinheit“ + „Funktionseinheitsbreite 1“ + „Funktionseinheitsbreite 2“ + ... + „Funktionseinheitsbreite m-1“ aufgerufen wird.Further advantageously, for the use of one of the functional units using the robot, the respective start address is called up relative to the fixed reference address, in particular relative to the fixed further reference address. In particular, for the execution of one of the functional units in connection with the use of the robot, the respective start address is relative to the first start address ress of the first functional unit is called, with the respective start address of a functional unit "m" being called in particular as the sum of "first start address of the first functional unit" + "
Insbesondere ist vorgesehen, dass mit einem Aufruf eines auf eine der Technologien bezogenen Technologiebefehls eine Abfrage bezüglich der Startadresse der entsprechenden Technologie erfolgt. Dabei wird insbesondere der Abstand, also die Zahl der Adressfelder, zwischen der Startadresse der entsprechenden Technologie und der ersten Startadresse der ersten Technologie bestimmt. Dieser Abstand wird nachfolgend auch als „I/O Offset“ bezeichnet (I/O: Input/Output).In particular, it is provided that when a technology command related to one of the technologies is called, a query is made regarding the start address of the corresponding technology. The distance, ie the number of address fields, between the start address of the corresponding technology and the first start address of the first technology is determined in particular. This distance is also referred to below as the "I/O offset" (I/O: input/output).
Vorteilhafterweise wird eine Startadresse von aufzurufenden Signaldeklarationen ausgehend von der Bezugsadresse als Summe der Anzahl der Adressfelder von nachfolgenden Signaldeklarationen für die Technologien und/oder für die Funktionseinheiten bis zu einem letzten Adressfeld von den Zieldaten unmittelbar vorausgehenden Signaldeklarationen aufgerufen. Die aufzurufenden Signaldeklarationen sind dabei die in dem Adressbereich für die ausgewählte Technologie beziehungsweise die ausgewählte Funktionseinheit hinterlegten Signaldeklarationen. Für den Aufruf der Startadresse von aufzurufenden Signaldeklarationen einer Technologie ist die Bezugsadresse insbesondere gleich der ersten Startadresse der ersten Technologie. Für den Aufruf der Startadresse von aufzurufenden Signaldeklarationen einer Funktionseinheit ist die Bezugsadresse insbesondere gleich der ersten Startadresse der ersten Funktionseinheit.A start address of signal declarations to be called is advantageously called starting from the reference address as the sum of the number of address fields of subsequent signal declarations for the technologies and/or for the functional units up to a last address field of signal declarations immediately preceding the target data. The signal declarations to be called up are the signal declarations stored in the address area for the selected technology or the selected functional unit. For calling the start address of signal declarations of a technology to be called, the reference address is in particular equal to the first start address of the first technology. For calling the start address of signal declarations of a functional unit to be called, the reference address is in particular equal to the first start address of the first functional unit.
Für eine Kommunikation zwischen dem Roboter und der speicherprogrammierbaren Steuerung wird bei einer Ausführung eines Technologiebefehls vorteilhafterweise jeweils ein Adressfeldabstand zwischen der Bezugsadresse und einer jeweiligen Startadresse verwendet. Weiter vorteilhaft wird ein Adressfeldabstand zwischen der weiteren Bezugsadresse und einer jeweiligen Startadresse einer Funktionseinheit jeweils für eine Kommunikation zwischen dem Roboter und einer jeweiligen Funktionseinheit verwendet. Vorteilhafterweise müssen also keine fixen Adressen für jede Technologie und jede Funktionseinheit definiert sein, um einen Technologiebefehl ausführen zu können. Da sich der Adressfeldabstand bei Änderungen der Technologiekombinationen oder bei Änderungen der Kombinationen der Funktionseinheiten ändern kann, kann über den geänderten Adressfeldabstand vorteilhafterweise weiterhin, vorteilhafterweise ohne weitere Anpassungen vornehmen zu müssen, eine jeweilige Technologie aufgerufen werden.For communication between the robot and the programmable logic controller, when a technology command is executed, an address field distance between the reference address and a respective start address is advantageously used in each case. An address field spacing between the further reference address and a respective start address of a functional unit is also advantageously used for communication between the robot and a respective functional unit. Advantageously, no fixed addresses have to be defined for each technology and each functional unit in order to be able to execute a technology command. Since the address field spacing can change with changes in the technology combinations or with changes in the combinations of the functional units, a respective technology can advantageously continue to be called via the changed address field spacing, advantageously without having to make further adjustments.
Anhand der nachfolgenden Tabelle soll eine vorteilhafte Belegung der Adressbereiche, wie vorstehend erläutert, illustriert werden. Dabei steht „E/A“ für „Eingabe/Ausgabe“, „SPS“ für „speicherprogrammierbare Steuerung“, TB für Technologiebreite und FB für Funktionseinheitsbreite. An advantageous assignment of the address areas, as explained above, is to be illustrated on the basis of the following table. "I/O" stands for "input/output", "PLC" for "programmable logic controller", TB for technology width and FB for functional unit width.
Bei einer Startadresse A liegt bei dieser Ausgestaltung die Startadresse der Basisschnittstelle, die aber auch grundsätzlich flexibel zu einer fixen Bezugsadresse festgelegt werden könnte. Bei der Endadresse B liegt die Endadresse der Basisschnittstelle, die aber ebenfalls nicht fix festgelegt werden muss. Die erste Startadresse C der Technologie 1 wird als erste Bezugsadresse fix für die von dem Roboter anwendbaren Technologien festgelegt. TB1 ist die flexible Breite der Technologieschnittstelle für die Technologie 1 und beträgt eine bestimmte Anzahl von Adressfeldern. TB2 ist die flexible Breite der Technologieschnittstelle für die Technologie 2 und beträgt ebenfalls eine bestimmte Anzahl von Adressfeldern. Die Endadresse D ist die flexible Endadresse, die sich für die Technologieschnittstellen ergibt. Die erste Startadresse E der Funktionseinheit 1 wird als zweite fixe Bezugsadresse für die von dem Roboter anwendbaren Funktionseinheiten fix festgelegt. FB1 ist die flexible Breite der Funktionseinheitenschnittstelle für die Funktionseinheit 1 und beträgt eine bestimmte Anzahl von Adressfeldern. FB2 ist die flexible Breite der Funktionseinheitenschnittstelle für die Funktionseinheit 2 und beträgt eine bestimmte Anzahl von Adressfeldern. Die Endadresse F ist die flexible Endadresse, die sich für die Funktionseinheitenschnittstellen ergibt.In this embodiment, a start address A is the start address of the base interface, which, however, could in principle also be set flexibly to a fixed reference address. The end address of the basic interface is located at the end address B, but this also does not have to be fixed. The first start address C of
Die des Weiteren zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe vorgeschlagene Fertigungsanlage mit einem Roboter, der zur Anwendung mehrerer Technologien und mehrerer Funktionseinheiten eingerichtet ist, einer speicherprogrammierbaren Steuerung, und wenigstens einer Funktionseinheit, die dem Roboter zugeordnet ist, wobei der Roboter, die dem Roboter zugeordnete Funktionseinheit und die speicherprogrammierbare Steuerung zur Übertragung von Daten über einen Feldbus verbunden sind, ist für einen Betrieb gemäß einem erfindungsgemäß ausgebildeten Verfahren eingerichtet. Insbesondere ist die Fertigungsanlage also eingerichtet, dass eine jeweilige Startadresse einer Technologie oder einer Funktionseinheit relativ zu einer fix festgelegten Bezugsadresse festgelegt ist und die jeweilige Startadresse einer Technologie oder einer Funktionseinheit relativ zu der fix festgelegten Bezugsadresse aufgerufen wird. Insbesondere ist die Fertigungsanlage eine hochautomatisierte Fertigungsanlage, insbesondere eine Kraftfahrzeugfertigungsanlage.The production plant that is also proposed to solve the task mentioned at the outset, with a robot that is set up to use a number of technologies and a number of functional units, a programmable logic controller, and at least one functional unit that is assigned to the robot, with the robot being the functional unit assigned to the robot and the programmable logic controller for the transmission of data via a fieldbus are connected for operation in accordance with a method designed according to the invention. In particular, the production system is set up so that a respective start address of a technology or a functional unit is defined relative to a fixed reference address and the respective start address of a technology or a functional unit is called up relative to the fixed reference address. In particular, the production facility is a highly automated production facility, in particular a motor vehicle production facility.
Weitere vorteilhafte Einzelheiten, Merkmale und Ausgestaltungsdetails der Erfindung werden im Zusammenhang mit den in den Figuren (Fig.: Figur) dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dabei zeigt:
-
1a in einer stark vereinfachten schematischen Darstellung ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäß ausgebildete Fertigungsanlage; -
1b in einer schematischen Darstellung ein Ausführungsbeispiel für eine Adressierung von Technologien und Funktionen gemäß einem erfindungsgemäß ausgebildeten Verfahren; und -
2 in einem Ablaufdiagramm ein Ausführungsbeispiel für eine Ausführung eines erfindungsgemäß ausgebildeten Verfahrens.
-
1a in a highly simplified schematic representation, an exemplary embodiment of a production plant designed according to the invention; -
1b in a schematic representation, an exemplary embodiment for addressing technologies and functions according to a method designed according to the invention; and -
2 in a flowchart, an exemplary embodiment for an execution of a method designed according to the invention.
Unter Bezugnahme auf
Die Robotersteuerung 21 selbst ist ein Feldgerät, das sowohl in Verbindung mit der übergeordneten speicherprogrammierbaren Steuerung, als auch mit untergeordneten Feldgeräten, wie in diesem Ausführungsbeispiel zum Beispiel der Punktschweißsteuerung 51 steht. Die Robotersteuerung 21 verwendet in diesem Ausführungsbeispiel Signaldeklarationen, die sowohl intern aus Variablen der Robotersteuerung 21 selbst, als auch auf Adressbereichen des Feldbusses 6 gebildet werden können. Diese Signaldeklarationen können beim Steuerungsablauf numerisch, insbesondere über einen Index, oder symbolisch, insbesondere über einen Namen verwendet werden. Die Anordnung dieser Signaldeklarationen ist insbesondere unabhängig von den jeweiligen Adressbereichen des Feldbusses 6. Die Zuordnung von Adresse zu Signaldeklaration für die Robotersteuerung wird während der Inbetriebnahme bei der Initialisierung definiert.The
Um die Fertigungsanlage 1 betreiben zu können, werden für eine Initialisierung des Roboters 2 Signaldeklarationen für die verschiedenen Technologien 41, 42, 43 und Signaldeklarationen für die verschiedenen Funktionseinheiten 51, 52, 53, 54 jeweils Adressbereichen 8 zugewiesen, wie in
In einem ersten Adressbereich 8, der in diesem Ausführungsbeispiel, wie in
Die Signaldeklarationen der weiteren Technologien 42, 43 werden dann unmittelbar aufeinanderfolgenden Adressbereichen 8 zugeordnet, wobei die Startadresse 9 von Signaldeklarationen einer nachfolgenden Technologie einem Adressfeld 7 zugeordnet wird, das auf ein letztes von Signaldeklarationen einer vorangehenden Technologie belegtes Adressfeld 7 folgt. Das heißt, die Startadresse 9 für die zweite Technologie Greifen 42 ergibt sich ausgehend von der Bezugsadresse „513“ und dem sich aus der Technologiebreite ergebenden Adressfeldabstand 15, der in diesem Fall 16 Bit beträgt, als Summe aus 513 und 16 zu 529. Da die zweite Technologie Greifen 42 in diesem Ausführungsbeispiel eine Technologiebreite von 32 Bit aufweist, beträgt der Adressfeldabstand zu der Bezugsadresse 513 Bit also 16+32 und die Startadresse für die dritte Technologie Nieten 43 ergibt sich als Summe zu 513+16+32. Zwischen den Technologien Punktschweißen 41 und Greifen 42 und zwischen den Technologien Greifen 42 und Nieten 43 sind dabei jeweils keine unbeschriebenen Adressfelder 7. Die Adressbereiche 8 werden so optimal ausgenutrt. Eine Anzahl von ungenutzten Adressfeldern 7, also von Adressfeldern 7, denen keine Signaldeklarationen zugewiesen sind, ist aber zwischen der Endadresse der letzten Technologie 43 und der Startadresse 9 der ersten Funktionseinheit Punktschweißsteuerung 51 vorgesehen. Die Startadresse 9 der ersten Funktionseinheit Punktschweißsteuerung 51 ist bei dem Bit „1032“ und ist für diese Funktionseinheit 51 und die weiteren Funktionseinheiten 52, 53, 54 die Bezugsadresse 12 zum Zuweisen und Aufrufen der jeweiligen Startadresse 9 einer jeweiligen Funktionseinheit. Auch hier werden die Adressbereiche 8 ausgehend von der Bezugsadresse 12 mit den Signaldeklarationen für die Funktionseinheiten 51, 52, 53, 54 direkt hintereinandergeschrieben und die Funktionseinheitsbreite, also der Adressabstand ausgehend von der Startadresse bis zur Endadresse der Signaldeklarationen für eine jeweilige Funktionseinheit gespeichert, um hierüber die Startadressen für eine Nutzung aufrufen zu können. So hat in diesem Ausführungsbeispiel die Funktionseinheit Punktschweißsteuerung 51 einen Adressfeldabstand von 124 Bit, die Funktionseinheit Kappenfräser 52 einen Adressfeldabstand von 124+8 Bit, die Funktionseinheit Ventilinsel 53 einen Adressfeldabstand von 124+8+64 Bit und die Funktionseinheit Steuerung Hohlstanznieten 54 einen Adressfeldabstand von 124+8+64+40 zu der Bezugsadresse 12 bei dem Bit „1032“. Durch diese Art der relativen Festlegung der Startadressen können weitere Technologien und weitere Funktionseinheiten einfach ergänzt oder gegen bestehende ausgetauscht werden, um den Roboter 2 entsprechend umfunktionieren zu können. Die Kombinierbarkeit von Technologien und die Kombinierbarkeit von Funktionseinheiten unterliegt somit nur der Beschränkung des insgesamt limitierten Adressfeldbereichs 8, aber keiner Limitierung durch fest zugewiesene und in Standards verankerten fixen Startadressen für Technologien und Funktionseinheiten, was anhand der nachfolgend angeführten Tabelle illustriert ist.The signal declarations of the
Kombinierbarkeit gemäß Stand der Technik: State-of-the-art combinability:
Kombinierbarkeit gemäß Erfindung: Combinability according to the invention:
Dabei kann Technologie 1 beispielsweise Nieten, Instanz 1 beispielsweise erste Nietsteuerung und Instanz 2 beispielsweise zweite Nietsteuerung bedeuten.In this context,
In
Dabei ist in dem Block B1 die roboterseitige und die SPS-seitige Initialisierung im Rahmen einer Technologiekonfiguration dargestellt. Die Technologien, die konfiguriert werden sollen, werden dabei sukzessive initialisiert. Bei der Initialisierung der speicherprogrammierbaren Steuerung werden dabei sukzessive die die unterschiedlichen Technologien repräsentierenden Daten instanziiert und parametriert. Zudem werden mit dem Zuweisen von Daten für eine jeweilige Technologie zu einem Adressbereich (Feld: „Nächste Technologie initialisieren“) jeweils für eine Geräte-Felsbusschnittstelle als Funktionseinheit-Feldbusschnittstelle Ein- und Ausgaben für die jeweilige Technologie konfiguriert und jeweils für eine SPS-Feldbusschnittstelle der speicherprogrammierbaren Steuerung Ein- und Ausgaben für die jeweilige Technologie konfiguriert, was in
Zudem werden mit dem Zuweisen von Signaldeklarationen für eine jeweilige Technologie zu einem Adressbereich Technologieinformationen zu der jeweiligen Technologie in einer Speichereinheit des Roboters, in
Die in den Figuren dargestellten und im Zusammenhang mit diesen erläuterten Ausführungsbeispiele dienen der Erläuterung der Erfindung und sind für diese nicht beschränkend.The exemplary embodiments illustrated in the figures and explained in connection with these serve to explain the invention and are not restrictive of it.
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Fertigungsanlagemanufacturing plant
- 22
- Roboterrobot
- 2121
- Robotersteuerungrobot controller
- 2222
- WPS-ZangeWPS pliers
- 33
- speicherprogrammierbare Steuerungprogrammable logic controller
- 4141
- erste Technologiefirst technology
- 4242
- zweite Technologiesecond technology
- 4343
- dritte Technologiethird technology
- 5151
- erste Funktionseinheitfirst functional unit
- 5252
- zweite Funktionseinheitsecond functional unit
- 5353
- dritte Funktionseinheitthird functional unit
- 5454
- vierte Funktionseinheitfourth functional unit
- 66
- Feldbusfieldbus
- 77
- Adressfeldaddress field
- 88th
- Adressbereichaddress range
- 99
- Startadressestart address
- 1010
- Endadresseend address
- 1111
- erste Bezugsadressefirst reference address
- 1212
- zweite Bezugsadressesecond reference address
- 1515
- Adressfeldabstandaddress field spacing
- B1B1
- Block „Initialisierung“"Initialization" block
- B2B2
- Block „Ausführung von Technologiebefehlen“"Execution of technology commands" block
Claims (19)
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