CN108469974A - 在没有ip地址分配的单机运行中起动有虚拟组件的机器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种计算机网络，具有接口，在其上部分地连接生产机器，其经计算机网络分别至少与关联的虚拟操作界面和生产机器之外的上级装置通信。监视组件对预定接口在另外的机器上的连接监视。如果识别连接另外的机器，就自动激活起动服务，其自动地至少使界面与另外的机器关联，在网络内新建立专有虚拟网络，且另外的机器和与其关联的界面经新建立的虚拟计算机网络连接。由此进行另外的机器与关联界面的与其它通信隔离的通信。保持隔离的通信至预设释放指令。随后激活集成服务，其自动地新建立至少一个虚拟路由器，其经虚拟网络与另外的机器连接并配置新建立的虚拟路由器，使另外的机器经新建立的虚拟路由器与上级装置通信。

Description

在没有IP地址分配的单机运行中起动有虚拟组件的机器

技术领域

本发明涉及一种用于具有大量接口的计算机网络的运行方法。

本发明还涉及一种计算机程序产品，其包括机器代码，机器代码可由计算机网络的管理组件直接实行，其中，机器代码通过管理组件的实行引起：管理组件根据这样的运行方法运行计算机网络。

本发明还涉及一种计算机网络的管理组件，其中，管理组件利用这样的计算机程序产品编程，从而使其基于对计算机程序产品的机器代码的实行根据这样的运行方法运行计算机网络。

本发明还涉及一种计算机网络，其具有大量接口和一个这样的管理组件。

背景技术

在工业运行中常常运行大量自动化的生产机器。这些生产机器常常是标准化的。特别地，它们分别具有多个智能单元，这些智能单元经由生产机器的局域网相互通信。例如，这样的生产机器具有至少一个自动化设备、一个操作界面和一个传感器/执行器界面。常常甚至存在更多的输入/输出模块，它们经由生产机器的局域网至少与自动化设备、多数情况下也附加地与操作界面通信。这样的机器常常以相同的配置多重地建造和运行。

为了运行这样的机器，可能的是，它们隔离地运行(单机运行)。在该情况下，生产机器的内部的、数据技术方面的结构是相同的。特别地，-在有关生产机器的内部网络方面-不同智能单元的地址必须彼此不同。然而，它们对于每个新的生产机器而言能够在该新生产机器中重新应用。

在单机运行中存在各种问题。特别是不能够远程访问相应的生产机器。服务和保养-例如数据备份或更新软件-将必须始终在现场在相应的生产机器上实施(“人必须跑去那里”)。在此在现有技术中已知的是，生产机器的局域网扩展一个网络接口。在该情况下，首先能够可以远程访问。这不仅涉及服务和保养，也涉及生产机器的正常运行。特别地也可能的是，操作界面向外转移到生产机器之外的组件中并且由此从外部控制生产机器。在生产机器上仅保留“光秃秃的”显示器、包括输入装置，输入装置例如是键盘或与显示器组合的触摸屏或类似物。相反地，对生产机器数据的处理、包括格式化至少部分地在向外转移的操作界面中进行，其中在格式化中使所处理的数据可视化。生产机器之外的操作界面通常被称为虚拟操作界面。

开动具有向外转移的虚拟操作界面的这种生产机器明显比开动具有内部的操作界面的生产机器复杂。因为必须特别实现对环境在地址技术方面的匹配，在其环境中该生产机器处于运行中。因此需要正确地接入到生产机器之外的计算机网络中。

将智能单元自动地接入到计算机网络中是已知的。然而与如在办公室和计算机中心中出现的、正常的IT运行相反，在工业自动化技术中在机器和设备结构中为现有的计算机网络不是添加单独的智能单元，而是添加一组智能单元，即同时添加这样的生产机器的所有智能单元。这要求与正常的IT运行中不同的行为方式。特别地，不仅必须将单独的智能单元集成到现有的计算机网络中，而且将必须附加地也保持组内部的关系。

在现有技术中，这样的生产机器借助于唯一的工程项目编程。出现具有相同的内部IP地址和本地操作界面的一系列机器。工程项目从IP地址预先配置池中将IP地址分配给所有参与的智能单元。可替选地，工程项目利用虚拟操作界面为配置分配IP地址。

生产机器还应当常常经由计算机网络与对于生产机器来说统一的、有决定意义的上级装置通信。为了能够实现这样的通信，必须调整生产机器的IP地址。这不仅涉及相应的生产机器的内部智能单元的IP地址，也涉及外部智能单元的IP地址，这些外部的智能单元、特别是虚拟操作界面与所涉及的生产机器关联。在现有技术中，该调整常常手动地实施。因此，该调整要求较高的工作开销并且是易出错的。然而也已经已知的工具为，借助于其能够成组地改变内部的智能单元的IP地址。虚拟的智能单元将不能被其检测。

手动的进程原则上能够自动化。然而对此所要求的是，生产机器的制造商提供相应的大规模的IP和可视化技术诀窍。此外，如果在用户不同时在不同的可视化环境中构建生产机器，那么机器构建者就需要用于所有的可视化环境的技术诀窍。相反地，机器建造者的核心权能真正地在于生产机器的构造，而不是可视化方案。

在生产机器持续运行中也定期进行备份。对此应用各种方案。所检测的数据和要实行的程序的存档能够以不同的方式和方法设计。

在实践中如所述那样，在一个并且是同一个工业运行中常常存在大量自动化的生产机器。在此常常为很多-优选所有的-生产机器各自实现一个虚拟操作界面。此外，生产机器经由计算机网络与上级装置通信。例如，其从上级装置得到生产订单或将实施报告或出现的错误传输给上级装置。保养和维护也经常简易化。虚拟操作界面例如能够在计算机集群中实施。

然而相反地，开动另外的生产机器并且首先将其集成到已经存在的计算机网络中是困难的。特别地，出现的显著困难是：将新的附加的生产机器接纳到现有的、已经运行的生产机器开展其通信所经由的计算机网络中并在该计算机网络中运行，并且同时可靠地保证在开动时可能的干扰和其它的问题不影响已经运行的生产机器的正常通信。在此将有利的是，尽管首先能将另外的生产机器接纳到现有的连接中，但是在那里能够隔离地运行，并且仅在晚些时候-在成功的开动之后-完全集成和结合到现有的计算机网络中。

从EP2955904A1中已知了用于为具有多个子网的分段网络的网络参与者分配网络地址的方法，这些子网分别经由子网路由器连接到与其有联系的收集网络，其中，由子网路由器通过交换在收集网络之上分布的路由器信息分散地测定共同的地址范围，并且在该地址范围之内确定用于网络参与者的网络地址。

从US2008/065243A1中已知了在应用用于控制的计算机程序的情况下调用和显示用于工业装置的技术数据的方法，其中，至少一个计算机单元执行至少部分地能与控制程序一致的过程，其中，控制程序包括这样建立的图形用户界面，即能够生成指令，以便调用有关一个或多个工业装置的技术数据。在此经由数据网络传输这些技术数据。

从EP2506503A1中已知了用于在自动化网络中通过引导系统组件接收数据的方法，其包括下述步骤：

-建立在引导系统组件中的至自动化网络子网的网络设备的多个通道，其中，每个通道都包括引导系统组件中的第一端点和网络设备中的正好一个中的第二端点，

-在应用该网络设备的至少一个地址的情况下将每个通道关联至连接在该通道上的网络设备，

-通过通道借助于第一协议在第一协议的数据结构之内接收数据，其中，第一协议能够实现数据在自动化网络中的路由，

-从数据结构中解压缩数据，其中，数据在解压缩之后不包括用于网络中的路由的路由信息。

发明内容

本发明的目的在于，提出一种可行性方案，其实现了这样的流程-即首先接纳到现有的计算机网络中，随后经由计算机网络开动，对已经经由计算机网络通信的生产机器没有负面反作用的危险，并且最后完全接入到通信结构中-。

该目的通过用于计算机网络的根据本发明的运行方法实现。该运行方法的有利的设计方案是以下的内容。

根据本发明，用于具有大量接口的计算机网络的运行方法由此设计，

-多个连接到接口的一部分上的生产机器经由计算机网络分别至少与一个虚拟操作界面通信，该虚拟操作界面与相应的生产机器关联，

-生产机器经由计算机网络还与上级装置通信，

-虚拟操作界面和上级装置布置在生产机器之外，

-监视组件对计算机网络的预定接口在另外的生产机器上的连接进行监视，

-当监视组件识别出另外的生产机器连接到计算机网络的预定接口中的任意一个上的时候，总是自动地激活起动服务，

-起动服务基于激活而自动地至少

--使虚拟操作界面与另外的生产机器关联，

--在计算机网络之内新建立专有的虚拟计算机网络，并且

--使另外的生产机器和与其关联的虚拟操作界面经由新建立的虚拟计算机网络连接，

从而实施另外的生产机器和与其关联的虚拟操作界面的、与其它经由计算机网络进行的通信相隔离的通信，

-保持另外的生产机器和与其关联的虚拟操作界面的隔离的通信，直到由操作人员预设释放指令，

-基于预设释放指令激活集成服务，并且

-集成服务基于激活而自动地

--新建立至少一个虚拟路由器，

--使新建立的虚拟路由器经由新建立的虚拟计算机网络与另外的生产机器连接，并且

--配置新建立的虚拟路由器，从而使另外的生产机器经由新建立的虚拟路由器与上级装置通信。

可能的是，计算机网络的所有接口都是预定接口，即由监视组件监视另外的生产机器的连接。然而优选地，接口中的仅仅几个是预定接口。然而与此无关地，能够将另外的生产机器连接到预定接口中的每个任意接口上。因此没有提前确定：另外的生产机器连接在接口中的哪个接口上。能够应用每个自由的预定接口。

可能的是，已经提前确定：接口中的哪些接口是预定接口。然而优选地，该确定能够由操作人员进行。特别地，能够因此在实行运行方法期间(例如在加速时)由操作人员预设监视组件：计算机网络的接口中的哪些是预定接口。例如能够在显示屏上通过表格(Maske)示出现有的接口。在该情况下能够向操作人员提供的可能性是，通过选择来确定预定接口。

“虚拟操作界面”的概念在本发明的意义中不是指简单的所谓的“远程显示(remote display)”，而是指特别地一起包括所谓的业务逻辑(business logic)的操作界面。因此，虚拟操作界面-分别至少部分地-执行对经由生产机器的输入装置输入的输入项的处理和经由生产机器的显示器待输出的输出项的处理。输入项的处理的实例是检查确定的键盘操作的锁定、或检查，键盘操作是否改变(即从操作到不操作的、或反向进行的过渡)。输出项的处理的实例是应当如何显示输出项的方式和方法。

可能的是，起动服务在虚拟操作界面与另外的生产机器的关联关系的范畴中新建立该虚拟操作界面。然而，该虚拟操作界面对于多个生产机器来说常常是一个并且是同一个。可替选地，在此同样可能并且在很多情况下甚至优选的是，起动服务在虚拟操作界面与另外的生产机器的关联关系的范畴中对于另外的生产机器打开(freischaltet)已经建立的虚拟操作界面。在该情况下，对于所涉及的虚拟操作界面来说仅注意的是，其在相应的选择中应当与另外的生产机器通信。此外，在该情况下告知已经建立的虚拟操作界面，其虚拟计算机网络应当应用于该通信。类似的行为方式是可能的，即仅还必须将已经存在的虚拟操作界面实例化。

为了建立虚拟操作界面，对于起动服务来说必须已知虚拟操作界面的配置。可能的是，起动服务从操作人员或从另外的生产机器接受该配置。可替选地可能的是，起动服务从另外的生产机器仅接受一个链接(例如主动询问)，并且经由该链接下载虚拟操作界面的配置。也在该情况下，起动服务能够在配置的基础上建立或打开虚拟操作界面或将其实例化。

在一些情况下，仅进行另外的生产机器与相关联的虚拟操作界面的通信。然而在很多情况下，起动服务基于激活而自动附加地也将存储器和/或数据库接入到新建立的虚拟计算机网络中。

计算机网络具有分配器节点的拓扑结构。优选地，对于起动服务来说已知该拓扑结构。因为特别地，起动服务在该情况下为了实施新建立的虚拟计算机网络而相应地配置分配器节点。

为了建立虚拟路由器例如可能的是，集成服务实施并且配置通向新建立的虚拟计算机网络的虚拟网卡和通向上级装置的虚拟网卡，从而使另外的生产机器经由新建立的虚拟计算机网络、通向新建立的虚拟计算机网络的虚拟网卡和通向上级装置的虚拟网卡与上级装置通信。通过该设计方案能够特别简单地实现与上级装置的通信。

此外在一些情况下有意义的是，在生产机器的完全集成和合并之后，再次隔离生产机器。这在生产机器的稍后的运行中出现问题或生产机器转移到其它地点时能够是有意义的。在该运行方法的一个优选的设计方案中，在此可能的是，基于分离指令的预设通过操作人员激活分离服务，并且分离服务基于激活而自动地将事先建立的虚拟路由器与上级装置分开。该分离能够根据需要稍后再次逆向地进行。

在最简单的情况下仅进行虚拟路由器的分开。该虚拟路由器自身被保持住。然而可替选地同样可能的是，分离服务解除事先建立的虚拟路由器。

虚拟路由器的解除能特别有利，即，分离服务在将虚拟路由器与上级装置分开之后基于解除指令通过操作人员附加地将与另外的生产机器关联的虚拟操作界面和另外的生产机器分开。在最简单的情况下，仅进行相应的虚拟操作界面与另外的生产机器的分开。可替选地，分离服务能够基于解除指令附加地也解除相应的虚拟计算机网络。

优选地，为了协调监视组件、起动服务和集成服务而实施寿命阶段配置模块。在该情况下特别可能的是，

-监视组件将对另外的生产机器连接到计算机网络的预定接口中的一个接口上的识别告知给寿命阶段配置模块，

-寿命阶段配置模块激活起动服务，

-寿命阶段配置模块从操作人员接受释放指令，并且

-寿命阶段配置模块激活集成服务。

如果存在解除服务，那么寿命阶段配置模块阶从操作人员优选地也接受分离指令并且在可能的情况下也接受解除指令并且相应地激活分离服务。

该目的还通过根据本发明的计算机程序产品实现。根据本发明，机器代码通过管理组件的实行引起：管理组件根据本发明的运行方法运行计算机网络。

该目的还通过根据本发明的计算机网络的管理组件实现。根据本发明，管理组件利用根据本发明的计算机程序产品编程，从而使其基于对计算机程序产品的机器代码的实行根据本发明的运行方法运行计算机网络。

该目的还通过根据本发明的计算机网络实现。根据本发明，计算机网络具有根据本发明的管理组件。

附图说明

结合下述联系附图详细阐述的实施例的说明，使得本发明的上述特性、特征和优点以及实现的方式和方法更为清楚和明白易懂。在此示意性地：

图1示出计算机网络和连接到计算机网络上的组件，

图2示出图1中的计算机网络和管理组件，

图3示出流程图，

图4示出表格，

图5示出流程图，

图6示出计算机网络的一部分，并且

图7示出流程图。

具体实施方式

根据图1，计算机网络1-例如LAN(＝局域网)-具有大量接口2。接口2例如能够在多个交换机3中编组。交换机3的数量最小为1。也能够存在多个交换机3。交换机3能够是物理交换机或虚拟交换机。接口2中的几个接口上连接生产机器4。接口2中的其它接口-至少首先-仍未被占据。在一个另外的接口2上连接另外的计算器5。

生产机器4-至少从计算机网络1的角度看-是彼此构造相同或者至少是同类型的。在此同类型意味着，每个生产机器4都包括至少一个控制设备4a、传感器/执行器界面4b和本地操作界面4c(零号终端zeroTerminal)，并且这些智能单元4a、4b、4c经由计算机网络1分别至少与一个虚拟操作界面6(vHMI＝virtual human machine interface)通信，其与相应的生产机器4关联。控制设备4a、传感器/执行器界面4b和本地操作界面4c在图1中出于简明的原因仅对于生产机器4中的一个示出。然而它们在每个生产机器4中都存在。控制设备4a是控制生产机器4的逻辑电路。传感器/执行器界面4b是从生产机器4的传感器读取信号并且将指令发送给生产机器4的执行器所经由的界面。本地操作界面4c用于与用户(在图1中未示出)通信。特别地，本地操作界面4c包括显示器和输入装置、例如键盘或与显示器组合的触摸屏或类似物。然而，本地操作界面4c基本上仅从用户接受其输入项并且将输出项发送给用户。相反地，对数据的广泛处理通过虚拟操作界面6进行。特别地，虚拟操作界面6包括所谓的业务逻辑。因此，虚拟操作界面6-完全或至少部分地-执行经由本地操作界面4c的输入装置输入的输入项的预加工和处理以及经由显示器待输出的输出项的预加工和处理。当随后谈及生产机器4的通信时，始终是指这些智能单元4a、4b、4c中的至少一个和与相应的生产机器4关联的虚拟操作界面6或其他与相应的生产机器4关联的单元的通信。

例如能够按照图1中的示图为几个或所有生产机器4在另外的计算器5之内实施相应的虚拟操作界面6。在该情况下，虚拟操作界面6通过另外的计算器5的相应的编程实现。然而，操作界面6也能够在其它方面实现。生产机器4经由计算机网络1还与上级装置7通信。上级装置7能够按照图1的示图同样在另外的计算器5之内实施。上级装置7在该情况下通过另外的计算器5的相应的编程实现。然而，上级装置7也能够另外地实施。决定性的是，虚拟操作界面6和上级装置7布置在生产机器4之外，即为了使生产机器与虚拟操作界面6和上级装置7通信而需要使用计算机网络1。

计算机网络1还具有管理组件8。管理组件8经由接口2中的一个连接到计算机网络1上。其能够在可能的情况下在另外的计算器5之内实施。与管理组件8是否在另外的计算器5之内或之外实现无关地，管理组件8利用计算机程序产品9编程。计算机程序产品9包括机器代码10，其由管理组件8直接实行。机器代码10通过管理组件8的实行引起：管理组件8根据运行方法运行计算机网络，该运行方法接下来结合图2和另外的附图详细阐述。

管理组件8在实行机器代码10的范畴中实施监视组件11(见图2)。监视组件11能够作为软件模块实现。根据图3，监视组件11在步骤S1中对计算机网络1的预定接口2在另外的生产机器上的连接进行监视。另外的生产机器在接下来为了与已经连接到计算机网络1上的生产机器4区分而以标号4’标注。其在图1中以虚线表示。监视组件11重复执行步骤S1，至到其识别出另外的生产机器4’的连接。然而在此，另外的生产机器4’是否连接到计算机网络1的完全确定的接口2上并不重要。决定性的仅是，根本上涉及计算机网络1的预定接口2中的一个(即某一个)接口。

可能的是，监视组件11相应地监视计算机网络1的所有接口2。然而优选地，仅监视计算机网络1的一部分接口2。特别地，能够按照图4的示图为操作人员12例如通过表格13经过显示屏或类似的可视设备显示现有的接口2。在该情况下，操作人员12，如在图4中示例性地通过打钩表示的那样，通过相应地选择其所期望的接口2为监视组件11预设：计算机网络1的哪些接口2应当由其进行监视。

在识别出这样的连接之后监视组件11转向步骤S2。在步骤S2中-直接或间接地，然而在每种情况下自动地-激活起动服务14。例如，管理组件8能够基于实行机器代码10而按照图2的示图实施寿命阶段配置模块15。在该情况下，监视组件11能够根据图5作为步骤S2的子执行在步骤S11中将另外的生产机器4’的连接的识别告知给寿命阶段配置模块15。寿命阶段配置模块15能够由此在步骤S12中激活起动服务14。因此，步骤S12完善了图3的步骤S2。

起动服务14基于其激活而在其自身方面自动地执行多个活动。首先，其在步骤S3中将一个虚拟操作界面与另外的生产机器4’关联。该虚拟操作界面接下来被称为另外的虚拟操作界面并且为了与已经存在的虚拟操作界面6区分而以标号6’标注。

在另外的虚拟操作界面6’与另外的生产机器4’的关联关系的范畴中，起动服务14例如能够新建立另外的虚拟操作界面6’。该可行性方案在图1中通过另外的虚拟操作界面6’的虚线示图表示。可替选地，起动服务14能够对于另外的生产机器打开已经建立的虚拟操作界面6。这在图1中通过另外的虚拟操作界面6’与已经存在的虚拟操作界面6的等同关系(6’＝6)来表示。也其他类型的建立、例如通过实例化也是可能的。

另外的虚拟操作界面6’的配置K对于起动服务14来说必须是已知的。为了该目的，起动服务14能够从操作人员12接受配置K。可替选地，起动服务14能够从另外的生产机器4’接受配置K。又可替选地，起动服务14能够从另外的生产机器4’接受链接L并且然后经过链接L下载配置K。然而与起动服务14已知配置K的方式和方法无关地，起动服务14在配置K的基础上建立另外的虚拟操作界面6’，或者在配置K的基础上将其打开或者相应地将其实例化。

此外，起动服务14在步骤S4中在计算机网络1之内新建立专有的虚拟计算机网络16(即vLAN＝virtual local area network，虚拟局域网)。起动服务14将一个标识符特别地与虚拟计算机网络16在建立的范畴中关联。例如，对于起动服务14来说能够已知计算机网络1的分配器节点3(＝交换机3)的拓扑结构。在此，起动服务14能够将分配器节点3定址并且相应地配置(特别告知其该标识符)并且由此建立虚拟计算机网络16。要采用的措施对于专业人员来说本身是已知的。

在建立虚拟计算机网络16本身之后，起动服务14在步骤S5中将另外的生产机器4’和与其关联的虚拟操作界面6’经由新建立的虚拟计算机网络16连接。特别地，起动服务14相应地配置另外的虚拟操作界面6’以及另外的生产机器4’的所有的智能单元，这些智能单元经由虚拟计算机网络16相互通信。特别地，另外的生产机器4’的智能单元是其控制设备4a’、其传感器/执行器界面4b’和本地操作界面4c’。

为了进行配置，起动服务14例如也向另外的虚拟操作界面6’和另外的生产机器4’的所有智能单元4a’、4b’、4c’告知虚拟计算机网络16的标识符。只要期望另外的生产机器4’和/或另外的虚拟操作界面6’也与其它的单元通信-例如存储器17和/或数据库18-，那么起动服务14就基于其激活而附加地也将这些单元17、18接入到新建立的虚拟计算机网络16中。这在图1中未示出。不言而喻地，对于起动服务14来说必须事先已知应将哪些单元详细地接入到新建立的虚拟计算机网络16中。

基于经由特别为另外的生产机器4’建立的虚拟计算机网络16的通信，因此实施另外的生产机器4’和与其关联的虚拟操作界面6’(在可能的情况下还有另外的单元17、18)的通信，该通信与经由计算机网络1进行的通信隔离。

首先保持另外的生产机器4’和与其关联的虚拟操作界面6’(在可能的情况下还有另外的单元17、18)的隔离的通信。特别地，在步骤S6中等待直到由操作人员12预设释放指令F。只要是这种情况，基于步骤S7中的释放指令F的预设-直接或间接地，在每种情况下也自动地-激活集成服务19。例如根据图5在步骤S13中，寿命阶段配置模块15能够接受释放指令F并且随后在步骤S14中激活集成服务19。

基于激活，集成服务19自动执行多个活动。作为这些活动的结果，将-有关计算机网络1-事先隔离运行的另外的生产机器4’集成到计算机网络1的整体结构中(包括与上级装置7的通信)。

在其活动的范畴中，集成服务19在步骤S8中新建立虚拟路由器20(见图6)。例如，为了实施虚拟路由器20，集成服务19能够实施通向新建立的虚拟计算机网络16的虚拟网卡21和通向上级装置7的虚拟网卡22。此外，集成服务19在步骤S9中将新建立虚拟路由器20经由新建立的虚拟计算机网络16与另外的生产机器4’连接。特别地，集成服务19能够将通向新建立的虚拟计算机网络16的虚拟网卡21这样地配置：该虚拟网卡21控制至新建立的虚拟计算机网络16的通信。为了该目的，例如能够给通向另外的生产机器4’的虚拟网卡21指派一个IP地址。该地址对于集成服务19而言必须是提请已知的。此外，集成服务19将新建立虚拟路由器20这样地配置：另外的生产机器4’经由新建立的虚拟路由器20与上级装置7通信。特别地，集成服务19能够将通向上级装置7的虚拟网卡22这样地配置：该虚拟网卡22控制至上级装置7的通信。为了该目的，例如能够为虚拟网卡22从预先配置池中指派一个原则上任意的IP地址。集成服务19从池中选择IP地址并且将其指派给虚拟网卡22。路由器的配置-还有虚拟路由器-对于专业人员来说是已知的。

结果是因此进行虚拟路由器20的自动配置，从而在虚拟路由器20的自动配置之后进行另外的生产机器4’与级装置7的通信，其从另外的生产机器4’开始经由新建立的虚拟计算机网络16、通向新建立的虚拟计算机网络16的虚拟网卡21和通向上级装置7的虚拟网卡22进行。在路由器20之内借助于两个虚拟网卡21、22进行IP地址的所要求的转换。该进程对于专业人员来说一般是已知的。只要需要，就能够在运行时间期间调整虚拟路由器20的功能性。

优选地，起动服务14经由接口2还提供了对另外的生产机器4’的直接访问。例如，起动服务14能够测定：接口2中的哪些没有占用，为操作人员提供未占用的接口2以用于选择，并且随后将由操作人员12选择的接口2集成到虚拟计算机网络16中。在可能的情况下，起动服务14也能够建立另外的虚拟计算机网络(未示出)，在其中起动服务仅接入另外的生产机器4’的智能单元4a’、4b’、4c’，但并不接入关联的虚拟操作界面6’。在该情况下，由相应的接口2可以直接访问另外的生产机器4’的智能单元4a’、4b’、4c’。

可能的是，也在建立了另外的生产机器4’与上级装置7的通信之后保持经由所谓的接口2对另外的生产机器4’的访问。然而优选地，仅一直保持该访问直到另外的生产机器4’借助于集成服务19完全接入到生产网络中。随后再次解除。优选地，该解除通过集成服务19进行。

可能的是，彻底进行上述行为方式，即已经以第一生产机器4连接到计算机网络1上开始。在该情况下，以生产机器4的每个连接分别建立一个新的虚拟计算机网络16，经由其使相应的生产机器4和其相应的虚拟操作界面6(在可能的情况下还有另外的单元)通信。在该情况下也为每个虚拟操作界面6分别建立和配置一个专有的虚拟路由器20。

优选地，虚拟计算机网络16到整体计算机网络1中的合并和集成也能够再次逆向地进行。例如按照图7的示图可能的是，在步骤S21中检查操作人员12是否预设分离指令A1(见图1)。在该情况下，基于分离指令A1能够在步骤S22中激活分离服务23。分离服务23在该情况下在步骤S23中基于激活而自动地将事先建立的虚拟路由器20与上级装置7分开。例如，能够在步骤S23的范畴中中断事先建立的虚拟路由器20与上级装置7的连接。同样可能的是，分离服务23在步骤S23中解除事先建立的虚拟路由器20。

在现在给出的状态中，虚拟计算机网络1 6继续存在。因此还可能的是另外的生产机器4’与另外的虚拟操作界面6’的通信。然而，该通信现在与其余的经由计算机网络1进行的通信再次隔离地进行。该状态通常仅是临时的。要么其再次进行合并、即逆向进行步骤S23，要么将另外的生产机器4’完全从计算机网络1中去除。因此，在步骤S24和S25中，检查操作人员12是否预设再合并指令W或解除指令A2。当操作人员12预设再合并指令W的时候，在步骤S26中逆向进行步骤S23。步骤26部分或完全对应步骤S8和S9。步骤S26能够根据需要由分离服务23或集成服务19执行。当操作人员12预设解除指令A2的时候，分离服务23在步骤S27中附加地将与另外的生产机器4’关联的虚拟操作界面6’和另外的生产机器4’分开。

因此总体来说，本发明涉及下述情况：

计算机网络1具有接口2，生产机器(＝PM)4部分地连接到这些接口上，生产机器经由计算机网络1分别至少与相关联的虚拟操作界面(＝vHMI6)和PM 4之外的上级装置7通信。监视组件11对预定接口2在另外的PM 4’上的连接进行监视。如果识别出连接另外的PM4’，就自动地激活起动服务14，其在其自身方面自动地至少将一个vHMI 6’与另外的PM 4’关联，在计算机网络1之内新建立专有的虚拟计算机网络16，并且另外的PM 4’和与其关联的vHMI 6’经由新建立的虚拟计算机网络16连接。由此进行另外的PM 4’与相关联的vHMI6’的、与其它通信相隔离的通信。保持隔离的通信，直到预设释放指令F。随后激活集成服务19，其在其自身方面自动地新建立至少一个虚拟路由器20，该虚拟路由器20经由虚拟计算机网络16与另外的PM 4’连接并且配置新建立的虚拟路由器20，从而使另外的PM 4’经由新建立的虚拟路由器20与上级装置7通信。

本发明具有多个优点。特别地，能够通过监视组件11、起动服务14和集成服务19的组合-在可能的情况下结合寿命阶段配置模块15-以简单和自动化的方式不仅实现了隔离地开动另外的生产机器4’，还实现了将其完全集成到计算机网络1中。不需要手动调整规划-特别是IP地址-。保养得以简化。特别地，例如能够容易地替换本地的操作界面4c、4c’，而不必事先进行数据备份。

尽管通过优选的实施例在细节上详细地阐述并描述了本发明，但本发明并不局限于所公开的实例，并且其它的变体能够由专业人员推导出，这并不脱离本发明的保护范围。

Claims (16)

1.一种用于计算机网络(1)的运行方法，所述计算机网络具有大量接口(2)，

其中，多个连接到所述接口(2)的一部分上的生产机器(4)经由所述计算机网络(1)分别至少与一个虚拟操作界面(6)通信，所述虚拟操作界面与相应的所述生产机器(4)关联，

其中，所述生产机器(4)经由所述计算机网络(1)还与上级装置(7)通信，

其中，所述虚拟操作界面(6)和所述上级装置(7)布置在所述生产机器(4)之外，

其中，监视组件(11)对所述计算机网络(1)的预定的所述接口(2)在另外的生产机器(4’)上的连接进行监视，

其中，当所述监视组件(11)识别出所述另外的生产机器(4’)连接到所述计算机网络(1)的预定的所述接口(2)中的任一个上的时候，总是自动地激活起动服务(14)，

其中，所述起动服务(14)基于激活而自动地至少

使虚拟操作界面(6’)与所述另外的生产机器(4’)关联，

在所述计算机网络(1)之内新建立专有的虚拟计算机网络(16)，并且

使所述另外的生产机器(4’)和与所述另外的生产机器关联的所述虚拟操作界面(6’)经由新建立的所述虚拟计算机网络(16)连接，从而实施所述另外的生产机器(4’)和与所述另外的生产机器关联的所述虚拟操作界面(6’)的、与其它经由所述计算机网络(1)进行的通信相隔离的通信，

其中，保持所述另外的生产机器(4’)和与所述另外的生产机器关联的所述虚拟操作界面(6’)的隔离的通信，直到由操作人员(12)预设释放指令(F)，

其中，基于预设所述释放指令(F)激活集成服务(19)，并且

其中，所述集成服务(19)基于激活而自动地

新建立至少一个虚拟路由器(20)，

使新建立的所述虚拟路由器(20)经由新建立的所述虚拟计算机网络(16)与所述另外的生产机器(4’)连接，并且

配置新建立的所述虚拟路由器(20)，从而使所述另外的生产机器(4’)经由新建立的所述虚拟路由器(20)与所述上级装置(7)通信。

2.根据权利要求1所述的运行方法，其特征在于，所述计算机网络(1)的所述接口(2)中的仅一部分接口是预定的接口(2)。

3.根据权利要求1或2所述的运行方法，其特征在于，所述操作人员(12)对所述监视组件(11)预设：所述计算机网络(1)的所述接口(2)中的哪些接口是预定的接口(2)。

4.根据权利要求1、2或3所述的运行方法，其特征在于，所述另外的虚拟操作界面(6’)至少部分地执行对经由所述另外的生产机器(4’)的输入装置输入的输入项的处理和对经由所述另外的生产机器(4’)的显示器待输出的输出项的处理。

5.根据前述权利要求中任一项所述的运行方法，其特征在于，所述起动服务(14)在所述虚拟操作界面(6’)与所述另外的生产机器(4’)的关联关系的范畴中新建立所述虚拟操作界面(6’)，或者对于所述另外的生产机器(4’)打开已经建立的所述虚拟操作界面(6)，或者对于所述另外的生产机器(4’)将已经建立的所述虚拟操作界面(6)实例化。

6.根据权利要求5所述的运行方法，其特征在于，所述起动服务(14)从所述操作人员(12)或从所述另外的生产机器(4’)接受所述虚拟操作界面(6’)的配置(K)，或者从所述另外的生产机器(4’)接受链接(L)并且经由所述链接(L)下载所述虚拟操作界面(6’)的所述配置(K)，或者所述起动服务(14)在所述配置(K)的基础上建立或打开所述虚拟操作界面(6’)。

7.根据前述权利要求中任一项所述的运行方法，其特征在于，所述起动服务(14)基于激活而自动附加地也将存储器(17)和/或数据库(18)接入到新建立的所述虚拟计算机网络(16)中。

8.根据前述权利要求中任一项所述的运行方法，其特征在于，对于所述起动服务(14)来说已知所述计算机网络(1)的分配器节点(3)的拓扑结构，并且所述起动服务(14)为了实施新建立的所述虚拟计算机网络(16)而相应地配置所述分配器节点(3)。

9.根据前述权利要求中任一项所述的运行方法，其特征在于，所述集成服务(19)为了建立所述虚拟路由器(20)而实施和配置通向新建立的所述虚拟计算机网络(16)的虚拟网卡(21)和通向所述上级装置(7)的虚拟网卡(22)，从而使所述另外的生产机器(4’)经由新建立的所述虚拟计算机网络(16)、通向新建立的所述虚拟计算机网络(16)的所述虚拟网卡(21)和通向所述上级装置(7)的所述虚拟网卡(22)与所述上级装置(7)通信。

10.根据前述权利要求中任一项所述的运行方法，其特征在于，基于分离指令(A1)的预设通过所述操作人员(12)激活分离服务(23)，并且所述分离服务(23)基于激活而自动地将事先建立的所述虚拟路由器(20)与所述上级装置(7)分开。

11.根据权利要求10所述的运行方法，其特征在于，所述分离服务(23)解除事先建立的所述虚拟路由器(20)。

12.根据权利要求11所述的运行方法，其特征在于，所述分离服务(23)在将所述虚拟路由器(20)与所述上级装置(7)分开之后基于解除指令(A2)通过所述操作人员(12)附加地将与所述另外的生产机器(4’)关联的所述虚拟操作界面(6’)和所述另外的生产机器(4’)分开。

13.根据前述权利要求中任一项所述的运行方法，其特征在于，

实施寿命阶段配置模块(15)，

所述监视组件(11)将对所述另外的生产机器(4’)连接到所述计算机网络(1)的预定的所述接口(2)中的一个接口上的识别告知给所述寿命阶段配置模块(15)，

所述寿命阶段配置模块(15)激活所述起动服务(14)，

所述寿命阶段配置模块(15)从所述操作人员(12)接受所述释放指令(F)，并且

所述寿命阶段配置模块(15)激活所述集成服务(19)。

14.一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括机器代码(10)，所述机器代码可由计算机网络(1)的管理组件(8)直接实行，其中，所述机器代码(10)通过所述管理组件(8)的实行引起：所述管理组件(8)根据前述权利要求中任一项所述的运行方法运行所述计算机网络(1)。

15.一种计算机网络(1)的管理组件，其中，所述管理组件利用根据权利要求14所述的计算机程序产品(9)编程，从而使所述管理组件基于对所述计算机程序产品(9)的机器代码(10)的实行根据权利要求1至13中任一项所述的运行方法运行所述计算机网络。

16.一种计算机网络，其中，所述计算机网络具有大量接口(2)和一个根据权利要求15所述的管理组件(8)。