CN110622076B - 自动化框架和控制方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于控制用于具有食物内容物的容器的制造系统中的自动化框架的方法，该方法包括将多个设备的至少第一控制功能和第二控制功能彼此隔离，使得第一控制功能和第二控制功能可以作为各自的第一隔离的控制功能和第二隔离的控制功能由控制单元独立地访问，基于第一隔离的控制功能集合和第二隔离的控制功能集合为第一设备和/或第二设备生成组合的控制功能集合，其中所述组合的控制功能集合可被控制单元单独访问，以及包括至少基于所述组合的控制功能集合利用配置为与控制单元通信连接的应用管理器组合的控制功能来控制多个设备中的至少第一设备和/或第二设备。还公开了相关的自动化框架。

Description

自动化框架和控制方法

技术领域

本发明总体上涉及自动化领域。更具体地，本发明涉及一种控制用于多个设备的自动化框架的方法，并且涉及一种相关联的自动化框架，特别是用于灌装机以及用于制造具有可填充食物内容物的容器的相关系统，例如处理设备，瓶盖或吸管施用器或分配装置。

背景技术

可维修性是各种自动化环境中的重要标准，尤其是在诸如灌装机等具有广泛的功能范围的系统中。在某些情况下，期望引入新的功能来控制此类机器或执行定制的服务功能。以前的解决方案的问题是，这些新功能的实现非常耗时，原因在于每台机器需要定制以集成和验证这些功能。因此，这将阻碍对客户需求的响应，并增加机器的停机时间并增加成本。现有解决方案的另一个问题是，在不通过例如使整个生产脱机和/或浪费产品量来调用系统资源的不成比例的部分的情况下，针对特定服务需求的能力有限。这将限制生产线的生产量，并且通常会使任何故障排除或新功能的集成变得更加困难且用户友好度降低。

因此，改进的自动化框架和控制自动化框架的相关方法将是有利的，特别是用于灌装机和用于制造具有可填充食物内容物的容器的相关系统，例如处理设备，瓶盖或吸管施用器或分配装置。允许避免更多的上述问题和妥协是特别有利的，包括提供便利和改进的服务和维护能力，便利的自动化系统中新硬件的集成，便利的自动化系统中的新软件和/或硬件功能的分发和实施，改进的软件可重用性，便利的模拟能力，有效的机器资源使用以及有助于将生产线集成到智能互连和通讯机器的网络中。

发明概述

因此，本发明的实施例优选地通过单独地或以任何组合的方式提供根据所附专利权利要求的装置来试图缓和、减轻或消除本领域中的一个或多个缺陷、缺点或问题，例如上述所识别的缺陷、缺点或问题。

根据第一方面，提供了一种方法，该方法用于控制用于具有食物内容物的容器的制造系统中的多个设备的自动化框架，每个所述设备连接至具有控制功能集合的相应的关联的控制模块，所述控制功能集合响应于装置功能E_F与控制模块通信连接以激活成系列的所述控制功能，来控制多个设备的功能，其中，对于多个设备中的第一设备，在关联的第一控制模块中，第一控制功能依赖于在第一系列控制功能中的第二控制功能，由此用于控制第一设备的第一控制功能的状态改变与第二控制功能的状态改变相关。该方法包括将第一控制功能和第二控制功能彼此隔离，以使得第一控制功能和第二控制功能作为各自的第一隔离的控制功能和第二隔离的控制功能可独立地被控制单元访问，由此第一隔离的控制功能的状态独立于第二隔离的控制功能的状态，由此多个设备中的第一设备和第二设备分别具有各自的第一隔离的控制功能集合和第二隔离的控制功能集合。该方法包括基于第一隔离的控制功能集合和第二隔离的控制功能集合为第一设备和/或第二设备生成组合的控制功能的集合，其中该组合的控制功能集合可被控制单元单独访问，以及该方法包括至少基于组合的控制功能的集合，利用配置为与控制单元进行通信连接的应用管理器来控制在多个设备中的至少第一设备和/或第二设备。

根据第二方面，提供了用于具有食物内容物的容器的制造系统中的多个设备的自动化框架，每个所述设备连接到各自关联的控制模块，所述关联控制模块具有控制功能的集合，所述控制功能的集合响应于装置功能与控制模块通信连接以激活成系列的所述控制功能来控制多个设备的功能，其中，对于多个设备中的第一设备，在相关联的第一控制模块中，第一控制功能依赖于在第一系列控制功能中的第二控制功能，由此用于控制第一设备的第一控制功能的状态改变与第二控制功能的状态改变相关。自动化框架包括第一处理模块，该第一处理模块被配置为将第一控制功能和第二控制功能彼此隔离，以使得第一控制功能和第二控制功能作为各自的第一隔离的控制功能和第二隔离的控制功能可独立地被控制单元访问，由此第一隔离的控制功能的状态独立于第二隔离的控制功能的状态，从而多个设备中的第一设备和第二设备分别具有各自的第一隔离的控制功能集合和第二隔离的控制功能集合。自动化框架包括第二处理模块，该第二处理模块被配置为基于第一隔离的控制功能集合和第二隔离的控制功能集合为第一设备和/或第二设备生成组合的控制功能的集合，其中所述组合的控制功的集合可被控制单元单独访问；以及包括应用管理器，其被配置为与控制单元通信连接以至少基于组合的控制功能的集合来控制多个设备中的至少第一设备和/或第二设备。

根据第三方面，提供了一种计算机程序产品，其包括指令，当所述程序由计算机执行时，所述指令使所述计算机执行根据第一方面的方法的步骤。

根据第四方面，提供一种灌装机，其包括根据第二方面的自动化框架和/或由根据第一方面的方法控制。

在从属权利要求中限定了本发明的其他实施例，其中，本公开的第二和第三方面的特征在细节上作必要修改后与第一方面相同。

本公开的一些实施例提供了便利和改进的服务和维护能力。

本公开的一些实施例提供了自动化系统中新硬件的便利集成。

本公开的一些实施例提供了自动化系统中新软件和/或硬件功能的便利分布和实施。

本公开的一些实施例提供了改进的软件可重用性。

本公开的一些实施例提供了便利的模拟能力。

本公开的一些实施例提供了对机器资源的有效利用。

本公开的一些实施例提供了与智能互连和通信机器的网络的便利集成。

应该强调的是，当在本说明书中使用术语“包括/包含”时，是用来指定存在所述特征，整数，步骤或组件，但是不排除存在或增加一个或多个其他特征、整数、步骤、组件或其组。

附图的简要说明

参考附图，通过下面对本发明的实施例的描述，本发明的实施例这些和其他方面、特征和优点将变得显而易见并得到阐明，其中；

图1是根据一个实施例的自动化网络的示意图。

图2是根据一个实施例的自动化网络的示意图。

图3是根据一个实施例的自动化网络的示意图。

图4是根据一个实施例的自动化网络的示意图。

图5是根据一个实施例的自动化网络的示意图。

图6a是控制用于多个设备的自动化框架的方法的流程图；和

图6b是控制用于多个设备的自动化框架的方法的流程图。

发明详述

现在将参考附图描述本发明的具体实施例。然而，本发明可以以许多不同的形式来呈现，并且不应被解释为局限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例是为了使本公开透彻和完整，并将本发明的范围充分传达给本领域技术人员。在附图中示出的实施例的详细描述中使用的术语并不旨在限制本发明。在附图中，相同的附图标记表示相同的元件。尽管本公开涉及灌装机和用于制造具有可填充食物内容物的容器的相关系统，例如处理设备，瓶盖或吸管施用器或分配装置，但是本公开适用于各个行业中的广泛自动化环境，其中出现了要由本公开解决的相同问题，例如在一般的加工和制造业中。图1是具有自动化框架100的自动化系统的实施例的示意性高层图示，该自动化框架100例如是具有食物内容物的容器的制造系统中的框架100，其中提供了方法200。图2-5是用于多个设备D₁，D₂，…，D_x的自动化框架100的更详细的进一步示意图。再次参考图1的实施例，多个设备D₁、D₂连接到相关联的控制模块CM₁、CM₂，所述控制模块CM₁、CM₂具有控制功能的集合f_1n、f_2m，其响应于装置功能E_F与控制模块CM1、CM2通信连接以激活成系列SQ₁、SQ₂的所述控制功能f_1n、f_2m，来控制多个设备D₁、D₂的功能。装置功能E_F因此可以是将由设备D_x执行的高层级功能。例如，装置功能可以是密封包装容器的功能。然后可能需要激活多个控制功能f_1n、f_2m，以控制参与密封操作的多个设备D₁、D₂。例如，第一设备D₁可以调节密封元件，例如钳口组件中的感应器，以焊接包装容器的材料，以及第二装置D₂可以是用于在焊接操作之后切割包装材料的切割机构。设备D₁、D₂中的每一个在各自的控制模块CM₁、CM₂中可以具有若干个控制功能f_1n、f_2m。例如，控制到感应器的电流，然后这可以是第一控制功能f₁₁，以及控制感应器压在包装材料上的压力，这可以是第二控制功能f₁₂。因此，成系列的控制功能SQ₁可以被解释为这样的第一和第二控制功能f₁₁、f₁₂的组合，它们一起操作感应器。尽管下面的实施例讨论了D₁、D₂，但可能存在多个设备，如设备D_x的表示所示，它们可能与相应的控制模块CM_x通信连接。类似地，多个不同的装置功能E_f可以通过激活控制模块CM₁，CM₂，…，CM_x中控制功能f_1n，f_2m，…，f_xo的不同集合或系列SQ_x来与多个设备D_x中的任意数量的设备进行交互。在一个实施例中，对于多个设备中的第一设备D₁，在相关联的第一控制模块CM₁中，第一控制功能f₁₁依赖于控制功能的第一系列SQ₁中的第二控制功能f₁₂。因此，用于控制第一设备D₁的第一控制功能f₁₁的状态改变与第二控制功能f₁₂的状态改变相关联。即，控制功能f₁₁、f₁₂经由装置功能E_f彼此关联，该装置功能E_f将这样的相互关联的控制功能的系列SQ₁通信传送至控制模块CM₁，以控制第一装置D₁。装置D₁的第一控制功能f₁₁的激活(即，改变其状态)也将由于它们之间的相互关联而相应地引起第二控制功能f₁₂的状态改变。

参考图2，其示意性地示出了流程的示例，该流程的示例在自动化框架100和相关方法200中经历多个设备D_x的相关联控制功能，以提供本公开中阐明的有益效果。自动化框架100包括第一处理模块101，该第一处理模块101被配置为将第一控制功能和第二控制功能f₁₁、f₁₂彼此隔离，以使得第一控制功能和第二控制功能f₁₁、f₁₂作为各自的第一隔离的控制功能F₁₁和第二隔离的控制功能F₁₂可独立地被控制单元102访问。因此，第一隔离的控制功能F₁₁的状态独立于第二隔离的控制功能F₁₂的状态。因此，通过访问现在隔离的控制功能F_1n、F_2m，可以独立地访问由装置功能E_f在固定系列SQ₁、SQ₂中定义的用于控制设备D₁、D₂的相互关联的控制功能f_1n、f_2m，如图2中示意性所示。因此，多个设备中的第一设备D₁和第二设备D₂分别具有第一隔离的控制功能的集合F_1n和第二隔离的控制功能的集合F_2m。由于控制功能f_1n和f_2m的数量在多个设备之间可能有所不同，因此第一隔离的控制功能的集合F_1n和第二隔离的控制功能的集合F_2m也可能有所不同，如图2所示。如上所述，设备D₁和D₂的提及仅是出于本公开的清楚的目的，并且可以想到的是，多个设备D_x具有多种不同的控制功能f_xo，与各种装置功能E_f通信连接以激活这些功能的各种系列SQ_x。因此，第一处理模块101可以被配置为将相应的多个控制功能f_xo隔离为可被控制单元102单独访问的隔离的控制功能F_xo。

自动化框架100包括第二处理模块104，第二处理模块104被配置为基于第一隔离的控制功能集合和/或第二隔离的控制功能集合F_1n、F_2m为第一设备和/或第二设备D₁、D₂生成组合的控制功能的集合GF₁，GF₂，…，GF_p，如图2所示。因此，可以在不同的组合的控制功能的集合GF₁，GF₂，…，GF_p中组合不同的隔离的、可单独访问的设备功能，即隔离的控制功能F_1n、F_2m，组合的控制功能的集合GF₁，GF₂，…，GF_p也可由控制单元102单独访问。自动化框架100包括应用管理器105，应用管理器105被配置为与控制单元102通信连接以基于组合的控制功能的集合GF₁，GF₂，…，GF_p来控制多个设备中的至少第一设备和/或第二设备D₁、D₂的功能，如图2所示。应用管理器105可以配置为将任何多个组合的控制功能组合在一起作为应用模块的单独集合A₁，A₂，…，A_q，用于控制设备D_x的任意一个。因此，如上所述并且结合图5进行更详细说明的，通过在控制功能f_1n，f_2m，…，f_xo之间建立新的通信连接路径，可以分开先前耦合的功能(即控制功能f_xo的系列SQ_x)，以在具有自动化框架100的自动化系统中建立特定于新的执行或任务的目标组合的控制功能GF₁，GF₂，…，GF_p，例如各种服务功能。这种目标功能还将提供更有效的使用机器资源，因为仅需要激活与任务相关的特定控制功能。因此，在上述关于包装容器的密封操作的示例中，可以例如提供一种用于校准操作的应用模块，该模块以便利的方式仅针对控制功能(f_1n，f_2m，…，f_xo)的部分。例如，可能需要优化感应器压靠在包装材料上的压力。因此，可以在组合的控制功能GF₁中仅调用参与感应器运动和压力感应操作的控制模块CM₁，CM₂，…，CM_x的控制功能(f_1n，f_2m，…，f_xo)。这为整个过程提供了有利的优化。例如，可以减少浪费的包装材料的量，因为可以排除需要存在这种包装材料的功能。

当从控制容器制造系统的PLC的操作模式脱机时，可以预先确定不同组合的控制功能的集合GF₁，GF₂，…，GF_p。此外，可以通过激活其服务模式来中断由这种PLC执行的预先确定顺序的控制功能f_1n，f_2m，…，f_xo。尽管在服务模式下，自动化框架100覆盖在PLC中编程的预先确定顺序的控制功能f_1n，f_2m，…，f_xo，但是通过组合的控制功能GF₁，GF₂，…，GF_p和应用管理器105建立与设备D_x的通信连接。当终止服务模式并将控制切换回PLC时，可以恢复预定义顺序的控制功能f_1n，f_2m，...，f_xo。自动化框架100可以通过接口来控制，接口被配置为在其中PLC执行定义顺序的控制功能f_1n，f_2m，…，f_xo的实时操作模式与上述服务模式之间提供配置成提供这种切换功能。因此，不必修改在PLC中预定义的顺序，其对于所有相互关联的设备D_x都是复杂的过程。

生成组合的控制功能的集合GF₁，GF₂，…，GF_p还可以提供新软件和/或硬件功能的便利分发和实施，并可以提高控制功能的可重用性。使第一处理模块101被配置为将耦合的控制功能f_xo隔离以提供隔离的控制功能F_xo，以及使第二处理模块104被配置为基于隔离的控制功能F_xo为多个设备D_x生成组合的控制功能的集合GF₁，GF₂，…，GF_p，提供了一种改进的、模块的设备功能框架，其对于灌装机和用于制造装有可填充食品的容器的相关系统特别有利。这样的系统中的各种相互关联的设备因此可以被提供有目标功能，例如易于实现的服务模块，而无需调用系统的其余部分，或者由于已经建立了组合的控制功能的集合GF_p而不需要对新功能进行广泛的验证。

图6a是控制多个设备D₁、D₂的自动化框架100的方法200的流程图的示意图，所述多个设备D₁、D₂连接到关联的控制模块CM₁、CM₂，关联的控制模块CM₁、CM₂具有控制功能集合f_1n、f_2m，控制功能集合f_1n、f_2m响应于装置功能E_F与控制模块CM₁、CM₂通信连接以激活激活所述控制功能的系列SQ₁、SQ₂，来控制多个设备的功能。因此，如关于图1-2所提到的，对于多个设备中的第一设备D₁，在相关联的第一控制模块CM₁中，第一控制功能f₁₁依赖于控制功能的第一系列SQ₁中的第二控制功能f₁₂，由此用于控制第一设备D₁的第一控制功能f₁₁的状态改变与第二控制功能f₁₂的状态改变相关联。方法200包括201将第一控制功能和第二控制功能f_1n、f_2m彼此隔离，以使得第一控制功能和第二控制功能f_1n、f_2m作为各自的第一隔离的控制功能F₁₁和第二隔离的控制功能F₁₂可独立地被控制单元102访问。第一隔离的控制功能F₁₁的状态独立于第二隔离的控制功能F₁₂的状态。

因此，多个设备中的第一设备D₁和第二设备D₂分别具有各自的第一隔离的控制功能集合F_1n和第二隔离的控制功能集合F_2m。方法200包括：202基于第一隔离的控制功能集合和第二隔离的控制功能集合F_1n、F_2m为第一设备和/或第二设备D₁、D₂生成组合的控制功能集合GF₁，GF₂，…，GF_p。组合的控制功能的集合可被控制单元102单独访问，并且方法200包括：203至少基于组合的控制功能集合GF₁，GF₂，…，GF_p，利用配置为与所述控制单元通信连接的应用管理器105来控制多个设备中的至少第一设备和/或第二设备D₁、D₂。方法200因此提供了如上关于自动化框架100和图1、图2和图5所述的有益效果。

第一处理模块101可以被配置为通过被配置为201'将第一控制接口和第二控制接口I₁₁、I₁₂与相应的第一控制功能和第二控制功能f₁₁、f₁₂相关联，如图5示意性示出的，并且201”彼此独立地访问第一制接口和第二控制接口I₁₁、I₁₂，来将第一控制功能和第二控制功能f₁₁、f₁₂彼此隔离。因此，第一控制功能和第二控制功能作为各自的第一隔离的控制功能F₁₁和第二隔离的控制功能F₁₂而变得可独立访问。相较于图2，图5中的图示是在自动化框架100中经历多个设备D_x的相关联的控制功能以提供上述目标功能的流程的进一步详细示意图。图5表明了该原理适用于与先前关于例如图1描述的与第一设备D₁相关联的系列SQ₁的控制功能f_1n的一般数量。创建相应的控制接口I_1n，以提供隔离的控制功能F_1n。其同样适用于第二设备D₂，尽管在图5的图示中简化了第二设备D₂，并且也适用于一般数量的设备D_x和控制功能的相关系列SQ_x。

图6b是控制自动化框架100的方法200的另一流程图的示意图。因此，将第一控制功能和第二控制功能f₁₁、f₁₂彼此隔离的方法200可以包括201'将第一控制接口和第二控制接口I₁₁、I₁₂与相应的第一控制功能和第二控制功能f₁₁、f₁₂关联。方法200可以进一步包括201'彼此独立地访问的第一控制接口和第二控制接口I₁₁、I₁₂，由此第一控制功能和第二控制功能可以作为各自的第一隔离的控制功能F₁₁和第二隔离的控制功能F₁₂被独立地访问。

第二处理模块104可以被配置为通过被配置为202'将第三控制接口I₁、I₂与第一隔离的控制功能集合F_1n和第二隔离的控制功能集合F_2m相关联，并且202'通过第三控制接口I₁、I₂连接第一隔离的控制功能的集合F_1n和/或第二隔离的控制功能的集合F_2m的至少第一修改系列SQ_m作为至少第一组合的控制功能GF₁、GF_P，来生成组合的控制功能集合GF₁，GF₂，…，GF_p。因此，修改的系列SQ_m不同于图5的实施例中所示的SQ₁和SQ₂。即，第一隔离的控制功能集合F_1n和/或第二隔离的控制功能集合F_2m的组合(称为修改的系列SQ_m)现在可以通过第三控制接口I₁、I₂进行通信连接。因此，可以通过在由第三控制接口I₁、I₂建立的通信连接路径上连接第一隔离的控制功能集合F_1n和/或第二隔离的控制功能集合F_2m隔离的控制功能的组合，来定义分别定义修改的系列SQ_m的若干个组合的控制功能GF₁，…，GF_P。

第三控制接口I₁、I₂可以经由在第一处理模块101中建立的控制接口(例如，在图5的关于第一隔离的控制功能和第二隔离的控制功能F₁₁、F₁₂的实施例中表示为I₁₁、I₁₂的前述第一控制接口和第二控制接口)与第一隔离的控制功能集合和第二隔离的控制功能集合F_1n、F_2m通信连接。图5示出了使第三控制接口I₁、I₂与两组不同的隔离的控制功能集合F_1n、F_1m(分别示为两个子接口I₁和I₂)进行通信连接的示意图，尽管应理解的是，相同的原理适用于一般数量的隔离的控制功能集合。

在方法200中生成组合的控制功能的集合可以相应地包括202'将第三控制接口I₁、I₂与第一隔离的控制功能集合F_1n和第二隔离的控制功能集合F_2m相关联，并且202”通过第三控制接口I₁、I₂连接至少第一修改系列SQ_m的第一隔离的控制功能集合F_1n和/或第二隔离的控制功能集合F_2m作为至少第一组合的控制功能GF₁、GF_P。

自动化框架100可以包括第三处理模块103，第三处理模块103被配置为基于第一隔离的控制功能集合F_1n来生成第一设备D₁的第一隔离的控制功能的子集F'_1m，使得第一控制功能的子集F'_1m对应于第二设备D₂的第二隔离的控制功能集合F_2m。因此，在第一设备D₁和第二设备D₂最初具有不同功能的情况下，例如，由于第一设备D₁，D₂由不同的供应商提供而具有不同的功能，第三处理模块103提供用于构建从隔离的且可单独访问的控制功能集合F_1n中任何丢失的功能。在图3的实施例中，第二设备D₂具有一组不同的隔离的控制功能F_2m，例如，没有为第一设备D₁提供控制功能F₂₃。因此，第三处理模块103被配置为基于先前与耦合的控制功能f_1n隔离的各个控制功能F_1n来生成对应的隔离的控制功能F'₁₃。因此，可以为第一设备D₁构建第一控制功能的子集F'_1m，以补偿先前的功能缺失。然后，第二处理模块104可以被配置为基于第一隔离的控制功能子集合F'_1m和第二隔离的控制功能子集合F_2m为第一设备和/或第二设备D₁、D₂生成组合的控制功能集合GF₁，GF₂，…，GF_p。由于首先提供了可单独访问的隔离的控制功能F_1n、F_2m，并且随后通过将可单独访问的控制功能F_1n、F_2m组合在一起进行补偿，以提供、组合的控制功能集合GF₁，GF₂，…，GF_p，因此可以高效地实现新功能。即使在具有配备有一系列配置和初始功能的设备的自动化系统中，也可以有效地提供组合功能的集合。因此，这提供了新的设备和功能在现有自动化系统中的改进和便利的集成。如上所述，应用管理器105然后可以被配置为组合任何多个组合的控制功能GF_p，包括控制功能F'_1m的任何子集合，作为应用模块的单独集合A₁，A₂，…，A_q，以控制设备D_x的任何一个。图3的实施例示出了特定生成的控制功能的子集合F'_1m，但是第三处理模块103被配置为基于任何隔离的控制功能F_1n、F_2m为多个设备D_x中的任何设备生成隔离的控制功能的任何子集合。

方法200因此可以包括202”'基于第一隔离的控制功能的集合F_1n来生成第一设备D₁的第一隔离的控制功能的子集合F'_1m，使得第一控制功能的子集合F'_1m对应于第二设备D₂的第二隔离的控制功能的集合F_2m。该方法可以进一步包括基于第一隔离的控制功能的子集合F'_1m和第二隔离的控制功能的集合F_2m，为第一设备和/或第二设备D₁、D₂生成组合的控制功能集合GF₁，GF₂，…，GF_p。

多个设备D_x中的每一个可以具有控制单元102可访问的输出数据集合S₁，S₂，S₃，…，S_L。应用管理器105可以被配置为基于组合的控制功能集合GF_p和输出数据集合S_L，控制多个设备D_x中的至少第一设备和/或第二设备D₁、D₂。即，应用管理器105然后可以被配置为将包括输出数据S_L在内的任何多个组合的控制功能GF_p进行组合，作为用于控制设备D_x的任何一个的应用模块的单独集合A₁，A₂，…，A_q。

自动化框架100可以包括第一输出数据处理模块106，第一输出数据处理模块106被配置为基于输出数据的集合S_L来生成控制单元102可访问的输出数据的子集合S'_k，如图3中示意性示出的。因此提供生成定制的输出信号，其中应用管理器105被配置为基于输出数据的集合S_L和输出数据的子集合S'_k来控制多个设备D_x中的至少第一设备和/或第二设备D₁、D₂的功能。这进一步为多个设备D_x中的任何一个实现了高度可定制的和有针对性的应用构建。

再次参考方法200，多个设备D_x中的每一个因此可以具有控制单元102可访问的输出数据集合S_L。方法200可以包括204基于输出数据的集合S_L生成控制单元102可访问的输出数据的子集合S'_k。方法200可以进一步包括205基于输出数据的集合S_L和输出数据的子集合S'_k来控制多个设备D_x中的至少第一设备和/或第二设备D₁、D₂的功能。

此外，第一设备和第二设备D₁、D₂可以具有相应的第一输出数据集合和第二输出数据集合S_1L、S_2k，如图4示意性所示。第一输出数据处理模块106可以被配置为基于第一输出数据集合S_1L生成控制单元102可访问的第一输出数据的子集合S'_1k，使得第一输出数据的子集合S'_1k对应于第二输出数据集合S_2k。因此，如同关于图2所描述的不同的控制功能集合f_1n、f_2m一样，输出数据的集合在多个设备D₁，D₂，D_x之间可以是不同的。因此，第一输出数据处理模块106可以通过基于第一输出数据集合S_1L生成输出数据的子集合S'_1k(例如新的输出数据参数S'₁₃，对应于在图4的实施例中设备D₂的输出S₂₃)来补偿第一设备D₁的丢失的输出数据功能。自动化框架100可以包括第二输出数据处理模块107，其被配置为基于第一输出数据的子集合S'_1k和第二输出数据的集合S_2k，为第一设备和/或第二设备D₁、D₂生成组合的输出数据的集合GS₁，GS₂，…，GS_r。然后，应用管理器105可以被配置为将包括组合的输出数据的集合GS₁，GS₂，…，GS_r在内的任意多个组合的控制功能GF_p进行组合，作为用于控制设备D_x的任何一个的应用模块的单独集合A₁，A₂，…，A_q。

自动化框架100可以包括模拟模块108，模拟模块108包括多个设备D_x的虚拟和/或软件表示。应用管理器105可以被配置为与模拟模块108通信连接，以基于组合的控制功能的集合GF_p来模拟多个设备D_x中的至少第一设备和/或第二设备D₁、D₂的功能。因此，与多个设备D_x中的每个设备相关联的控制模块CM_x(为了清楚起见在图2-4中未示出)因此可以与模拟模块108通信连接，以控制是否应激活相关联的设备D_x或是否应该模拟其功能。由于自动化框架100中提供了便利的模拟功能，因此进一步强调了如上所述构建目标设备功能的相关优势。基于组合的控制功能GFp和/或组合的输出数据集合GS₁，GS₂，…，GS_r的组合，应用模块A₁，A₂，…，A_q易于以改进的方式在模拟模块108中表示，这归因于在自动化框架100和相关方法200中基于模块的设备功能的框架，如上所述。

自动化框架100可以包括设备映射模块109，该设备映射模块109被配置为将来自模拟模块108的组合的控制功能集合GF_p映射到多个设备D_x，以控制其功能。因此，设备映射模块109还与相应的控制模块CM_x通信连接，并被证明用于方便控制模拟环境以及随后在生产线中进行模拟。

如所提及的，应用管理器105可以被配置为将多个组合的控制功能GF_p和/或输出数据的集合GS_r组合为应用模块的各个集合A₁，A₂，…，A_q。应用模块可以集中分布并安装在单独的设置中。自动化框架100可以包括与控制单元102通信连接的控制接口110。控制接口110可以包括应用模块的各个集合A₁，A₂，…，A_q的视觉表示。这为用户提供了对应用模块的便利控制。

提供了一种包括指令的计算机程序产品，当该程序由计算机执行时，该指令使计算机执行如上所述的方法200的步骤。

提供了一种灌装机，其包括如上关于图1至图4所述的自动化框架100，和/或由如上所述的方法200控制。

上面已经参考具体示例描述了本发明。然而，在本发明的范围内，除了上述以外的其他示例同样是可能的。本发明的不同特征和步骤可以以不同于那些描述的其他组合来组合。本发明的范围仅由所附专利权利要求书限制。

更一般地，本领域技术人员将容易地理解，本文描述的所有参数，尺寸，材料和构造均是示例性的，并且实际参数，尺寸，材料和/或构造将取决于一个或多个使用了本发明的教导的特定应用。

Claims (18)

1.一种控制在用于具有食物内容物的容器的制造系统中的多个设备(D₁，D₂，…，D_x)的自动化框架(100)的方法(200)，每个所述设备连接到相应的关联控制模块(CM₁，CM₂，…，CM_x)，所述关联控制模块(CM₁，CM₂，…，CM_x)具有控制功能的集合(f_1n，f_2m，…，f_xo)，所述控制功能的集合(f_1n，f_2m，…，f_xo)响应于装置功能(E_F)与所述控制模块通信连接以激活成系列(SQ₁，SQ₂，…，SQ_x)的所述控制功能，来控制所述多个设备的功能，

其中，对于所述多个设备中的第一设备(D₁)，在关联的第一控制模块(CM₁)中，第一控制功能(f₁₁)依赖于第一系列(SQ₁)控制功能中的第二控制功能(f₁₂)，从而用于控制所述第一设备的所述第一控制功能的状态改变与所述第二控制功能的状态改变相关，

其中所述方法包括：

(201)将所述第一控制功能和所述第二控制功能彼此隔离，以使得所述第一控制功能和所述第二控制功能能作为各自的第一隔离的控制功能(F₁₁)和第二隔离的控制功能(F₁₂)独立地被控制单元(102)访问，由此所述第一隔离的控制功能的状态独立于所述第二隔离的控制功能的状态，

从而，所述多个设备中的所述第一设备和第二设备(D₂)分别具有各自的第一隔离的控制功能集合(F_1n)和第二隔离的控制功能集合(F_2m)，

(202)基于所述第一隔离的控制功能集合和第二隔离的控制功能集合为所述第一设备和/或所述第二设备生成组合的控制功能的集合(GF₁，GF₂，…，GF_p)，

其中所述组合的控制功能的集合能由所述控制单元单独访问，以及

(203)至少基于所述组合的控制功能的集合，利用配置为与所述控制单元通信连接的应用管理器(105)来控制所述多个设备中的至少所述第一设备和/或所述第二设备。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述第一控制功能和所述第二控制功能彼此隔离包括：

(201')将第一和第二控制接口(I₁₁，I₁₂)与相应的所述第一控制功能和所述第二控制功能相关联，

(201”)彼此独立地访问所述第一和第二控制接口，从而所述第一控制功能和所述第二控制功能作为各自的所述第一隔离的控制功能(F₁₁)和所述第二隔离的控制功能(F₁₂)被独立地访问。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中生成所述组合的控制功能的集合包括：

(202')将第三控制接口(I₁，I₂)与所述第一隔离的控制功能集合(F_1n)和第二隔离的控制功能集合(F_2m)相关联，

(202”)通过所述第三控制接口连接所述第一隔离的控制功能集合(F_1n)和/或所述第二隔离的控制功能集合(F_2m)的至少第一修改系列(SQ_m)作为至少第一组合的控制功能(GF₁，GF_P)。

4.根据权利要求1或2所述的方法，包括

(202”')基于所述第一隔离的控制功能集合生成所述第一设备的第一隔离的控制功能子集合(F'_1m)，以使所述第一控制功能子集合对应于所述第二设备的所述第二隔离的控制功能集合，

其中为所述第一设备和/或所述第二设备生成所述组合的控制功能集合(GF₁，GF₂，…，GF_p)是基于所述第一隔离的控制功能子集合和所述第二隔离的控制功能集合。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述多个设备中的每个设备具有所述控制单元能访问的输出数据集合(S_L)，其中，所述方法包括：

(204)根据所述输出数据集合生成所述控制单元能访问的输出数据子集(S'_k)，

(205)基于所述输出数据集合和所述输出数据子集，控制所述多个设备中的至少所述第一设备和/或所述第二设备的所述功能。

6.用于具有食物内容物的容器的制造系统中的多个设备(D₁，D₂)的自动化框架(100)，每个所述设备连接到相应的关联控制模块(CM₁，CM₂，…，CM_x)，所述关联控制模块(CM₁，CM₂，…，CM_x)具有控制功能的集合(f_1n，f_2m，…，f_xo)，所述控制功能的集合(f_1n，f_2m，…，f_xo)响应于装置功能(E_F)与所述控制模块通信连接以激活成系列(SQ₁，SQ₂，…，SQ_x)的所述控制功能，来控制所述多个设备的功能，

其中，对于所述多个设备中的第一设备(D₁)，在关联的第一控制模块(CM₁)中，第一控制功能(f₁₁)依赖于第一系列(SQ₁)控制功能中的第二控制功能(f₁₂)，从而用于控制所述第一设备的所述第一控制功能的状态改变与所述第二控制功能的状态改变相关，

其中所述自动化框架包括：

第一处理模块(101)，其被配置为将所述第一控制功能和所述第二控制功能彼此隔离，以使得所述第一控制功能和所述第二控制功能能作为各自的第一隔离的控制功能(F₁₁)和第二隔离的控制功能(F₁₂)独立地被控制单元(102)访问，由此所述第一隔离的控制功能的状态独立于所述第二隔离的控制功能的状态，

从而，所述多个设备中的所述第一设备和第二设备(D₂)分别具有各自的第一隔离的控制功能集合(F_1n)和第二隔离的控制功能集合(F_2m)，

第二处理模块(104)，其被配置为基于所述第一隔离的控制功能集合和第二隔离的控制功能集合为所述第一设备和/或所述第二设备生成组合的控制功能的集合(GF₁，GF₂，…，GF_p)，

其中所述组合的控制功能的集合能由所述控制单元单独访问，以及

应用管理器(105)，其被配置为与所述控制单元通信连接以至少基于所述组合的控制功能的集合来控制所述多个设备中的至少所述第一设备和/或所述第二设备。

7.根据权利要求6所述的自动化框架，其中所述第一处理模块被配置为

(201')将第一和第二控制接口(I₁₁，I₁₂)与相应的所述第一控制功能和所述第二控制功能相关联，

(201”)彼此独立地访问所述第一和第二控制接口，从而所述第一控制功能和所述第二控制功能能作为各自的所述第一隔离的控制功能(F₁₁)和所述第二隔离的控制功能(F₁₂)被独立地访问。

8.根据权利要求6或7所述的自动化框架，其中所述第二处理模块被配置为

(202')将第三控制接口(I₁，I₂)与所述第一隔离的控制功能集合(F_1n)和所述第二隔离的控制功能集合(F_2m)相关联，

(202”)通过所述第三控制接口连接至少第一修改系列(SQ_m)的所述第一隔离的控制功能集合(F_1n)和/或所述第二隔离的控制功能集合(F_2m)作为至少第一组合的控制功能(GF₁，GF_P)。

9.根据权利要求6或7所述的自动化框架，包括

第三处理模块(103)，其被配置为基于所述第一隔离的控制功能集合来生成所述第一设备的第一隔离的控制功能子集合(F'_1m)，使得所述第一控制功能的子集合对应于所述第二设备的所述第二隔离的控制功能集合，

其中，所述第二处理模块被配置为基于所述第一隔离的控制功能子集合和所述第二隔离的控制功能集合，为所述第一设备和/或所述第二设备生成所述组合的控制功能集合(GF₁，GF₂，…，GF_p)。

10.根据权利要求6或7所述的自动化框架，其中，所述多个设备中的每个设备具有所述控制单元能访问的输出数据集合(S_L)，

其中，所述应用管理器被配置为基于所述组合的控制功能集合和所述输出数据集合来控制所述多个设备中的至少所述第一设备和/或所述第二设备的所述功能。

11.根据权利要求10所述的自动化框架，包括：

第一输出数据处理模块(106)，其被配置为基于所述输出数据集合，生成所述控制单元能访问的输出数据子集合(S'_k)，

其中，所述应用管理器被配置为基于所述输出数据集合和所述输出数据子集合来控制所述多个设备中的至少所述第一设备和/或所述第二设备的所述功能。

12.根据权利要求11所述的自动化框架，其中，所述第一设备和所述第二设备具有各自的第一输出数据集合(S_1L)和第二输出数据集合(S_2k)，

其中，所述第一输出数据处理模块被配置为基于所述第一输出数据集合来生成所述控制单元能访问的第一输出数据子集合(S'_1k)，使得所述第一输出数据子集合对应于所述第二输出数据集合，其中所述自动化框架包括

第二输出数据处理模块(107)，其被配置为基于所述第一输出数据子集合和所述第二输出数据集合为所述第一设备和/或所述第二设备生成组合的输出数据集合(GS₁，GS₂，…，GS_r)。

13.根据权利要求6或7所述的自动化框架，包括

模拟模块(108)，包括所述多个设备的虚拟表示，其中，所述应用管理器被配置为与所述模拟模块通信连接，以基于所述组合的控制功能集合来模拟所述多个设备中的至少所述第一设备和/或所述第二设备的所述功能。

14.根据权利要求13所述的自动化框架，包括设备映射模块(109)，其被配置为将来自所述模拟模块的所述组合的控制功能集合映射到所述多个设备以控制其功能。

15.根据权利要求10所述的自动化框架，其中，所述应用管理器被配置为将多个所述组合的控制功能和/或所述输出数据集合组合为单独的应用模块集合(A₁，A₂，…，A_q)。

16.根据权利要求15所述的自动化框架，包括与所述控制单元通信连接的控制接口(110)，其中，所述控制接口包括所述单独的应用模块集合的可视化表示。

17.一种计算机可读存储介质，在所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，其中所述计算机程序包括指令，当所述计算机程序由计算机执行时，所述指令使所述计算机执行根据权利要求1至5中任一项所述的方法的步骤。

18.灌装机，其包括根据权利要求6至16中任一项所述的自动化框架和/或由根据权利要求1至5中任一项所述的方法控制。

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