CN1726440A - 用于控制的方法和装置和用于建立控制系统的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于控制具有多个机组的设备的装置，其中一个共同的控制系统被配属给多个机组，和其中控制系统具有一个中央数据存储器，在所述数据存储器内存储有多个机组的作为过程变量的实时的测量值和/或实时的额定值，其中数据存储器具有过程变量的存储区，仅在采用对被投影的设备加以描述的数据组的情况下形成所述存储区的数据结构。

Description

用于控制的方法和装置和用于建立控制系统的方法
本发明涉及一种根据权利要求1、2或29或36的前序部分所述的用于控制的方法和装置和用于建立控制系统的方法。
在DE3707866A1中披露了一种对印刷机的多个机组的控制，其中在机组上的测量值被输送给计算单元，测量值被存储在存储单元内并在一触摸式荧光屏上显示出。通过触摸式荧光屏和计算单元可实现对机组的直接控制。
在“西门子电能和自动化8(1986)第二册”(Siemens Energie &Automation 8(1986)Heft 2”，119和120页中披露了一种用于对变流器和驱动装置进行调整和控制的数字系统，其中替代编程对调整和控制器进行投影。被投影的这样的一种调节器的调整和控制功能被转换成表代码，在调整和控制器上与系统软件一起执行应用程序。采用面向结构映像的投影语言根据所需的硬件和软件构件对调节器进行投影(第121-123页)。
在上述杂志第12-115页披露了一种对变流器驱动进行快速数字调整和控制的系统，其中硬件和软件为模块结构(116-118页)。
在DE19740974A1中披露了一种书籍印制系统，具有一具有面向对象结构的程序和存储器，在所述存储器内存储有有关在设备内的机器及调整参数的信息。在制备一种特定的产品时，通过程序对照在数据库内存储的数据向机器的控制单元输出针对该产品确定的调整参数。
在DE10038552A1中披露了一种通过互联网将OPC数据传递给自动化系统的OPC服务器的系统。
在鲁尔大学波鸿1998/99数据处理WS研讨会，数据处理讲座上，沃尔夫岗·韦伯发表的题为“分布系统-分布对象-DCOM”的文章中介绍了采用DCOM渡越时间系统进行多个不同的计算机和过程之间的联通。
格雷戈尔·恩克在atp杂志第9期(2002)内发表的题为“实践中的应用件：DICOweb控制-印刷技术人类工程设计的举例”中推荐了一种印刷机的控制方案。根据该方案，在生产准备和影响过程参数时进行面向操作的控制。
本发明的目的在于提出一种用于控制的方法和装置以及用于建立控制的方法。
根据本发明采用权利要求1、2或29或36的特征实现了上述目的。
采用本发明实现的优点尤其在于，一方面控制的设计为分散结构的，另一方面对加工机械的模块化的和灵活的结构或扩展加以支持。
同时具有一个中央数据管理，所述中央数据管理对处理机械的现时的配置进行模拟，因而通过一个虚拟的系统实现简单的中央配置。
中央数据管理和或控制的结构设计构成一个可定标的系统。因此分别根据应用和/或负荷，用于处理数据的各个过程可以任意地在唯一一个计算机上或通过多个计算机进行定标。因此系统，特别是软件和硬件可以覆盖很宽的各种机械类型和机械大小(例如报纸、零件、单张纸、有价证卷印刷机等)。分别根据应用例如采用预定义的模块和数据存储对软件或控制的数据构成进行配置，特别是进行投影。不必对每一种单独的配置的数据进行特殊的编程，仅需要根据具有预先已知的构件的设备对控制进行投影。模块化的结构和规划和实施方式可以有益地扩展到具有多个分区的设备。
针对各种机器设计的变化和灵活的应用最好对控制系统，特别是数据存储器进行标准化的几乎自动的调整。数据服务器的在很大的程度上对于不同的机器设计的相同的程序部分根据对设备进行说明的数据组在数据服务器内形成机器专用的数据结构，即数据服务器(例如在其预先“空闲”的存储部分上)通过数据组获得有待控制的设备和进行相应的调整。在以后对设备控制运行时改变加入的参数预定值和或对基本设置的构件或机组进行激活或去激活也属于这种对基本结构的调整。下面将在控制中的机器专用的数据结构的建立(即数据或软件配置)与在对设备操作时对印刷产品的适配调整加以区分，后者在现有技术中也同样被成做配置或调整。在对设备交货时，控制台计算机或其数据存储器例如具有一个固定编程的名空间，而在本发明的系统中存在一个可任意配置的名空间，例如通过设置配置文件才能建立其数据结构。数据服务器为此一方面具有处理，另一方面具有对设备加以说明的配置文件。
根据控制台的有益的实施方式，控制台具有一个操作台，所述操作台可以使操作者实现对实际印页的油墨的识别和改变。根据进一步的设计可以通过对荧光屏的可触摸的显示场直接改变或加入对机器的调整和控制的值。
下面将对照附图对本发明的实施例详细地加以说明。图中示出：
图1为具有控制装置的设备的示意图；
图2为设备的投影示意图；
图3为控制装置的结构示意图；
图4为一多分区设备的结构示意图。
如图1举例示出的印刷机01或印刷设备01的设备01具有多个机组02；03；04，例如输纸机构02(例如一个卷筒纸更换支架02或多个卷筒纸更换支架02.1；02.2；02.3等)、印刷单元或印刷塔03、用于继续处理的机组，例如折页机等实施特定的工步的设备部分。印刷单元03又可以具有多个分机组05，例如分别用附图标记05.1；05.2；05.3；05.4等标示的印刷装置05。在设备中可以分别设置一个或多个不同的机组02；03；04；05。针对设备的不同的设计，机组的02；03；04；05的数量和/或特征是不同的。
另外，设备具有一个象征性示出的控制系统06，所述控制系统对机组02；03；04；05或其驱动、调整或其本身和相互的配合进行控制。象征性示出的控制系统06包括如下将详细描述的部件，例如一个或多个数据存储器、一个或多个计算单元以及部件之间的信号连接，例如数据总线和/或协议转换器。控制系统06例如通过连接07与机组02；03；04；05信号连接，或如果设有配合的控制单元08和/或调整单元08的话，与这些控制和/或调整单元连接。
分别根据类型、设计或应用的不同，这种设备1就其机组02；03；04；05、机组的数量和/或机组的详细技术指标而言在硬件上配置是不同的。即例如涉及的是一种零件印刷机，具有一定数量的(特定类型的)卷筒纸更换支架、一定数量的水平定向的(特定类型的)印刷装置、一台(特定类型的)折页机等。在此设备的配置01就硬件而言系指设备01的实际特征、实际现有的机组02；03；04；05的配备和必要时这些机组的特征。采用相应的数据将有关整个现有的设备01的这种配置的信息集中存储在控制系统06内。所述的数据优选集中存储在一中央数据管理单元9，例如一个数据存储器09或数据服务器09内。(用于设备配置)的数据最好通过至少一个输入接口11加以实现和/或更改。根据一有益的实施方式利用一个独立于控制系统06的数据处理单元16，例如计算机16建立作为数据组F(例如文件F，特别是配置文件F)的设备配置数据，并且在建立后通过输入接口11传递给中央数据管理单元09或在中央数据管理单元09加以实现。配置文件F的建立用于实现实际的设备配置的控制工程映像并且在下面系指针对实际具有的设备01或其机组02；03；04；05的控制系统的“映像”。例如也可以通过网络，例如通过互联网从制造厂家对文件F进行传递。而且控制系统06也可以具有用于对控制系统06进行映像或建立数据组F的自己的装置，所述的装置例如主要是下面将详细描述的数据库和/或表层。
最好采用存储有已知的或预先确定的对象12；13；14的存储单元17，特别是数据库17实现在配置文件F中的配置的映像，即对控制的映像，所述映像例如对应于印刷机类型，和/或上述机组02；03；04；05的设计。采用如下方式对设备01，例如印刷机01进行映像，所述设备由存储的对象12；13；14(例如印刷塔、卷筒纸更换支架)组成，其中用于设备01以后工作所需的数据(至少基本数据)、特性和/或分程序被配属给或通过选择被分配给这些对象12；13；14。这些专用的数据和分程序例如存储在数据库内17和与相应的对象12；13；14逻辑连接。至少对较为复杂的对象12；13；14可以进一步细化，其中例如在树形结构或表结构中将例如专用的变量、专用的配备、细节、专用的调整等分配给下层的分对象13.1；13.2，在此例如“印刷单元1”、“印刷装置1”和“印刷单元2”。
在如图2所示树形结构更下层中以具有“侧规”13.2.1和“挡规”13.2.2的印刷单元03存在进一步的细节说明。另一在图中未示出的层例如是“参数”层，所述参数层具有在其下面的“参数1”和“参数2”层。在数据库17内基本数据和/或分程序与所有这些技术数据相对应，所述的基本数据和/或分程序在选出相应的对象12；13；14(采用分技术数据、分对象等)时被收入一个文件F内。可以针对同样类型的不同的机组02；03；04；05数据或最后选出的参数进行不同的选择或通过输入预先给定。如图2举例示出，(采用软件技术)被投影的设备01具有三个卷筒纸更换支架02、两个印刷单元03以及一个折页机04，其中对每个机组02；03；04；05对应有在对象库19在图的右侧示意示出的参数。在对设备01设有的部件/对象选择后将所有的对应的数据(参数)/分程序根据预定的模型被收纳在文件F(例如配置文件F)内。该数据组F构成实际工作的设备01的映像和具有整个用于工作和控制的主要的预先调整值、预给定的额定值等，所述数据组F可以是文本格式或二进制编码格式。
最好在独立于控制系统06或与控制系统分隔开的处理单元16上，例如在一个计算机16进行投影。为此最好程序表层18具有与上述数据库17的逻辑连接，使对对象12；13；14(或其名称)的选择或复制携带有专用的数据或参数和/或分程序和或分对象13.1；13.2(下面也被称作过程变量12；13；14；13.1；13.2；13.2.1；13.2.2)，此点与OLE对象嵌入类似。特别方便的是程序表层的设计，利用所述程序表层的设计通过选择可以在树型结构中对在对象库19内提供的对象12；13；14进一步区分，和通过对被投影的设备的复制，特别是“拖放”以固有的荧光屏区的形式加入对象12；13；14或详细的对象13.1；13.2。基于该操作或最后对与这些具有下级对象13.1；13.2等的对象12；13；14配合的数据和过程复制成例如预定的标准格式的数据块。建立在选择的过程变量12；13；14；13.1；13.2；13.2.1；13.2.2生成的文件F在处理完毕后输送给设备01的控制系统06，特别是输送给数据服务器09。其中包括例如作为变量由使用者预先给定的和优选标准化的使用者姓名。
最好在数据存储器09建立数据处理过程(或路由)，所述数据处理过程用于根据其针对其它存在的投影数据形成数据结构。在本例中在数据存储器09内存在传递给它的配置文件F，根据该配置文件实现存储器的对通过文件F成像的设备01定制的软件配置(设置)。即在对数据存储器09内的配置文件F传递后才建立一个与设备01适配的的数据结构，而不是仅用数据对一个固定编程的开放的参数的存储环境进行填充。对这样的一种固定编程的存储环境必须针对每种机型和/或针对一种设备01的每个偏差较大的硬件配置在很大程度上单独进行编程。通过采用本发明的具有相互配合的数据处理过程和配置文件F的有益的设计可以以简单的方式实现对数据结构和最后对控制系统06的定制生成。根据数据处理过程的预先固定的路由，根据文件F(过程变量12；13；14；13.1；13.2；13.2.1；13.2.2)在数据存储器09或控制系统06中形成实际设备01的映像。因此形成作为数据存储器0系统9的数据和程序结构。
这种分成两部分的方案的优点是，一方采用数据处理过程的路由为软件的设置和上级的控制过程设置了工作步骤、处理、响应和/或逻辑关系和另一方面文件F的配置数据F对实际存在的设备01的构件和分路由进行定义。因此仅需要建立新的文件F即可以实现对硬件的改变或排除故障，和仅需要建立部分或整个的数据处理过程即可以实现对数据处理过程的改善或故障的排除。例如在添加或更换另一种类型的机组的情况下，仅需要在考虑变化的情况下为新的设备01输入新的配置文件，数据服务器09的程序部分对成像的设备01进行识别和相应地对存储区和必要时对控制系统06的其它构件进行调整。其中就参数化、路由等的程序源代码不必进行任何改动。程序部分(数据处理过程)适用于为不同的机器类型，仅采用提供的配置文件F即可以实现数据结构和设备01的功能。
本发明的投影已经大大超出通常的对控制台计算机或分区计算机的编程的范畴，其中在后者中尽管同样是用软件对设备成像，但路由和包含有参数化的程序源代码必须密切地与机器适配在相应的计算单元内固定编程。通过操作接口实现对设备01的控制，即采用软件的方式实现已经设置的构件的通/断，并可以改变参数等。对此根据现有技术目前同样也被称作设备01的配置，但涉及的仅是在程序中已经固定预先给定的构件和/或参数的选择，而不是在采用本发明称的投影方式的对数据服务器09或控制系统06的软件配置。与上述的在固定预先给定的数据结构中选择工作数据的和因此实现“配置”的对“设备1的配置”的区别是，采用本发明的方法自动实现对数据服务器09的数据结构的配置，即数据服务器09本身为可配置的(投影的)设计。所述的投影系作为对实际存在的机组的映像，确切地说，系在相应的数据结构中的对实际存在的机组的映像。
根据一种有益的实施方式在投影和建立文件F后操作人员通过一个控制层41(参见下述)和或一个部分自动或全自动的系统(例如生产规划系统)通过接口15断开或接通已经建立的机组或改变参数值，即从这时在数据服务器09内建立的机组开始进行上述意义的所谓的“对设备01的配置”。
根据一种有益的进一步设计在对设备01投影时由对象库内读出对机组02；03；04；05和必要时对所采用的控制系统06的硬件-构件的通信专用的信息(例如采用的接口协议)。根据第一方案这些数据可结合在配置文件和在数据服务器09内一起建立，并由数据服务器针对“软件配置”提供给在下面还将进一步描述的的通信服务器23。在图2和3用虚线示出的实施方式中，在投影时针对通信服务器23的软件配置还建立至少一个第二文件F’，例如配置文件F’，所述配置文件通过数据服务器09间接地或也可以通过图中未示出的通信服务器23的接口直接输送给通信服务器。这时在通信服务器内存在有关被投影的机组02；03；04；05的通信专用信息。
采用所述的方法和用于建立控制系统06的设计，可以避免单一化的制作，实现了系统，所述系统可以简单地和低误差地用于设备制造厂家的各种产品，例如不同的型号、系列和扩展和配备等级。根据规划的设备01对控制系统06投影的人员不必进行详细的针对设备定制的编程，而仅需要对设备01的构件或机组02；03；04；05进行映像。所述编程是通过接纳有关对象库19的数据、在数据服务器内09的设置以及通过数据服务器09对不同的型号、系列和/或扩展或配备等级基本不变的程序部分实现的。
数据存储器09最好是具有开放式的接口的数据服务器09，特别是具有一个用于建立在OLE/COM和DCOM基础上的数据交换的开放式的OPC接口。数据存储器09在例如根据COM/DCOM标准的对象管理的基础上对对象或过程变量12；13；14；13.1；13.2；13.2.1；13.2.2进行管理。这意味着它具有一个操作系统WINDOW NT4.0(或更高级的)或Window2000(或更高级的)和为具有COM/DCOM通信标准。但也可以是类似的满足上述操作的由操作系统和对象要求传送器，例如涉及操作系统LINUX和标准CORBA。此点同样也适用于那些与COM/DCOM相结合最好采用Windows 2000或以此作为条件的部件。
通过开放式接口15可以根据数据交换方法OLE例如与网络、场地总线、应用和/或视频显示进行数据交换。至少一个开放式的OPC接口15可以实现由下面被称作“客户”的另一个外部的机组20、模块20或(例如对干燥器、预压级和/或卷筒供纸等的)应用20的调取，其中所述接口15与数据服务器09连接。采用来自数据服务器09的数据自动地为附加的用户服务。
由数据服务器09在名空间内对对象或过程变量12；13；14；13.1；13.2；13.2.1；13.2.2成像和对后者进行管理。所述管理可以包括对过程数据和变量12；13；14；13.1；13.2；13.2.1；13.2.2的存储、归档和重组。这时根据被投影的设备01名空间重新被专门配置成树形结构。数据服务器09可以附加设计成可以在对设备进行控制和/或调整时将识别出的差错记录在一个数据块内，例如一个所谓的运行文件内。
根据一有益的实施方式，数据服务器09被接入控制系统06的在下面加以说明的结构中(图3)。
数据服务器09通过另一个接口和信号连接22，例如网络22与至少一个处理或计算单元23，例如服务器，特别是一个通信服务器23连接。处理或计算单元3相对于具有分散的构件的控制系统06(例如下级的处理单元24和/或控制单元08)是一个上级的处理或计算单元23。在所述的处理或计算单元23内经过上级的处理将数据服务器09提供的所谓原始数据分别转换成下级的处理单元24和或控制单元08要求的通信协议。数据存储器9和上级的处理或计算单元3之间的网络22例如是传输速率至少为10兆比特/秒的以太网。作为网络只要未另有不同的说明，则系指统一的网络类型的排除硬件技术的网络。作为存取方法最好采用随机存取方法，特别是根据IEEE 802.3标准化的CSMA/CD存取方法。通信原则上讲，可以建立在不同的协议上，但最好建立在TCP/IP协议或插口连接上。
所述的通信服务器23通常系指处理单元23，所述处理单元的传送层位于服务器与在其下面网络专用处理器之间。服务器23在此例如作为客户(OLE或COM/DCOM客户)，所述服务器用于接收来自数据服务器09(OLE服务器)的对象或过程变量12；13；14；13.1；13.2；13.2.1；13.2.2。所述服务器同样在根据COM/DCOM标准的对象管理的基础上对对象或过程变量12；13；14；13.1；13.2；13.2.1；13.2.2进行获得和/或处理并根据机器进行配置。通信服务器例如采用上述方式通过投影的配置文件F’获得机器专用的配置。
因此，服务器23构成数据服务器09和在其下面的客户之间的“通信层”。所述通信层例如可以是一个或多个对一个或多个网络进行汇集的控制器08，所述控制器例如通过相应的接口27或节点27与相应的网络或信号连接28连接。服务器23例如建立与作为通信伙伴08的控制器08的直接的信号连接或进行保持。服务器23对接收的来自控制器08的数据或工作任务(作业)进行解释并将这些数据传递给数据服务器09。另外服务器23将来自数据服务器09的有待发送的数据转换成作业和将这些数据传递给有关的控制单元08。控制单元08可以是在PC机上运行的程序、SPS单元或具有其它的结构设计。所述作业通过服务器23例如在相应的网络协议的协议头上获得有关作业涉及的节点27的信息。
信号连接28最好是一个或多个网络28。所述信号连接可以是星形(例如图中所示的星形结构)，通向控制单元08或也可以作为(图中未示出的)总线或环结构分别为多个控制单元08提供服务。
网络28最好是采用确定性存取方法的，特别是建立在令牌传递基础上的网络，例如以太网28。在此情况下服务器23用于将作业转换成所采用的协议。在网络28是以太网28的情况下，通信服务器23作为以太网服务器。根据一种有益的设计所述连接28也可以是所谓的Profi总线系统。
根据图3所示的实施例，服务器23并不是直接地，而是最好通过多个下级的处理单元24或数据处理和/或计算单元24(图中示出三个)与控制单元8信号连接。处理单元24的结构如图所示可以设置在单独的单元24.1；24.2；24.3；24.4(即在各自的处理器，特别是通信处理器内或甚至在单独的机箱或计算机内)，或也可以设置在一个共同的构件，例如计算机内。处理单元24用于为特定类型的网络服务和起着所谓的“网络运行器”24的作用。网络运行器24是可更换的和可以分别根据被提供服务的网络类型(例如Profi总线、Inter总线-S、或实时以太网)进行设计。而且不同类型的网络运行器24也可以同时与服务器23连接。如图3所示，例如网络运行器24.1、24.2、24.3可以是以太网网络运行器，同时附加的网络运行器24.4例如可以对另一种网络类型和/或另一种协议进行支持，以便在这种网络类型和/或协议的基础上与机组或其控制单元联通。
服务器23和下级的数据处理和/或计算单元24之间的连接29例如在此是星形的网络29。例如通过所述网络将信息传递给服务器23，节点27与下级的数据处理和/或计算单元24(处理单元24)信号连接。然后例如采用“开关”的形式将信息提供给有关的下级处理单元24。根据一种方案，信息被提供给所有的下级处理单元24，其中例如通过在协议头中的标识对接受和继续处理作出判定。在此在下级的控制单元08本身可以对哪个控制单元80与哪个下级的数据处理和/或计算单元(处理单元24)进行配合加以设置和改变。
例如在下级的数据处理和/或计算单元24与被连接的控制单元08之间的网络28是星形网。下级的数据处理和/或计算单元24例如是采用COM/DCOM对象管理的服务器24。根据进一步的设计，每个服务器24包含有作为驱动器31的程序31或驱动程序31，所述驱动程序对操作系统NT4.0(或更高级别的)和/或Window2000(或更高级别的)进行支持。因此在所有层可以采用COM/DCOM对象管理实现面向对象的管理。(与上述：LINUX/CORBA等相符)在数据处理和/或计算单元24的后面还可以接有一个开关33，所谓的转换开关33或交换式集线器，所述开关对数据包的目的地址(在此为有关的控制单元08或节点27)进行评价和将数据包有针对性的仅传递给该控制单元。
除了在数据服务器09和各个控制单元08之间的转接外还可以采用短的逻辑通路(横向通信)在控制单元08之间设置逻辑连接。所述逻辑连接被用于在控制过程中的通信，其中不需要数据服务器09作业。
所述的结构实现了简便的规划配置或根据设备01对控制系统06的投影和通过数据服务器09为运行对生成的调整和数据的实施。具有多个下级的数据处理和/或计算单元24的设计可以任意地将不同的控制单元08与这些数据处理和/或计算单元24耦合(和必要时在后者对这些信息进行存储)。分别根据设备01的负荷，必要时在出现故障时的负荷和扩展可以将控制单元08与不同的或一个有待扩展的数据处理和/或计算单元24或另一个处理单元24进行配合。因此所述方案可以任意向上升级。当设备01处于规划阶段，则在投影时即可以对下级的数据处理和/或计算单元24(网络运行器24，例如以太网运行器)的数量以及控制单元08的预定的配属做出决定和在文件F(或数据处理和/或计算单元24的特殊的配置文件)中对此已经做了考虑。对服务器23或/和网络运行器24已经实现了预先调整，同时在对连接的网络规划中所述预先调整做了考虑。最好与机组02；03；04；05的数量无关在共同的服务器23内建立整个基础调整、用于控制所需的实际测量值和分区的新的额定值或在服务器23内预先储存变化的数据。通过所述的结构控制层41以及下级的系统随时可以对数据库进行存取。
在图4中示出所述的方案，根据进一步的设计可以扩展到具有多个分区34的设备01，即基本相互不受影响地对机器34进行控制。在这种应用情况下，设备01具有多个数据服务器07，例如每台机器34或分区4具有一个数据服务器。数据服务器09通过网络29(例如以太网)分别与一通信服务器23连接。其它的图中未示出的下级的数据处理和/或计算单元24(网络运行器24)与每个通信服务器23配合。控制单元08通过网络28进行信号连接。例如为每台机器34设置有一个第二网络36，其它的与控制和操作相关的装置37；38；39可以接入该网络中。
数据处理单元23(在此为附加资源计算机网服务器23)相互进行通信信号连接32。另外在设备的控制层41进行不同的数据服务器09和通信服务器23之间的分区交叉的信息交换。如图3的例中所示在通信服务器23和控制单元08之间的层上的控制单元08之间的横向通信32，进行分区32内和/或跨分区的联通。
在图3中的控制系统06上面示意(虚线)示出设备01的控制层41。控制层41由控制台42、43、44构成，所述控制台例如具有至少一个计算或数据处理单元42(控制台计算机42)、一个视频显示43(荧光屏43)以及一个操作台44。控制台42、43、44用于操作人员与设备01或设备01的分区34的通信。控制台42、43、44或控制台42、43、44的构成部分例如通过一个根据上述实施方式的开放式的OPC接口与数据服务器23进行信号连接。
                      附图标记对照表
01          设备，印刷机，印刷机械设备
02          机组，输纸装置，卷筒纸更换支架
02.1        卷筒纸更换支架
02.2        卷筒纸更换支架
02.3        卷筒纸更换支架
03          机组，印刷单元，印刷塔
04          用于继续加工的机组，折页机
05          机组，印刷装置
05.1        印刷装置
05.2        印刷装置
05.3        印刷装置
05.4        印刷装置
06          控制系统
07          连接
08          控制、调整、通信伙伴
09          中央数据管理，数据存储器，数据服务器
10          -
11          输入接口
12          对象，过程变量
13          对象，过程变量
13.1        下级对象，过程变量
13.2        下级对象，过程变量
13.2.1      进一步细节，过程变量
13.2.2      进一步细节，过程变量
14          对象，过程变量
15          开放式接口，OPC接口
16          数据处理单元，计算机
17          数据库
18        程序表面
19        对象库
20        机组，模块，应用
21        荧光屏区
22        信号连接，网络
23        处理或计算单元，服务器，通信服务器，处理单元
24        下级的过程，数据处理和/或计算单元，网络运行器，
          服务器
25        -
26        -
27        接口，节点
28        信号连接，网络，附加资源计算机网
29        信号连接，网络
30        -
31        驱动器，程序，驱动软件
32        逻辑连接，横向通信
33        开关，转换开关
34        分区，机器
35        -
36        网络
37        与控制/操作相关的装置
38        与控制/操作相关的装置
39        与控制/操作相关的装置
40        -
41        控制层
42        计算或数据处理单元，控制台计算机
43        观视显示，荧光屏
44        控制台
F         数据组，数据块，文件，配置文件

Claims (49)

1.一种用于控制具有多个机组(02；03；04；05)的设备(01)的装置，其中一个共同的控制系统(06)被配属给多个机组(02；03；04；05)，和其中控制系统(06)具有一个中央数据存储器(09)，在所述数据存储器内存储有多个机组(02；03；04；05)的作为过程变量(12；13；14；13.1；13.2；13.2.1；13.2.2)的实时的测量值和/或实时的额定值，其特征在于，数据存储器(09)具有过程变量(12；13；14；13.1；13.2；13.2.1；13.2.2)的存储区，在仅采用对被投影的设备(01)加以描述的数据组(F)的情况下形成所述存储区的数据结构。
2.一种用于控制具有多个机组(02；03；04；05)的设备(01)的装置，其中一个共同的控制系统(06)被配属给多个机组(02；03；04；05)，和其中控制系统(06)具有一个中央数据存储器(09)，在所述数据存储器内存储有多个机组(02；03；04；05)的作为过程变量(12；13；14；13.1；13.2；13.2.1；13.2.2)的实时的测量值和/或实时的额定值，其特征在于，数据存储器(09)与一个作为通信服务器(23)的处理或计算单元(23)信号连接，通信服务器(23)本身与多个下级的处理单元(24)连接，所述下级的处理单元用于为特定类型的网络提供服务，和下级的处理单元(24)分别与一个或多个机组(02；03；04；05)中的至少一个控制单元(08)连接。
3.按照权利要求2所述的装置，其特征在于，数据存储器(09)具有一个过程变量(12；13；14；13.1；13.2；13.2.1；13.2.2)的存储区，在仅采用对被投影的设备(01)加以描述的数据组的情况下形成所述存储区的数据结构。
4.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，数据存储器(09)通过至少一个作为上级的处理或计算单元(23)的通信层与多个机组(02；03；04；05)的控制单元(08)连接。
5.按照权利要求4所述的装置，其特征在于，处理或计算单元(23)是上级的通信服务器(23)。
6.按照权利要求2或5所述的装置，其特征在于，通信服务器(23)具有有关被投影的机组(02；03；04；05)的通信专用的信息。
7.按照权利要求6所述的装置，其特征在于，通过接口利用配置文件(F’)在通信服务器(23)建立通信专用信息。
8.按照权利要求2或4所述的装置，其特征在于，通过至少一个网络(07；28；29)实现连接。
9.按照权利要求1或2所述的装置，其特征在于，在数据存储器(06)通过数据组(F)实现过程变量(12；13；14；13.1；13.2；13.2.1；13.2.2)的基本调整。
10.按照权利要求1或2所述的装置，其特征在于，由控制层(41)以及机组(02；03；04；05)的控制单元(08)对数据存储器(06)内的过程变量(12；13；14；13.1；13.2；13.2.1；13.2.2)读出和/或更新。
11.按照权利要求1或2所述的装置，其特征在于，数据存储器(09)是具有至少一个开放式的接口(15)的数据服务器(09)。
12.按照权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述数据存储器(06)用于采用复式数据结构交换对进程间通信进行支持。
13.按照权利要求11所述的装置，其特征在于，所述接口(15)用于采用复式数据结构交换对进程间通信进行支持。
14.按照权利要求1或2所述的装置，其特征在于，数据存储器(09)是采用根据COM(构件对象模型)/DCOM(分布式构件对象模型)标准的对象管理的数据服务器(09)。
15.按照权利要求2或4所述的装置，其特征在于，处理或计算单元(23)用于采用复式数据结构交换对进程间通信进行支持。
16.按照权利要求2或4所述的装置，其特征在于，处理或计算单元(23)用于根据按照COM/DCOM标准的对象管理对对象或过程变量(12；13；14；13.1；13.2.1；13.2.2)进行处理。
17.按照权利要求4所述的装置，其特征在于，在处理或计算单元(23)和控制单元(08)之间设置至少一个下级的处理单元(24)，所述下级的处理单元用于为对特定类型的网络提供服务。
18.按照权利要求17所述的装置，其特征在于，处理或计算单元(23)与多个下级的处理单元(24)连接，所述下级的处理单元(24)又分别与一个或多个控制单元(08)连接。
19.按照权利要求2、17或18所述的装置，其特征在于，下级的处理单元(24)是服务器(24)，所述服务器用于采用复式数据结构交换对进程间通信进行支持。
20.按照权利要求2、17或18所述的装置，其特征在于，下级的处理单元(24)用于采用COM/DCOM对象管理对进程间通信进行支持。
21.按照权利要求2或17所述的装置，其特征在于，处理或计算单元(23)和下级的处理单元(24)之间的连接是网络(29)。
22.按照权利要求2或17所述的装置，其特征在于，一个或多个下级的处理单元(24)是是附加资源计算机网运行器。
23.按照权利要求2或17所述的装置，其特征在于，下级的处理单元(24)与控制单元(08)之间的连接是网络(07；28)。
24.按照权利要求1、2、4或1 7所述的装置，其特征在于，数据存储器(09)、处理或计算单元(23)和/或下级的处理单元(24)具有一个操作系统，所操作系统对进程间通信的方法进行支持，所述方法用于对复式数据结构进行交换。
25.按照权利要求24所述的装置，其特征在于，安装有NT4.0(或更高的版本)和/或Windows 2000(或更高的版本)的操作系统。
26.按照权利要求2或4所述的装置，其特征在于，多个建立在不同类型的网络和/或协议上的下级的处理单元(24)与上级的处理或计算单元(23)连接，所述下级的处理单元本身分别与建立在这些不同类型的网络和/或协议上的机组(02；03；04)信号连接。
27.按照权利要求1或3所述的装置，其特征在于，在数据存储器(09)内具有一个程序部分，利用所述程序部分对照数据组(F)的数据对与被投影的设备(01)适配的数据结构进行调整。
28.按照权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述设备(01)是一个印刷机(01)，具有至少一个输纸机构(02)、至少一个作为印刷单元(03)以及至少一个作为继续处理装置(04)的机组(02；03；04)。
29.一种用于控制设备(01)的方法，所述设备具有多个机组(02；03；04；05)和一个数据存储器(09)，其中在一根据被投影的设备(01)配置的中央数据存储器(09)的名空间内对机组(02；03；04；05)的过程变量(12；13；14；13.1；13.2；13.2.1；13.2.2)的基本调整值进行管理和预先保存，为实现对设备的控制和/或调整在数据存储器(09)和机组(02；03；04；05)的控制单元(08)之间进行过程变量(12；13；14；13.1；13.2；13.2.1；13.2.2)的数据交换，其特征在于，通过上级的处理或计算单元(23)和多个其下面的下级处理单元(24)实现在数据存储器(09)和控制单元(08)之间的数据交换，在上级的处理或计算单元(23)上将数据服务器(09)提供的原始数据转换成分别用于下级的处理单元(24)处理所要求的通信协议和反向进行转换，和被转换的数据被分别与接在下级处理单元(24)后面的控制单元(08)进行交换。
30.按照权利要求29所述的方法，其特征在于，处理或计算单元一方面对接收的来自控制单元(08)的数据进行解释和传递给数据存储器(09)和另一方面将来自数据存储器(09)的有待发送的数据转换成作业和将该作业发送给有关的下级处理单元(24)或控制单元(08)。
31.按照权利要求29所述的方法，其特征在于，首先对数据存储器(09)内的机组(02；03；04；05)的过程变量(12；13；14；13.1；13.2；13.2.1；13.2.2)的基本调整值进行解释，其中采用一个对设备(01)进行描述的配置文件(F；F’)对数据存储器(09)的数据结构进行配置。
32.按照权利要求29所述的方法，其特征在于，对来自数据管理单元(09)的有待发送的过程变量(12；13；14；13.1；13.2；13.2.1；13.2.2)通过处理或计算单元(23)进行寻址并转换成特定的网络协议的作业/数据包和接着通过配合的处理单元(24)发送给有关机组(02；03；04；05)的控制单元(08)。
33.按照权利要求29所述的方法，其特征在于，根据一按照IEEE802.3标准化的CSMA/CD存取方法进行数据存储器(09)和处理和计算单元(23)之间的数据交换。
34.按照权利要求29所述的方法，其特征在于，作为通信服务器(23)的处理或计算单元(23)起着OLE客户机的作用，所述OLE-客户机对来自作为OLE服务器(09)的数据存储器(09)的对象或过程变量(12；13；14；13.1；13.2；13.2.1；13.2.2)进行接收。
35.按照权利要求29所述的方法，其特征在于，作为通信服务器(23)的处理或计算单元(23)根据按照COM/DCOM-标准的对象管理对对象或过程变量(12；13；14；13.1；13.2；13.2.1；13.2.2)进行获得和/或处理。
36.一种用于调整设备(01)的控制系统(06)的方法，所述设备具有多个机组(02；03；04；05)，其中作为对象库(19)在存储单元内预先保存有对机组(02；03；04；05)的选择以及对机组(02；03；04；05)的特征加以说明的数据，
采用软件从对象库内选出对被投影的设备(01)相关的机组(02；03；04；05)和必要时可调出的特殊的设计，
通过软件将对选出的机组(02；03；04；05)和必要时调出的特殊的设计加以说明的数据处理成至少一个数据组(F；F’)，
最后为了对控制系统(09)加以调整在设备(01)的数据存储器(09)内对至少一个数据组(F；F’)进行解释。
37.按照权利要求36所述的方法，其特征在于，作为对机组(02；03；04；05)加以说明的数据预先保存有基本调整、过程变量(12；13；14；13.1；13.2；13.2.1；13.2.2)和/或程序部分和携带在数据组内，供选择。
38.按照权利要求36所述的方法，其特征在于，采用为设备(01)选出的机组(02；03；04；05)和必要时可调出的特殊设计加以说明的数据组(F；F’)在数据存储器(09)内建立一个与现时的设备(01)适配的数据结构。
39.按照权利要求36所述的方法，其特征在于，对数据存储器(09)内的选出的机组(02；03；04；05)和必要时可调出的特殊设计加以说明的数据组(F；F’)加以解释，其中只有在采用对设备(01)加以说明的数据组(F；F’)的情况下才能建立数据存储器(09)与设备(01)专门适配的数据结构。
40.按照权利要求38或39所述的方法，其特征在于，通过一个在数据存储器内存储的程序部分对与被投影的设备(01)适配的数据结构进行调整。
41.按照权利要求36所述的方法，其特征在于，在由对象库(19)内进行对机组(02；03；04；05)的选择和必要时调取特殊的设计时针对有关的机组(02；03；04；05)和/或针对控制系统(06)备有的硬件部分读出通信专用的信息和接着在控制系统加以实现。
42.按照权利要求41所述的方法，其特征在于，由软件将通信专用的信息处理成有别于第一数据组(F)的数据组(F’)，和为实现对控制系统(06)的调整在至少一上级的通信服务器(23)实现该数据组(F)。
43.按照权利要求36所述的方法，其特征在于，在程序表层(18)实现相关机组(02；03；04；05)的选择和必要时调取的专用的设计。
44.按照权利要求36或43所述的方法，其特征在于，从大量的被描述的预定义的表示机组(02；03；04；05)的对象(12；13；14)中通过对对象(12；13；14)的相应的选择对设备(01)针对加以考虑的机组(02；03；04；05)进行投影，即进行相应的组装。
45.按照权利要求44所述的方法，其特征在于，为实现一种多次加以考虑的机组(02；03；04；05)的复制对同一对象(12；13；14)进行多次选择。
46.按照权利要求44所述的方法，其特征在于，与对象(12；13；14)一起至少说明这些对象(12；13；14)的数据、基本调整、过程变量(12；13；14；13.1；13.2；13.2.1；13.2.2)和/或程序部分被收纳在数据组(F)中。
47.按照权利要求36或44所述的方法，其特征在于，必要时根据选择改变机组(02；03；04；05)或表示机组(02；03；04；05)的对象(12；13；14)的预定义的基本调整和/或过程变量(12；13；14；13.1；13.2；13.2.1；13.2.2)。
48.按照权利要求36所述的方法，其特征在于，在数据库(17)内对说明机组(02；03；04；05)的数据进行预先保存。
49.按照权利要求48所述的方法，其特征在于，在对对象(12；13；14)进行选择时，根据对象连接和嵌入(OLE)数据交换方法或COM/DCOM标准将在数据库(17)内预先保存的数据转换成数据组(F；F’)。
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