DE102010032798A1

DE102010032798A1 - Verfahren zur Einrichtung einer speicherprogrammierbaren Steuerung

Info

Publication number: DE102010032798A1
Application number: DE201010032798
Authority: DE
Inventors: Siegfried Richter
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2010-07-30
Filing date: 2010-07-30
Publication date: 2012-02-02

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einrichtung eines Fernzugriffs auf eine speicherprogrammierbare Steuerung (106). Ein Server (100) generiert automatisch Instruktionen (308) zur Einrichtung der speicherprogrammierbaren Steuerung und/oder der Server wählt Instruktionen zur Einrichtung der speicherprogrammierbaren Steuerung aus einer Gruppe von Instruktionen (310) aus. Der Fernzugriff kann durch ein Benutzergerät über den Server erfolgen.

Description

Die Erfindung betrifft die Einrichtung einer speicherprogrammierbare Steuerung, insbesondere die Einrichtung einer speicherprogrammierbaren Steuerung in einem Automatisierungsnetzwerk, wobei ein Fernzugriff auf die speicherprogrammierbare Steuerung ermöglicht wird.
Aus dem Stand der Technik ist der Fernzugriff auf eine speicherprogrammierbare Steuerung bekannt. Ein Fernzugriff auf die speicherprogrammierbare Steuerung soll dazu dienen, dass ein Anwender die speicherprogrammierbare Steuerung umprogrammieren oder Parameter ändern kann, ohne dass er sich selbst zur speicherprogrammierbaren Steuerung begibt. Auch ein Steuern der einzelnen Ausgänge der speicherprogrammierbaren Steuerung ist über einen solchen Fernzugriff möglich.
Der Fernzugriff kann über das Internet stattfinden. Der Anwender muss hierfür einen Server im Internet so konfigurieren, dass er den Fernzugriff auf die speicherprogrammierbare Steuerung ermöglicht. Außerdem muss der Anwender Einstellungen an der speicherprogrammierbaren Steuerung vornehmen, damit diese mit dem Server kommuniziert.
Außerdem muss für die Logik der benötigten Fernzugriffs-Applikation eine Programmierung der speicherprogrammierbaren Steuerung vorgenommen werden. Für die speicherprogrammierbare Steuerung müssen Konfigurationsparameter wie zum Beispiel Serveradressen und Authentifizierungsdaten eingestellt werden.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Einrichtung einer speicherprogrammierbaren Steuerung und zur Einrichtung eines Fernzugriffs auf eine speicherprogrammierbare Steuerung zu schaffen. Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde einen verbesserten Server zur Einrichtung einer speicherprogrammierbaren Steuerung und zur Einrichtung eines Fernzugriffs auf eine speicherprogrammierbare Steuerung und ein verbessertes Computer lesbares Speichermedium für einen solchen Server zu schaffen. Die der Erfindung zugrunde liegenden Aufgaben werden jeweils mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen gegeben.
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Einrichtung einer speicherprogrammierbaren Steuerung und zur Einrichtung eines Fernzugriffs auf eine speicherprogrammierbare Steuerung geschaffen. Die speicherprogrammierbare Steuerung kann sich zum Beispiel in einem Automatisierungsnetzwerk befinden.
Ein Automatisierungsnetzwerk kann z. B. als industrielles Automatisierungsnetzwerk ausgebildet sein. Solche industriellen Automatisierungsnetzwerke können z. B. zur Steuerung und/oder Regelung von industriellen Anlagen (z. B. Produktionsanlagen, Förderanlagen usw.), Maschinen und/oder Geräten ausgebildet, eingerichtet und/oder vorgesehen sein. Insbesondere können Automatisierungsnetzwerke bzw. industrielle Automatisierungsnetzwerke Echzeit-Kommunikationsprotokolle (z. B. Profinet, Profibus, Real-Time-Ethernet) zur Kommunikation zumindest zwischen den an den Steuerungs- und/oder Regelungsaufgaben beteiligten Komponenten (z. B. zwischen den Steuerungseinheiten und den zu steuernden Anlagen und/oder Maschinen) aufweisen. Die sichere Übertragung von Daten über Speichermedien ist ebenfalls abgedeckt.
Weiterhin kann neben einem Echtzeit-Kommunikationsprotokoll aber auch noch mindestens ein weiteres Kommunikationsprotokoll (das z. B. nicht echtzeitfähig zu sein braucht) in dem Automatisierungsnetzwerk bzw. industriellen Automatisierungsnetzwerk vorgesehen sein, z. B. zum Überwachen, Einrichten, Umprogrammieren oder/oder Umparametrieren einer oder mehrerer Steuerungseinheiten im Automatisierungsnetzwerk.
Ein Automatisierungsnetzwerk kann z. B. drahtgebundene Kommunikationskomponenten und/oder drahtlose Kommunikationskomponenten umfassen. Außerdem kann ein Automatisierungsnetzwerk zumindest eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) umfassen.
Eine SPS kann beispielsweise eine industrielle Automatisierungseinrichtung sein, die z. B. speziell zur Steuerung und/oder Regelung industrieller Anlagen ausgebildet, eingerichtet und/oder vorgesehen sein kann. Insbesondere können solche Automatisierungseinrichtungen bzw. industriellen Automatisierungseinrichtungen echtzeitfähig sein, d. h. eine Steuerung bzw. Regelung in Echtzeit ermöglichen. Dazu kann die Automatisierungseinrichtung bzw. die industrielle Automatisierungseinrichtung z. B. ein Echtzeitbetriebssystem umfassen und/oder zumindest unter anderem ein echtzeitfähiges Kommunikationsprotokoll zur Kommunikation (z. B. Profinet, Profibus, Real-Time-Ethernet) unterstützen.
Ein Automatisierungsnetzwerk umfasst mehrere Sensoren und Aktuatoren. Die Aktuatoren und Sensoren werden von zumindest einer SPS gesteuert. Die Aktuatoren, die Sensoren und die zumindest eine SPS tauschen Daten miteinander aus. Zum Datenaustausch wird ein Automatisierungsprotokoll verwendet. Die zumindest eine SPS steuert die Aktuatoren, die Sensoren und den Datenaustausch so, dass ein maschineller Fertigungsprozess abläuft, in dem z. B. ein Produkt hergestellt wird.
Eine SPS kann zum Beispiel auch eine in einem Computer oder PC integrierte speicherprogrammierbare Steuerung sowie entsprechende Feldgeräte, Sensoren und/oder Aktoren, Ein- und/oder Ausgabegeräte oder Ähnliches zum Anschluss an einer speicherprogrammierbare Steuerung sein oder solche umfassen.
Als Automatisierungsprotokoll im Sinne der vorliegenden Erfindung wird jede Art von Protokoll verstanden, das zur Kommunikation mit Automatisierungs-Einrichtungen gemäß der vorliegenden Beschreibung vorgesehen, geeignet und/oder eingerichtet ist. Solche Automatisierungsprotokolle können beispielsweise das Profi-Bus-Protokoll (z. B. gemäß IEC 61158/EN50170), ein Profi-Bus-DP-Protokoll, ein Profi-Bus-PA-Protokoll, ein Profi-Net-Protokoll, ein Profi-Net-IO-Protokoll, ein Protokoll gemäß AS-Interface, ein Protokoll gemäß IO-Link, ein KNX-Protokoll, ein Protokoll gemäß einer Mehrpunkt-Schnittstelle (Multipoint-Interface, MPI), ein Protokoll für eine Punkt-zu-Punkt-Kopplung (Point-to-Point, PtP), ein Protokoll gemäß den Spezifikationen der S7-Kommunikation (welches beispielsweise zur Kommunikation von speicherprogrammierbaren Steuerungen der Firma Siemens vorgesehen und eingerichtet ist) oder auch ein Industrial-Ethernet-Protokoll oder Real-Time-Ethernt-Protokoll bzw. weitere spezifische Protokolle für die Kommunikation mit Automatisierungsgeräten sein. Als Automatisierungsprotokoll im Sinne der vorliegenden Beschreibung können auch beliebige Kombinationen der vorgenannten Protokolle vorgesehen sein.
Zunächst wird eine erste Webseite von einem Server auf ein Nutzer-Gerät über eine erste Internetverbindung geladen. Das Nutzer-Gerät kann zum Beispiel ein Mobiltelefon, ein PDA, ein Computer oder ein Laptop sein. In der ersten Webseite werden die Auswahl einer Applikationsart, welches aus einem ablauffähigem SPS Programm besteht. Für die ausgewählte Applikationsart ist die Auswahl einer SPS Konfiguration sowie die Parametereinstellungen für das SPS Programm notwendig. Die Eingabe kann beispielsweise durch einen Benutzer über eine Tastatur des Benutzer-Geräts erfolgen. Beispielsweise könnte der Benutzer für die Konfiguration eine Bezeichnung oder Kennung für den Typ oder den Hardwareausbau der SPS eingeben. Zusätzlich oder alternativ kann die Eingabe zur Auswahl der Applikationsart, der Konfigurationsdaten und Parametereinstellungen durch Auswahl aus einem Menü mittels eines Zeigegeräts, wie zum Beispiel einer Mouse oder eines Touchpads, erfolgen. Die Konfigurationsdaten sind Daten, die die SPS beschreiben.
Dies kann zum Beispiel eine Typenbezeichnung der SPS sein und/oder Ausführungsformen einer bestimmten SPS. Die Parametereinstellungen betreffen variable Parameter für die auf dem Server ausgewählten Applikationsart der SPS. Beispielsweise können Schwellwerte für bestimmte Messwerte der SPS eingestellt werden. Zusätzlich oder alternativ können in der ersten Webseite auch Authentifizierungsdaten wie zum Beispiel ein Benutzername und ein Passwort eingegeben werden, um den Benutzer zu authentifizieren.
Die Auswahl der Applikationsart dient dazu, die Logik der SPS zu definieren. Die Applikationsart kann beispielsweise zum Betrieb der SPS zur Steuerung einer Pumpe, eines Motors oder eines Roboters ausgebildet sein. Die Applikationsart bestimmt also den Einsatzbereich der SPS.
Die Konfigurationsdaten und die Parametereinstellungen werden vom Benutzer-Gerät zum Server übertragen. Dies geschieht über die erste Internetverbindung. Der Server generiert nun automatisch Webseitendaten für zumindest eine zweite Webseite oder der Server wählt Webseitendaten für zumindest eine Webseite aus einer Gruppe von Webseitendaten aus. Die zweite Webseite dient als Nutzer-Schnittstelle für den Fernzugriff auf die SPS. Dadurch, dass der Server die Applikationsart, die Konfigurationsdaten und die gewünschten Parametereinstellungen für die SPS kennt, kann er die Webseitendaten für die zweite Webseite automatisch generieren oder aus einer Gruppe von Webseitendaten auswählen. Die zweite Webseite muss auf die Art und Konfiguration der SPS abgestimmt sein. Zusätzlich oder alternativ kann die zweite Webseite auch auf die Applikationsart abgestimmt sein. Deshalb ist eine Generierung oder eine Auswahl der Webseitendaten für die zumindest zweite Webseite nur mit Kenntnis der Applikationsart, der Konfigurationsdaten und der Parametereinstellungen möglich.
Außerdem generiert der Server für die ausgewählte Applikationsart automatisch Instruktionen, die durch die speicherprogrammierbare Steuerung ausführbar sind. Alternativ oder zusätzlich wählt der Server ein Programm bestehend aus Instruktionen, welche auf einer speicherprogrammierbaren Steuerung ausführbar sind, aus einer Gruppe von Instruktionen aus. Die automatische Generierung und/oder die Auswahl der Instruktionen erfolgt auf Grundlage der ausgewählten Applikationsart. Je nach Applikationsart und Konfigurationsdaten sind unterschiedliche Instruktionen für die SPS nötig.
Die Instruktionen werden über die erste Internetverbindung vom Server zum Benutzer-Gerät übertragen. Der Server verfügt nun also über die Webseitendaten für die zweite Webseite und das Benutzer-Gerät über die Instruktionen für die SPS.
Die Instruktionen werden auf einem digitalen Speichermedium gespeichert. Das digitale Speichermedium kann beispielsweise eine Festplatte, eine Speicherkarte, ein USB-Stick, eine CD oder eine DVD sein. Das Speichermedium kann sich außerdem entweder im Benutzer-Gerät oder in der SPS befinden. Im Falle, dass sich das Speichermedium in der SPS befindet, werden die Instruktionen vom Benutzer-Gerät über eine Verbindung zur SPS übertragen. Die Verbindung kann drahtlos oder drahtgebunden sein. Falls die Instruktionen auf einem digitalen Speichermedium im Benutzer-Gerät gespeichert werden, ist es vorteilhaft, wenn es sich bei dem digitalen Speichermedium um ein tragbares digitales Speichermedium wie etwa eine CD, eine DVD, einen USB-Stick oder eine Speicherkarte handelt. So kann der Benutzer das digitale Speichermedium aus dem Benutzer-Gerät entnehmen und zur speicherprogrammierbaren Steuerung transportieren und dort einlegen.
Wenn die Instruktionen durch die speicherprogrammierbare Steuerung ausgeführt werden, wird die speicherprogrammierbare Steuerung mit den Parametereinstellungen betrieben, die zuvor über die erste Webseite festgelegt worden sind.
Um den Fernzugriff auf die SPS zu ermöglichen, stellt die SPS eine zweite authentifizierte Internetverbindung zwischen der SPS und dem Server her. Die authentifizierte Internetverbindung wird mit Hilfe von Authentifizierungs- und Kommunikationsparametern hergestellt. Die Kommunikationsparameter und Authentifizierungsdaten können zum Beispiel gleichzeitig mit den Instruktionen vom Server zum Benutzer-Gerät übertragen und auf das digitale Speichermedium gespeichert werden. Die Authentifizierungsdaten können beispielsweise einen Benutzername, ein Code, eine Nummer und/oder ein Passwort sein. Die Authentifizierungsdaten dienen dazu, dass die zweite Internetverbindung nur von der speicherprogrammierbaren Steuerung hergestellt werden kann, für die die Instruktionen durch den Server generiert oder ausgewählt wurden. Die Kommunikationsparameter können beispielsweise eine symbolische Adresse, eine Internetadresse und/oder eine IP des Servers umfassen. Die Kommunikationsparameter dienen dazu, dass sich die speicherprogrammierbare Steuerung mit dem Server über das Internet verbinden kann. Die speicherprogrammierbare Steuerung kann hierfür beispielsweise über einen DSL-Anschluss mit dem Internet oder über einen Mobilfunkanschluss mit dem Internet verbunden sein.
Wenn die zweite authentifizierte Internetverbindung hergestellt ist, werden Daten zwischen der SPS und dem Server und/oder zwischen der SPS und dem Benutzer-Gerät ausgetauscht. Das Benutzer-Gerät muss hierzu ebenfalls mit dem Server verbunden sein. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass sich das Benutzer-Gerät über die zweite Webseite mit dem Server verbunden hat.
Mit anderen Worten wird eine Verbindung zwischen mit dem Benutzer-Gerät und der SPS über den Server hergestellt, wenn sich das Nutzer-Gerät mit der zweiten Webseite verbindet. Über das Benutzer-Gerät können dann Daten von der SPS abgefragt werden. Dies können beispielsweise Messdaten sein. Zusätzlich können Daten vom Benutzer-Gerät über den Server zur SPS übertragen werden. So kann beispielsweise die SPS umprogrammiert werden. Außerdem können Parameter der SPS verändert werden. Es können über die Verbindung zwischen dem Benutzer-Gerät über den Server zur SPS auch Ein- und Ausgänge der SPS ein- und ausgeschaltet werden. Beispielsweise können so Geräte, die an die SPS angeschlossen sind, ein- und ausgeschaltet werden.
Nach Ausführungsformen der Erfindung erfolgt die Speicherung der Instruktionen auf dem digitalen Speichermedium durch das Benutzer-Gerät.
Nach Ausführungsformen der Erfindung erfolgt der Austausch der Daten bidirektional zwischen der SPS und dem Server und/oder zwischen der SPS und dem Benutzer-Gerät. Es können also Daten von der SPS vom Server und vom Benutzer-Gerät empfangen werden und Daten können vom Benutzer-Gerät und vom Server zur SPS übertragen werden.
Ausführungsformen der Erfindung sind vorteilhaft für die Einrichtung einer SPS. Da die Einrichtung der SPS vollautomatisch durch die auf dem digitalen Speichermedium gespeicherten Instruktionen abläuft. Hierdurch wird die Engineering-Phase enorm vereinfacht. Zur Einrichtug der SPS sind keine Programmierkenntnisse mehr erforderlich. Vollautomatisch bedeutet hier, dass der Benutzer lediglich die Konfigurationsdaten, die gewünschte Applikationsart und die Parameter in die Webseite eingeben muss. Die Generierung oder Auswahl der Instruktionen, die für die Einrichtung der SPS notwendig sind, geschieht dann automatisch. Mit anderen Worten wird das Programm zum Betrieb der SPS automatisch generiert.
Die Schritte zur Einrichtung der SPS und des Fernzugriffs, sowie die Nutzung der SPS erfolgt wie bei einer sogenannte Remote Terminal Unit (RTU). Das heißt, der Zugriff auf die SPS kann von einem Benutzergerät erfolgen. Die SPS wird über das Benutzergerät durch die Auswahl einer Applikationsart, sowie der Eingabe von Parametern ohne Engineeringsoftware programmiert oder umprogrammiert.
Dies ist auch vorteilhaft bei der Instandhaltung der Applikationsart der SPS. Bei der Instandhaltung kann eine Parameteränderung oder Umprogrammierung der SPS nötig werden. Diese Parameteränderung oder Umprogrammierung kann durch das Benutzergerät erfolgen.
Nach Ausführungsformen der Erfindung werden Fernbedienungsdaten vom Server- zum Benutzer-Gerät übertragen. Die Fernbedienungsdaten umfassen die Messdaten und die zweite Webseite. Die Fernbedienungsdaten werden anschließend auf dem Benutzer-Gerät angezeigt. Auf dem Benutzer-Gerät können also Messdaten der SPS dargestellt werden. Das Benutzer-Gerät umfasst hierfür Anzeigemittel, wie z. B. einen Bildschirm.
Nach Ausführungsformen der Erfindung werden aktualisierte Parametereinstellungen vom Benutzer-Gerät zum Server übertragen. Die aktualisierten Parametereinstellungen werden anschließend vom Server zur speicherprogrammierbaren Steuerung übertragen. In der speicherprogrammierbaren Steuerung werden die Parametereinstellungen durch die aktualisierten Parametereinstellungen ersetzt. Durch das Benutzer-Gerät können also neue Parametereinstellungen zur SPS übertragen werden. Es ist also möglich, mit dem Benutzer-Gerät über die zweite Webseite Parametereinstellungen der SPS zu ändern. Dies kann beispielsweise vorteilhaft sein, wenn Parametereinstellungen geändert werden sollen, ohne dass sich der Benutzer in der Nähe der SPS befindet.
Nach Ausführungsformen der Erfindung werden vor dem Laden der ersten Webseite Authentifizierungsdaten vom Benutzer-Gerät zum Server übertragen. Dieser Verfahrensschritt dient dazu, den Benutzer des Benutzer-Gerätes zu identifizieren. Der Benutzer muss berechtigt sein, die erste Webseite zu laden. Daher wird vor dem Laden der ersten Webseite die Berechtigung des Benutzers überprüft. Die Berechtigungsüberprüfung findet im Server anhand der Authentifizierungsdaten statt. Sollte der Benutzer nicht autorisiert sein, die erste Webseite zu laden, wird ihm dieses verweigert. Ein Laden der ersten Webseite und alle anderen Verfahrensschritte finden nur dann statt, wenn der Server mittels der Authentifizierungsdaten eine Berechtigung des Benutzer-Geräts registriert.
Nach Ausführungsformen der Erfindung sind die Authentifizierungsdaten ein Benutzername, ein Code, ein Zertifikat und/oder ein Passwort.
Nach Ausführungsformen der Erfindung werden Kommunikationsparameter und Authentifizierungsparameter vom Server zur speicherprogrammierbaren Steuerung übertragen. Die Kommunikationsparameter und Authentifizierungsparameter werden zur Herstellung der zweiten Internetverbindung zwischen der SPS und dem Server durch die SPS verwendet. Die Kommunikationsparameter können beispielsweise eine symbolische Adresse oder eine IP sein, über die der Server erreichbar ist. Die Authentifizierungsparameter dienen dazu, die Berechtigung der SPS zur Herstellung der authentifizierten zweiten Internetverbindung zu überprüfen.
Nach Ausführungsformen der Erfindung umfassen die Kommunikationsparameter außerdem Parameter für die Verbindung der speicherprogrammierbaren Steuerung mit einem Mobilfunknetzwerk. Hierfür kann beispielsweise in der SPS eine SIM-Karte vorhanden sein. Die Kommunikationsparameter ermöglichen dann der SPS mittels der SIM-Karte eine Verbindung über das Mobilfunknetzwerk herzustellen. Über das Mobilfunknetzwerk können sowohl Internetverbindungen als auch Telefonverbindungen hergestellt werden. Außerdem kann die SPS über das Mobilfunknetzwerk Kurznachrichten wie zum Beispiel SMS verschicken.
Die Kommunikationsparameter können außerdem Kommunikationsparameter für das Benutzer-Gerät und/oder andere Geräte umfassen. Die anderen Geräte können beispielsweise weitere Laptops, Mobiltelefone oder PDAs sein. Die Kommunikationsparameter können beispielsweise auch Telefonnummern umfassen, sodass eine Übertragung von Kurznachrichten zu dem Benutzer-Gerät und/oder den anderen Geräten möglich ist.
Der Austausch der Daten zwischen der SPS und dem Benutzer-Gerät und/oder den anderen Geräten kann zum Beispiel über den Server durch einen Tunnel erfolgen. Dies ist vorteilhaft, um beispielsweise eine Firewall oder einen Router, hinter dem sich die SPS befindet, zu umgehen. Es ist also eine Steuerung der SPS durch das Benutzer-Gerät möglich, auch wenn sich die SPS beispielsweise hinter einem Router befindet. Der Aufbau des Tunnels ist ebenfalls vorteilhaft, wenn die Verbindung zwischen dem Benutzer-Gerät zur SPS über den Server über das Mobilfunknetzwerk hergestellt wird. Auch in diesem Fall ist eine Steuerung der SPS durch das Benutzer-Gerät möglich.
Beim Datenaustausch über den Tunnel kann sowohl die SPS als auch das Benutzergerät, mit dynamischen öffentlichen oder privaten IP Adressen auch hinter Routern oder Firewalls ohne zusätzliche Adressierungsdienste, bidirektional über den Server kommunizieren. Eine Parameteränderung oder Umprogrammierung der SPS ist also möglich, auch wenn sich die SPS und/oder das Benutzergerät hinter einem Router und/oder einer Firewall befindet.
Nach Ausführungsformen der Erfindung erfolgt der Austausch der Daten über den Server durch den Tunnel über ein Mobilfunknetzwerk. Der Austausch der Daten erfolgt bidirektional. Es ist also möglich, Daten von der SPS zu empfangen und Daten zur SPS zu übertragen. Mit den zur SPS übertragenen Daten ist eine Steuerung, Umprogrammierung und/oder Neuprogrammierung der SPS möglich. Das Benutzergerät kann über den Server Parametereinstellungen der speicherprogrammierbaren Steuerung mittels des Datenaustauschs durch den Tunnel verändern.
Nach Ausführungsformen der Erfindung umfasst die speicherprogrammierbare Steuerung eine Mobilfunkbaugruppe. Die Mobilfunkbagruppe stellt die Verbindung der speicherprogrammierbaren Steuerung mit dem Mobilfunknetzwerk her. Außerdem ist die Mobilfunkbaugruppe dazu ausgebildet, den Tunnel herzustellen. Die Mobilfunkbaugruppe kann beispielsweise IP-basiertes Modem umfassen, wie zum Beispiel ein GRPS- oder UMTS-Modem. Die Mobilfunkbaugruppe kann als integraler Bestandteil der SPS ausgebildet sein. Es ist zu beachten, dass die Mobilfunkbaugruppe sowohl zur Herstellung der Verbindung zum Mobilfunknetzwerk als auch zum Einrichten des Tunnels genutzt werden kann.
Nach Ausführungsformen der Erfindung dient der Datenaustausch zwischen dem Server und der SPS der Alarmierung des Benutzer-Geräts, der Alarmierung eines anderen Geräts, der Datenaufzeichnung und/oder dem Schalten von Ausgängen der SPS durch das Benutzer-Gerät. Beispielsweise kann auf dem Benutzer-Gerät oder auf einem anderen Gerät eine Alarmierung erfolgen, wenn ein Messwert, der durch die SPS registriert wurde, einen bestimmten Schwellwert überschreitet. Solch eine Alarmierung kann auch ohne Server über das Mobilfunknetzwerk über eine Kurznachricht oder einen Anruf erfolgen. Die von der SPS an den Server übertragenen Daten können im Server aufgezeichnet werden, sodass sie auch noch im Nachhinein vom Benutzer-Gerät abgefragt werden können.
In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung einen Server zur Einrichtung einer speicherprogrammierbaren Steuerung. Der Server verfügt über Mittel zur Übertragung einer ersten Webseite zu einem Benutzer-Gerät über eine erste Internetverbindung. Der Server verfügt außerdem über Mittel zum Empfang von Applikationsdaten, Konfigurationsdaten und von Parametereinstellungen vom Benutzer-Gerät. Außerdem verfügt der Server über Mittel zur automatischen Generierung von Webseitendaten für zumindest eine zweite Webseite und/oder über Mittel zur Auswahl von Webseitendaten für zumindest eine zweite Webseite aus einer Gruppe von Webseitendaten. Die zweite Webseite dient zur Verfügungstellung einer Nutzer-Schnittstelle für den Fernzugriff durch das Benutzer-Gerät auf die SPS. Ferner umfasst der Server Mittel zur automatischen Generierung von durch die SPS ausführbaren Instruktionen oder Mittel zur Auswahl von durch die SPS ausführbaren Instruktionen aus einer Gruppe von Instruktionen aufgrund der Konfigurationsdaten und der Parametereinstellung.
Außerdem verfügt der Server über Mittel zur Übertragung der Instruktionen über die Internetverbindung zum Benutzer-Gerät. Die Instruktionen sind dabei so ausgebildet, dass bei Ausführung der Instruktionen durch die SPS die SPS mit den Parametereinstellungen betrieben wird. Außerdem wird eine zweite authentifizierte Internetverbindung zwischen der SPS und dem Server hergestellt. Ferner werden Daten zwischen der SPS und dem Server und/oder zwischen der SPS und dem Benutzer-Gerät, das ebenfalls mit dem Server verbunden ist, ausgetauscht.
In noch einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Computer lesbares Speichermedium mit Instruktionen, die bei Ausführung in einem Server nach Ausführungsformen der Erfindung in einem Automatisierungssystem den Server zur Ausführung eines Verfahrens nach Ausführungsformen der Erfindung veranlassen.
Im Weiteren werden Ausführungsformen der Erfindung mit Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Ansicht des Verfahrens zur Einrichtung einer SPS;
2 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Einrichtung einer SPS; und
3 ein Blockdiagramm eines Servers zur Einrichtung einer SPS.
Elemente der nachfolgenden Figuren, die einander entsprechen, sind mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.
1 ist eine schematische Darstellung eines Verfahrens zur Einrichtung einer SPS. Bei Auslieferung der SPS wird dem Benutzer eine erste Internet-Webseite mitgeteilt, die er mit einem Benutzer-Gerät, wie zum Beispiel einem Laptop, laden kann. Die Mitteilung der Adresse der ersten Webseite kann beispielsweise wie in 1 dargestellt durch ein der SPS beiliegendes Schriftstück 1 geschehen. Das Schriftstück 1 kann beispielsweise eine Rechnung über die SPS oder eine Anleitung der SPS sein. Das Schriftstück kann auch ein gesondertes Schreiben mit der Adresse der ersten Webseite sein. Dies kann ein einfacher Zettel oder beispielsweise auch ein Brief sein. In dem Schriftstück kann außerdem die SPS beispielsweise durch eine Typenkennung oder eine Bestellkennung spezifiziert sein.
Wenn der Benutzer nun diese Adresse der ersten Webseite in sein Benutzer-Gerät 2, zum Beispiel einen Laptop, eingibt, wird eine Internetverbindung zwischen dem Benutzer-Gerät 2 und dem Server 100 hergestellt. Die Verbindung erfolgt über das Internet 102. Über die erste Webseite gibt der Benutzer mit dem Benutzer-Gerät die Art der Applikation, Konfigurationsdaten und Parametereinstellungen ein. Die Applikationsart bezeichnet die Art des Einsatzes der SPS, beispielsweise als Pumpensteuerung. Zusätzlich kann auch eine Authentifizierung des Benutzers mit Hilfe von Authentifizierungsdaten erfolgen.
Die Information über die Art der Applikation, die Konfigurationsdaten und die Parametereinstellungen nutzt der Server 100 zur automatischen Generierung und/oder zur Auswahl von Webseitendaten für eine zweite Webseite, die als Nutzer-Schnittstelle für den Fernzugriff dient. Außerdem generiert der Server 100 automatisch Instruktionen oder wählt aus einer Gruppe von Instruktionen Instruktionen aus, die durch die SPS 106 ausführbar sind. Die Instruktionen werden über das Internet an das Benutzer-Gerät 101 übertragen. Die Instruktionen werden anschließend auf einem digitalen Speichermedium 104 gespeichert. Das digitale Speichermedium kann beispielsweise ein USB-Stick oder eine Speicherkarte sein.
Das digitale Speichermedium wird dann so mit der SPS verbunden, dass die SPS 106 das digitale Speichermedium 104 auslesen kann. Ein Prozessor der SPS 106 wird bei Ausführungen der Instruktionen auf dem digitalen Speichermedium 104 dazu veranlasst, eine zweite authentifizierte Internetverbindung mit dem Server 100 herzustellen. Die Internetverbindung wird mit Kommunikationsparametern, die vom Server 100 zum Benutzer-Gerät 101 übertragen und auf dem digitalen Speichermedium 104 gespeichert wurden, hergestellt. Die Kommunikationsparameter können beispielsweise eine IP oder eine Internetadresse des Servers 100 sein.
Das Benutzer-Gerät 101 kann sich nun durch Anwahl der zweiten Webseite ebenfalls mit dem Server verbinden und so Parametereinstellungen der SPS 106 ändern, Daten auslesen und/oder die Programmierung der SPS 106 ändern.
2 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Einrichtung einer SPS. Zunächst wird eine erste Webseite von einem Server auf ein Benutzer-Gerät im Schritt S1 geladen. Dies erfolgt über eine erste Internetverbindung. Im Schritt S2 werden Applikationsart, Konfigurationsdaten und Parametereinstellungen der speicherprogrammierbaren Steuerung über das Benutzer-Gerät in die erste Webseite eingegeben. Dies kann zum Beispiel durch Eingabemittel erfolgen, wie zum Beispiel eine Tastatur, eine Mouse, ein Touchscreen, ein Touchpad oder andere Zeige- und Eingabeinstrumente für einen Computer oder ein Mobiltelefon. Die Applikationsart beschreibt die Logik der SPS in Form von ausführbaren Instruktionen auf der SPS. Die Konfigurationsdaten beschreiben die Konfiguration der SPS. Die Parametereinstellungen sind vom Benutzer gewünschte Parametereinstellungen für den Betrieb der SPS.
In Schritt S3 werden die Applikationsart, Konfigurationsdaten und die Parametereinstellungen vom Benutzer-Gerät zum Server übertragen. Die Übertragung erfolgt über die erste Internetverbindung.
Im Server sind nun die Applikationsart, Konfigurationsdaten und die gewünschten Parametereinstellungen der SPS gespeichert. Somit generiert der Server Webseitendaten für zumindest eine zweite Webseite automatisch in Schritt S4. Alternativ oder zusätzlich kann der Server auch Webseitendaten für die zumindest zweite Webseite aus einer Gruppe von Webseitendaten auswählen. Die zweite Webseite dient Zurverfügungstellung einer Nutzer-Schnittstelle für den Fernzugriff durch das Benutzer-Gerät.
In Schritt S5 generiert der Server automatisch auf Grundlage der Applikationsart, die durch Applikationsdaten definiert ist, der Konfigurationsdaten und der Parametereinstellungen Instruktionen, die durch die SPS ausführbar sind. Alternativ kann der Server auf Grundlage der Applikationsart, der Konfigurationsdaten und der Parametereinstellungen aus einer Gruppe von Instruktionen die Instruktionen auswählen. Hierzu müssten auf dem Server vorher die Gruppe der Instruktionen gespeichert worden sein. Dies ist zum Beispiel vorteilhaft für SPSen, die oft mit den gleichen Konfigurationsdaten betrieben werden. Die Parametereinstellungen werden in diesem Fall der Auswahl der Instruktionen noch hinzugefügt. Es können also Instruktionen aus einer Gruppe von Instruktionen ausgewählt und mit den Parametereinstellungen versehen werden. Die SPS ist dann mit diesen Instruktionen und den gewählten Parametereinstellungen betreibbar.
In Schritt S6 werden die Instruktionen über die erste Internetverbindung vom Server zum Benutzer-Gerät übertragen. Die Instruktionen werden in Schritt 7 auf einem digitalen Speichermedium gespeichert. Das digitale Speichermedium kann beispielsweise eine Festplatte im Benutzer-Gerät oder in der SPS sein. Vorzugsweise ist das digitale Speichermedium eine Speicherkarte, ein USB-Stick, eine CD oder eine DVD. Die Speicherung kann entweder direkt durch das Benutzer-Gerät erfolgen oder aber auch durch die SPS. Falls die Speicherung durch die SPS erfolgt, werden die Instruktionen vorher über eine drahtgebundene oder drahtlose Verbindung vom Benutzer-Gerät zur SPS übertragen. Die Instruktionen sind dabei so ausgebildet, dass die SPS bei Ausführung der Instruktionen mit den gewünschten Parametereinstellungen betrieben wird. Bei Ausführung der Instruktionen stellt die SPS außerdem eine zweite authentifizierte Internetverbindung zwischen der SPS und dem Server her. Über diese zweite authentifizierte Internetverbindung können dann Daten zwischen der SPS und dem Server und/oder zwischen der SPS und dem Benutzer-Gerät, das ebenfalls mit dem Server verbunden ist, ausgetauscht werden.
3 ist ein Blockdiagramm eines Servers 100. Der Server 100 verfügt über eine Schnittstelle 300, über die eine erste Webseite zu einem Benutzer-Gerät übertragen werden kann. Über eine zweite Schnittstelle 302 können Daten, wie zum Beispiel Instruktionen, zu einer SPS übertragen werden. Über beide Schnittstellen 300 und 302 können jeweils vom Benutzer-Gerät und von der SPS Daten empfangen werden. Vom Benutzer-Gerät werden beispielsweise vorzugsweise Konfigurationsdaten und Parametereinstellungen empfangen. Die empfangenen Daten können von einem Prozessor 304 weiter verarbeitet werden. Der Prozessor 304 ist außerdem dazu ausgebildet, Webseitendaten für zumindest eine zweite Webseite automatisch zu generieren. Alternativ kann der Prozessor 304 Webseitendaten aus einer Gruppe von Webseitendaten 307 auswählen. Die Gruppe von Webseitendaten 307 kann beispielsweise in Speicher 306 gespeichert sein.
Außerdem kann der Prozessor 304 bei Ausführung eines Programms mit Programminstruktionen, das in Speicher 306 gespeichert ist, dazu veranlasst werden, Instruktionen für die speicherprogrammierbare Steuerung automatisch zu generieren oder aus einer Gruppe von Instruktionen 310 auszuwählen. Die Gruppe von Instruktionen 310 ist wiederum im Speicher 306 gespeichert.
Außerdem kann der Prozessor 304 durch Ausführung der Programminstruktionen, die in dem Speicher 306 gespeichert sind, dazu veranlasst werden, die Instruktionen über die Internetverbindung zum Benutzer-Gerät über die Schnittstelle 302 zu übertragen. Die Instruktionen sind dazu ausgebildet, dass die speicherprogrammierbare Steuerung mit den Parametereinstellungen betrieben werden kann, dass die SPS eine zweite authentifizierte Internetverbindung zwischen der SPS und dem Server über die Schnittstelle 300 herstellen kann, und dass Daten zwischen der SPS und dem Server und/oder zwischen der SPS und dem Benutzer-Gerät, das ebenfalls mit dem Server über die Schnittstelle 300 verbunden ist, ausgetauscht werden können.
Bezugszeichenliste

100: Server
102: Internet
104: Speichermedium
106: speicherprogrammierbare Steuerung
300: Schnittstelle
302: Schnittstelle
304: Prozessor
306: Speicher
307: Gruppe von Webseitendaten
308: Programminstruktionen
310: Gruppe von Instruktionen

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Nicht-Patentliteratur

IEC 61158/EN50170 [0013]

Claims

Verfahren zur Einrichtung einer speicherprogrammierbaren Steuerung (106) und zur Einrichtung eines Fernzugriffs auf die speicherprogrammierbare Steuerung, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: – Laden (S1) einer ersten Webseite von einem Server (100) auf ein Benutzergerät über eine erste Internetverbindung, – Eingabe (S2) einer Applikationsart und von Konfigurationsdaten und Parametereinstellungen der speicherprogrammierbaren Steuerung über das Benutzergerät in die erste Webseite, – Übertragung (S3) der Applikationsart, der Konfigurationsdaten und der Parametereinstellungen vom Benutzergerät zum Server, – automatische Generierung (S4) von Webseitendaten für zumindest eine zweite Webseite oder Auswahl von Webseitendaten für zumindest eine zweite Webseite aus einer Gruppe von Webseitendaten (307) durch den Server zur Verfügungsstellung einer Nutzerschnittstelle für den Fernzugriff, – automatische Generierung (S5) von durch die speicherprogrammierbare Steuerung ausführbaren Instruktionen (308) oder Auswahl von durch die speicherprogrammierbare Steuerung ausführbaren Instruktionen aus einer Gruppe von Instruktionen (310) durch den Server auf Grundlage der Applikationsart, der Konfigurationsdaten und der Parametereinstellungen, – Übertragung (S6) der Instruktionen über die erste Internetverbindung vom Server zum Benutzergerät, – Speicherung (S7) der Instruktionen auf einem digitalen Speichermedium, wobei die Instruktionen so ausgebildet sind, dass bei Ausführung der Instruktionen durch die speicherprogrammierbare Steuerung die speicherprogrammierbare Steuerung die folgenden Schritte ausführt: – Betrieb der speicherprogrammierbaren Steuerung mit den Parametereinstellungen, – Herstellung einer zweiten authentifizierten Internet-Verbindung zwischen der speicherprogrammierbaren Steuerung und dem Server, – Austausch von Daten zwischen der speicherprogrammierbaren Steuerung und dem Server und/oder zwischen der speicherprogrammierbaren Steuerung und dem Benutzergerät, das ebenfalls mit dem Server verbunden ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Speicherung der Instruktionen auf dem digitalen Speichermedium durch das Benutzergerät erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Austausch der Daten bidirektional zwischen der speicherprogrammierbaren Steuerung und dem Server und/oder zwischen der speicherprogrammierbaren Steuerung und dem Benutzergerät erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren ferner die folgenden Schritte umfasst: – Übertragung von Fernbedienungsdaten vom Server zum Benutzergerät, wobei die Fernbedienungsdaten die Messdaten und die zweite Webseite umfassen, – Anzeige der Fernbedienungsdaten auf dem Benutzergeräts.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren ferner die folgenden Schritte umfasst: – Übertragung von aktualisierten Parametereinstellungen vom Benutzergerät zum Server, – Übertragung der aktualisierten Parametereinstellungen vom Server zur speicherprogrammierbaren Steuerung, – Ersetzen der Parametereinstellungen durch die aktualisierten Parametereinstellungen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei vor dem Laden der ersten Webseite Authentifizierungsdaten vom Benutzergerät zum Server übertragen werden und die übrigen Verfahrensschritte nur dann durchgeführt wird, wenn der Server mittels der Authentifizierungsdaten eine Berechtigung des Benutzergeräts registriert.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Authentifizierungsdaten ein Benutzername, ein Code, ein Zertifikat und/oder ein Passwort sind.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren ferner die folgenden Schritte umfasst: – Übermittlung von Kommunikationsparametern und Authentifizierungsparametern von dem Server zur speicherprogrammierbaren Steuerung, – Verwendung der Kommunikationsparameter und Authentifizierungsparametern zur Herstellung der zweiten Internetverbindung zwischen der speicherprogrammierbaren Steuerung und dem Server durch die speicherprogrammierbare Steuerung.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Kommunikationsparameter außerdem Parameter für die Verbindung der speicherprogrammierbaren Steuerung mit einem Mobilfunknetzwerk umfassen, und wobei die Kommunikationsparameter so ausgebildet sind, dass Daten zwischen der speicherprogrammierbaren Steuerung und dem Benutzergerät und/oder anderen Geräten, die durch die Kommunikationsparameter bestimmt sind, über den Server durch einen Tunnel ausgetauscht werden können.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Austausch der Daten über den Server durch den Tunnel über ein Mobilfunknetzwerk erfolgt, wobei der Austausch der Daten bidirektional erfolgt, und wobei der Server Parametereinstellungen der speicherprogrammierbaren Steuerung mittels des Datenaustauschs durch den Tunnel verändern kann.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei die speicherprogrammierbare Steuerung eine Mobilfunkbaugruppe umfasst, wobei die Verbindung der speicherprogrammierbaren Steuerung mit dem Mobilfunknetzwerk und der Tunnel durch die Mobilfunkbaugruppe hergestellt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Datenaustausch zwischen dem Server und der speicherprogrammierbaren Steuerung der Alarmierung des Benutzergeräts, der Alarmierung eines anderen Geräts, der Datenaufzeichnung und/oder dem Schalten von Ausgängen der speicherprogrammierbaren Steuerung durch das Benutzergerät dient.
Server (100) zur Einrichtung einer speicherprogrammierbaren Steuerung und zur Einrichtung der speicherprogrammierbaren Steuerung, wobei der Server – Mittel (300) zur Übertragung einer ersten Webseite zu einem Benutzergerät über eine erste Internetverbindung, – Mittel (300) zum Empfang von Applikationsdaten, Konfigurationsdaten und von Parametereinstellungen vom Benutzergerät, – Mittel (304) zur automatischen Generierung von Webseitendaten für zumindest eine zweite Webseite oder Mittel zur Auswahl von Webseitendaten für zumindest eine zweite Webseite aus einer Gruppe von Webseitendaten zur Verfügungsstellung einer Nutzerschnittstelle für den Fernzugriff, – Mittel (304) zur automatischen Generierung von durch die speicherprogrammierbare Steuerung ausführbaren Instruktionen oder Mittel zur Auswahl von durch die speicherprogrammierbare Steuerung ausführbaren Instruktionen aus einer Gruppe von Instruktionen auf Grundlage der Applikationsdaten, der Konfigurationsdaten und der Parametereinstellungen, – Mittel (300) zur Übertragung der Instruktionen über die Internetverbindung zum Benutzergerät, wobei die Instruktionen so ausgebildet sind, dass bei Ausführung der Instruktionen durch die speicherprogrammierbare Steuerung die speicherprogrammierbare Steuerung die folgenden Schritte ausführt: – Betrieb der speicherprogrammierbaren Steuerung mit den Parametereinstellungen, – Herstellung einer zweiten authentifizierten Internet-Verbindung zwischen der speicherprogrammierbaren Steuerung und dem Server, – Austausch von Daten zwischen der speicherprogrammierbaren Steuerung und dem Server und/oder zwischen der speicherprogrammierbaren Steuerung und einem Benutzergerät, das ebenfalls mit dem Server verbunden ist, umfasst.
Server nach Anspruch 12, wobei der Server zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1–11 ausgebildet ist.
Computerlesbares Speichermedium mit Instruktionen, die bei Ausführung in einem Server nach einem der Ansprüche 12 oder 13 in einem Automatisierungssystem den Server zur Ausführung des folgenden Verfahrens veranlassen: – Übertragung einer ersten Webseite zu einem Benutzergerät über eine erste Internetverbindung, – Empfang von Applikationsdaten, Konfigurationsdaten und von Parametereinstellungen vom Benutzergerät, – automatische Generierung von Webseitendaten für eine zweite Webseite oder Auswahl von Webseitendaten für zumindest eine zweite Webseite aus einer Gruppe von Webseitendaten durch den Server zur Verfügungsstellung einer Nutzerschnittstelle für den Fernzugriff, – automatische Generierung von durch eine speicherprogrammierbare Steuerung ausführbaren Instruktionen oder Auswahl von durch die speicherprogrammierbare Steuerung ausführbaren Instruktionen aus einer Gruppe von Instruktionen auf Grundlage der Applikationsdaten, der Konfigurationsdaten und der Parametereinstellungen, – Übertragung der Instruktionen über die Internetverbindung zum Benutzergerät, wobei die Instruktionen so ausgebildet sind, dass bei Ausführung der Instruktionen durch die speicherprogrammierbare Steuerung die speicherprogrammierbare Steuerung die folgenden Schritte ausführt: – Betrieb der speicherprogrammierbaren Steuerung mit den Parametereinstellungen, – Herstellung einer zweiten authentifizierten Internet-Verbindung zwischen der speicherprogrammierbaren Steuerung und dem Server, – Austausch von Daten zwischen der speicherprogrammierbaren Steuerung und dem Server und/oder zwischen der speicherprogrammierbaren Steuerung und einem Benutzergerät, das ebenfalls mit dem Server verbunden ist.
Computerlesbares Speichermedium nach Anspruch 13, wobei das computerlesbare Speichermedium zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1–11 ausgebildet ist.