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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung von Ansteuerungsbefehlen für eine Automatisierungsvorrichtung sowie auf ein Computerprogramm gemäß den Hauptansprüchen.
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Um speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) zu implementieren, waren bisher immer aufwendige Programmierungswerkzeuge erforderlich, in denen spezielle Routinen die eingegebenen Ansteuerbefehle in von einer Automatisierungsvorrichtung erfass- und umsetzbaren Maschinencode zu überführen. Beispielsweise wird in der Darstellung aus der 1 ein herkömmliches, prinzipielles Konzept zur Programmierung von SPS-Komponenten vorgestellt, bei denen die Programmierung nur über ein aufwendiges Engineering-Tool in einer Clienteinheit 100 (beispielsweise einem vorkonfigurierten PC) als Teil einer Vorrichtung 101 zur Erzeugung von Ansteuerungsbefehlen möglich ist, welches eine Benutzeroberfläche 102 zur Eingabe von unterschiedlichen Ansteuerbefehlen aufweist, die dann als Daten 104 (in einer SPS-Sprache) abgespeichert und in einem SPS-Compiler 106 in einen SPS-Ansteuerungsbefehlscode übersetzt werden. Über eine Kommunikationsschnittstelle 108 kann dann ein solcher SPS-Ansteuerungsbefehlscode von dem Engineering-Tool (wie der Clienteinheit) 100 beispielsweise in einem proprietären Übertragungsprotokoll zu einer Kommunikationsschnittstelle 110 eines SPS-Servers 112 übertragen und in diesem Server 112 der SPS-Ansteuerungsbefehlscode als SPS-Programm 114 in einem Runtime-Modul 116 in einen Maschinencode 120 für eine Automatisierungsvorrichtung 190 (wie beispielsweise eine Werkzeugmaschine) übersetzt werden. Mit diesem Maschinencode 120 des Runtime-Moduls 116 lassen sich dann die Bewegungen von Komponenten der Automatisierungsvorrichtung 190, beispielsweise eines Roboterarms kontrolliert ansteuern. Ein solcher Ansatz zur Generierung des Maschinencodes 120 durch das Runtime-Modul 116 weist jedoch den Nachteil auf, dass weitere Tools wie das Engineering-Tool beispielsweise erst auf einem PC als Clienteinheit 100 installiert werden müssen, damit eine Steuerung der Automatisierungsvorrichtung projektiert und die Komponenten der Automatisierungsvorrichtung durch Ansteuerungsbefehle angesteuert werden können. Hierdurch wird einerseits eine Wartung des Gesamtsystems sehr aufwändig und andererseits ist immer ein (beispielsweise mit einem passenden Engineering-Tool) entsprechend ausgestatteter Rechner 100 vorzuhalten, wenn eine Änderung der Ansteuerbefehle der Automatisierungsvorrichtung vorgenommen werden soll.
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In diesem Zusammenhang wäre auch die
EP 1 640826 B1 zu nennen, die eine allgemeine Darstellung von Prozesswerten in der Automatisierungstechnik zeigt.
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Vor diesem Hintergrund ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine deutlich einfachere und flexiblere Lösung zur Erzeugung von Ansteuerungsbefehlen für eine Automatisierungsvorrichtung zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren und eine Vorrichtung gemäß den Hauptansprüchen gelöst.
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Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren zur Erzeugung von Ansteuerungsbefehlen für eine Automatisierungsvorrichtung, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
- – Einlesen von Ansteuerungsbefehlsdaten mittels einer grafischen Benutzereingabeschnittstelle einer Clienteinheit, wobei die Ansteuerungsbefehlsdaten zumindest einen Steuerbefehl zur Steuerung der Automatisierungsvorrichtung repräsentieren;
- – Übertragen der Ansteuerungsbefehlsdaten und/oder von den Ansteuerungsbefehlsdaten abgeleiteter Übertragungsdaten von der Clienteinheit an eine Servereinheit, wobei das Übertragen unter Verwendung des Hypertext-Übertragungsprotokolls erfolgt; und
- – Wandeln der von der Servereinheit empfangenen Ansteuerungsbefehlsdaten oder der von den Ansteuerungsbefehlsdaten abgeleiteten Übertragungsdaten in einen von der Automatisierungsvorrichtung interpretierbaren Code von Ansteuerungsbefehlen.
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Denkbar ist noch eine Ausführungsform der Erfindung, bei der ein Schritt des Bereitstellens der Ansteuerungsbefehle an die Automatisierungsvorrichtung vorgesehen ist, wobei in diesem Schritt des Bereitstellens die Ansteuerungsbefehle als der Automatisierungsvorrichtung interpretierbaren Code von Ansteuerungsbefehlen bereitgestellt wird.
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Unter einer Automatisierungsvorrichtung kann ein Gerät der Automatisierungstechnik verstanden werden. Beispielsweise kann ein solches Gerät der Automatisierungstechnik eine Werkzeugmaschine wie beispielsweise ein Schweißroboter oder ein anders Gerät sein, welches zumindest einen vordefinierten Herstellungsschritt zur Produktion eines Gutes ausführt. Unter Ansteuerungsbefehlsdaten können beispielsweise Daten verstanden werden, die eine bestimmte Bewegung einer Komponente der Automatisierungsvorrichtung repräsentieren. Unter einer grafischen Benutzereingabeschnittstelle kann beispielsweise ein Webbrowser wie beispielsweise der Microsoft Internet-Explorer oder der Mozilla Firefox verstanden werden. Unter einer Clienteinheit kann beispielsweise ein Rechner oder Computer (beispielsweise ein PC) verstanden werden, der von einer Servereinheit räumlich getrennt angeordnet ist, wobei Daten, die von der Clienteinheit zu der Servereinheit übertragen werden sollen, in ein vorbestimmtes Übertragungsformat, nämlich dem Hypertext-Übertragungsprotokoll, zu bringen sind. Es kann auch eine Datenübertragung über Ethernet eingesetzt werden. Insgesamt kann die Clienteinheit nicht von einem Gehäuse umschlossen sein, welches auch die Servereinheit umschließt. Unter von den Ansteuerungsbefehlsdaten abgeleitete Übertragungsdaten können Daten verstanden werden, die durch eine Verarbeitung der eingelesenen Ansteuerungsbefehlsdaten erhalten werden. Beispielsweise können solche abgeleiteten Übertragungsdaten Daten sein, welche den Ansteuerungsbefehlsdaten inhaltlich entsprechen, jedoch in einer anderen Programmiersprache oder einem anderen Datenformat vorliegen. Unter einem von der Automatisierungsvorrichtung interpretierbaren Code von Ansteuerungsbefehlen kann beispielsweise eine in Maschinensprache oder durch eine Schalterstellung von verschiedenen Schaltern vorliegende Anweisung verstanden werden, welche Bewegungen oder Arbeitsschritte einzelner Komponenten der Automatisierungsvorrichtung auszuführen haben. Dabei kann beispielsweise dieser Code als DLL oder Assemblerprogramm vorliegen.
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Die vorliegende Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass nun zur Erzeugung von Ansteuerungsbefehlen für die Automatisierungsvorrichtung nicht mehr ein separates Programm in demjenigen Rechner vorzuhalten ist, in dem auch die konkreten Ansteuerungsprogrammbefehle von einem Nutzer der Automatisierungsvorrichtung eingegeben werden. Vielmehr kann darauf zurückgegriffen werden, dass auf einer Client-Einheit, beispielsweise einem PC, oftmals bereits eine grafische Benutzereingabeschnittstelle, beispielsweise in der Form eines Webbrowsers vorliegt, welche vom Nutzer sehr einfach bedient werden kann, um Eingaben von Steuerungsbefehlen zu tätigen und diese über das weitverbreitete Hypertext-Übertragungsprotokoll zur Servereinheit zu übertragen. In der Servereinheit kann dann ein zentraler Compiler oder Parser eingesetzt werden, der direkt aus den über das Hypertext-Übertragungsprotokoll übertragenen Daten dem von der Automatisierungsvorrichtung lesbaren Code von Ansteuerungsbefehlen erzeugt. Auf diese Weise braucht der betreffende Compiler oder Parser lediglich einmal, nämlich in der Servereinheit, vorgehalten werden, wogegen für das Einlesen der Ansteuerungsbefehlsdaten eine Clienteinheit verwendet werden kann, in der oftmals bereits schon eine verfügbare grafische Benutzereingabeschnittstelle in der Form des Web-Browsers vorliegt. Die Nutzung des weitverbreiteten und gut ausgereiften Hypertext-Übertragungsprotokolls zur Übertragung der Ansteuerungsbefehlsdaten oder der von den Ansteuerungsbefehlsdaten abgeleiteten Übertragungsdaten kann somit auf sehr einfache und zuverlässige Weise erfolgen. Der vorliegende Ansatz bietet somit den Vorteil einer deutlichen Flexibilisierung der Programmierung von Ansteuerungsbefehlen für die Automatisierungsvorrichtung, da nahezu jeder verfügbare (mit der grafischen Benutzereingabeschnittstelle ausgestattete) Clientrechner zur Eingabe der Ansteuerungsbefehlsdaten und der nachfolgenden Übertragung dieser Daten oder davon abgeleitete Daten an die Servereinheit verwendet werden kann. Somit lässt sich die Programmierung der Steuerung der Automatisierungsvorrichtung über eine Weboberfläche sehr leicht realisieren, da eine Verlagerung des Compilers und Ähnliches auf die Servereinheit möglich sind. Auch kann eine Bereitstellung der Oberfläche bzw. der grafischen Ausgestaltung der auf der Clienteinheit durch die grafische Benutzeroberfläche anzuzeigender Oberfläche durch den Webserver (das heißt die Servereinheit) beispielsweise ebenfalls sehr einfach ausgeführt werden, ohne dass hierzu bereits auf der Clienteinheit vorbestimmte Routinen oder Programme zur Verarbeitung der Ansteuerungsbefehle für die Automatisierungsvorrichtung vorhanden sein brauchen.
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Günstig ist es, wenn gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Schritt des Einlesens Ansteuerungsbefehlsdaten von einem Webbrowser als grafischer Benutzereingabeschnittstelle eingelesen werden, insbesondere wobei der Webbrowser anzuzeigende Informationen unter Verwendung des Hypertext-Übertragungsprotokolls erhält und Eingabedaten eines Bedieners unter Verwendung des Hypertext-Übertragungsprotokolls bereitstellt und/oder wobei im Schritt des Übertragens die Ansteuerungsbefehlsdaten oder die von den Ansteuerungsbefehlsdaten abgeleiteten Übertragungsdaten an einen Webserver übertragen werden. Eine derartige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet den Vorteil, dass bereits weitverbreitete (beispielsweise Browser-)Programme und Übertragungsverfahren zur Eingabe und Übertragung der Ansteuerungsbefehlsdaten von der Clienteinheit an die Servereinheit verwendet werden können. Dies erleichtert auch nicht geübten Bedienern der Automatisierungsvorrichtung die Eingabe von Ansteuerungsbefehlen bzw. das Erlernen der Programmierung der Automatisierungsvorrichtung.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann im Schritt des Wandelns eine Decodierung der Ansteuerungsbefehlsdaten oder der von den Ansteuerungsbefehlsdaten abgeleiteten Übertragungsdaten aus dem Hypertext-Übertragungsprotokoll und eine Übersetzung der decodierten Ansteuerungsbefehlsdaten oder der von den Ansteuerungsbefehlsdaten abgeleiteten Übertragungsdaten in den von der Automatisierungsvorrichtung interpretierbaren Code von Ansteuerungsbefehlen erfolgen. Eine solche Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet den Vorteil, dass die Übersetzung der decodierten Ansteuerungsbefehlsdaten in der Servereinheit sehr effizient ausgeführt werden kann, da in der Servereinheit ein entsprechend ausgebildeter Compiler verfügbar ist. Dieser Compiler kann beispielsweise deutlich einfacher auf einen neuen Stand gebracht werden, als wenn ein entsprechendes Programmierungswerkzeug aufwendig auf jeweiligen Clienteinheiten zu aktualisieren wäre, über die die jeweiligen Ansteuerungsbefehlsdaten eingelesen und an die Servereinheit übertragen werden.
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Auch können gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Schritt des Einlesens Basisdaten unter Verwendung des Hypertext-Übertragungsprotokolls von der Servereinheit abgerufen und auf der grafischen Benutzereingabeschnittstelle ausgegeben werden, insbesondere wobei die Basisdaten zu verändernde Ansteuerungsbefehle repräsentieren. Eine derartige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet den Vorteil, dass die Basisdaten eine bereits vorprogrammierte Abfolge von Ansteuerungsbefehlen enthalten können, die vom Benutzer lediglich geringfügig verändert werden braucht. Außerdem können die Basisdaten auch eine von der grafischen Benutzereingabeschnittstelle grafisch auszugebende Oberfläche repräsentieren, über welche die Ansteuerungsbefehlsdaten vom Benutzer eingegeben werden können. Auf diese Weise kann einerseits vermieden werden, dass bereits in der Clienteinheit Daten, die zur konkreten Programmierung oder Eingabe von Ansteuerungsbefehlen für die Automatisierungsvorrichtung erforderlich sind, vorgehalten werden müssen und andererseits die Basisdaten für die unterschiedliche Programmierung von beispielsweise verschiedenen Automatisierungsvorrichtungen jeweils aktuell von der Servereinheit bereitgestellt werden können. Auf der Clienteinheit ist somit lediglich die grafische Benutzereingabeschnittstelle, beispielsweise in der Form des Webbrowsers, vorzuhalten, welche die anzuzeigenden Daten (beispielsweise als Basisdaten) von der Servereinheit abruft.
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Günstig ist ferner eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der im Schritt des Einlesens die Ansteuerungsbefehlsdaten als Text und/oder als grafische Eingabedaten von der grafischen Benutzereingabeschnittstelle eingelesen werden und/oder wobei den eingelesenen Ansteuerungsbefehlsdaten entsprechende Informationen mittels der grafischen Benutzereingabeschnittstelle auf der Clienteinheit grafisch ausgegeben werden. Eine derartige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet den Vorteil einer für einen Bediener der Clienteinheit sehr einfachen und intuitiven Eingabe der Ansteuerungsbefehlsdaten. Alternativ oder zusätzlich können die eingegebenen (beispielsweise geänderten) Ansteuerungsbefehlsdaten über entsprechende Informationen mittels der grafischen Benutzereingabeschnittstelle auf der Clienteinheit auch grafisch ausgegeben werden, um einem Bediener der grafischen Benutzereingabeschnittstelle auf der Clienteinheit eine Kontrolle über die Richtigkeit der eingegebenen Ansteuerungsbefehlsdaten zu geben.
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Auch können gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Schritt des Wandelns die in der Servereinheit empfangenen Ansteuerungsbefehlsdaten oder die von den Ansteuerungsbefehlsdaten abgeleiteten Übertragungsdaten zuerst in eine Datei decodiert werden, die eine textbasierte Anweisungsliste repräsentiert, wobei die Daten in der Datei nachfolgend in einen von der Automatisierungsvorrichtung lesbaren Maschinencode übersetzt werden. Eine derartige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der die Datei eine textbasierte Anweisungsliste repräsentiert, bietet den Vorteil, dass diese Datei als zentrale Schnittstelle zur Hardware und zur Bedienoberfläche verwendet werden kann. Auch in diese Anweisungsliste beispielsweise als ASCII-Text in der Datei enthalten sein und vom Runtime-Modul interpretiert werden. In diesem Fall wäre keine Compilierung notwendig, da diese direkt am Ausgang der Servereinheit vor Übergabe der Steuerungsdaten an die Automatisierungsvorrichtung erfolgt.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erfolgt im Schritt des Wandelns die in der Servereinheit empfangenen Ansteuerungsbefehlsdaten oder die von den Ansteuerungsbefehlsdaten abgeleiteten Übertragungsdaten zuerst in eine Datei decodiert werden, die eine Anweisungsliste repräsentiert, wobei die Daten in der Datei nachfolgend in einen von der Automatisierungsvorrichtung lesbaren Maschinencode übersetzt werden. Eine solche Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet den Vorteil, dass diese Datei, die die Anweisungsliste repräsentiert, einfach unter Verwendung von unterschiedlichen Compilern für unterschiedliche Automatisierungsvorrichtungen gewandelt werden kann. Hierdurch kann eine Abfolge von Ansteuerungsbefehlen in einer Datei als Anweisungsliste auf sehr einfache und kostengünstige Weise für mehrere Automatisierungsvorrichtungen, die nur unterschiedliche Steuerungscodes interpretieren können, sehr einfach übertragen werden.
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Von Vorteil ist ferner eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der im Schritt des Übertragens die Ansteuerungsbefehlsdaten oder die von den Ansteuerungsbefehlsdaten abgeleiteten Übertragungsdaten von einer Clienteinheit in eine von der Clienteinheit räumlich getrennte Servereinheit übertragen werden, insbesondere in eine Servereinheit übertragen werden, die in einem anderen Gehäuse angeordnet ist, als die Clienteinheit. Eine derartige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet den Vorteil, dass beispielsweise auch eine Fernprogrammierung der Steuerung der Automatisierungsvorrichtung möglich ist. Diese Fernprogrammierung kann beispielsweise auch im Rahmen der Fernwartung genutzt werden, um entweder Fehler in der Automatisierungsvorrichtung durch die Eingabe von entsprechenden Steuerungsbefehlen zu erkennen oder auch um beispielsweise Steuerungsdaten von gleichen Bewegungsabläufen von bestimmten Automatisierungsvorrichtungskomponenten auf mehreren Automatisierungsvorrichtungen von einer zentralen Stelle steuern zu können.
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Die vorliegende Erfindung schafft ferner eine Vorrichtung, die ausgebildet ist, um die Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form einer Vorrichtung kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.
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Unter einer Vorrichtung kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuer- und/oder Datensignale ausgibt. Die Vorrichtung kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann.
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Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung oder Ansteuerung von Schritten des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, wenn das Programmprodukt auf einem Computer, oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
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1 ein Blockschaltbild eines Ablaufs einer Eingabe von Steuerungsbefehlen gemäß einer herkömmlichen Vorgehensweise;
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2 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Erzeugung von Ansteuerungsbefehlen für eine Automatisierungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
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3 ein detaillierteres Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Erzeugung von Ansteuerungsbefehlen für eine Automatisierungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
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4 eine beispielhafte Darstellung eines Zusammenwirkens einer in der Servereinheit vorhandenen Anweisungslisten-Datei mit einem von der Automatisierungsvorrichtung interpretierbaren Code und einer Weboberfläche;
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5 ein Blockschaltbild einer weiteren Vorrichtung zur Erzeugung von Ansteuerungsbefehlen für eine Automatisierungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
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6 ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung als Verfahren zur Erzeugung von Ansteuerungsbefehlen für eine Automatisierungsvorrichtung.
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Gleiche oder ähnliche Elemente können in den nachfolgenden Figuren durch gleiche oder ähnliche Bezugszeichen versehen sein. Ferner enthalten die Figuren der Zeichnungen, deren Beschreibung sowie die Ansprüche zahlreiche Merkmale in Kombination. Einem Fachmann ist dabei klar, dass diese Merkmale auch einzeln betrachtet werden oder sie zu weiteren, hier nicht explizit beschriebenen Kombinationen zusammengefasst werden können.
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1 stellt den Stand der Technik dar und wurde im Rahmen der Beschreibungseinleitung erläutert.
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2 zeigt ein Blockschaltbild einer Vorrichtung 101 zur Erzeugung von Ansteuerungsbefehlen für eine Automatisierungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In der 2 ist dabei wiederum eine Clienteinheit 100 vorgesehen, in welcher ein Webbrowser als grafische Benutzereingabeschnittstelle 102 vorgesehen ist. Diese grafische Benutzereingabeschnittstelle 102 (das heißt der Webbrowser) bezieht Basisdaten 200, die dem Bediener der Clienteinheit 100 über die grafische Benutzeroberfläche angezeigt werden sollen, mittels eines http-Befehls 205 (beispielsweise eines GET- oder POST-Befehls) von dem Web-Parser 210, der Teil eines Webservers 215 der Servereinheit 112 zur Verfügung gestellt werden. Die Servereinheit 112 stellt dabei eine Einrichtung dar, die ausgebildet ist, um aus von dem Bediener der Clienteinheit 100 eingegebene Ansteuerungsbefehlsdaten einen von der Automatisierungsvorrichtung interpretierbaren Code 120 durch das Runtime-Modul 116 zu generieren. Der http-Befehl 205 (beispielsweise ein GET- oder POST-Befehl), der von der grafischen Benutzereingabeschnittstelle 102 im Hypertext-Übertragungsdatenformat 217 an den Web-Parser 210 übersandt wird, wird dann vom Web-Parser 210 aus einer Datenbank die auf der Benutzereingabeschnittstelle 102 der Clienteinheit 100 anzuzeigenden HTML-Daten 220 (beispielsweise als HTML- oder Webseite) abgerufen, und die angeforderten Basisdaten 200 an die grafische Benutzereingabeschnittstelle 102 der Clienteinheit 100 übersandt. Die Basisdaten 200 repräsentieren dabei beispielsweise eine Anordnung von grafischen Elementen, die auf der grafischen Benutzeroberfläche der Benutzereingabeschnittstelle 102 angezeigte werden sollen, um dem Bediener der Clienteinheit 100 die Eingabe von Ansteuerungsbefehlen zu ermöglichen. Beispielsweise können diese Basisdaten 200 als eine Art Web-Site-Anzeigedaten verstanden werden, die auf dem Webbrowser 102 angezeigt werden sollen. Auch können über das genannte Hypertext-Übertragungsprotokoll 217 Initialdaten 218 an die Clienteinheit 100 oder die Benutzereingabeschnittstelle 102 der Clienteinheit 100 übertragen werden, die bereits zumindest eine vordefinierte Abfolge von Ansteuerungsbefehlen für die Automatisierungseinheit enthalten sein, die ein Bediener der Clienteinheit 100 dann lediglich verändern braucht. Diese Initialdaten 218 können beispielsweise aus einem Speicher abgerufen werden, in dem auch die endgültige, d. h. die durch den Bediener der Clienteinheit 100 modifizierte Abfolge von Ansteuerungsbefehlen abgelegt ist und die dann zur Erzeugung des von der Automatisierungsvorrichtung interpretierbaren Codes 120 verwendet werden kann oder diesen bildet. Beispielsweise kann ein solcher Speicher in dem Web-Parser 210, dem der SPS-Parser/-Compilereinheit 230 oder dem Runtime-Modul 116 angeordnet sein.
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Werden nun dem Bediener der Clienteinheit 100 auf der grafischen Benutzeroberfläche der grafischen Benutzereingabeschnittstelle 102 Daten angezeigt, kann der Bediener entsprechende Ansteuerungsbefehle über die grafische Benutzereingabeschnittstelle 102 eingeben oder verändern, um Komponenten der Automatisierungsvorrichtung entsprechende Bewegungen oder Aktionen ausführen zu lassen. Beispielsweise kann ein solcher Ansteuerungsbefehl darin bestehen, einen bestimmten Ausgang einer Werkzeugmaschine als Automatisierungsvorrichtung durchzuschalten oder einen Roboterarm der Automatisierungsvorrichtung in eine bestimmte Position zu bewegen. Selbstverständlich kann ein solcher Ansteuerungsbefehl auch in einem Befehl für eine andere Bewegung oder Aktion eines oder mehrerer Komponenten der Automatisierungsvorrichtung, beispielsweise einer Werkzeugmaschine enthalten. Auch können mehrere Ansteuerungsbefehle, die unterschiedlichen Komponenten oder Elemente der Automatisierungsvorrichtung betreffen, über die grafische Benutzereingabeschnittstelle 102 vom Benutzer eingelesen werden und als entsprechende Ansteuerungsbefehlsdaten 225 in einem Speicher 227 der grafischen Benutzereingabeschnittstelle 102 bzw. der Clienteinheit 100 abgelegt werden. Diese Ansteuerungsbefehlsdaten 225 können beispielsweise in einer SPS-Sprache abgelegt sein, wobei eine solche SPS-Sprache eine von einem Compiler 230 zur Erzeugung eines von der Automatisierungsvorrichtung 190 interpretierbaren Codes eingelesen und verarbeitet werden kann.
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Hat nun ein Benutzer mit der grafischen Benutzereingabeschnittstelle eine bestimmte Anzahl von Ansteuerungsbefehlen über diese Benutzereingabeschnittstelle 102 eingegeben, und die Programmierung bzw. Eingabe der Ansteuerungsbefehle für die Automatisierungsvorrichtung 190 abgeschlossen, kann die grafische Benutzereingabeschnittstelle 102 die erstellten Ansteuerungsbefehlsdaten 225 oder hiervon abgeleitete Übertragungsdaten unter Verwendung des Hypertext-Übertragungsprotokolls in einem http-Befehl 235 (beispielsweise ein GET- oder POST-Befehl, der die Ansteuerungsbefehlsdaten zum Web-Paser 210 hin übermittelt) an den Web-Parser 210 des Webservers aus 215 der Servereinheit 112 übertragen. Hierzu kann beispielsweise eine Internetverbindung verwendet werden, über welche die Daten mit dem Hypertext-Übertragungsprotokoll 217 (beispielsweise als HTML-, JSON- oder XML-Daten) übertragen werden. Der Web-Parser 210 extrahiert dann die Ansteuerungsbefehlsdaten 225 oder der hiervon abgeleiteten Übertragungsdaten aus dem POST-Befehl 235 und führt diese Ansteuerungsbefehlsdaten 225 (bzw. der hiervon abgeleiteten Übertragungsdaten) der SPS-Parser/-Compilereinheit 230 zu, welche den von der Automatisierungsvorrichtung 190 interpretierbaren Programmcode 120 durch das Runtime-Modul 116 erzeugt. In diesem Programmcode 120 ist dann die Abfolge der vom Bediener über die grafische Benutzereingabeschnittstelle 102 eingegebenen Ansteuerungsbefehle als SPS-Programm 240, vorzugsweise in einer (für die Automatisierungsvorrichtung 190) maschinenlesbaren Form 120 enthalten.
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Auf diese Weise lassen sich Daten, die Ansteuerungsbefehle für die Automatisierungsvorrichtung 190 repräsentieren, auf der grafischen Benutzeroberfläche der grafischen Benutzereingabeschnittstelle 102 auf der Clienteinheit 100 erstellen und über ein Hypertext-Übertragungsprotokoll 217 zu der Servereinheit 112 übertragen. Diese Daten 225 sollten dann durch den Parser der Parser-/Compilereinheit 230 in der Servereinheit 112 für den Programmcode 120 durch das Runtime-Modul 116 umgewandelt werden. Der Compiler in der Parser-/Compilereinheit 230 kommt insbesondere bei Hochsprachen zum Einsatz, muss jedoch kein Bestandteil des Webservers 215 sein, der die nächste Aktion der Ansteuerungsbefehlsdaten 225 aus dem über Hypertext-Übertragungsprotokoll vornimmt. Zumindest sollte jedoch der Compiler der Parser-/Compilereinheit 230 durch den Webserver 215 angestoßen werden.
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3 zeigt ein detaillierteres Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Erzeugung von Ansteuerungsbefehlen für eine Automatisierungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In der 3 ist im Unterschied zur Darstellung aus 2 ein in der Clienteinheit 100 dargestellter Speicher 227 unabhängig von der grafischen Benutzereingabeschnittstelle 102 abgebildet. Dabei können die in dem Speicher 227 enthaltenen Ansteuerungsbefehlsdaten 225 in einem JSON-Format zwischengespeichert und abgelegt werden, wobei ein solches Format der Zwischenspeicherung eine grafische Programmierung ermöglicht, da in einem solchen JSON-Format aktuell zu bearbeitende (grafische) KOPs (d. h. Kontaktpläne) auch gespeichert werden können. Alternativ oder zusätzlich können die Ansteuerungsbefehlsdaten 225 auch in einer anderen grafischen Programmiersprache programmiert werden oder auch in einem anderen Format wie beispielsweise XML oder einem ähnlichen Format gespeichert und übertragen werden, wobei die Übertragung selbst unter Verwendung des Hypertext-Übertragungsprotokolls 217 erfolgt. Weiterhin kann bei einer Veränderung von bestimmten Ansteuerungsbefehlen in der Benutzereingabeschnittstelle 102 diese Veränderung 300 in den Ansteuerungsbefehlsdaten 225 im Speicher 227 abgelegt erwerben. Zusätzlich bietet ein Ausführungsbeispiel entsprechend der in 3 dargestellten Vorrichtung 101 die Möglichkeit, solche Daten von veränderten Ansteuerungsbefehlen über entsprechende Änderungsdaten 310 an die grafische Benutzereingabeschnittstelle 102 zurück zu übermitteln, damit auch auf einer grafischen Benutzeroberfläche für den Benutzer erkennbar ist, dass die Veränderung 300 des Ansteuerungsbefehls in den Ansteuerungsbefehlsdaten 225 im Speicher 227 hinterlegt ist.
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Weiterhin kann gemäß dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, im Unterschied zur Vorrichtung 101, wie sie in der 2 dargestellt ist, in der Servereinheit 112 der Compiler beziehungsweise die gesamte Compilereinheit 230 in dem Web-Parser 210 des Webservers 215 (der beispielsweise als Mikrocontroller μC ausgebildet ist) integriert sein. In diesem Fall kann ein solcher Web-Parser 210 durch den (integrierten) Compiler die KOP (im JSON-Format) in eine textbasierte Anweisungsliste 240 umwandeln. Diese Anweisungsliste kann beispielsweise im ASCII-Format als Textdatei vorlegen und schließlich von dem Runtime-Modul 116 interpretiert werden.
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4 zeigt eine Darstellung eines Zusammenwirkens der Anweisungslisten-Datei 240 mit einem von der Automatisierungsvorrichtung 190 interpretierbaren oder ausführbaren Code und einer Weboberfläche. Dabei wird auf einer grafischen Benutzereingabeschnittstelle 102 bzw. einer Anzeigeoberfläche dieser Benutzereingabeschnittstelle 102 eine Anzeige und/oder Eingabe zum Beispiel eines Kontaktplans oder andere graphischer Programmiersprachen möglich, um die Ansteuerungsbefehle zur Steuerung der Automatisierungsvorrichtung einzugeben. Über die vorstehende vorgestellte Übertragung der Ansteuerungsbefehlsdaten 225 zu dem Webserver 215 unter Verwendung des Hypertext-Übertragungsprotokolls kann nun die vorstehend genannte textbasierte Anweisungsliste 340 o. ä. als Datei erstellt werden, die beispielsweise auf einer SD-Karte abgespeichert werden kann. Die Anweisungsliste bzw. die entsprechende Datei 340 dient dann als zentrale Schnittstelle zur Hardware und zur Bedienoberfläche bzw. zur grafischen Ausgabe auf der grafischen Benutzereingabeschnittstelle 102. Dabei liegt die Anweisungsliste, die die Abfolge von Ansteuerungsbefehlen zur Ausführung durch die Automatisierungsvorrichtung enthält, als ASCII-Text in der Anweisungslisten-Datei 340 vor und wird von dem Runtime-Modul 116 gemäß 2 und 3 interpretiert, sodass beispielsweise keine Compilierung notwendig wird. Wird auf der Oberfläche nicht mittels graphischer Programmiersprache programmiert, sondern mittels Hochsprache, wird ebenfalls diese Datei auf der SPS/Automatisierungsvorrichtung abgelegt. Dort kann diese Datei vom Compiler in Maschinencode übersetzt werden, der von dem Runtime-Modul ausgeführt werden kann. Dabei ist jedoch anzuführen, dass die Verwendung einer Anweisungsliste (AWL) lediglich ein Beispiel für die Abspeicherung der Ansteuerungsbefehlsdaten ist. Alternativ oder zusätzlich könnte auch ein von einem Compiler erzeugter Code, usw. zur Speicherung der Ansteuerungsbefehle verwendet werden. Das Runtime-Modul 116 interpretiert die AWL 340. Bei einem Compilat würde dieses natürlich direkt als von der Automatisierungsvorrichtung 190 interpretierbarer Code 120 ausgeführt bzw. an die Automatisierungsvorrichtung übersandt werden.
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5 zeigt ein Blockschaltbild einer weiteren Vorrichtung zur Erzeugung von Ansteuerungsbefehlen für eine Automatisierungsvorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Denkbar ist es zur Implementierung eines solchen Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung auch je nach technischen Möglichkeiten, den Compiler aus der Parser-/Compilereinheit 230 mittels des Webservers 215 bereitzustellen und zusammen mit den Basisdaten 200 an die grafische Benutzereingabeschnittstelle 102 zu liefern. In diesem Fall können beispielsweise von der grafischen Benutzereingabeschnittstelle 102 die einzulesenden Ansteuerungsbefehle bzw. entsprechende Daten 225 in der Form einer Texteingabe 500 (oder auch einer grafischen Eingabe) eingegeben werden, die dann an einen entsprechenden Compiler 510, der dem Compiler aus der Parser-/Compilereinheit 230 aus 2 entspricht, weitergegeben wird. Im Compiler 510 wird dann ein entsprechendes SPS-Programm 240 generiert, wie es dem Programm 240 aus 2 entspricht. Dieses Programm 240, welches dann Übertragungsdaten repräsentiert, die aus den Ansteuerungsbefehlsdaten 225 abgeleitet wurden, kann nachfolgend unter Verwendung des Hypertext-Übertragungsprotokolls an den Web-Parser 210 des Webservers aus 215 der Servereinheit 112 übertragen werden und dort aus dem Hypertext-Übertragungsprotokoll 217 extrahiert und als SPS-Programm 240 im Runtime-Modul 116 implementiert werden oder als ein für die Automatisierungsvorrichtung 190 interpretierbarer Code zur Verfügung gestellt werden.
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6 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung als Verfahren 600 zur Erzeugung von Ansteuerungsbefehlen für eine Automatisierungsvorrichtung. Die Vorrichtung umfasst einen Schritt des Einlesens 610 von Ansteuerungsbefehlsdaten mittels einer grafischen Benutzereingabeschnittstelle einer Clienteinheit, wobei die Ansteuerungsbefehlsdaten zumindest einen Steuerbefehl zur Steuerung der Automatisierungsvorrichtung repräsentieren. Weiterhin umfasst das Verfahren 600 einen Schritt des Übertragens 620 der Ansteuerungsbefehlsdaten und/oder von den Ansteuerungsbefehlsdaten abgeleiteter Übertragungsdaten von der Clienteinheit an eine Servereinheit, wobei das Übertragen unter Verwendung des Hypertext-Übertragungsprotokolls erfolgt. Ferner umfasst das Verfahren 600 einen Schritt des Wandelns 630 der von der Servereinheit empfangenen Ansteuerungsbefehlsdaten oder der von den Ansteuerungsbefehlsdaten abgeleiteten Übertragungsdaten in einen von der Automatisierungsvorrichtung interpretierbaren Code von Ansteuerungsbefehlen. Schließlich umfasst das Verfahren 600 einen Schritt des Bereitstellens 640 der Ansteuerungsbefehle an die Automatisierungsvorrichtung.
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Zusammenfassend ist anzumerken, dass mit dem hier vorgestellten Ansatz keine weiteren Tools mehr notwendig sind. Sobald eine Verbindung über Ethernet oder das Hypertext-Übertragungsprotokoll besteht, kann die Steuerung programmiert werden. (Plug'n'Program). Ein umständliches Konfigurieren einer zu mächtigen Software entfällt. Die Wartung vor Ort vereinfacht sich. Die zur Programmierung notwendige Oberfläche wird von einem Webserver zur Verfügung gestellt und von einem Webbrowser abgeholt. Auf dieser Oberfläche kann sowohl in grafischen als auch textbasierten Sprachen programmiert werden. Der Inhalt dieser Programmierung wird zurück an den Webserver geschickt. Es sind keine weiteren Tools notwendig. Sogar mittels Tablet-PCs und Smartphones kann eine Programmierung stattfinden. Dies vereinfacht die Wartung bestehender Systeme. Ferner können mittels eines Compilers auch Hochsprachen programmiert werden. Debugging-Tools (z. B. Visualisierung von aktiven Kontakten/Strompfad, zeilenweises Debugging) sind technisch ebenfalls möglich. Durch dieses Konzept ist auch die Projektierung ganzer Anlagen möglich. Die gezeigten Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft gewählt und können miteinander kombiniert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Clienteinheit
- 101
- Vorrichtung zur Erzeugung von Ansteuerungsbefehlen für eine Automatisierungsvorrichtung
- 102
- grafische Benutzereingabeschnittstelle
- 104
- Daten (SPS-Sprache)
- 106
- SPS-Compiler
- 108
- Kommunikationsschnittstelle
- 110
- Kommunikationsschnittstelle
- 112
- SPS, Servereinheit
- 114
- SPS-Programm
- 116
- Runtime-Modul
- 120
- von der Automatisierungsvorrichtung interpretierbarer Code
- 190
- Automatisierungsvorrichtung, Werkzeugmaschine
- 200
- Basisdaten
- 205
- GET-Befehl
- 210
- Web-Parser
- 215
- Webserver
- 217
- Hypertext-Übertragungsprotokoll, Hypertext-Übertragungsverfahren
- 218
- Initialdaten
- 220
- HTML-Daten
- 225
- Ansteuerungsbefehlsdaten
- 227
- Speicher
- 230
- SPS-Parser-/-Compilereinheit
- 235
- POST-Befehl, Übertragungsdaten
- 240
- SPS-Programm
- 300
- Veränderung, veränderte Ansteuerungsbefehlsdaten
- 310
- Information über im Speicher geänderte Ansteuerungsbefehlsdaten
- 340
- Datei der textbasiserten Anweisungsliste
- 500
- Texteingabe
- 510
- Compiler in der Clienteinheit
- 600
- Verfahren zur Erzeugung von Ansteuerungsbefehlen für eine Automatisierungsvorrichtung
- 610
- Schritt des Einlesens
- 620
- Schritt des Übertragens
- 630
- Schritt des Wandelns
- 640
- Schritt des Bereitstellens
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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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.
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Zitierte Patentliteratur
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