DE102015211199A1

DE102015211199A1 - Method for visualizing states of inputs and outputs of a control unit of a machine or installation with a mobile display device

Info

Publication number: DE102015211199A1
Application number: DE102015211199.7A
Authority: DE
Inventors: Andreas Guender; Andreas Selig; Dr. Brandl Thomas
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2015-06-18
Filing date: 2015-06-18
Publication date: 2016-12-22

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Visualisieren von Zuständen von Ein- und Ausgängen einer Steuereinheit (120) einer Steuereinheit (120) einer Maschine (100) oder Anlage mit einem mobilen Anzeigegerät (130), wobei eine Software-Anwendung (132) auf dem mobilen Anzeigegerät (130) ausgeführt wird, die von der Steuereinheit (120) Zustandsdaten betreffend die Ein- und Ausgänge über eine datenübertragende Verbindung (140) empfängt und basierend auf den empfangenen Zustandsdaten die Zustände der Ein- und Ausgänge auf einer Anzeigeeinheit (131) des mobilen Anzeigegerät (130) visualisiert, und eine Recheneinheit zu dessen Durchführung.The invention relates to a method for visualizing states of inputs and outputs of a control unit (120) of a control unit (120) of a machine (100) or installation with a mobile display device (130), wherein a software application (132) on the mobile Display device (130) is received, which receives from the control unit (120) state data concerning the inputs and outputs via a data transmitting connection (140) and based on the received state data, the states of the inputs and outputs on a display unit (131) of the mobile Display device (130) visualized, and a computing unit for its implementation.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Visualisieren von Zuständen von Ein- und Ausgängen einer Steuereinheit einer Maschine oder Anlage mit einem mobilen Anzeigegerät und eine Recheneinheit zu dessen Durchführung. The present invention relates to a method for visualizing states of inputs and outputs of a control unit of a machine or plant with a mobile display device and a computing unit for its implementation.

Stand der Technik State of the art

In der industriellen Automatisierungstechnik, beispielsweise zur Fabrikautomatisierung oder zur Prozessautomatisierung, werden Maschinen oder Anlagen, wie beispielsweise Werkzeugmaschinen, Druckmaschinen oder ähnliche, zumeist durch Steuereinheiten bedient bzw. gesteuert. Derartige Steuereinheiten sind beispielsweise als Computerized Numerical Control (CNC) oder Speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) oder Motion Control (MC) ausgebildet. In industrial automation technology, for example for factory automation or for process automation, machines or equipment, such as machine tools, printing machines or the like, are usually operated or controlled by control units. Such control units are designed, for example, as computerized numerical control (CNC) or programmable logic controller (PLC) or motion control (MC).

Derartige Steuereinheiten verfügen über zahlreiche Ein- und Ausgänge (E/A), z.B. analoge und digitale, und sind beispielsweise mit Sensoren und Aktoren der Maschine bzw. Anlage verbunden, beispielsweise über einen Feldbus. Die Steuereinheiten können somit Daten, insbesondere Messwerte, von den Sensoren empfangen und die einzelnen Aktoren durch entsprechende Signale ansteuern. Die Signalzustände der Ein- und Ausgänge und ob und welche Fehler ein Aus- oder Eingang hat, können z.B. über entsprechende LEDs visualisiert werden. Dies ist jedoch relativ aufwändig, da dazu relativ viele LEDs nötig sind, die auf der Platine entsprechend eingebaut, verdrahtet und angeschlossen werden müssen, und braucht entsprechend viel Platz auf der Platine und auf dem Gehäuse. Auch müssen gegebenenfalls, z.B. in einem IP65-Umfeld, abgesicherte Gehäusedurchführungen verwendet werden. Such controllers have numerous inputs and outputs (I / O), e.g. analog and digital, and are connected for example with sensors and actuators of the machine or system, for example via a fieldbus. The control units can thus receive data, in particular measured values, from the sensors and actuate the individual actuators by means of corresponding signals. The signal states of the inputs and outputs and whether and which error has an output or input, can e.g. be visualized via corresponding LEDs. However, this is relatively expensive, as this relatively many LEDs are needed, which must be installed on the board accordingly, wired and connected, and needs a lot of space on the board and on the housing accordingly. Also, if necessary, e.g. used in an IP65 environment, fused enclosure feedthroughs.

Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention

Erfindungsgemäß werden ein Verfahren zum Visualisieren von Zuständen von Ein- und Ausgängen einer Steuereinheit einer Maschine oder Anlage mit einem mobilen Anzeigegerät sowie eine Recheneinheit zu dessen Durchführung mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung. According to the invention, a method for visualizing states of inputs and outputs of a control unit of a machine or plant with a mobile display device and a computing unit for its implementation with the features of the independent claims are proposed. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims and the following description.

Die Maschine bzw. Anlage wird insbesondere im Zuge einer Automatisierungstechnik verwendet, weiter insbesondere im Zuge einer Fabrikautomatisierung, Prozessautomatisierung und/oder Medizintechnik. Insbesondere ist die Maschine bzw. Anlage als eine Produktionsmaschine, Werkzeugmaschine (wie beispielsweise eine Drahtsäge oder eine Fräsmaschine), Sortiereinrichtung oder als eine Bahnbearbeitungsmaschine (wie z.B. eine Druckmaschine, eine Tiefdruck-, Siebdruckmaschine, Inline-Flexodruckmaschine) oder eine Verpackungsmaschine ausgebildet. Die Steuereinheit ist bevorzugt als eine MC-Steuerung, eine CNC-Steuerung und/oder eine SPS-Steuerung ausgebildet. The machine or system is used in particular in the course of automation technology, more particularly in the course of factory automation, process automation and / or medical technology. In particular, the machine is designed as a production machine, machine tool (such as a wire saw or milling machine), sorter or as a web processing machine (such as a printing press, gravure, screen, in-line flexographic press) or packaging machine. The control unit is preferably designed as an MC control, a CNC control and / or a PLC control.

Auf dem mobilen Anzeigegerät wird eine Software-Anwendung (eine sogenannte "App") ausgeführt, die insbesondere eine Mensch-Maschine-Schnittstelle darstellt und die die Zustände von Ein- und Ausgängen der Steuereinheit der Maschine oder Anlage visualisiert. On the mobile display device, a software application (a so-called "App") is executed, which in particular represents a man-machine interface and visualizes the states of inputs and outputs of the control unit of the machine or system.

Die Software-Anwendung steht mit der Steuereinheit in datenübertragender Verbindung, wenn sie auf dem mobilen Anzeigegerät ausgeführt wird. Diese datenübertragende Verbindung ist insbesondere kabellos realisiert, beispielsweise über Wireless Local Area Network (WLAN) oder Bluetooth oder NFC (Near-Field-Communication). Durch die datenübertragende Verbindung zwischen Software-Anwendung und Steuereinheit kann die Steuereinheit die Zustandsdaten der Ein- und Ausgänge an die Software-Anwendung übertragen, wo diese dann für den Bediener visualisiert werden können. Dadurch können entsprechende LEDs (oder andere bisherige Visualisierungsmittel) in der Steuereinheit und ggf. nötige aufwändige Gehäusedurchführungen eingespart werden. The software application is in data communication with the control unit when executed on the mobile display device. This data-transmitting connection is realized in particular wirelessly, for example via wireless local area network (WLAN) or Bluetooth or NFC (near-field communication). The data-transferring connection between the software application and the control unit enables the control unit to transmit the status data of the inputs and outputs to the software application, where these can then be visualized for the operator. As a result, corresponding LEDs (or other previous visualization means) can be saved in the control unit and, if necessary, complex housing leadthroughs.

Die Erfindung eignet sich besonders für Touchscreenhandgeräte aus der Klasse der Smart Devices, wie Smartphones und Tablet-PCs. Die Erfindung eignet sich weiterhin für sämtliche Arten von Plattformen bzw. Betriebssysteme, unter welchen das mobile Anzeigegerät betrieben werden kann, beispielsweise Android, Windows, iOS. Die Software-Anwendung ist insbesondere mittels HTML und/oder Java realisiert und ist somit mit sämtlichen gängigen Plattformen bzw. Betriebssystemen für mobile Anzeigegeräte kompatibel. The invention is particularly suitable for touchscreen handsets from the class of smart devices, such as smartphones and tablet PCs. The invention is also suitable for all types of platforms or operating systems under which the mobile display device can be operated, for example, Android, Windows, iOS. The software application is realized in particular by means of HTML and / or Java and is thus compatible with all common platforms or operating systems for mobile display devices.

Die Software-Anwendung ermöglicht die einfache Überwachung der E/A-Zustände. Durch die Erfindung wird eine einfache und flexible Visualisierung der E/A-Zustände der Steuereinheit mit Hilfe des mobilen Anzeigegeräts ermöglicht. Das mobile Anzeigegerät ist kompakt und leicht tragbar und kann von einem Benutzer auf einfache Weise mit sich geführt werden. Ein einziges mobiles Anzeigegerät kann für zahlreiche Steuereinheiten verwendet werden, wodurch zahlreiche LEDs eingespart werden können. The software application allows easy monitoring of I / O conditions. The invention enables a simple and flexible visualization of the I / O states of the control unit with the aid of the mobile display device. The mobile display device is compact and easy to carry and can be easily carried by a user. A single mobile display device can be used for numerous control units, which can save numerous LEDs.

Eine erfindungsgemäße Recheneinheit, insbesondere eine Steuereinheit bzw. ein mobiles Anzeigegerät wie ein Smartphone oder ein Tablet-PC, sind insbesondere programmtechnisch, dazu eingerichtet, die recheneinheitsspezifischen Schritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. An arithmetic unit according to the invention, in particular a control unit or a mobile display device such as a smartphone or a tablet PC, are, in particular, programmatically designed to perform the computing unit-specific steps of a method according to the invention.

Auch die Implementierung des Verfahrens in Form eines Computerprogramms ist vorteilhaft, da dies besonders geringe Kosten verursacht, insbesondere wenn ein ausführendes Steuergerät noch für weitere Aufgaben genutzt wird und daher ohnehin vorhanden ist. Geeignete Datenträger zur Bereitstellung des Computerprogramms sind insbesondere magnetische, optische und elektrische Speicher, wie z.B. Festplatten, Flash-Speicher, EEPROMs, DVDs u.a.m. Auch ein Download eines Programms über Computernetze (Internet, Intranet usw.) ist möglich. Also, the implementation of the method in the form of a computer program is advantageous because this causes very low costs, especially if an executive controller is still used for other tasks and therefore already exists. Suitable data carriers for providing the computer program are in particular magnetic, optical and electrical memories, such as e.g. Hard drives, flash memory, EEPROMs, DVDs, etc. It is also possible to download a program via computer networks (Internet, intranet, etc.).

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung. Further advantages and embodiments of the invention will become apparent from the description and the accompanying drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachfolgend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination indicated, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben. The invention is illustrated schematically with reference to an embodiment in the drawing and will be described in detail below with reference to the drawing.

Figurenbeschreibung figure description

1 zeigt schematisch eine Maschine mit einer bevorzugten Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Steuereinheit und eines Touchscreenhandgeräts, die dazu eingerichtet sind, eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. 1 schematically shows a machine with a preferred embodiment of a control unit according to the invention and a touchscreen handset, which are adapted to perform a preferred embodiment of a method according to the invention.

Detaillierte Beschreibung der Zeichnung Detailed description of the drawing

In 1 ist eine Maschine, z.B. Produktionsmaschine, schematisch dargestellt und mit 100 bezeichnet. Die Maschine 100 wird von einer Steuereinheit 120 in Form einer speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) angesteuert. In 1 is a machine, eg production machine, shown schematically and with 100 designated. The machine 100 is from a control unit 120 controlled in the form of a programmable logic controller (PLC).

Die Maschine 100 weist weiterhin eine Vielzahl von Sensoren 111 und Aktoren 112 auf. Diese Sensoren 111 und Aktoren 112 sind über Leitungen 113, z.B. analoge Leitungen oder digitale Leitungen (z.B. Feldbus, wie beispielsweise Sercos, Profibus, Profinet usw.,) mit der SPS 120 verbunden. Die Leitungen enden an entsprechenden Ein- oder Ausgängen, deren Zustände herkömmlicherweise mittels LEDs 10 visualisiert werden. Typische Zustände und zugehörige LED-Signale sind unterschiedliche Fehlerzustände der Ein- und Ausgänge und der Signalzustand des Ein- oder Ausgangs. Es sei betont, dass die LEDs nur zum besseren Verständnis der Erfindung abgebildet sind, bei einer erfindungsgemäßen Maschine jedoch gerade nicht mehr benötigt werden. The machine 100 also has a variety of sensors 111 and actuators 112 on. These sensors 111 and actuators 112 are over lines 113 , eg analog lines or digital lines (eg fieldbus, such as Sercos, Profibus, Profinet, etc.) with the PLC 120 connected. The lines terminate at corresponding inputs or outputs, their states conventionally using LEDs 10 be visualized. Typical states and associated LED signals are different error states of the inputs and outputs and the signal state of the input or output. It should be emphasized that the LEDs are only shown for a better understanding of the invention, but are no longer needed in a machine according to the invention.

Mit der SPS 120 ist weiterhin ein Touchscreenhandgerät 130 als mobiles Anzeigegerät in Form eines Smartphones datenübertragend verbunden, beispielsweise über eine kabellose Funkverbindung wie WLAN oder Bluetooth oder NFC. With the PLC 120 is still a touchscreen handset 130 as a mobile display device in the form of a smartphone data transmitting connected, for example via a wireless radio link such as WLAN or Bluetooth or NFC.

Auf dem Smartphone 130 wird eine Software-Anwendung 132, eine sogenannte "App", zum Visualisieren von Zuständen der Ein- und Ausgänge der SPS 120 ausgeführt. On the smartphone 130 becomes a software application 132 , a so-called "App", for visualizing states of the inputs and outputs of the PLC 120 executed.

Das Smartphone 130 umfasst einen Touchscreen 131 als Anzeigeeinheit. Beim Ausführen der App 132 auf dem Smartphone 130 wird eine datenübertragende Verbindung 140 zwischen dem Smartphone 130 und der SPS 120 hergestellt. Über diese datenübertragende Verbindung 140 können Daten zwischen dem Smartphone 130 und der SPS 120 ausgetauscht werden. The smartphone 130 includes a touch screen 131 as a display unit. When running the app 132 on the smartphone 130 becomes a data-transmitting connection 140 between the smartphone 130 and the PLC 120 produced. About this data-transmitting connection 140 can data between the smartphone 130 and the PLC 120 be replaced.

Insbesondere werden von der SPS 120 E/A-Zustandsdaten über diese datenübertragende Verbindung 140 an das Smartphone 130 übermittelt. Durch die App 132 werden mittels der E/A-Zustandsdaten die Zustände der Ein- und Ausgänge der SPS 120 grafisch auf dem Touchscreen 131 visualisiert, z.B. durch Darstellung von unterschiedlichen Symbolen und/oder Farben und/oder Texten. Im Beispiel sind virtuelle LEDs 133 dargestellt, deren Farbe sich in Abhängigkeit vom Zustand ändert.In particular, the PLC 120 I / O status data about this data transmitting connection 140 to the smartphone 130 transmitted. Through the app 132 The states of the inputs and outputs of the PLC are determined by means of the I / O status data 120 graphically on the touch screen 131 visualized, eg by displaying different symbols and / or colors and / or texts. In the example are virtual LEDs 133 shown, whose color changes depending on the state.

Claims

Method for visualizing states of inputs and outputs of a control unit ( 120 ) of a machine ( 100 ) or attachment with a mobile display device ( 130 ), whereby a software application ( 132 ) on the mobile display device ( 130 ) executed by the control unit ( 120 ) Status data concerning the inputs and outputs via a data-transmitting connection ( 140 ) and, based on the received state data, the states of the inputs and outputs on a display unit ( 131 ) of the mobile display device ( 130 ) visualized.

The method of claim 1, wherein the mobile display device ( 130 ) a touchscreen handset ( 130 ) is from the class of smart devices.

Method according to claim 1 or 2, wherein the data-transmitting connection ( 140 ) is formed as a wireless connection.

Method according to claim 3, wherein the data-transmitting connection ( 140 ) is designed as a WLAN or Bluetooth or NFC connection.

Method according to one of the preceding claims, wherein the states of the inputs and Outputs are visualized by means of different symbols.

Method according to one of the preceding claims, wherein the states of the inputs and outputs are visualized by means of different colors.

Method according to one of the preceding claims, wherein the states of the inputs and outputs are visualized by means of different texts.

Method according to one of the preceding claims, wherein the control unit has a PLC control ( 120 ) or a CNC controller or a MotionControl controller.

Arithmetic unit ( 120 . 130 ) arranged to perform the calculating unit specific steps of a method according to any one of the preceding claims.

A computer program that causes a computation unit to perform the computational unit specific steps of a method according to any one of claims 1 to 8 when executed on the computation unit.

A machine-readable storage medium having a computer program stored thereon according to claim 10.