DE102016216148A1

DE102016216148A1 - Verfahren und Computer-Programm-Produkt zum Projektieren von technischen Anlagen, insbesondere von Automatisierungsanlagen, sowie Anlage

Info

Publication number: DE102016216148A1
Application number: DE102016216148.2A
Authority: DE
Inventors: Sebastian Bode; Joachim Laier
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2016-08-29
Filing date: 2016-08-29
Publication date: 2017-11-02

Abstract

Um bei der Projektierung von technischen Anlagen (AL, AAL, FMAL), nachdem die Anlage (AL, AAL, FMAL) manuell, konkret und unabhängig von einem anlagespezifischen Automatisierungsprogramm (AMP) aufgebaut ist, vorzunehmenden Maßnahmen automatisch durchführen zu können, wird es vorgeschlagen, dass für eine zu realisierende technische Funktion der Anlage (AL, AAL, FMAL) aktive Komponenten (AK, SE) einer Hardware-Ebene (HWE) der Anlage (AL, AAL, FMAL), wie z.B. Sensoren und Aktoren, bei Inbetriebnahme oder im Feldbetrieb der Anlage einem Automatisierungsprogramm, das als Komponente auf einer Software-Ebene (SWE) der Anlage fungiert, durch die Erfassung einer räumlichen Position und die Bereitstellung einer korrespondierenden Positionsinformation (PI), von jeder Komponente (AK, SE) während oder im Anschluss an den Aufbau der Anlage (AL, AAL, FMAL) sowie durch die Erfassung und Bereitstellung einer jeweiligen komponentenspezifischen Kennung (KE) zugeordnet werden. Damit wird das Automatisierungsprogramm (AMP) in Bezug auf die für die Realisierung verwendeten Aktoren (AK) und Sensoren (SE) parametrisiert. Die räumliche Position und die komponentenspezifische Kennung werden erfasst, indem ein Aktor-Sensor-Verbindungselement (ASV1...ASV5) in Bezug auf die zu realisierende technische Funktion in der Anlage (AL, AAL, FMAL) als passive Komponente über eine reine Verbindung zu den aktiven Komponenten (AK, SE) auf der Hardware-Ebene (HWE) hinausgehend den technisch-physikalischen, funktionalen Zusammenhang zu der jeweiligen aktiven Komponente (AK, SE), d.h. dem jeweiligen Aktor (AK) und Sensor (SE), und somit zwischen dem Aktor (AK) und dem Sensor (SE) herstellt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Projektieren von technischen Anlagen, insbesondere von Automatisierungsanlagen, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1, ein Computer-Programm-Produkt zum Projektieren von technischen Anlagen, insbesondere von Automatisierungsanlagen, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 11 und eine Anlage, insbesondere Automatisierungsanlage, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 14.
Im Zuge einer immer stärkeren bedarfsweisen (On-Demand)-Produktion wird es zunehmend wichtig, Prozess- oder Automatisierungsanlagen schnell zu errichten oder bereits errichtete flexibel zu verändern. Ein wichtiger Teilaspekt ist dabei die Umsetzung eines Automatisierungsprogramms. Das Automatisierungsprogramm ist eine wesentliche Komponente einer Software-Ebene der Anlage, während die Anlage auf einer Hardware-Ebene Komponenten aufweist, die in ihrer allgemeinsten Form und Ausprägung als Aktoren, Sensoren und Aktor-Sensor-Verbindungselemente bezeichnet werden. Dabei sind

– der Aktor in Bezug auf die Anlage eine aktive Komponente, die eine physikalische Größe, ein physikalisches Medium oder einen physikalischen Zustand durch eine physikalische Aktion beeinflusst, verändert oder steuert,
– der Sensor in Bezug auf die Anlage eine weitere aktive Komponente, die eine physikalische Größe, ein physikalisches Medium oder einen physikalischen Zustand erfasst und umsetzt und
– das Aktor-Sensor-Verbindungselement in Bezug auf die Anlage eine passive Komponente, die zur Realisierung von technischen Funktionen der Anlage mit den aktiven Komponenten verbunden sind.

So sind beispielsweise für eine Flüssigkeit-Abfüllanlage der Aktor ein Ventil und der Sensor ein Durchfluss-Sensor.
So sind beispielsweise für eine Hauselektrik-Anlage der Sensor ein Lichtschalter und der Aktor eine Glühbirne.
Ein Bereich, in dem ein besonders hoher Bedarf an einer aufwandsarmen Automatisierung besteht, sind kleinere Anlagen der Automatisierungstechnik und der insbesondere chemischen Prozesstechnik.
In diesem Kleinanlagen-Segment der chemischen Prozesstechnik werden z.B. Durchfluss-Sensoren, Pumpen und Gefäße oft mittels Schlauchverbindung miteinander verbunden. Es ist aber auch für die Projektierung einer Anlage notwendig, die Zugehörigkeit einer bestimmten Pumpe zu einer bestimmten Automatisierungsfunktion (z.B. "Zufluss Ausgangsstoff A") zuzuordnen.
Für eine korrekte Funktion der Anlage ist es also erforderlich, diese Zuordnung entweder vorab festzulegen und dann bei der Verbindung zu beachten oder nachträglich im Automatisierungsprogramm zu hinterlegen, welche konkrete Komponente (Sensor oder Aktor), d.h. z.B. welche konkrete Pumpe in der Anlage einer projektierten Pumpe im Automatisierungsprogramm entspricht.
Diese Zuordnung erfolgt heutzutage manuell, indem Funkionen vorab bestimmten Komponenten zugeordnet werden und/oder im Rahmen einer Revisionsplanerstellung tatsächliche Einbauorte und Komponentennummern in den Planungsunterlagen dokumentiert werden. Dieser Prozess ist jedoch aufwendig und fehleranfällig.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, ein Verfahren und Computer-Programm-Produkt zum Projektieren von technischen Anlagen, insbesondere von Automatisierungsanlagen, sowie eine Anlage, insbesondere Automatisierungsanlage, anzugeben, bei dem bzw. bei der für die Anlagenprojektierung, nachdem die Anlage manuell, konkret und unabhängig von einem anlagespezifischen Automatisierungsprogramm aufgebaut ist, vorzunehmenden Maßnahmen automatisch durchgeführt werden.
So ist es insbesondere wünschenswert durch eine automatische Zuordnung zwischen den Komponenten im konkreten Aufbau und denen im Automatisierungsprogramm, dass der damit verbundene Aufwand möglichst minimal ist. Darüber hinaus wird in der Regel heutzutage auch eine Anlagendokumentation benötigt und erstellt, die gegebenenfalls für eine Revision der Anlage herangezogen wird. Die Anfertigung einer solchen Anlagedokumentation und damit verbunden die Durchführung eine Revision ließe sich durch eine automatische Zuordnung vereinfachen.
Diese Aufgabe wird ausgehend von dem im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 definierten Verfahren durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Weiterhin wird die Aufgabe ausgehend von dem im Oberbegriff des Patentanspruchs 11 definierten Computer-Programm-Produkt durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 11 angegebenen Merkmale gelöst.
Darüber hinaus wird die Aufgabe ausgehend von der im Oberbegriff des Patentanspruchs 14 definierten Anlage durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 14 angegebenen Merkmale gelöst.
Die der Erfindung zugrundeliegende Idee gemäß der in den Ansprüchen 1, 11 und 14 jeweils angegebenen technischen Lehre besteht darin, für eine in einer technischen Anlage zu realisierende technische Funktion aktive Komponenten einer Hardware-Ebene der Anlage, wie z.B. Sensoren und Aktoren, bei Inbetriebnahme oder im Feldbetrieb der Anlage einem Automatisierungsprogramm, das als Komponente auf einer Software-Ebene der Anlage fungiert, durch die Erfassung einer räumlichen Position und die Bereitstellung einer korrespondierenden Positionsinformation, von jeder Komponente während oder im Anschluss an den Aufbau der Anlage sowie durch die Erfassung und Bereitstellung einer jeweiligen komponentenspezifischen Kennung (z.B. eine mehrstellige ID der Komponente auf der Hardware-Ebene) zuzuordnen.
Damit wird das Automatisierungsprogramm in Bezug auf die für die Realisierung verwendeten Sensoren und Aktoren und Sensoren parametrisiert.
Die räumliche Position und die komponentenspezifische Kennung werden erfasst, indem das Aktor-Sensor-Verbindungselement in Bezug auf die zu realisierende technische Funktion in der Anlage als passive Komponente über die eingangs erwähnte reine Verbindung zu den aktiven Komponenten auf der Hardware-Ebene hinausgehend den technisch-physikalischen, funktionalen Zusammenhang zu der jeweiligen aktiven Komponente, d.h. dem jeweiligen Aktor und Sensor, und somit zwischen dem Aktor und dem Sensor herstellt.
Dadurch können insbesondere auch Planunterlagen der Anlage auf einfache Weise erstellt werden.
Für die besagte Flüssigkeit-Abfüllanlage bedeutet dies, dass zu dem Aktor als Ventil und dem Sensor als Durchfluss-Sensor das Aktor-Sensor-Verbindungselement ein Schlauch, ein Behälter, etc. ist, wobei sich über die Schlauch-/Behälter-Verbindung die Zugehörigkeit des Aktors (des Ventils) und/oder des Sensors (des Durchfluss-Sensors) zu der Anlagefunktion in dem Automatisierungsprogramm ergibt.
In Fall der besagten Hauselektrik-Anlage ist es so, dass zu dem Aktor als Glühbirne und dem Sensor als Lichtschalter das Aktor-Sensor-Verbindungselement ein Zimmer/Raum des Hauses, etc. ist, wobei sich über die "Zimmer/Raum des Hauses"-Verbindung die Zugehörigkeit des Aktors (der Glühbirne) und/oder des Sensors (des Lichtschalters) zu der Anlagefunktion in dem Automatisierungsprogramm ergibt.
Für das wiederum besagte Kleinanlagen-Segment bedeutet es, dass sich die Zugehörigkeit der Pumpe zu der Automatisierungsfunktion (z.B. "Zufluss Ausgangsstoff A") über die Schlauchverbindung ergibt.
Die Bereitstellung der Positionsinformation und der Kennung erfolgt vorzugsweise funktechnisch und insbesondere "Radio-Frequency IDentification(RFID)"-basiert mit tag-basierten Sender-Empfänger-Systemen zum automatischen und berührungslosen Identifizieren und Lokalisieren der Komponenten auf der Hardware-Ebene der Anlage stattfindet. Dabei wird auf dem Aktor, dem Sensor und dem Aktor-Sensor-Verbindungselement jeweils ein in Bezug auf die RFID-Technologie funktions- und wirkungsloser RFID-Schaltkreis angebracht. Wird nun im Zuge des Aufbaus der Anlage eine Komponentenpaar-Verbindung hergestellt, dann werden die beiden funktions- und wirkungslosen RFID-Schaltkreise zu einem funktionsfähigen RFID-Tag zusammengeschlossen. Während die Kennung auf dem RFID-Schaltkreis gespeichert wird/ist, wird bzw. ist die Positionsinformation auf dem RFID-Tag gespeichert, wobei die Positionsinformation dabei vorzugsweise aus den durch die Komponentenpaar-Verbindung zur Verfügung stehenden Kennungen gebildet wird.
Alternativ insbesondere im Fall von starren Anlagen mit vorgegebenem Aufbauplan können die Kennungen der aktiven Komponenten anhand der Position der Komponenten im Aufbauplan eindeutig Funktionen zugeordnet werden. Bei der Verwendung der Aktor-Sensor-Verbindungselemente als passive Komponente, wie z.B. Schlauchleitungen, werden diese mit einer ID versehen, welche von der aktiven Komponente (z.B. den Sensor oder Aktor) eingelesen werden kann. Eine konkrete Implementierung hierfür ist es, Kupplungen mit per "Inter Integrated Circuit Communications (I²C)" oder "Serial-Peripheral Interface (SPI)" angeschlossenen Flash-Speicher zu versehen. Eine weitere ist auch wieder die Verwendung von RFID-Tags oder von photogrammetrischen Marken, Barcodes etc.
Die Erfassung der räumlichen Position erfolgt in diesem alternativen Fall mittels Triangulation, wobei die aktiven Komponenten zu diesem Zweck über entsprechende Funkschnittstellen verfügen, wie z.B. Bluetooth, WLAN (IEEE 802.11), WPAN (IEEE 802.15.4), "Near Field Communication [NFC] ", etc. und werden von einer Empfangseinrichtung erfasst, die der Anlage oder einem Anlagen-Bedienpersonal zugeordnet ist. Eine derartige Ausgestaltung folgt einem allgemein zu beobachtenden Trend, gemäß dem die Sensoren und Aktoren zunehmend "intelligent" werden, d.h. über einen eigenen Mikro-Controller und eine (z.B. wie vorstehend angegeben drahtlose) Kommunikationsschnittstelle verfügen.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles der Erfindung anhand der 1 und 2. Die einzelnen FIGUREN zeigen:
1 eine Vielzahl von Komponenten zum Aufbau einer Flüssigkeit-Mischanlage, die im Sinne der Erfindung zu projektieren ist;
2 die zu projektierende Flüssigkeit-Mischanlage, nach dem diese mit den Komponenten gemäß der 1 aufgebaut worden ist.
1 zeigt den Vorrat von diversen Hardware-Bauteilen für den Aufbau einer Flüssigkeit-Mischanlage, wie sie in 2 dargestellt ist. Zu diesem Bauteilevorrat zählen unterschiedliche Komponenten KP, die von einem Monteur wahlweise nach der Vorgabe eines Bau- und Funktionsplans für die Flüssigkeit-Mischanlage dem Vorrat entnommen und nach dem Bau- und Funktionsplan zusammenbautechnisch verwendet und miteinander verbunden werden. In Bezug auf die zu realisierende Flüssigkeit-Mischanlage wird bei den bevorrateten Komponenten KP zwischen aktiven Komponenten, die in der Flüssigkeit-Mischanlage eine aktive Funktion ausüben – d.h. die zu einer ersten Gruppe zählende aktive Komponente beeinflusst, verändert oder steuert durch eine physikalische Aktion eine physikalische Größe, ein physikalisches Medium oder einen physikalischen Zustand in der Flüssigkeit-Mischanlage oder die zu einer zweiten Gruppe zählende aktive Komponente erfasst die physikalische Größe, das physikalische Medium oder der physikalische Zustand und setzt dieses dann um, und passiven Komponenten, die zur Realisierung von technischen Funktionen Flüssigkeit-Mischanlage mit den aktiven Komponenten verbunden werden, unterschieden.
So enthalten die aktiven Komponenten des in der 1 dargestellten Bauteilevorrats als Ventile ausgebildete Aktoren AK, die zur oben genannten ersten Gruppe zählen, und als Durchflussmesser ausgebildete Sensoren SE, die zur oben genannten zweiten Gruppe zählen. Der Bauteilevorrat an Aktoren AK und Sensoren SE kann anzahlmäßig und prinzipiell jeweils beliebig sein, aber in dem dargestellten Bauteilevorrat gibt es sowohl von den Ventilen bzw. Aktoren AK als auch den Durchflussmessern bzw. Sensoren SE jeweils vier Stück.
Bei den passiven Komponenten des in der 1 dargestellten Bauteilevorrats gibt es verschiedene Arten bzw. Typen von Verbindungselementen, die mit den Aktoren AK und den Sensoren SE verbunden und deshalb als Aktor-Sensor-Verbindungselemente bezeichnet werden. So enthält der dargestellte Bauteilevorrat einen als Behälter ausgebildeten ersten Typ von Aktor-Sensor-Verbindungselement ASV1, einen als Kurzschlauch/Kurzrohr ausgebildeten zweiten Typ von Aktor-Sensor-Verbindungselement ASV2, einen als Spezialschlauch/Spezialrohr ausgebildeten dritten Typ von Aktor-Sensor-Verbindungselement ASV3 und einen als Winkelschlauch/Winkelrohr ausgebildeten vierten Typ von Aktor-Sensor-Verbindungselement ASV4.
Auch bei den passiven Komponenten kann der Bauteilevorrat an den einzelnen Typen von Aktor-Sensor-Verbindungselementen ASV1...ASV4 anzahlmäßig und prinzipiell jeweils wieder beliebig sein, aber in dem dargestellten Bauteilevorrat gibt es von dem ersten Aktor-Sensor-Verbindungselementtyp ASV1 und dem vierten Aktor-Sensor-Verbindungselementtyp ASV4 jeweils drei Stück und von dem zweiten Aktor-Sensor-Verbindungselementtyp ASV2 und dem dritten Aktor-Sensor-Verbindungselementtyp ASV3 jeweils vier Stück.
Der dargestellte Bauteilevorrat enthält darüber hinaus noch eine als Mischbehälter mit Mischwerk ausgebildete hybride Komponente, die sowohl eine aktive Komponente in Form und Gestalt eines als Mischwerk dienenden Aktors AK' als auch einen als Mischbehälter fungierenden fünften Typ von Aktor-Sensor-Verbindungselement ASV5 aufweist. Anzahlmäßig gibt es in dem Bauteilevorrat nur eine einzige derartige hybride Komponente bzw. einen einzigen derartigen Mischbehälter mit Mischwerk, wenngleich auch hier wieder eine größere Anzahl denkbar und prinzipiell möglich wäre.
Damit ist der in der 1 dargestellte Bauteilevorrat, was seinen Umfang anbetrifft angegeben und hinreichend beschrieben. Allerdings weist der besagte Bauteilevorrat insofern noch eine Besonderheit als alle vorstehend Komponenten AK, AK', SE, ASV1...ASV5 für die Datenübermittlung mittels "Radio-Frequency IDentification(RFID)"-basierten Sender-Empfänger-Systemen zum automatischen und berührungslosen Identifizieren und Lokalisieren der Komponenten AK, AK', SE, ASV1...ASV5 jeweils an einem mindestens Verbindungseingang (mindestens deshalb, weil die hybride Komponente ASV5, AK' im vorliegenden Fall zwei Verbindungseingänge besitzt für das getrennte Einfüllen von Flüssigkeiten in de Mischbehälter) und mindestens einen Verbindungsausgang (mindestens deshalb, weil die hybride Komponente ASV5, AK' im vorliegenden Fall zwei Verbindungsausgänge z.B. für das ebenfalls getrennte Ablassen des Mischgutes in dem Mischbehälter besitzt; diese Eigenschaft wird aber im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht näher beschrieben), sofern vorhanden, einen in Bezug auf die RFID-Technologie funktions- und wirkungslosen RFID-Schaltkreis SK aufweisen. Jedem dieser RFID-Schaltkreise SK ist eine eineindeutige Kennung KE in Form einer 4-stelligen PIN-Information zugeordnet, durch die die jeweilige Komponente AK, AK', SE, ASV1...ASV5 eindeutig identifizierbar ist. Anstellen der 4-stelligen PIN-Information kann aber prinzipiell jede andere n-stellige PIN-Information für die Identifizierung der Komponente AK, AK', SE, ASV1...ASV5 verwendet werden.
2 zeigt eine mit den Komponenten KP aus der 1 aufgebaute automatisierte Flüssigkeit-Mischanlage FMAL. Mit diesen Komponenten KP und gegebenenfalls noch weiteren Komponenten oder aber mit völlig anderen aktiven und passiven Komponenten, die jeweils zu einem möglichen Bauteilevorrat gehören, ist es ganz allgemein möglich, anstelle der dargestellten Flüssigkeit-Mischanlage FMAL eine x-beliebige andere Automatisierungsanlage AAL oder eine x-beliebige andere technische Anlage AL zu realisieren und aufzubauen.
Unabhängig davon, was für eine technische Anlage AL, AAL, FMAL mit welchen und wie vielen aktiven und passiven Komponenten diese jeweilige Anlage auch aufgebaut ist, weist die Anlage AL, AAL, FMAL zwei Ebenen, eine Hardware-Ebene HWE und eine Software-Ebene SWE, auf. Auf der Hardware-Ebene HWE der Flüssigkeit-Mischanlage FMAL werden von dem in der 1 dargestellten Bauteilevorrat jeweils ein Teil der aktiven Komponenten KP, AK, AK' SE und ein Teil der passiven Komponenten KP, ASV1...ASV5 zur Realisierung von Anlagefunktionen ALF der der Flüssigkeit-Mischanlage FMAL verbaut und zu einer Funktionseinheiten FTE verbunden.
Zur Projektierung einer Flüssigkeit-Mischanlage FMAL, bei der eine Primär-Funktion "Abfüllen mehrerer Liter eines ersten Stoffes und eines zweiten Stoffes" F1 und eine Sekundär-Funktion "Mischen des ersten abgefüllten Stoffes mit dem zweiten abgefüllten Stoff im Verhältnis 3:1" F2 projektiert werden soll, werden gemäß der 2 auf der Hardware-Ebene HWE der Flüssigkeit-Mischanlage FMAL in Bezug auf die Primär-Funktion zwei Teilfunktionen, eine erste Primär-Funktion "Abfüllen von "x" Litern eines Eduktes A" F1-1 und eine zweite Primär-Funktion "Abfüllen von "y" Litern eines Eduktes B" F1-2, und in Bezug auf die Sekundär-Funktion F2 die Funktion "Mischen von Edukt A und Edukt B im Verhältnis 3:1" realisiert.
Für die erste Primär-Funktion "Abfüllen von "x" Litern eines Eduktes A" F1-1 wird wahlweise (per zufälliger Auswahl) aus dem Bauteilevorrat gemäß der 1 durch das paarweise Verbinden der Komponenten KP, wodurch jeweils eine Komponentenpaar-Verbindung KPV entsteht, in der Form und Gestalt

1) eines Behälters des ersten Aktor-Sensor-Verbindungselementtyps ASV1, in dem das Edukt A z.B. über den Verbindungseingang gekennzeichnet durch die schaltkreis- und kennungsspezifische PIN-Information "5986" eingefüllt wird, am Verbindungsausgang gekennzeichnet durch die schaltkreis- und kennungsspezifische PIN-Information "1380" mit einem Kurzschlauch/Kurzrohr des zweiten Aktor-Sensor-Verbindungselementtyps ASV2 am Verbindungseingang gekennzeichnet durch die schaltkreis- und kennungsspezifische PIN-Information "1997",
2) des Kurzschlauchs/Kurzrohrs ASV2 am Verbindungsausgang gekennzeichnet durch die schaltkreis- und kennungsspezifische PIN-Information "0607" mit einem Durchflussmesser des Sensors SE am Verbindungseingang gekennzeichnet durch die schaltkreis- und kennungsspezifische PIN-Information "2263",
3) des Durchflussmessers SE am Verbindungsausgang gekennzeichnet durch die schaltkreis- und kennungsspezifische PIN-Information "1054" mit einem Spezialschlauch/Spezialrohr des dritten Aktor-Sensor-Verbindungselementtyps ASV3 am Verbindungseingang gekennzeichnet durch die schaltkreis- und kennungsspezifische PIN-Information "1957",
4) des Spezialschlauchs/Spezialrohrs ASV3 am Verbindungsausgang gekennzeichnet durch die schaltkreis- und kennungsspezifische PIN-Information "2811" mit einem Ventil des Aktors AK am Verbindungseingang gekennzeichnet durch die schaltkreis- und kennungsspezifische PIN-Information "7325" und
5) des Ventils AK am Verbindungsausgang gekennzeichnet durch die schaltkreis- und kennungsspezifische PIN-Information "4160" mit einem Winkelschlauch/Winkelrohr des vierten Aktor-Sensor-Verbindungselementtyps ASV4 am Verbindungseingang gekennzeichnet durch die schaltkreis- und kennungsspezifische PIN-Information "8072" eine zu der ersten Primär-Funktion F1-1 korrespondierende erste Primär-Funktionseinheit FTE1-1 gebildet.

Für die zweite Primär-Funktion "Abfüllen von "y" Litern eines Eduktes B" F1-2 wird wieder wahlweise (erneut per zufälliger Auswahl) aus dem Bauteilevorrat gemäß der 1 durch das wieder paarweise Verbinden der Komponenten KP, wodurch wieder jeweils die Komponentenpaar-Verbindung KPV entsteht, in der Form und Gestalt

1) eines Behälters des ersten Aktor-Sensor-Verbindungselementtyps ASV1, in dem das Edukt B z.B. über den Verbindungseingang gekennzeichnet durch die schaltkreis- und kennungsspezifische PIN-Information "2991" eingefüllt wird, am Verbindungsausgang gekennzeichnet durch die schaltkreis- und kennungsspezifische PIN-Information "0521" mit einem Kurzschlauch/Kurzrohr des zweiten Aktor-Sensor-Verbindungselementtyps ASV2 am Verbindungseingang gekennzeichnet durch die schaltkreis- und kennungsspezifische PIN-Information "1994",
2) des Kurzschlauchs/Kurzrohrs ASV2 am Verbindungsausgang gekennzeichnet durch die schaltkreis- und kennungsspezifische PIN-Information "1506" mit einem Durchflussmesser des Sensors SE am Verbindungseingang gekennzeichnet durch die schaltkreis- und kennungsspezifische PIN-Information "8276",
3) des Durchflussmessers SE am Verbindungsausgang gekennzeichnet durch die schaltkreis- und kennungsspezifische PIN-Information "7607" mit einem Spezialschlauch/Spezialrohr des dritten Aktor-Sensor-Verbindungselementtyps ASV3 am Verbindungseingang gekennzeichnet durch die schaltkreis- und kennungsspezifische PIN-Information "1961",
4) des Spezialschlauchs/Spezialrohrs ASV3 am Verbindungsausgang gekennzeichnet durch die schaltkreis- und kennungsspezifische PIN-Information "2203" mit einem Ventil des Aktors AK am Verbindungseingang gekennzeichnet durch die schaltkreis- und kennungsspezifische PIN-Information "2760" und
5) des Ventils AK am Verbindungsausgang gekennzeichnet durch die schaltkreis- und kennungsspezifische PIN-Information "7410" mit einem Winkelschlauch/Winkelrohr des vierten Aktor-Sensor-Verbindungselementtyps ASV4 am Verbindungseingang gekennzeichnet durch die schaltkreis- und kennungsspezifische PIN-Information "0852" eine zu der zweiten Primär-Funktion F1-2 korrespondierende zweite Primär-Funktionseinheit FTE1-2 gebildet.

Für die Sekundär-Funktion "Mischen von Edukt A und Edukt B im Verhältnis 3:1" F2 wird wieder aus dem Bauteilevorrat gemäß der 1, wobei dieser hierfür keine Auswahl bietet (was auch durchaus in der Praxis vorkommen kann), durch das wieder paarweise Verbinden der Komponenten KP, wodurch wieder jeweils die Komponentenpaar-Verbindung KPV entsteht, in der Form und Gestalt

1) des Mischbehälters mit dem Mischwerk, in dem der Mischvorgang stattfindet, des fünften Aktor-Sensor-Verbindungselementtyps ASV5 am Verbindungseingang gekennzeichnet durch die schaltkreis- und kennungsspezifische PIN-Information "9136" mit dem zur ersten Primär-Funktionseinheit FTE1-1 gehörenden Winkelschlauch/Winkelrohr des vierten Aktor-Sensor-Verbindungselementtyps ASV4 am Verbindungsausgang gekennzeichnet durch die schaltkreis- und kennungsspezifische PIN-Information "9925" und
2) des Mischbehälters mit dem Mischwerk, in dem der Mischvorgang stattfindet, des fünften Aktor-Sensor-Verbindungselementtyps ASV5 am weiteren Verbindungseingang gekennzeichnet durch die schaltkreis- und kennungsspezifische PIN-Information "7399" mit dem zur zweiten Primär-Funktionseinheit FTE1-2 gehörenden Winkelschlauch/Winkelrohr des vierten Aktor-Sensor-Verbindungselementtyps ASV4 am Verbindungsausgang gekennzeichnet durch die schaltkreis- und kennungsspezifische PIN-Information "5629" eine zu der Sekundär-Funktion F2 korrespondierende Sekundär-Funktionseinheit FTE2 gebildet.

Durch das vorstehend beschriebene paarweise Verbinden der genannten aktiven und passiven Komponenten AK, SE,. ASV1...ASV5 und damit sowohl das Realisieren der Anlagefunktionen ALF, F1-1, F1-2, F2 als auch das Bilden der Funktionseinheiten FTE, FTE1-1, FTE1-2, FTE2 ist die Flüssigkeit-Mischanlage FMAL auf der Hardware-Ebene HWE prinzipiell betriebsbereit. Um aber die endgültig Betrieb nehmen zu können, muss nach Abschluss der Montage ein für die Flüssigkeit-Mischanlage FMAL vorgesehenes, auf der Software-Ebene SWE der Flüssigkeit-Mischanlage FMAL vorhandenes und die Anlagefunktionen ALF der Flüssigkeit-Mischanlage FMAL steuerndes Automatisierungsprogramm AMP, das ebenfalls eine Komponente KP der Flüssigkeit-Mischanlage FMAL darstellt, installiert werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform läuft das Automatisierungsprogramm AMP zentral auf einer Zentralen Steuereinheit ZSE läuft oder es ist dieser im Sinne einer Cloud-Funktionalität zugeordnet. Die Zentrale Steuereinheit ZSE selbst ist in der Flüssigkeit-Mischanlage FMAL bzw. der Anlage AL oder der Automatisierungsanlage AAL implementiert.
Alternativ ist es aber auch möglich, dass das Automatisierungsprogramm AMP dezentral auf mindestens einem Mikro-Controller MIC läuft, der jeweils dem mindestens einen Aktor AK oder dem mindestens einen Sensor SE zugeordnet ist. Zur Darstellung dieser Implementierungsoption ist gemäß der 2 der Mikro-Controller MIC in dem Durchflussmesser SE mit den PIN-Informationen "2263" am Verbindungseingang und "1054" am Verbindungsausgang integriert.
Zur automatisierungsprogrammtechnischen Umsetzung werden die zu realisierenden Anlagefunktionen ALF, F1-1, F1-2, F2, die in dem Automatisierungsprogramm AMP bereits programmtechnisch hinterlegt sind, für alle funktionseinheitsspezifischen Funktionen in dem Automatisierungsprogramm AMP zu diesen passende funktionseinheitsspezifischen Anlagefunktionen gesucht und die zu letzteren gehörigen aktiven Komponenten KP, wie die Aktoren AK und Sensoren SE als Parameter zugeordnet. Mit anderen Worten es müssen die Komponenten KP der Hardware-Ebene HWE und Software-Ebene SWE einander zugeordnet werden, wobei nach dieser Zuordnung das Automatisierungsprogramm AMP in Bezug auf die für die Realisierung der Anlagefunktion ALF, F1-1, F1-2, F2 verwendeten Aktoren AK und Sensoren SE parametrisiert wird.
Diese Zuordnung und Parametrisierung erfolgte beim Stand der Technik bisher manuell mit den eingangs beschriebenen Nachteilen. Genau an dieser Stelle setzen die Überlegungen, die zu der Erfindung geführt haben an.
Durch das Aufbringen der bezüglich der RFID-Technologie funktions- und wirkungslosen RFID-Schaltkreise SK auf die einzelnen aktiven und passiven Komponenten KP, AK, SE, ASV1...ASV5 werden bei der jeweils wie vorstehend beschrieben durch das Verbinden gebildeten Komponentenpaar-Verbindung KPV die beiden funktionslosen RFID-Schaltkreise SK zu einem funktionsfähigen RFID-Tag TG zusammengeschlossen. Der Zusammenschluss der RFID-Schaltkreise SK zu dem RFID-Tag TG erfolgt elektromechanisch, bei dem durch das mechanische formschlüssige Zusammenfügen der beiden jeweiligen Komponenten KP nach dem Kupplungsprinzip die beiden Schaltkreise SK schaltungstechnisch verbunden werden. Durch diesen Zusammenschluss und die Bildung des RFID-Tags TG wird auch aus den beiden auf dem jeweiligen RFID-Schaltkreis SK gespeicherten Kennungen KE in der Form der 4-stelligen PIN-Information jeweils eine erweiterte 8-stellige PIN-Information generiert. Diese erweiterte 8-stellige PIN-Information, in der die beiden Kennungen KE der beiden RFID-Schaltkreise SK enthalten sind, kann nun von dem RFID-Tag TG auf der Komponentenpaar-Verbindung KPV (im Unterschied zu der Kennung KE auf dem RFID-Schaltkreis SK) übermittelt – sprich an einen Empfänger gesendet – werden, weil der RFID-Tag TG in Bezug auf die RFID-Technologie voll funktionsfähig ist. Dadurch, dass mit der Komponentenpaar-Verbindung KPV und der erweiterten 8-stellige PIN-Information eine räumliche Position der beiden Komponenten KP der Komponentenpaar-Verbindung KPV in Bezug auf die jeweilige Funktionseinheit FTE, FTE1-1, FTE1-2, FTE2 angegeben werden kann, ist die jeweils gesendete erweiterten 8-stellige PIN-Information eine Positionsinformation PI, die mittels der RFID-Technologie funktechnisch übermittelt wird. Mit dieser Positionsinformation PI wird aber nicht nur die räumliche Position erfasst, sondern auch die komponentenspezifische Kennung KE, weil diese in der Positionsinformation PI enthalten ist.
Auf diese Art und Weise kann jetzt für jede gebildete Funktionseinheit FTE, FTE1-1, FTE1-2, FTE2 eine Aussage darüber gemacht werden, welche aktiven und passiven Komponenten KP, AK, SE, ASV1...ASV5 in der Funktionseinheit miteinander verbunden worden sind und welche Anlagefunktion ALF, F1-1, F1-2, F2 auf der Hardware-Ebene HWE der Flüssigkeit-Mischanlage FMAL realisiert worden ist. Dies sind aber auch gerade die Aussagen, die Zuordnung der aktiven und passiven Komponenten KP, AK, SE, ASV1...ASV5 auf der Hardware-Ebene HWE zu der Komponente KP Software-Ebene SWE, was im vorliegenden Fall das das Automatisierungsprogramm AMP ist, und für die nach dieser Zuordnung durch geführte Parametrisierung der für die Realisierung der Anlagefunktion ALF, F1-1, F1-2, F2 verwendeten Aktoren AK und Sensoren SE benötigt werden., wobei nach dieser Zuordnung das Automatisierungsprogramm AMP in Bezug auf die parametrisiert wird.
Zu diesem Zweck ist ein Steuergerät STG der Flüssigkeit-Mischanlage FMAL zugeordnet, das mit den RFID-Tag TG für die "Radio-Frequency IDentification(RFID)"-basiert Informationsübermittlung ein Sender-Empfänger-System bildet. Gemäß der Darstellung in der 2, was die bevorzugte Ausführungsform für das Steuergerät STG ist, ist das Steuergerät STG kein Bestandteil der Flüssigkeit-Mischanlage FMAL bzw. der Anlage AL oder der Automatisierungsanlage AAL, sondern, vorzugsweise als "Personal Digital Assistant(PDA)"-Gerät, wie z.B. einem Smartphone, Tablet etc., oder als Personal Computer, wie z.B. Notebook etc., ausgebildet, in der Ausführung als separates externes Gerät mit der Anlage verbindbar.
Es ist aber auch möglich, dass das Steuergerät STG in die Anlage AL, AAL, FMAL, insbesondere in einem Aktor des mindestens einen Aktors AK oder in einem Sensor des mindestens einen Sensors SE integriert ist. Zur Darstellung dieser Implementierungsoption ist gemäß der 2 das Steuergerät STG in dem Vnetil AK mit den PIN-Informationen "2760" am Verbindungseingang und "7410" am Verbindungsausgang integriert.
Darüber hinaus besteht eine weitere alternative Ausführungsform für das Steuergerät STG darin, dass das Steuergerät STG mit der Zentralen Steuereinheit ZSE, die das Automatisierungsprogramm AMP zentral hostet, oder mit dem Mikro-Controller MIC, der das Automatisierungsprogramm AMP dezentral hostet, jeweils eine bauliche Einheit bildet.
Unabhängig davon, in welcher wie das Steuergerät STG und in welcher Form es der der Flüssigkeit-Mischanlage FMAL zugeordnet ist, enthält das Steuergerät STG einen nicht-flüchtigen, lesbaren Speicher SP, in dem prozessorlesbare Steuerprogrammbefehle eines die Komponentenzuordnung steuernden Programm-Moduls PGM gespeichert sind, einen Prozessor PZ, der die Steuerprogrammbefehle des Programm-Moduls PGM zur Steuerung der Komponentenzuordnung ausführt, eine Steuerungsschnittstelle STS, über die der Prozessor PZ auf das Automatisierungsprogramm AMP zugreift, und eine Sende-/Empfang-Schnittstelle SES, über die der Prozessor PZ mit den Komponenten KP auf der Hardware-Ebene HWE send-/empfangstechnisch verbunden ist.
So bildet die Sende-/Empfang-Schnittstelle SES als RFID-Sende-/Empfangseinheit SEE in Verbindung mit dem Prozessor PZ des Steuergerätes STG zusammen mit den vorstehend erwähnten RFID-Tags TG der Komponentenpaar-Verbindung KPV in der konkreten Form sowie Art und Weise jeweils das besagte RFID-basierte Sender-Empfänger-System.
Dieses RFID-basierte Sender-Empfänger-System sieht so aus, dass der RFID-Tag TG jeweils mit der RFID-Sende-/Empfangseinheit SEE in dem Steuergerät STG funktechnisch verbunden wird.
Die vorstehend genannten Geräteteile SP, PZ, STS, SES des Steuergerätes STG sind derart ausgebildet, miteinander verbunden und zusammenwirkend, dass

– mit dem Empfang der von dem Aktor AK, dem Sensor SE und dem Aktor-Sensor-Verbindungselement ASV1...ASV5 bereitgestellten komponentenspezifischen Kennungen KE und der von den Komponenten AK, SE, ASV1...ASV5 oder den Komponentenpaar-Verbindungen KPV der zu der Funktionseinheit FTE, FTE1-1, FTE1-2, FTE2 verbundenen Komponenten AK, SE, ASV1...ASV5 bereitgestellten Positionsinformationen PI auf der Basis der übermittelten Kennungen KE und der übermittelten Positionsinformationen PI eine die gebildete Funktionseinheit FTE, FTE1-1, FTE1-2, FTE2 charakterisierende Zusatzinformation ZI generiert und
– die generierte Zusatzinformation ZI durch Zugriff auf das Automatisierungsprogramm AMP auf Kompatibilität geprüft wird, ob in dem Automatisierungsprogramm AMP die durch die Zusatzinformation ZI charakterisierte Funktionseinheit FTE, FTE1-1, FTE1-2, FTE2 in Bezug auf die Anforderungen des Automatisierungsprogramms AMP abgebildet werden kann, wobei bei geprüfter Kompatibilität die Anlagefunktion ALF, F1-1, F1-2, F2 in dem Automatisierungsprogramm AMP programmiertechnisch umgesetzt wird.

Zentrales Element in dem Steuergerät STG für die durchzuführende Zuordnung und Parametrisierung ist das Programm-Modul PGM, das als APP separat vom Steuergerät STG erwerbbar ist und in das Steuergerät STG hochladbar ist und damit zusammen mit den im Steuergerät üblicherweise bereits vorhandenem Prozessor und Speicher ein Computer-Programm-Produkt CPP bildet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur

IEEE 802.11 [0023]
IEEE 802.15.4 [0023]

Claims

Verfahren zum Projektieren von technischen Anlagen (AL, AAL, FMAL), insbesondere von Automatisierungsanlagen (AAL), bei dem a) auf unterschiedliche technische Ebenen der Anlage (AL, AAL, FMAL) Komponenten (KP) agieren und wirken, die auf einer Hardware-Ebene (HWE) mindestens ein Aktor (AK), mindestens ein Sensor (SE) und mindestens ein Aktor-Sensor-Verbindungselement (ASV1...ASV5) und auf einer Software-Ebene (SWE) ein technische Funktionen der Anlage (AL, AAL, FMAL), sogenannte Anlagefunktionen (ALF), steuerndes Automatisierungsprogramm (AMP) beinhalten, b) auf der Hardware-Ebene (HWE) mit dem mindestens einen Aktor (AK), dem mindestens einen Sensor (SE) und dem mindestens einen Aktor-Sensor-Verbindungselement (ASV1...ASV5) durch Verbinden der genannten Komponenten (AK, SE, ASV1...ASV5) zur Realisierung von mindestens einer Funktion (F1-1, F1-2, F2) der Anlagefunktionen (ALF) mindestens eine Funktionseinheit (FTE, FTE1-1, FTE1-2, FTE2) für jede Anlagefunktion (ALF, F1-1, F1-2, F2) gebildet wird, c) zur automatisierungsprogrammtechnischen Umsetzung der Anlagefunktion (ALF, F1-1, F1-2, F2) die Komponenten (KP) der Hardware-Ebene (HWE) und Software-Ebene (SWE) einander zugeordnet werden und d) nach der Zuordnung das Automatisierungsprogramm (AMP) in Bezug auf die für die Realisierung verwendeten Aktoren (AK) und Sensoren (SE) parametrisiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass e) ein Steuergerät (STG) durch Zugreifen auf das Automatisierungsprogramm (AMP) die Zuordnung der Komponenten (KP) steuert, indem das Steuergerät (STG) e1) mit dem Empfang – mindestens einer von dem Aktor (AK), dem Sensor (SE) und dem Aktor-Sensor-Verbindungselement (ASV1...ASV5) jeweils bereitgestellten komponentenspezifischen Kennung (KE) und – mindestens einer Positionsinformation (PI), die jeweils von einer Komponente (AK, SE, ASV1...ASV5) der zu der Funktionseinheit (FTE, FTE1-1, FTE1-2, FTE2) verbundenen Komponenten (AK, SE, ASV1...ASV5) bereitgestellt wird, eine auf der Basis der mindestens einen übermittelten Kennung (KE) und der mindestens einen übermittelten Positionsinformation (PI), die gebildete Funktionseinheit (FTE, FTE1-1, FTE1-2, FTE2) charakterisierende Zusatzinformation (ZI) generiert, e2) die generierte Zusatzinformation (ZI) durch Zugriff auf das Automatisierungsprogramm (AMP) auf Kompatibilität prüft, ob in dem Automatisierungsprogramm (AMP) die durch die Zusatzinformation (ZI) charakterisierte Funktionseinheit (FTE, FTE1-1, FTE1-2, FTE2) in Bezug auf die Anforderungen des Automatisierungsprogramms (AMP) abgebildet werden kann, wobei bei geprüfter Kompatibilität die Anlagefunktion (ALF, F1-1, F1-2, F2) in dem Automatisierungsprogramm (AMP) programmiertechnisch umgesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Automatisierungsprogramm (AMP) zentral auf einer Zentralen Steuereinheit (ZSE) läuft oder dieser im Sinne einer Cloud-Funktionalität zugeordnet wird, wobei die Zentrale Steuereinheit (ZSE) in die Anlage (AL, AAL, FMAL) implementiert wird und/oder mit dem Steuergerät (STG) eine bauliche Einheit bildet.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Automatisierungsprogramm (AMP) dezentral auf mindestens einem Mikro-Controller (MIC) läuft, der jeweils dem mindestens einen Aktor (AK) oder dem mindestens einen Sensor (SE) zugeordnet wird und/oder mit dem Steuergerät (STG) eine bauliche Einheit bildet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine n-stellige PIN-Information als die Kennung (KE) benutzt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Bereitstellen der Kennung (KE) und der Positionsinformation (PI) durch funktechnische Übermittlung passiert.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Positionsinformation (PI) jeweils für eine Komponentenpaar-Verbindung (KPV) der zu der Funktionseinheit (FTE, FTE1-1, FTE1-2, FTE2) verbundenen Komponenten (KP) von der Komponentenpaar-Verbindung (KPV) bereitgestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Übermittlung "Radio-Frequency IDentification(RFID)"-basiert mit tag-basierten Sender-Empfänger-Systemen zum automatischen und berührungslosen Identifizieren und Lokalisieren der Komponenten (KP) auf der Hardware-Ebene (HWE) der Anlage (AL, AAL, FMAL) stattfindet, wobei auf dem Aktor (AK), dem Sensor (SE) und dem Aktor-Sensor-Verbindungselement (ASV1...ASV5) jeweils ein in Bezug auf die RFID-Technologie funktions- und wirkungsloser RFID-Schaltkreis (SK) angebracht wird, wobei bei der Komponentenpaar-Verbindung (KPV) die beiden funktionslosen RFID-Schaltkreise (SK) zu einem funktionsfähigen RFID-Tag (TG) zusammengeschlossen werden und der auf diese Weise entstandene RFID-Tag (TG) jeweils mit einer RFID-Sende-/Empfangseinheit (SEE) in dem Steuergerät (STG) funktechnisch verbunden wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kennung (KE) auf dem RFID-Schaltkreis (SK) und die Positionsinformation (PI) auf dem RFID-Tag (TG) gespeichert werden.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionsinformation (PI) aus den durch die Komponentenpaar-Verbindung (KPV) zur Verfügung stehenden Kennungen (KE) gebildet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Steuergerät (STG), das vorzugsweise als "Personal Digital Assistant(PDA)"-Gerät, wie z.B. einem Smartphone, Tablet etc., oder als Personal Computer, wie z.B. Notebook etc., ausgebildet ist, ein Computer-Programm-Produkt (CPP) nach einem der Ansprüche 10 bis 11 implementiert wird.
Computer-Programm-Produkt (CPP) zum Projektieren von technischen Anlagen (AL, AAL, FMAL), insbesondere von Automatisierungsanlagen (AAL), wobei a) die Anlage (AL, AAL, FMAL) auf unterschiedliche technische Ebenen Komponenten (KP) aufweist, die auf einer Hardware-Ebene (HWE) mindestens ein Aktor (AK), mindestens ein Sensor (SE) und mindestens ein Aktor-Sensor-Verbindungselement (ASV1...ASV5) und auf einer Software-Ebene (SWE) ein technische Funktionen der Anlage, sogenannte Anlagefunktionen (ALF), steuerndes Automatisierungsprogramm (AMP) beinhalten, b) auf der Hardware-Ebene (HWE) mit dem mindestens einen Aktor (AK), dem mindestens einen Sensor (SE) und dem mindestens einen Aktor-Sensor-Verbindungselement (ASV1...ASV5) durch Verbinden der genannten Komponenten (AK, SE, ASV1...ASV5) zur Realisierung von mindestens einer Funktion (F1-1, F1-2, F2) der Anlagefunktionen (ALF) mindestens eine Funktionseinheit (FTE, FTE1-1, FTE1-2, FTE2) für jede Anlagefunktion (ALF, F1-1, F1-2, F2) bildbar ist, c) zur automatisierungsprogrammtechnischen Umsetzung der Anlagefunktion (ALF, F1-1, F1-2, F2) die Komponenten (KP) der Hardware-Ebene (HWE) und Software-Ebene (SWE) einander zuordbar sind und d) nach der Zuordnung das Automatisierungsprogramm (AMP) in Bezug auf die für die Realisierung verwendeten Aktoren (AK) und Sensoren (SE) parametrisierbar ist, gekennzeichnet durch e) einen nicht-flüchtigen, lesbaren Speicher (SP), in dem prozessorlesbare Steuerprogrammbefehle eines die Komponentenzuordnung steuernden Programm-Moduls (PGM) gespeichert sind, und f) einen Prozessor (PZ), der die Steuerprogrammbefehle des Programm-Moduls (PGM) zur Steuerung der Komponentenzuordnung derart ausführt und dabei auf das Automatisierungsprogramm (AMP) zugreift, dass durch – mindestens eine von dem Aktor (AK), dem Sensor (SE) und dem Aktor-Sensor-Verbindungselement (ASV1...ASV5) jeweils dem Prozessor (PZ) für die Komponentenzuordnung bereitgestellte komponentenspezifische Kennung (KE) und – mindestens einer Positionsinformation (PI), die jeweils von einer Komponente (AK, SE, ASV1...ASV5) der zu der Funktionseinheit (FTE, FTE1-1, FTE1-2, FTE2) verbundenen Komponenten (AK, SE, ASV1...ASV5) dem Prozessor (PZ) bereitgestellt wird, f1) eine auf der Basis der mindestens einen übermittelten Kennung (KE) und der mindestens einen übermittelten Positionsinformation (PI), die gebildete Funktionseinheit (FTE, FTE1-1, FTE1-2, FTE2) charakterisierende Zusatzinformation (ZI) generiert wird, f2) für die generierte Zusatzinformation (ZI) in dem Automatisierungsprogramm (AMP) die Kompatibilität geprüft wird, ob die durch die Zusatzinformation (ZI) charakterisierte Funktionseinheit (FTE, FTE1-1, FTE1-2, FTE2) in Bezug auf die Anforderungen des Automatisierungsprogramms (AMP) abgebildet werden kann, wobei bei geprüfter Kompatibilität die Anlagefunktion (ALF, F1-1, F1-2, F2) in dem Automatisierungsprogramm (AMP) programmiertechnisch umgesetzt wird.
Computer-Programm-Produkt (CPP) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass dem Prozessor (PZ) die mindestens eine Positionsinformation (PI) jeweils für eine Komponentenpaar-Verbindung (KPV) der zu der Funktionseinheit (FTE, FTE1-1, FTE1-2, FTE2) verbundenen Komponenten (KP) von der Komponentenpaar-Verbindung (KPV) bereitgestellt wird.
Computer-Programm-Produkt (CPP) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Produkt (CPP) in einem – vorzugsweise als "Personal Digital Assistant(PDA)"-Gerät, wie z.B. einem Smartphone, Tablet etc., oder als Personal Computer, wie z.B. Notebook etc., ausgebildetem – Steuergerät (STG) implementiert ist oder zusammen mit dem Automatisierungsprogramm (AMP) zentral auf einer Zentralen Steuereinheit (ZSE) läuft, wobei die Zentrale Steuereinheit (ZSE) in die Anlage (AL, AAL, FMAL) implementiert ist, oder zusammen mit dem Automatisierungsprogramm (AMP) dezentral auf mindestens einem Mikro-Controller (MIC) läuft, der jeweils dem mindestens einen Aktor (AK) oder dem mindestens einen Sensor (SE) zugeordnet ist.
Anlage (AL, AAL, FMAL), insbesondere von Automatisierungsanlage (AAL), bei der a) auf unterschiedliche technische Ebenen Komponenten (KP) enthalten sind, die auf einer Hardware-Ebene (HWE) mindestens ein Aktor (AK), mindestens ein Sensor (SE) und mindestens ein Aktor-Sensor-Verbindungselement (ASV1...ASV5) und auf einer Software-Ebene (SWE) ein technische Funktionen der Anlage (AL, AAL, FMAL), sogenannte Anlagefunktionen (ALF), steuerndes Automatisierungsprogramm (AMP) beinhalten, b) auf der Hardware-Ebene (HWE) mit dem mindestens einen Aktor (AK), dem mindestens einen Sensor (SE) und dem mindestens einen Aktor-Sensor-Verbindungselement (ASV1...ASV5) durch Verbinden der genannten Komponenten (AK, SE, ASV1...ASV5) zur Realisierung von mindestens einer Funktion (F1-1, F1-2, F2) der Anlagefunktionen (ALF) mindestens eine Funktionseinheit (FTE, FTE1-1, FTE1-2, FTE2) für jede Anlagefunktion (ALF, F1-1, F1-2, F2) bildbar ist, c) zur automatisierungsprogrammtechnischen Umsetzung der Anlagefunktion (ALF, F1-1, F1-2, F2) die Komponenten (KP) der Hardware-Ebene (HWE) und Software-Ebene (SWE) einander zuordbar sind und d) nach der Zuordnung das Automatisierungsprogramm (AMP) in Bezug auf die für die Realisierung verwendeten Aktoren (AK) und Sensoren (SE) parametrisierbar ist, gekennzeichnet durch e) ein Steuergerät (STG) mit einem einen nicht-flüchtigen, lesbaren Speicher (SP), in dem prozessorlesbare Steuerprogrammbefehle eines die Komponentenzuordnung steuernden Programm-Moduls (PGM) gespeichert sind, einem Prozessor (PZ), der die Steuerprogrammbefehle des Programm-Moduls (PGM) zur Steuerung der Komponentenzuordnung ausführt, einer Steuerungsschnittstelle (STS), über die der Prozessor (PZ) auf das Automatisierungsprogramm (AMP) zugreift, und eine Sende-/Empfang-Schnittstelle (SES), über die der Prozessor (PZ) mit den Komponenten (KP) auf der Hardware-Ebene (HWE) send-/empfangstechnisch verbunden ist, wobei die genannten Geräteteile (SP, PZ, STS, SES) derart ausgebildet und verbunden sind sowie zusammenwirken, dass e1) mit dem Empfang von – mindestens einer von dem Aktor (AK), dem Sensor (SE) und dem Aktor-Sensor-Verbindungselement (ASV1...ASV5) jeweils bereitgestellten komponentenspezifischen Kennung (KE) und – mindestens einer Positionsinformation (PI), die jeweils von einer Komponente (AK, SE, ASV1...ASV5) der zu der Funktionseinheit (FTE, FTE1-1, FTE1-2, FTE2) verbundenen Komponenten (AK, SE, ASV1...ASV5) bereitgestellt wird, eine auf der Basis der mindestens einen übermittelten Kennung (KE) und der mindestens einen übermittelten Positionsinformation (PI), die gebildete Funktionseinheit (FTE, FTE1-1, FTE1-2, FTE2) charakterisierende Zusatzinformation (ZI) generiert wird, e2) die generierte Zusatzinformation (ZI) durch Zugriff auf das Automatisierungsprogramm (AMP) auf Kompatibilität geprüft wird, ob in dem Automatisierungsprogramm (AMP) die durch die Zusatzinformation (ZI) charakterisierte Funktionseinheit (FTE, FTE1-1, FTE1-2, FTE2) in Bezug auf die Anforderungen des Automatisierungsprogramms (AMP) abgebildet werden kann, wobei bei geprüfter Kompatibilität die Anlagefunktion (ALF, F1-1, F1-2, F2) in dem Automatisierungsprogramm (AMP) programmiertechnisch umgesetzt wird.
Anlage (AL, AAL, FMAL) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Automatisierungsprogramm (AMP) zentral auf einer Zentralen Steuereinheit (ZSE) läuft oder dieser im Sinne einer Cloud-Funktionalität zugeordnet ist, wobei die Zentrale Steuereinheit (ZSE) in die Anlage (AL, AAL, FMAL) implementiert ist und/oder mit dem Steuergerät (STG) eine bauliche Einheit bildet.
Anlage (AL, AAL, FMAL) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Automatisierungsprogramm (AMP) dezentral auf mindestens einem Mikro-Controller (MIC) läuft, der jeweils dem mindestens einen Aktor (AK) oder dem mindestens einen Sensor (SE) zugeordnet ist und/oder mit dem Steuergerät (STG) eine bauliche Einheit bildet.
Anlage (AL, AAL, FMAL) nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Kennung (KE) eine n-stellige PIN-Information ist.
Anlage (AL, AAL, FMAL) nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Kennung (KE) und die Positionsinformation (PI) funktechnisch übermittelbar sind.
Anlage (AL, AAL, FMAL) nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Positionsinformation (PI) jeweils für eine Komponentenpaar-Verbindung (KPV) der zu der Funktionseinheit (FTE, FTE1-1, FTE1-2, FTE2) verbundenen Komponenten (KP) von der Komponentenpaar-Verbindung (KPV) bereitstellbar ist.
Anlage (AL, AAL, FMAL) nach Anspruch 18 und 19, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Aktor (AK), dem Sensor (SE) und dem Aktor-Sensor-Verbindungselement (ASV1...ASV5) für die Übermittlung mittels "Radio-Frequency IDentification(RFID)"-basierten Sender-Empfänger-Systemen zum automatischen und berührungslosen Identifizieren und Lokalisieren der Komponenten (KP) jeweils ein in Bezug auf die RFID-Technologie funktions- und wirkungsloser RFID-Schaltkreis (SK) angebracht ist, wobei bei der Komponentenpaar-Verbindung (KPV) die beiden funktions- und wirkungslosen RFID-Schaltkreise (SK) zu einem funktionsfähigen RFID-Tag (TG) zusammenschließbar sind und der auf diese Weise entstandene RFID-Tag (TG) jeweils mit einer in dem Steuergerät (STG) als die Sende-/Empfang-Schnittstelle (SES) ausgebildeten RFID-Sende-/Empfangseinheit (SEE) funktechnisch verbunden ist.
Anlage (AL, AAL, FMAL) nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Kennung (KE) auf dem RFID-Schaltkreis (SK) und die Positionsinformation (PI) auf dem RFID-Tag () gespeichert sind.
Anlage (AL, AAL, FMAL) nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionsinformation (PI) aus den durch die Komponentenpaar-Verbindung (KPV) zur Verfügung stehenden Kennungen (KE) bildbar ist.
Anlage (AL, AAL, FMAL) nach einem der Ansprüche 14 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (STG) als "Personal Digital Assistant(PDA)"-Gerät, wie z.B. einem Smartphone, Tablet etc., oder als Personal Computer, wie z.B. Notebook etc., ausgebildet ist.
Anlage (AL, AAL, FMAL) nach einem der Ansprüche 14 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (STG) als externes Gerät mit der Anlage verbindbar oder in die Anlage (AL, AAL, FMAL), insbesondere in einem Aktor des mindestens einen Aktors (AK) oder in einem Sensor des mindestens einen Sensors (SE) integriert ist.