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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Gerät und ein Verfahren zur Inbetriebnahme und/oder Wartung einer gesteuerten Maschine, die beispielsweise mindestens eine Antriebseinrichtung, eine Ein-/Ausgabeeinrichtung, ein Programm für eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS), usw. aufweist.
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Gesteuerte Maschinen, wie beispielsweise Druckmaschinen, Webmaschinen, Biegemaschinen, Drehmaschinen, usw., finden heute bei der Fertigung oder Bearbeitung von Gegenständen in vielen Bereichen Verwendung. Die gesteuerten Maschinen werden in der Regel von mindestens einer Software unter Verwendung von entsprechender Hardware gesteuert. In der Software sind verschiedene Funktionen der jeweiligen gesteuerten Maschine implementiert.
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Die Software hat in der Regel Grundfunktionen, die für alle gesteuerten Maschinen desselben Typs, wie Druckmaschine, usw., gleich sind. Jedoch unterscheiden sich Druckmaschinen für verschiedene Betreiber beispielsweise in der Anzahl der zu steuernden Achsen oder Antrieben bzw. Antriebseinrichtungen, den zulässigen Maximalgeschwindigkeiten der Achsen, usw. voneinander. Daher ist die Software jeweils an die jeweiligen Bedürfnisse am Einsatzort anzupassen. Hierbei kann die Anpassung der Software bereits ab Werk erfolgen. Es ist jedoch auch möglich, dass die Software durch eine spezielle Konfiguration am Einsatzort oder auch nach der Erstinbetriebnahme beim Betreiber der gesteuerten Maschine umkonfiguriert wird. Beispielsweise kann der Betreiber der gesteuerten Maschine verschiedene Parameter zum Antrieb der Achsen ändern, wie zulässiges Drehmoment, einen Strom/Zeitverlauf, usw.
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Noch dazu erstellt der Hersteller der Software in der Regel Aktualisierungen seiner Software, die von dem Betreiber oder Anwender der gesteuerten Maschine von Zeit zu Zeit oder je nach zugekauftem Servicepaket aufgespielt werden können oder nicht.
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Dies führt dazu, dass die Software der gesteuerten Maschinen für jede gesteuerte Maschine eine hohe Individualisierung besitzt. Dies führt gegebenenfalls zu Problemen, wenn die gesteuerte Maschine von verschiedenem Servicepersonal bedient und/oder gewartet werden soll. Stimmen die dem Servicepersonal auf einem entsprechenden Wartungsgerät zur Verfügung stehende Software für die gesteuerte Maschine und die tatsächlich vorhandene Software der Maschine nicht überein, kann dies im ungünstigsten Fall dazu führen, dass eine Bedienung oder Wartung der gesteuerte Maschine nicht möglich ist. Dies hat möglicherweise insbesondere einen unerwünschten Maschinenstillstand zur Folge.
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Ein weiteres Problem besteht darin, dass im Servicefall eine Verbindungsaufnahme von einem externen Gerät zur gesteuerten Maschine im laufenden Betrieb oft darin resultiert, dass die gesteuerte Maschine in ihrem Betrieb beeinflusst wird oder sogar ihren Betrieb ganz anhält. Daher kann immer nur ein Servicetechniker an der Maschine Testläufe durchführen. Im Ergebnis gestaltet sich die Wartung oder Inbetriebnahme bei einer großen oder komplexen gesteuerten Maschine sehr langwierig. Als Folge davon werden dem Betreiber der gesteuerten Maschine hohe Kosten verursacht.
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Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Gerät und ein Verfahren zur Inbetriebnahme und/oder Wartung einer gesteuerten Maschine bereitzustellen, mit welchen die zuvor genannten Probleme gelöst werden können. Insbesondere sollen ein Gerät und ein Verfahren zur Inbetriebnahme und/oder Wartung einer gesteuerten Maschine bereitgestellt werden, mit welchen ein Service und eine Inbetriebnahme einer gesteuerten Maschine einfach und schnell durchführbar ist.
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Diese Aufgabe wird durch ein Gerät zur Inbetriebnahme und/oder Wartung einer gesteuerten Maschine nach Anspruch 1 gelöst. Das Gerät hat eine Ausleseeinrichtung, die ausgestaltet ist zum Auslesen von Konfigurationsdaten aus einer Steuereinrichtung der gesteuerten Maschine, eine Exporteinrichtung, die ausgestaltet ist zum Exportieren der von der Ausleseeinrichtung ausgelesenen Konfigurationsdaten in ein Exportformat und zum Exportieren von Projektdaten, die den ausgelesenen Konfigurationsdaten entsprechen und auf dem Gerät gespeichert sind, in das Exportformat, eine Vergleichseinrichtung, die ausgestaltet ist zum Vergleich der ausgelesenen Konfigurationsdaten der gesteuerten Maschine mit den Projektdaten des Geräts in dem Exportformat, um eine Konfiguration eines Engineeringprojekts des Geräts mit einer Konfiguration der gesteuerten Maschine zu vergleichen, und eine Abgleicheinrichtung, die ausgestaltet ist zum Abgleichen der Konfigurationsdaten und/oder der Projektdaten auf der Grundlage des von der Vergleichseinrichtung durchgeführten Vergleichs.
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Das Gerät ist derart ausgestaltet, dass es aufgrund der Ausgestaltung des Geräts nicht erforderlich ist, die gesamte Software der gesteuerten Maschine auf das Gerät zu überspielen. Stattdessen kann eine selektive Aktualisierung eines Engineeringprojekts auf dem Gerät mit Daten der gesteuerten Maschine erfolgen. Auch dies trägt mit zu einer Minimierung der Stillstandszeit der gesteuerten Maschine bei.
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Zudem ist vorteilhaft, dass im Servicefall auch bei einer Verbindungsaufnahme zwischen dem Gerät und der gesteuerten Maschine keine Beeinflussung der gesteuerten Maschine oder sogar ein Anhalten der gesteuerten Maschine stattfindet. Dadurch wird ein paralleles Arbeiten mehrerer Teams an der gesteuerten Maschine ermöglicht und/oder vereinfacht. In Folge dessen ist die Stillstandszeit der gesteuerten Maschine aufgrund von Wartung oder Inbetriebnahme oder Neukonfiguration minimierbar.
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Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen des Geräts sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Möglicherweise sind die Konfigurationsdaten der Steuereinrichtung der gesteuerten Maschine alle Daten der Steuereinrichtung und angeschlossener Peripherie. Alternativ sind die Konfigurationsdaten ein Kompilat eines SPS-Programms oder CNC-Programms. Alternativ sind die Konfigurationsdaten eine Buskonfiguration der Maschine. Hierbei ist das Exportformat beispielsweise ein Datenbaum.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsvariante sind den Konfigurationsdaten Datencontainer zugeordnet, welche Informationen zu dem Kompilat eines SPS-Programms aufweisen.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante ist die Vergleichseinrichtung ausgestaltet, Checksummen der Daten zu vergleichen. Zusätzlich oder alternativ ist die Vergleichseinrichtung ausgestaltet, für das Vergleichsergebnis aus drei verschiedenen Werten zu wählen. Zusätzlich oder alternativ ist die Vergleichseinrichtung ausgestaltet, für das Vergleichsergebnis die Werte „Gleich“ oder „Ungleich“ oder „Fast Gleich“ zu wählen. Hierbei ist die Vergleichseinrichtung ausgestaltet, als Vergleichsergebnis „Fast Gleich“ zu wählen, wenn die Unterschiede zwischen den Projektdaten und den Konfigurationsdaten keinen Einfluss auf den Betrieb der Maschine haben.
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Es ist außerdem denkbar, dass die Ausleseeinrichtung ausgestaltet ist, nach einem Auslesen von Konfigurationsdaten aus einer Steuereinrichtung der gesteuerten Maschine auf Anfrage Detaildaten auszulesen, die Angaben über eine Codezeile im SPS-Programm und/oder eine Anzahl der Unterschiede aufweist. Hierbei können die Konfigurationsdaten Strukturdaten eines SPS-Quellcodes aufweisen und die Strukturdaten eine Checksumme über das SPS-Objekt selbst und eine Checksumme über dessen Eigenschaften in einem von den Projektdaten realisierten Projekt aufweisen.
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Mindestens ein zuvor beschriebenes Gerät kann Teil eines Systems sein, das zudem mindestens eine Steuereinrichtung aufweist, die zum Steuern einer Maschine ausgestaltet ist.
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Die Aufgabe wird zudem durch ein Verfahren zur Inbetriebnahme und/oder Wartung einer gesteuerten Maschine nach Anspruch 10 gelöst. Das Verfahren hat die Schritte: Auslesen, mit einer Ausleseeinrichtung, von Konfigurationsdaten aus einer Steuereinrichtung der gesteuerten Maschine; Exportieren, mit einer Exporteinrichtung, der von der Ausleseeinrichtung ausgelesenen Konfigurationsdaten in ein Exportformat; Exportieren, mit der Exporteinrichtung, von Projektdaten, die den ausgelesenen Konfigurationsdaten entsprechen und auf dem Gerät gespeichert sind, in das Exportformat; Vergleichen, mit einer Vergleichseinrichtung, der ausgelesenen Konfigurationsdaten der gesteuerten Maschine mit den Projektdaten des Geräts in dem Exportformat, um eine Konfiguration eines Engineeringprojekts des Geräts mit einer Konfiguration der gesteuerten Maschine zu vergleichen; und Abgleichen, mit einer Abgleicheinrichtung, der Konfigurationsdaten und/oder der Projektdaten auf der Grundlage des von der Vergleichseinrichtung durchgeführten Vergleichs.
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Das Verfahren erzielt die gleichen Vorteile, wie sie zuvor in Bezug auf das Gerät genannt sind.
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Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich von Ausführungsbeispielen beschriebenen Merkmale oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.
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Nachfolgend ist die Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung und anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigen:
- 1 ein Blockschaltbild eines Systems mit einer Maschine und einem Gerät gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
- 2 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Inbetriebnahme und/oder Wartung einer gesteuerten Maschine gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel; und
- 3 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Inbetriebnahme und/oder Wartung einer gesteuerten Maschine gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
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In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente, sofern nichts anderes angegeben ist, mit denselben Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt schematisch eine gesteuerte Maschine 1, die mit einem Gerät 5 ein System 7 bildet. Es kann auch mehr als ein Gerät 5 Teil des Systems 7 sein. Die Maschine 1 und/oder das Gerät 5 ist von einem Betreiber oder Anwender 8 bedienbar. Die gesteuerte Maschine 1 hat mindestens eine Steuereinrichtung 10, welche weitere Komponenten 15, 20, 30, 40 der Maschine 1 steuert. Die Maschine 1 ist insbesondere eine Druckmaschine, eine Webmaschine, eine Biegemaschine, eine Drehmaschine, usw. Die weiteren Komponenten 15, 20, 30, 40 der Maschine 1 sind beispielsweise mindestens eine Ein-/Ausgabeeinrichtung 15 und/oder mindestens eine Antriebseinrichtung 21, 22, 23 und/oder mindestens ein Aktor, 31, 32 und/oder mindestens ein Sensor 41, 42 und/oder mindestens ein Bus 45, usw. Die Steuereinrichtung 10 und die Komponenten 15, 20, 30, 40 können über den Bus 45 Daten 47 untereinander austauschen. Die Komponenten 15, 20, 30, 40 und der Bus 45 sind an die Steuereinrichtung 10 angeschlossene Peripherie. Die Steuereinrichtung 10 und die Komponenten 15, 20, 30 sind daher nachfolgend auch als Knoten des Busses 45 bzw. des dadurch gebildeten Bussystems bezeichnet. Die Daten 47 enthalten beispielsweise Steuerbefehle der Steuereinrichtung 10 an die Komponenten 15, 20, 30, 40 oder Rückmeldungen der Komponenten 15, 20, 30, 40 an die Steuereinrichtung 10.
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In der Steuereinrichtung 10 sind für die Maschine 1 zumindest zeitweise Konfigurationsdaten 11 gespeichert, auf deren Grundlage die Maschine 1, genauer gesagt ihre Komponenten 15, 20, 30, 40 mit Hilfe der Steuereinrichtung 10 gesteuert wird/werden. Die Konfigurationsdaten 11 enthalten möglicherweise Software und Parameter für die Software. In der Steuereinrichtung 10 ist zudem mindestens ein Datencontainer 12 mit Kennungen 121, 122 und Checksummen 13 speicherbar. Die Steuereinrichtung 10 mit ihrem Controller und einer Speichereinheit und die Komponenten 15, 20, 30, 40 bilden oder umfassen jeweils Hardware, die beim Ablaufen der Software verwendet oder durch die Software angesteuert wird.
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Das Gerät 5 hat eine Ausleseeinrichtung 51, eine Exporteinrichtung 52, eine Vergleichseinrichtung 53, eine Abgleicheinrichtung 54, eine Speichereinrichtung 55 und eine Ein-/Ausgabeeinrichtung 56, die insbesondere eine Ein-/Ausgabeeinrichtung 56, insbesondere in Form einer Anzeigeeinrichtung, aufweist. In der Speichereinrichtung 55 sind sowohl Projektdaten 551 eines Engineeringprojekts für die Maschine 1 gespeichert. Optional sind in der Speichereinrichtung 55 auch Abgleichdaten 552 speicherbar, welche die Unterschiede zwischen den Projektdaten 551 und den Konfigurationsdaten 11 der Steuereinrichtung 10 der Maschine darstellen, wie in Bezug auf 2 noch genauer beschrieben.
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Gemäß 1 ist das Gerät 5 extern von der Maschine 1 angeordnet und kann daher auch als externes Gerät 5 bezeichnet werden. Das Gerät 5 ist beispielsweise ein Personalcomputer, ein Laptop, ein Tablet-PC, usw. Das Gerät 5 kann auch als Engineering-Werkzeug bezeichnet werden, da das Gerät 5 zur Inbetriebnahme und/oder Wartung der Maschine 1 die Projektdaten 551 als entsprechende Software zur Inbetriebnahme und/oder Wartung der Maschine 1 aufweist.
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Das Gerät 5 kommuniziert mit der Maschine 1, wie nachfolgend in Bezug auf 2 beschrieben.
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2 veranschaulicht ein Verfahren, das bei der Inbetriebnahme oder Wartung der Maschine 1 im laufenden Betrieb der Maschine 1 durchführbar ist. Dabei wird der Betrieb der Maschine 1 nicht beeinflusst oder beeinträchtigt oder sogar angehalten.
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Bei einem Schritt S1 wird der Vergleich gestartet, welcher eine erste Routine mit Schritten S11 und S12 und eine zweite Routine mit den Schritte S21 und S22 startet. Die erste und zweite Routine laufen vorzugsweise zumindest teilweise zeitgleich oder parallel ab, um den Vergleich zu beschleunigen. Der Einstieg in den Vergleich kann in Bezug auf verschiedene Elemente der Projektdaten 551 erfolgen. Dadurch ist es möglich, den Umfang des Vergleichs zu begrenzen. Beispielsweise erfolgt ein Vergleich der Konfiguration der Steuerungen bzw. ein Vergleich der Konfigurationsdaten 11 der Steuereinrichtung 10 mit allen zugehörigen Daten und Peripherie. Alternativ oder zusätzlich kann ein Vergleich einer reinen SPS-Programmierung für die Antriebseinrichtungen 21, 22, 23 erfolgen. Alternativ oder zusätzlich kann ein Vergleich der reinen Konfiguration eines Bussystems für den Bus 45 erfolgen.
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Bei dem Schritt S11 werden die Konfigurationsdaten 11 mit der Ausleseeinrichtung 51 des Geräts 5 aus der Steuereinrichtung 10 ausgelesen und mit der Exporteinrichtung 52 des Geräts 5 in eine Exportstruktur überführt. Bei dem sich anschließenden Schritt S12 wird mit der Exporteinrichtung 52 ein Datenbaum aus den Konfigurationsdaten 11 gebildet. Danach geht der Fluss zu einem Schritt S3 weiter.
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Bei dem Schritt S21 werden die Projektdaten 551, beispielsweise ebenfalls mit der Ausleseeinrichtung 51, aus der Speichereinrichtung 55 ausgelesen und mit der Exporteinrichtung 52 in die Exportstruktur überführt. Bei dem sich anschließenden Schritt S22 wird mit der Exporteinrichtung 52 ein Datenbaum aus den Projektdaten 551 gebildet. Danach geht der Fluss zu dem Schritt S3 weiter.
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Bei dem Schritt S3 vergleicht die Vergleichseinrichtung 53 den Datenbaum der Konfigurationsdaten 11 und den Datenbaum der Projektdaten 551. Hierfür werden die Exporte von den Schritten S12 und S22 in einer Baumansicht gegenübergestellt. Ergibt der Vergleich, dass Unterschiede zwischen den Datenbäumen der Konfigurationsdaten 11 und der Projektdaten 551 existieren, geht der Fluss zu einem Schritt S4 weiter. Ansonsten hat der Vergleich das Ergebnis „gleich“ und das Verfahren ist beendet.
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Bei dem Schritt S4 gleicht die Abgleicheinrichtung 54 die Konfigurationsdaten 11 mit den Projektdaten 551 ab. Hierfür übernimmt die Abgleicheinrichtung 54 entsprechende Abgleichdaten 110 von der Steuereinrichtung 10, so dass die Konfigurationsdaten 11 mit den Projektdaten 551 übereinstimmen. Der Abgleich oder die Datenübernahmen erfolgen von der Steuereinrichtung 10 bzw. deren Konfigurationsdaten 11 zu den Projektdaten 551. Da die Steuerungsdaten oder Konfigurationsdaten 11 der Steuereinrichtung 10 aufgrund des Schritts S11 bereits im Exportformat vorliegen, ist es über Nutzung von vorhandenen Importmechanismen möglich, einzelne oder auch mehrere Elemente ins Projekt bzw. die Projektdaten 551 auf dem Gerät 5 zu übernehmen. Die Übernahme kann durch Überschreiben der bisherigen Daten 551 oder Einfügen der neuen Daten 110 in die Projektdaten 551 erfolgen. Hierbei ist es möglich, die abzugleichenden Elemente oder Daten 110 in einem Vergleichsdialog mit Hilfe der Ein-/Ausgabeeinrichtung 56 und/oder der Ein-/Ausgabeeinrichtung 15 auszuwählen. Bei Bestätigung durch einen Anwender 8 der Maschine 1 werden alle Datenbaumknoten der Konfigurationsdaten 11, die zuvor aus der Steuereinrichtung 10 gelesen wurden, in das Projekt bzw. die Projektdaten 551 auf dem Gerät 5 importiert. Danach ist das Verfahren beendet.
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Zusätzlich ist bei dem zuvor beschriebenen Verfahren zu beachten, dass im normalen Betrieb der Steuereinrichtung 10 nur eine Untermenge der Projektdaten 551 erforderlich ist. So benötigt die Steuereinrichtung 10 nur ein Kompilat eines SPS-Programms (SPS = Speicherprogrammierbare Steuerung) oder CNC-Programms (Computerized Numerical Control = rechnergestützte numerische Steuerung) und nicht den Quellcode des SPS-Programms oder CNC-Programms. Des Weiteren sind bestimmte Informationen wie Kommentare und Verknüpfungsinformationen zu einem ECAD-System (ECAD = Electronic Computer Aided Design) zwar in den Projektdaten 551 aber nicht auf der Steuereinrichtung 10 bekannt. Mit diesen Informationen kann daher nur qualitativ festgestellt werden, ob ein Unterschied zwischen den Projektdaten 551 auf dem Gerät 5 und den Konfigurationsdaten 11 der Steuereinrichtung 10 besteht. Genauso wenig ist es möglich, aus dem Kompilat des SPS-Programms den Quellcode des SPS-Programms zu erzeugen.
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Somit sind gewisse Daten nur unvollständig auf der Steuereinrichtung 10 vorhanden. Um auch diese Daten vergleichen und noch wichtiger auf dem Gerät 5 wiederherstellen zu können, werden beim Übertragen der Konfigurationsdaten 11 und Projektdaten 551 die jeweils erforderlichen Datencontainer 12 auf der Steuereinrichtung 10 abgelegt. Diese Datencontainer 12 werden zum Betrieb der Steuereinrichtung 10 nicht benötigt und dienen lediglich zur Bedienung des Projektvergleichs und Projektabgleichs, wie zuvor in Bezug auf 2 beschrieben. Die Ablage dieser Datencontainer 12 erfolgt als Dateien auf dem Dateisystem der Steuereinrichtung 10.
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Um zu gewährleisten, dass die SPS-Quellen und das aktive Kompilat zusammen gehören, wird im Datencontainer 12 zusätzlich eine eindeutige Kennung 121 des Kompilats hinterlegt. Bevor die Daten ausgelesen und angezeigt werden, wird die Kennung des aktiven Kompilats mit der aus dem Datencontainer 12 ausgelesenen Kennung 121 verglichen. Über Checksummen 13 wird sichergestellt, dass die Datencontainer 12 mit den Betriebsdaten der Steuereinrichtung 10 übereinstimmen.
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Ist die Maschine 1 in Betrieb oder Online, also nicht Offline, wird für den Vergleich gemäß 2 ein eigener Kontext definiert, so dass zum Zeitpunkt des Vergleichs bekannt ist, dass hier die Projektdaten 551 mit Onlinedaten der Steuereinrichtung 10 verglichen werden. Dadurch ist es möglich, andere Regeln anzuwenden als beim Vergleich gegen eine Exportdatei. Konkret betrifft das beispielsweise Firmware folgendermaßen. Während beim Offlinevergleich auf vollständige Übereinstimmung der Firmwareversion geprüft wird, werden beim Onlinevergleich auch neuere Stände einer Firmwareversion als gleich angezeigt.
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Auf diese Weise kann sowohl online als auch offline bei Abweichungen zwischen den Konfigurationsdaten 11 und den Projektdaten 551 erkannt werden, in welchem Element, wie beispielsweise der Antriebseinrichtung 22, der Ein-/Ausgabeeinrichtung 15, Steuerungseigenschaften, SPS-POE (POE = Programm-Organisations-Einheit), usw., die Abweichungen vorhanden sind. Außerdem kann sowohl online oder offline erkannt werden, was sich konkret unterscheidet, wie beispielsweise die maximale Beschleunigung, ein Bausteinaufruf, die Firmwareversion, usw. Die Daten können aus der Maschine 1 selektiv übernommen werden. Dadurch wird u.a. ein paralleles Arbeiten mehrerer Teams an einer Steuerung vereinfacht.
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Dadurch kann im Servicefall eine Verbindungsaufnahme vom Engineeringtool bzw. Gerät 5 zu der Maschine 1 hergestellt werden, wenn a) auf dem Gerät 5 kein Engineeringprojekt vorhanden ist oder b) das Engineeringprojekt auf dem Gerät 5 nicht identisch mit dem auf der Maschine 1 ist, ohne die Maschine 1 zu beeinflussen oder anzuhalten. Über die Verbindungsaufnahme ist eine selektive Aktualisierung von Engineeringprojekten auf dem Gerät 5 mit Daten 11 aus der Maschine 1 realisiert, wie zuvor als Beispiel beschrieben.
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3 veranschaulicht ein Verfahren zur Inbetriebnahme und/oder Wartung einer gesteuerten Maschine gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel. Hier ist berücksichtigt, dass das Ermitteln mancher Daten sehr lange braucht, so dass bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das Ermitteln der Vergleichsdaten in zwei Stufen ausgeführt wird.
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Gemäß 3 wird daher anstelle des zuvor beschriebenen Schritts S11 ein Schritt S110 ausgeführt. Hierbei werden in einer ersten Stufe Strukturinformation ausgelesen. Die Strukturinformation enthält bereits den vollständigen Konfigurationsbaum, so dass der Schritt S12 entfallen kann. Jedoch ist dadurch nur eine qualitative Aussage, wie gleich oder ungleich, möglich. Der Vergleich bei dem Schritt S3 erfolgt typischerweise über Checksummen 13.
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Ergibt der Vergleich bei dem Schritt S3, dass Unterschiede vorhanden sind, folgt ein Schritt S31, bei welchem Detailinformationen und/oder Inhalte der Konfigurationsdaten 11 ausgelesen werden. Der Schritt S31 bildet die zuvor genannte zweite Stufe des Ermittelns der Vergleichsdaten.
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Bei dem anschließenden Schritt S4 können die Detailinformationen und/oder Inhalte mit Hilfe der Ein-/Ausgabeeinrichtung 15 und/oder der Ein-/Ausgabeeinrichtung 56 als konkrete Unterschiede, wie beispielsweise Codezeile im SPS-Programm, Anzahl der Unterschiede, usw., angezeigt werden. Je nach Wunsch können die unterschiedlichen Daten in die Konfigurationsdaten 11 übernommen werden.
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Durch diese Maßnahme kann die Zeit für die Anzeige einer Vergleichsübersicht deutlich reduziert werden.
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Konkret kann das Verfahren gemäß Fig. 3 für die Daten von Busteilnehmern, wie beispielsweise der Antriebseinrichtungen 21, 22, 23 zum Einsatz kommen. Hierbei wird, um die Menge der Daten zu reduzieren, die über einen Bus 45 übertragen werden müssen, zunächst nur die Checksumme 13 gelesen. Über einen Vergleich der Checksumme 13 mit einer entsprechenden Checksumme in der Speichereinrichtung 55 des Geräts 5 kann bereits festgestellt werden, ob die Konfiguration identisch ist oder nicht. Wird nun ein Detailvergleich für einen Teilnehmer oder Knoten des Bussystems mit dem Bus 45 geöffnet, wie die Antriebseinrichtungen 21, 22, 23 usw., so werden alle zu vergleichenden Konfigurationsdaten über den Bus 45 ausgelesen.
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In Bezug auf SPS-Quellcode kann das Verfahren gemäß 3 derart ausgeführt werden, dass die SPS-Daten nach Strukturinformation und Quellcode unterschieden werden. Der Strukturvergleich selbst stützt sich pro SPS-Objekt auf vier Checksummeneinträge. Zwei Checksummen 13 werden über das Objekt selbst und dessen Eigenschaften im Projekt bzw. den Projektdaten 551 generiert. Zwei weitere Checksummen 13 werden vom SPS-Compiler über die Daten und die Implementierung erzeugt. Die Daten werden in einer hierarchischen Liste hinterlegt. Hierbei gibt es jeweils eine separate Liste für folgende SPS-spezifische Unterstrukturen:
- - die SPS-Applikationen, wobei je Applikation eine Liste erstellt wird,
- - einem konkreten Feldbus, insbesondere Sercos-Bus,
- - das Gerät mit allen übrigen Feldbussen,
- - den allgemeinen Bausteinteil.
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Die Listen werden nach jedem Download bzw. Online-Change der Konfigurationsdaten 11 mit Bootprojekt erstellt und gepackt. Die Dateien werden dann, insbesondere per FTP (File Transfer-Protocol) oder SFTP (Secure File Transfer Protocol), auf die Steuereinrichtung 10 transferiert.
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Das Generieren und Übertragen der Listen erfolgt nach dem eigentlichen Download der Applikation bzw. Konfigurationsdaten 11 in einem parallelen Prozess, sodass die Ausführungszeiten des Downloads / Online-Changes bzw. das anschließende Monitoring nicht negativ beeinflusst werden.
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Startet der Anwender 8 der Maschine 1 und/oder des Geräts 5 den Onlinevergleich oder aktualisiert einen angezeigten Online-Vergleich, wird die entsprechende Datei, insbesondere per FTP oder SFTP, von der Steuereinrichtung 10 geladen und entpackt. Die Daten werden dann für den Vergleich mit dem geöffneten Projekt bzw. den Projektdaten 551 aufbereitet und der eigentliche Vergleich gemäß Schritt S3 durchgeführt. Für den Fall, dass keine Konfigurationsdaten 11 bzw. SPS-Daten mit SPS-Objekten auf der Steuereinrichtung 10 abliegen, werden die SPS-Daten und/oder SPS-Objekte bei dem Schritt S3 als „nicht vergleichbar“ gekennzeichnet.
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Andernfalls, also wenn auf beiden Seiten SPS-Daten mit SPS-Objekten vorhanden sind, wird bei dem Schritt S3 der Status anhand der Checksummen 13 ermittelt. Hierbei wird, wenn die Checksumme 13 über die SPS-Objekte auf beiden Seiten identisch ist, bei dem Schritt S3 noch geprüft, ob auch die vom SPS-Compiler erzeugten Checksummen 13 identisch sind. Falls die Checksummen 13 identisch sind, wird noch die Checksumme 13 der SPS-Objekteigenschaften verglichen. Ist auch diese identisch, werden die SPS-Objekte als „gleich“ dargestellt. Andernfalls werden die SPS-Objekte auf dem Gerät 5 als „fast gleich“ angezeigt. Hierfür wird in einem Tooltipp des Geräts 5 die Information angezeigt, dass der für diese SPS-Objekte generierte Code identisch ist. Sind die SPS-Objekte jedoch unterschiedlich oder sind die Checksummen 13 des SPS-Compilers unterschiedlich, wird das Objekt als „ungleich“ gekennzeichnet. Zudem erhalten SPS-Objekte, die nur in den Projektdaten 551 oder nur auf dem Gerät 5 vorhanden sind, den Status „ungleich“
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Für die Detaildaten gibt es ebenfalls eine separate Datei für die folgenden SPS-spezifische Unterstrukturen:
- - die SPS-Applikationen, wobei je Applikation eine Datei erstellt wird,
- - den Sercos Bus,
- - das per SPS steuerbare Element mit allen übrigen Feldbussen,
- - den allgemeinen Bausteinteil.
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Eine Quelldatei ist insbesondere eine IndraWorks Exportdatei, die alle SPS-Objekte unterhalb des entsprechenden SPS-Objektes, einschließlich des SPS-Objektes selbst, umfasst und anschließend gepackt wird.
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Bei jedem Generieren des Bootprojektes (Download oder Online-Change mit Bootprojekt erzeugen oder Ausführen des Kommandos „Bootprojekt erzeugen“), werden die betroffenen Quelldateien erzeugt und auf die Steuereinrichtung 10 übertragen. Daher werden die Quelldateien nur dann auf die Steuereinrichtung 10 übertragen, dass auch nach einem Neustart oder Reboot der Steuereinrichtung 10 gewährleistet ist, dass die Quelldateien zur ausgeführten Applikation passen.
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Die Quelldateien werden, nachdem die Übertragung der Strukturdaten abgeschlossen ist, zunächst auf dem Gerät 5 erzeugt und per Dateitransfer, insbesondere per FTP oder SFTP, auf die Steuereinrichtung 10 übertragen.
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Das Generieren und der Download der Quelldaten, insbesondere als Quelldateien, erfolgt bei einem separaten Vorgang.
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Nach dem Öffnen oder Aktualisieren des Strukturvergleichs bei dem Schritt S1 von 3 werden bei dem Schritt S110 zuerst die Daten für den Strukturvergleich von der Steuerung per FTP übertragen. Die Daten für den Detailvergleich werden dann übertragen, wenn das erste Objekt aus der jeweiligen Unterstruktur angezeigt oder abgeglichen werden soll, nämlich bei dem Schritt S31 von 3. Der Detailvergleich für ein Objekt wird aus dem Strukturvergleich heraus gestartet. Der Anwender 8 öffnet den Detailvergleich für ein Objekt durch einen Doppelklick auf eine Zeile des Strukturvergleiches. In einem Fenster „Inhaltsvergleich“ werden die Vergleichsinformationen angezeigt, sobald die Übertragung der Daten für den Detailvergleich abgeschlossen ist und der Vergleich durchgeführt wurde.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung werden im Vergleich zusätzliche erklärende Informationen angezeigt. Dies kann konkret bei der Nutzung bei der SPS für den Fall, dass die Applikation in den Projektdaten 551 und den Konfigurationsdaten 11 der Steuereinrichtung 10 übereinstimmen, bedeuten, dass die Kennungen 121 der Applikation verglichen werden. Sind die Kennungen 121 in den Projektdaten 551 und den Konfigurationsdaten 11 unterschiedlich, wird die Applikation immer als „ungleich“ dargestellt. Für den Fall, dass Unterschiede im SPS-Programm in den Projektdaten 551 und den Konfigurationsdaten 11 bestehen, wird am Applikationsobjekt angezeigt, ob die Änderung per Online-Änderung erfolgen kann, oder ob ein vollständiger Download oder Herunterladen nötig ist. Dazu wird beim SPS-Programmiersystem angefragt, auf welchem Weg die Änderung übertragen werden kann.
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Zusätzlich kann im Vergleich als zusätzliche erklärende Information angezeigt werden, ob die Bootapplikation auf der Steuereinrichtung 10 aktuell ist oder nicht. Die Bootapplikation ist die Applikation die aktiv wird, wenn die Steuereinrichtung 10 neu gestartet wird. Wie bereits zuvor beschrieben, passen die Quelldateien ausschließlich dann zur Applikation auf dem SPS-Programmiersystem.
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Aufgrund der Aufteilung der SPS-Daten in Struktur und Detailinformation ist es optional möglich, auf die Ablage des Quellcodes auf der Steuereinrichtung 10 zu verzichten. Dennoch besteht die Möglichkeit, über die Strukturdaten festzustellen, ob das Kompilat auf der Steuereinrichtung 10 zu den Projektdaten 551 passt.
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Gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel sind nicht relevante Unterschiede zwischen den Projektdaten 551 und den Konfigurationsdaten 11 über ein Vergleichsergebnis „Fast gleich“ ausblendbar. Dies ist vorteilhaft, da nicht alle Unterschiede zwischen Projekt und Steuerung Einfluss auf den Betrieb der Maschine haben. Daher gibt es neben „gleich“ und „ungleich“ auch den Zustand „fast gleich“.
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In Bezug auf SPS-Daten heißt dies konkret, dass diese Information über die Checksummen 13 erfasst werden, wie zuvor in Bezug auf die Strukturdaten beschrieben. Ist die Checksumme 13 zu den Projektdaten 551 unterschiedlich, aber die Checksumme 13 zu dem Kompilat identisch, dann ist zwar der SPS-Quellcode unterschiedlich, aber der SPS-Quellcode erzeugt das gleiche Kompilat. Das passiert beispielsweise dann, wenn lediglich Kommentare oder Formatierungen im Quellcode geändert wurden.
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Dies bedeutet konkret, dass es für alle Komponenten 10, 15, 20, 30, 45 eine Filterliste für Eigenschaften gibt, die sich nicht auf das Verhalten der Maschine 1 auswirken. Das sind beispielsweise Kommentar und Autor zu einer Komponente 10, 15, 20, 30, 45. Im Vergleich bei Schritt S3 wird nun erfasst ob ein Unterschied in der Filterliste enthalten ist oder nicht. Liegt kein Unterschied vor, lautet das Vergleichsergebnis „gleich“. Liegt mindestens ein Unterschied vor, der nicht in der Filterliste enthalten ist, lautet das Vergleichsergebnis „ungleich“. Sind alle Unterschiede in der Filterliste enthalten, lautet das Vergleichsergebnis „fast gleich“.
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Für alle zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele ist es möglich, ein neues Projekt mit Projektdaten 551 auf dem Gerät 5 aus den Konfigurationsdaten 11 der Steuereinrichtung 10 anzulegen. Das SPS- Programm kann nur angelegt werden, wenn die SPS-Quellen mit auf der Steuereinrichtung 10 abgelegt sind.
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Da aus der Steuereinrichtung 10 die komplette Struktur wie beim Import ausgelesen wird, ist es hier ebenso wie bereits beim „Standard“ Import eines Projektes aus einer Datei möglich, ein neues Projekt mit Projektdaten 551 auf dem Gerät 5 anzulegen.
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Dazu ist es nur notwendig, eine Kommunikation zur Steuereinrichtung 10 herzustellen (z.B. durch Eingabe einer IP-Adresse (Internet Protocol) oder durch Scannen). Anschließend werden alle Daten im Exportformat ermittelt und ins Projekt des Geräts 5 importiert. Die Anzeige im Vergleichsdialog ist hierbei jedoch nicht notwendig.
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In Verbindung mit einer Funktion „Wechselseitiges Bearbeiten der Projektierung einer Maschine“ kann sich der Anwender 8 mit dem Projekt, das wie zuvor beschrieben erstellt wurde, jetzt sofort auf die Maschine 1 bzw. der SPS einloggen ohne die Steuerungseinrichtung 10 neu einrichten zu müssen. Die Maschine 1 wird nicht in den Zustand ,Halt‘ gehen.
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Um die Funktion „Wechselseitiges Bearbeiten der Projektierung einer Maschine“ zu ermöglichen, sind zusätzliche Daten abzugleichen. Dazu wird mit den Detaildaten jeweils eine weitere Datei mit folgenden Inhalten abgelegt:
- - die SPS-Compiler Information,
- - die genutzten Anwender-Bibliotheken,
- - die Beschreibungsdateien der genutzten Geräte.
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Beim Abgleich werden diese Dateien ausgelesen und angewendet. Dazu werden die Bibliotheken und Beschreibungsdateien, sofern nicht vorhanden, in die Umgebung des Geräts 5 als Engineeringtool installiert. Noch dazu wird die SPS-Compiler-Information in die Projektdaten 551 des Projekts übernommen.
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Dadurch ist der SPS-Compiler in der Lage festzustellen, ob das aktuelle Projekt bzw. die Projektdaten 551 auf dem Gerät 5 identisch zum Projekt auf dem SPS- Laufzeitsystem der Maschine 1 gemäß den Konfigurationsdaten 11 ist. Der Anwender 8 kann die Applikation dann einloggen, ohne die Maschine 1 in den Zustand ,Halt‘ zu versetzen.
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Daraus ergeben sich zusätzlich die gleichen Vorteile, wie zuvor in Bezug auf die vorangehenden Ausführungsbeispiele beschrieben.
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Alle zuvor beschriebenen Ausgestaltungen der Maschine 1, des Geräts 5 und des Verfahrens zur Inbetriebnahme und/oder Wartung der gesteuerten Maschine 1 können einzeln oder in allen möglichen Kombinationen Verwendung finden. Insbesondere können alle Merkmale und/oder Funktionen der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele und deren Modifikationen beliebig kombiniert werden. Zusätzlich sind insbesondere folgende Modifikationen denkbar.
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Die in den Figuren dargestellten Teile sind schematisch dargestellt und können in der genauen Ausgestaltung von den in den Figuren gezeigten Formen abweichen, solange deren zuvor beschriebenen Funktionen gewährleistet sind.
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Die Anzahl der Komponenten 10, 15, 20, 30, 45 der Maschine 1 ist je nach Anwendungsfall beliebig wählbar.
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Wie erwähnt, kann die Maschine 1 eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann die Maschine 1 eine CNC-Steuerung (Computerized Numerical Control = rechnergestützte numerische Steuerung) aufweisen. Die Maschine 1 kann auch eine Bewegungslogiksteuerung für beispielsweise Transportsysteme oder zur Führung von Werkzeugen, usw. aufweisen.
