DE19644481A1 - Computer-assisted engineering or design system - Google Patents
Computer-assisted engineering or design systemInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein computergestütztes Ar beits- und Informationssystem, insbesondere CAE und/oder CAD-System, und dabei verwendeter Baustein.The invention relates to a computerized Ar processing and information system, in particular CAE and / or CAD system, and the building block used.
Die Projektierung bzw. das Engineering einer großtechnischen Anlage er folgt heutzutage in der Praxis bereits weitgehend computergestützt. Insbesondere beim anlagentechnischen und elektrotechnischen Engineering tritt das Problem auf, daß im Anlagen-Entstehungsprozeß konsistente Dokumente erzeugt wer den müssen bzw. daß auf konsistenten Dokumenten aufsetzend das Engineering modifiziert werden muß.The project planning or engineering of a large-scale Nowadays, the plant is already largely used in practice computer-aided. Especially when it comes to system engineering and electrical engineering, the problem arises that in Plant creation process produces consistent documents based on consistent documents the engineering has to be modified.
Beispielsweise bei der Anlagendokumentation wird bisher durch manuelle Nacharbeit versucht, die Dokumentation durchgehend konsistent zu gestalten. Weitergehende Ansätze versuchen, durch zeitintensive post-processing-Läufe die verschiedenen Datenmodelle der am Anlagenentstehungsprozeß beteiligten Dis ziplinen/Applikationen abzugleichen. Der Abgleich kann nur eine Partiallösung darstellen, weil im allgemeinen Fall die verschiedenen Datenmodelle nicht bÿektiv abbildbar sind.For example, in the case of system documentation up to now manual rework tries, the documentation continuously to be consistent. Try further approaches through time-consuming post-processing runs Data models of the dis. Involved in the plant creation process align ziplines / applications. The comparison can only represent a partial solution because in the general case the different data models cannot be represented effectively.
Mit der Veröffentlichung "Die Zukunft ist objektorientiert" (CAD-CAM REPORT Nr. 4, S.90-100 (1995)) wird auf die Mög lichkeit der Realisierung reaktiver Systeme hingewiesen. Die bestehende Hardwareleistung wird dort aber als noch ungenü gend bezeichnet und es werden für die Zukunft entsprechende Software-Algorithmen gefordert, da zur praktischen Ausführung beim Anlagenengineering umfangreiche Datenmengen bewegt wer den müssen.With the publication "The future is object-oriented" (CAD-CAM REPORT No. 4, S.90-100 (1995)) is based on the Mög the possibility of realizing reactive systems. The existing hardware performance is still inaccurate there referred to as appropriate and it will be appropriate for the future Software algorithms required because of the practical execution who moves large amounts of data during plant engineering have to.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Arbeits- und Informa tionssystem zu schaffen, mit dem speziell im anlagentech nischen und elektrotechnischen Engineering während des An lagenentstehungsprozesses immer konsistente Dokumente erzeugt werden. Mit dem Begriff "Erzeugen" soll auch das Verändern von Dokumenten (Editieren) berücksichtigt werden. Weiterhin soll ein spezifischer Applikationsbaustein geschaffen werden.The object of the invention is therefore a work and informa to create a system with which especially in plant technology niche and electrical engineering during the layer creation process always produces consistent documents will. The term "create" also means changing of documents (editing) are taken into account. Farther a specific application module is to be created.
Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß beim ob jektorientiert ausgebildeten Arbeits- und Informations system, bei dem zur Strukturierung Datenmodelle verwendet werden, die jeweils ein abstraktes physisches Modell der in der Realität vorkommenden Objekte darstellen, und bei dem den abstrakten physischen Modellen jeweils Applikationen ohne ei genes Datenmodell zugeordnet sind, die ein Fenster auf das abstrakte physische Modell bilden, das Fenster das abstrakte physische Modell applikationsspezifisch speziell für ein an lagentechnisches und/oder elektrotechnisches Engineering vi sualisiert. Vorzugsweise werden zur Visualisierung Teile je weils eines Objektes über eine algorithmische Verarbeitungs einheit vom abstrakten physischen Modell in das für das anla gentechnische und/oder elektrotechnische Engineering applika tionsspezifische Fenster gebracht. Dabei ist vorteilhaft, daß eine Engineeringkette realisiert ist, in der die Objekte - mathematisch gesehen - eindeutig sind.The object is achieved in that when object-oriented work and information system in which data models are used for structuring are each an abstract physical model of the in represent objects that occur in reality, and in which the abstract physical models each without egg genes data model are assigned that a window on the form abstract physical model, the window the abstract physical model application-specific specifically for an technical and / or electrical engineering vi visualized. Parts are preferably used for visualization because of an object via algorithmic processing unity from the abstract physical model to that for the anla genetic engineering and / or electrical engineering engineering applications brought specific windows. It is advantageous that an engineering chain is implemented in which the objects - seen mathematically - are unique.
Mit der Erfindung ist erstmalig ein durchgehend objektorien tiertes Engineering in der gesamten anlagentechnischen und/oder elektrotechnischen Engineeringkette möglich. Dabei besitzt das System gemäß der Erfindung als wesentliches ar chitektonisches Merkmal ein abstraktes physisches Produkt modell. Das abstrakte physische Produktmodell beschreibt die im anlagentechnischen bzw. elektrotechnischen Engineering vorkommenden realen Objekte in einer kompakten und vollstän digen Notation. Dies bedeutet, daß die kompakte Notation der Objekte eine 1:1-Korrespondenz zwischen abstraktem physischem Produktmodell und der in der Realität vorkommenden Objekte darstellt. The invention is the first time a continuous object tied engineering in the entire plant technology and / or electrical engineering engineering chain possible. Here has the system according to the invention as an essential ar chitectonic feature an abstract physical product model. The abstract physical product model describes the in plant or electrical engineering occurring real objects in a compact and complete notation. This means that the compact notation of the Objects a 1: 1 correspondence between abstract physical Product model and the objects occurring in reality represents.
Als weiteres architektonisches Merkmal werden um das ab strakte physische Produktmodell Applikationen gebaut, die sich dadurch auszeichnen, kein eigenes physisches Datenmodell zu besitzen. Vielmehr stellt eine Applikation lediglich je weils ein Fenster auf das abstrakte physische Produktmodell dar, in der das Produktmodell in einer bestimmten Applikation spezifischer Art visualisiert wird. Über das Fenster kann das abstrakte physische Produktmodell sukzessive aufgebaut bzw. modifiziert werden.As a further architectural feature around that built strict physical product model applications that are characterized by not having their own physical data model to own. Rather, an application only ever provides because a window on the abstract physical product model in which the product model in a particular application specific type is visualized. This can be done via the window abstract physical product model successively built or be modified.
Bei der Erfindung erzwingt in vorteilhafter Weise das System durch seine Architektur immer eine konsistente Anlagendoku mentation in der gesamten Engineeringkette. Insbesondere die se Architektur modifiziert und aktualisiert dann mit einer für eine interaktive Bedienung hinreichenden Performance alle Dokumente in den einzelnen Fenstern, die auch als sogenannte Views bezeichnet werden.In the invention, the system advantageously enforces due to its architecture always a consistent system documentation mentation in the entire engineering chain. Especially the This architecture is then modified and updated with a for an interactive operation sufficient performance all Documents in the individual windows, also known as Views are called.
Als ergänzender Bestandteil der Erfindung kann eine Methode innerhalb des Arbeits- und Informationssystem geschaffen wer den, mit der im Engineering während des Anlagen-Entstehungsprozesses und den folgenden Lebensphasen des Pro duktes "Anlage" immer konsistente Objekte für beliebig erwei terbare zusätzliche Visualisierungen applikations-spezifisch, beispielsweise auf die Anschlüsse eines Produktes, konsistent erzeugt und verwaltet werden.A method can be used as a supplementary component of the invention created within the work and information system the one with whom in engineering during the Plant creation process and the subsequent life phases of the pro product "system" always consistent objects for any expanse selectable additional visualizations application-specific, for example, on the connections of a product, consistently generated and managed.
Letzteres wird erfindungsgemäß mit einem zusätzlichen Bau stein realisiert, bei dem zur Strukturierung definierter Ob jekte, z. B. von Produkten und Netzwerken, eine einzige Klas sifikation für die realen Anschlußklassen dieser Objekte ver wendet wird. Dieselbe Klassifikation ist aus Konsistenz gründen auch für die Repräsentationen solcher Objekte mit Hilfe graphischer Symbole zu verwenden. Die Klassifikation ist somit ein abstraktes Modell aller der in der Realität vorkommenden Anschlußklassen. Jedes Objekt innerhalb einer Anlage steht funktional nur über seine Anschlüsse mit seiner Umwelt in Verbindung. Jeder Anschluß eines Objektes ist durch die Klasse des Anschlusses in ein Netzwerk identischer Klas se eingebunden. Die Klassifizierung läßt sich auf jeder Ebene beliebig hierarchisch erweitern.The latter is inventively with an additional construction stone realized in the case of the structure defined for structuring projects, e.g. B. of products and networks, a single class sification for the real connection classes of these objects is applied. The same classification is from consistency also found for the representations of such objects Use graphic symbols. The classification is thus an abstract model of all of those in reality occurring connection classes. Any object within one Functionally, the system is only available via its connections with its Environment in connection. Every connection of an object is through the class of connection to a network of identical classes se involved. The classification can be done at any level expand hierarchically as required.
Die Einführung dieser Methode erlaubt OnLine eine Plausi bilitätsprüfung hinsichtlich Konsistenz zwischen den unter schiedlichen Anschlußklassen eines Objektes. Vorgesehene Ver bindungen eines Anschlusses einer definierten Klasse an ein Netzwerk einer anderen Klasse oder einen direkten Anschluß eines Objektes einer Klasse an den Anschluß eines Objektes einer anderen Klasse werden automatisch zwangsweise abgewie sen.The introduction of this method allows OnLine a plausi balance check for consistency between the different connection classes of an object. Intended Ver bindings of a connection of a defined class to a Another class network or a direct connection an object of a class to the connection of an object another class is automatically rejected sen.
Die Einführung dieser Methode erlaubt weiterhin OnLine eine Plausibilitätsprüfung hinsichtlich Konsistenz auch zwischen den Daten der einem Anschluß zugewiesenen technischen Merkma le und den entsprechenden Daten der Merkmale des anzuschlie ßenden Anschlusses des Netzwerkes der identischen Anschluß klasse.The introduction of this method still allows OnLine Plausibility check regarding consistency also between the data of the technical characteristics assigned to a connection le and the corresponding data of the characteristics of the ßenden connection of the network of the identical connection great.
Durch die Spezifikation aller Anschlußklassen eines realen Produktes im Anlagenbau wird nicht wie bisher nur eine Klasse von Anschlüssen verwaltet, sondern alle erforderlichen bzw. benötigten Klassen des identischen Objektes innerhalb einer Anlage bzw. eines Systems.By specifying all connection classes of a real one Product in plant engineering will not become just one class as before managed by connections, but all necessary or required classes of the identical object within one Plant or a system.
Besonders vorteilhaft ist, daß die Bearbeitung der verschie denen Views auf die Anschlußklassen eines Objektes mit den Funktionen des erfindungsgemäß geschaffenen CAE- bzw. CAD-Systems abgewickelt werden kann. Beispielsweise können iden tische Funktionalitäten für das Routing aller beliebigen Net ze im 2D- und 3D-Umfeld, oder das Erzeugen von MSR-, Strom lauf- sowie P Schemata erreicht werden.It is particularly advantageous that the processing of the various which views of the connection classes of an object with the Functions of the CAE or CAD systems can be processed. For example, iden functionalities for routing any Net ze in the 2D and 3D environment, or the generation of MSR, electricity running and P schemes can be achieved.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung eines Ausführungs beispiels anhand der Zeichnung in Verbindung mit weiteren Un teransprüchen. Es zeigenFurther details and advantages of the invention emerge from the following figure description of an embodiment for example based on the drawing in conjunction with other Un claims. Show it
Fig. 1 eine Darstellung der gemäß dem Stand der Technik ex emplarisch möglichen Applikationen zum Aufbau einer elektrotechnischen Anlagendokumentation, Fig. 1 is an illustration of the prior art ex emplarisch possible applications for construction of an electro-technical system documentation,
Fig. 2 den prinzipiellen architektonischen Aufbau des Sy stems gemäß der Erfindung, Fig. 2 shows the basic architectural structure of the Sy stems according to the invention,
Fig. 3 eine konkrete Realisierung der Fig. 2 am Beispiel eines Motors, Fig. 3 is a specific implementation of Fig. 2 for the example of a motor,
Fig. 4 einen prinzipiellen Aufbau einer Engineeringkette auf unterschiedlichen Plattformen, Fig. 4 shows a basic structure of an engineering chain on different platforms,
Fig. 5 ein zu Fig. 2 ergänzenden architektonischen Aufbau des Systems, der einen eigenen Baustein bilden kann, und Fig. 5 shows a complementary to Fig. 2 architectural structure of the system, which can form a separate block, and
Fig. 6 eine konkrete Realisierung der Fig. 1 am Beispiel der Repräsentation eines elektromagnetisch betätigten pneumatischen Ventils mit Hilfskontakt für einen LWL-Anschluß mittels grafischer Symbole. Fig. 6 shows a specific implementation of FIG. 1 using the example of representation of an electromagnetically actuated pneumatic valve with auxiliary contact for an optical-fiber connector means of graphic symbols.
Beim Engineering von Anlagen ist die Anlagendokumentation von wesentlicher Bedeutung. In Fig. 1 sind exemplarisch mögliche Applikationen zum Aufbau einer elektrotechnischen Anlagen dokumentation als Blockschaltbild dargestellt. Dabei bedeuten 11 eine Einheit für die Projektverwaltung und zur Projekt strukturierung, 12 eine Einheit für einen Stromlaufplan, 13 bis 16 Einheiten für Klemmenplan, Betriebsmittelplan, Stück liste od. dgl. und 17 eine Einheit für das Schaltschrank-Layout. Wesentlich ist dabei, daß aus der Einheit 11 die Da ten zur Einheit 12 gehen und von dort zu den Einheiten 13 bis 16. Aus der Einheit 16 für die Stückliste läßt sich das Schaltschrank-Layout generieren. Jede der Einheiten 11 bis 17 hat dabei eine eigene Datenstruktur, beispielsweise die Ein heit 11 die Datenstruktur A, die Einheit 12 die Datenstruktur B, usw . . Die Einheit 17 für das Schaltschrank-Layout hat dem zufolge die Datenstruktur G. When engineering plants, plant documentation is essential. In Fig. 1 an example possible applications are for the construction of an electrical equipment for documentation shown as a block diagram. 11 mean a unit for project management and project structuring, 12 a unit for a circuit diagram, 13 to 16 units for a terminal diagram, resource plan, parts list or the like and 17 a unit for the control cabinet layout. It is essential that the data from unit 11 go to unit 12 and from there to units 13 through 16 . The control cabinet layout can be generated from the unit 16 for the parts list. Each of the units 11 to 17 has its own data structure, for example the unit 11 the data structure A, the unit 12 the data structure B, etc. . The unit 17 for the control cabinet layout accordingly has the data structure G.
Wenn aus technischen Notwendigkeiten heraus in der Applika tion gemäß Einheit 13 (Klemmenplan) die Klemmenbezeichnung auf der Klemmenleiste verändert wird, ist zunächst die logi sche Beschreibung der Schaltung im Stromlaufplan davon unbe rührt. Nur durch manuelles Nachziehen der Änderung in der Ap plikation gemäß Einheit 12 (Stromlaufplan) kann die Kon sistenz der Dokumente, d. h. Stromlaufplan und Klemmenplan, sichergestellt werden.If the terminal designation on the terminal strip is changed in the application according to unit 13 (terminal diagram) for technical reasons, the logical description of the circuit in the circuit diagram is initially unaffected. The consistency of the documents, ie circuit diagram and terminal diagram, can only be ensured by manually making changes in the application in accordance with unit 12 (circuit diagram).
Letztere Problematik verschärft sich, wenn die Verkettung der Applikationen für das Anlagen-Engineering länger wird. Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß bei Modifikationen der Be stückung in der Einheit 17 für das Schaltschrank-Layout erst ein manuelles Nachziehen des Stromlaufplanes und der Stück liste die Wiederherstellung der konsistenten Engineering-Dokumente zur Folge hat. Damit sind aber insbesondere bei längeren Engeneeringketten entsprechende Fehlerquellen ver bunden.The latter problem is exacerbated when the chain of applications for plant engineering becomes longer. From Fig. 1 it can be seen that with modifications of the loading in the unit 17 for the control cabinet layout, only a manual drawing of the circuit diagram and the parts list has the restoration of the consistent engineering documents. However, this is associated with corresponding sources of error, particularly in the case of longer engineering chains.
In Fig. 2 ist der prinzipielle architektonische Aufbau eines neuen CAE-Systems für die Elektrotechnik (ET) bzw. für die Elektro-, Meß- und Regeltechnik (EMSR) wiedergegeben. Dabei bedeutet 20 ein physisches und konsistentes Produktmodell in einer objektorientierten Datenbank (OODB), das von einzelnen Sektoren 21 bis 28 umgeben ist und mit diesen Sektoren in bi direktioneller Datenverbindung steht. Beispielsweise bedeutet 21 die Applikation "Betriebsmittelplan", 22 die Applikation "Stromlaufplan", 23 die Applikation "Klemmenplan", 24 die Ap plikation "Verdrahtungslisten", 25 die Applikation "SPS Ge samtdarstellung", 26 die Applikation "Stücklisten", 27 die Applikation "Kabel etc.". Wesentlich ist dabei, daß das ab strakte physische Produktmodell 20 ein physisches Datenmodell beinhaltet, während die darum gebauten Applikationen kein ei genes physisches Datenmodell besitzen. Vielmehr stellen die Applikationen lediglich jeweils ein Fenster ("View") auf das abstrakte physische Produktmodell 20 dar, in der das Produkt modell in einer applikationspezifischen Art visualisiert wird. Über diese sogenannten Views wird das abstrakte physi sche Produktmodell sukzessive aufgebaut bzw. modifiziert.In FIG. 2, the basic architectural structure of a new CAE system is reproduced for electrical (ET) or for the electrical, measuring and control technology (EI). 20 means a physical and consistent product model in an object-oriented database (OODB), which is surrounded by individual sectors 21 to 28 and has a bi-directional data connection with these sectors. For example, 21 means the application "equipment diagram", 22 the application "circuit diagram", 23 the application "terminal diagram", 24 the application "wiring lists", 25 the application "PLC total representation", 26 the application "parts lists", 27 the application "Cables etc.". It is essential that the strict physical product model 20 contains a physical data model, while the applications built around it do not have their own physical data model. Rather, the applications only represent one window (“view”) on the abstract physical product model 20 , in which the product model is visualized in an application-specific manner. The abstract physical product model is gradually built up or modified using these so-called views.
Modifikationen in einer View - entsprechend einer der Appli kationen 21 bis 28 - bedeuten die automatische Aktualisierung der anderen applikationsspezifischen Views, weil die anderen applikationsspezifischen Views lediglich die graphische Re präsentation, d. h. die Visualisierung des abstrakten physi schen Produktmodells, darstellen. Es werden auch nur die Tei le eines Objektes in der View visualisiert, die in dieser En gineering-Disziplin von Interesse sind. Beispielsweise visua lisiert sich ein Objekt "Bauteil" im Stromlaufplan mit seiner logischen Funktion, im Klemmenplan dagegen unter anderem mit seinen Anschlußbezeichnungen, in der Stückliste mit seinen Bestelldaten.Modifications in a view - corresponding to one of the applications 21 to 28 - mean the automatic updating of the other application-specific views because the other application-specific views only represent the graphical representation, ie the visualization of the abstract physical product model. Only parts of an object that are of interest in this engineering discipline are visualized in the view. For example, a "component" object is visualized in the circuit diagram with its logical function, in the terminal diagram, among other things, with its connection designations, in the parts list with its order data.
Die Umsetzung des Objektes in einzelne Views für bestimmte Applikationen wird anhand Fig. 3 für das Beispiel eines Mo tors beschrieben. Es wird deutlich, daß dafür jeweils nur Teile des Objektes verwendet werden und mittels spezifischer Verarbeitungseinheiten, die einen vorgegebenen Algorithmus beinhaltet, visualisiert werden. Die Visualisierungsmethoden sind dabei software-gestützt.The implementation of the object in individual views for specific applications is described with reference to FIG. 3 for the example of a motor. It is clear that only parts of the object are used for each and are visualized by means of specific processing units that contain a predetermined algorithm. The visualization methods are software-based.
In Fig. 3 ist ein physisches Produktmodell für einen Motor mit 30 bezeichnet. Die Elemente dieses in der objektorien tierten Datenbank (OODB) abgespeicherten physischen und kon sistenten Produktmodells beinhalten beispielsweise eine Grup pe 31, welche die logische Funktion des Motors beschreiben, und beispielsweise eine andere Gruppe 32, welche eine reine Aufzählung beinhaltet. Entsprechend Fig. 2 läßt sich vom physischen Produktmodell 30 des Motors beispielsweise ein er stes Fenster 34 generieren, welches den Stromlaufplan visua lisiert. Dazu ist eine Einheit 35 mit einer spezifischen Vi sualisierungsalgorythmik vorhanden, die jedoch keine eigene Datenstruktur beinhaltet. Es wird somit erreicht, daß die View "Stromlaufplan" mit der eigenen Algorithmik entsprechend der Einheit 35 die aus der Anwendungssicht relevanten Infor mationen des physischen Produktmodells 30 für den Motor in terpretiert und visualisiert. Dafür werden die in der Einheit 31 zusammengefaßten relevanten Informationen verwendet.In Fig. 3, a physical product model for an engine is designated 30. The elements of this physical and consistent product model stored in the object-oriented database (OODB) include, for example, a group 31 , which describe the logical function of the engine, and, for example, another group 32 , which contains a pure list. According to Fig. 2 of the engine can be from the physical model product 30, for example a He Stes window 34 generate, which lisiert the circuit diagram visua. For this purpose, a unit 35 with a specific visualization algorithm is available, which, however, does not contain its own data structure. It is thus achieved that the view "circuit diagram" interprets and visualizes the information relevant to the application of the physical product model 30 for the motor with the own algorithm corresponding to the unit 35 . The relevant information summarized in the unit 31 is used for this.
Ganz entsprechend kann in einem anderen Fenster 36 die Stück liste dargestellt werden, wobei hier wiederum eine Einheit 37 mit einer eigenen Visualisierungsalgorythmik vorgeschaltet ist, die ebenfalls keine eigene Datenstruktur hat. Es wird so in der View "Stückliste" die Stückliste mit einer eigenen Al gorithmik interpretiert und visualisiert, wobei in diesem Fall die relevanten Informationen aus dem physischen Produkt modell 30 für den Motor durch die Untergruppe 32 verwendet wird.Correspondingly, the parts list can be displayed in another window 36 , here again a unit 37 having its own visualization algorithm, which likewise does not have its own data structure, is connected upstream. In the "Parts List" view, the parts list is interpreted and visualized with its own algorithm, in which case the relevant information from the physical product model 30 is used for the engine by the sub-group 32 .
Wird nun beispielsweise in der View "Stückliste" die Bezeich nung M1 geändert, erhält der Stromlaufplan automatisch durch die beschriebene Software-Architektur die geänderte Bezeich nung. Dabei wird deutlich, daß im physischen Produktmodell 30 immer nur ein Objekt den Repräsentanten für spezifische an lagentechnische Merkmale darstellt. Letzterer ist die Schnittmenge der Gruppen 31 und 32, d. h. konkret, die gemein sam vom Rechteck und der Ellipse in Fig. 3 überstrichene Fläche. Entscheidend ist dabei, daß die beiden Fenster 34 und 36 mit den jeweiligen Views keine eigene physische Daten struktur besitzen, sondern vielmehr mit der viewspezifischen Algorithmik Teile des physischen Produktmodells 30 für den Motor interpretieren und visualisieren.If, for example, the designation M1 is changed in the "BOM" view, the circuit diagram automatically receives the changed designation through the software architecture described. It is clear that in the physical product model 30 only one object represents the representative of specific technical features. The latter is the intersection of groups 31 and 32 , ie specifically, the area swept together by the rectangle and the ellipse in FIG. 3. It is decisive here that the two windows 34 and 36 with the respective views do not have their own physical data structure, but rather interpret and visualize parts of the physical product model 30 for the motor with the view-specific algorithm.
Der Aufbau und die Modifikation des in der objektorientierten Datenbank (OODB) befindlichen physischen Produktmodells wird für das objektorientierte Engineering durch eine Client-Ser ver-Architektur unterstützt, wobei die Clients mit den oben beschriebenen Views und die Server auf verschiedenen Hard ware(HW)-Plattformen laufen können. Dadurch wird eine trans parente und gleichzeitige Projektbearbeitung unterstützt, selbst wenn der eine Client auf MS/Windows und der andere Client auf UNIX operiert.The structure and modification of the in the object-oriented Database (OODB) of the physical product model for object-oriented engineering by a client ser ver architecture supports, with clients using the above described views and the server on different hard goods (HW) platforms can run. This creates a trans supports simultaneous and simultaneous project processing, even if one client is on MS / Windows and the other Client operated on UNIX.
Die Fig. 4 zeigt im einzelnen, daß Multi-User, Concurrent- Engineering und Interoperabilität über verschiedene Platt formen möglich sind. Im einzelnen stellt 40 einen OODB-Server dar, der beispielsweise auf einer Unix- und/oder Windows- Plattform läuft und dem in einer Einheit 41 die Daten gemäß OODB zugeordnet sind, wobei die Einheit 41 ebenfalls auf ei ner UNIX- und/oder Windows-Plattform läuft. Es sind exem plarisch zwei Nutzer 46 und 47 dargestellt, von denen der ei ne Nutzer 46 einen PC mit Windows und der andere Nutzer 47 eine Workstation mit UNIX hat. Beispielsweise werden beim Nutzer 46 die Views "Projektstruktur/Projektverwaltung" und "Stromlaufplan" angezeigt und beim Nutzer 47 der Views "Klemmenplan, Stückliste". Fig. 4 shows in detail that multi-user, concurrent engineering and interoperability over different platforms are possible. In detail, 40 represents an OODB server that runs, for example, on a Unix and / or Windows platform and to which the data according to OODB is assigned in a unit 41 , the unit 41 likewise on a UNIX and / or Windows Platform is running. Two users 46 and 47 are exemplarily shown, of whom one user 46 has a PC with Windows and the other user 47 has a workstation with UNIX. For example, the views "project structure / project management" and "circuit diagram" are displayed for the user 46 and the views "terminal plan, parts list" for the user 47 .
Bei der gemäß Fig. 4 beschriebenen Client-Server-Architektur ist eine vollständige Interoperabilität zwischen den unter schiedlichen Systemen gegeben.In the client-server architecture described in accordance with FIG. 4 there is complete interoperability between the different systems.
Anhand der Fig. 2 bis 4 wurde ein computergestütztes Ar beits- und Informationssystem beschrieben, mit dem ein durch gehend objektorientiertes Engineering einer Anlage möglich ist. In den damit geschaffenen Anlagendokumenten passen Pro jektstrukturierung, Stromlaufplan, Stücklisten, Klemmenplan etc. immer zusammen. Ändert man beispielsweise im Klemmen-Editor Klemmenbezeichnungen, so werden entsprechend alle Do kumente geändert, auf denen die Klemmenbezeichnungen auch auftreten, automatisch aktuell gehalten. Ein aufgeblendetes Stromlaufplandokument zeigt die aktuellen geänderten Klemmen an. Dabei kann das Engineering der Klemmen in einem Klemmen-Editor auf einer HW-Plattform A von einem Projekteur A1 durchgeführt werden, wobei der Projekteur B1 auf der HW-Plattform B sofort das aktuelle Stromlaufplandokument sieht. Entsprechendes gilt für die anderen anlagentechnischen Diszi plinen analog, beispielsweise Stücklisten für Bestellung, Projektverwaltung/Projektstrukturierung, Betriebsmittelplan, EMR-Stellenplan oder Schaltschrank-Layout.Referring to Figs. 2 to 4 a computerized Ar was beits- and information system described, with a possible throughout object-oriented engineering a plant. In the system documents created in this way, project structure, circuit diagram, parts lists, terminal diagram etc. always fit together. If you change the terminal designations in the terminal editor, for example, all documents on which the terminal designations also appear are automatically updated. An open circuit diagram document shows the current changed terminals. The engineering of the terminals can be carried out in a terminal editor on a hardware platform A by a project engineer A1, whereby the engineer B1 on the hardware platform B immediately sees the current circuit diagram document. The same applies analogously to the other plant-related disciplines, for example, parts lists for ordering, project management / project structuring, resource plans, EMR job plans or control cabinet layouts.
Beim Engineering gemäß den Fig. 2 bis 4 ist also eine in der Engineeringkette durchgehend konsistente Anlagendokumen tation gewährleistet. In Fig. 5 ist der prinzipielle archi tektonische Aufbau des neuen CAE-Systems mit zusätzlichem Baustein wiedergegeben. Dabei bedeutet 100 ein Objekt mit An schlüssen in der objektorientierten Datenbank (OODB) als Un tergruppe des Objektes 20 aus Fig. 2, das von einzelnen Sek toren 101 bis n umgeben ist und mit diesen Sektoren in bidi rektionaler Datenverbindung steht.In the engineering according to FIGS. 2 to 4, a consistently consistent system documentation is guaranteed in the engineering chain. In Fig. 5 the basic architectural structure of the new CAE system is shown with an additional module. 100 means an object with connections in the object-oriented database (OODB) as a subgroup of the object 20 from FIG. 2, which is surrounded by individual sectors 101 to n and is in bidirectional data connection with these sectors.
Beispielsweise bedeutet der Sektor 101 die Sicht auf das Ge samtobjekt, dokumentiert z. B. in verschiedenen funktions-, produkt- und ortsorientierten Applikationen eines Betriebs mittelplans. Sektor 102 bedeutet die Sicht auf die elektri schen Anschlüsse, dokumentiert wiederum in verschiedenen funktions-, produkt- und ortsorientierten Applikationen. Sek tor 103 bedeutet die Sicht auf die materialführenden An schlüsse, ggf. subklassifiziert, dokumentiert ebenfalls in verschiedenen funktions-, produkt- und ortsorientierten Ap plikationen. Die einzelnen Applikationen sind in Fig. 5 je weils mit 111, 112, mit 113, 121, 122, 123, . . . etc. für Stückli sten, Anschlußplanlisten und Schemapläne, . . . etc. bezeichnet. Entsprechendes gilt analog für die weiteren Sektoren 104 bis n. Über diese Views kann das abstrakte physische Produktmo dell sukzessive aufgebaut bzw. modifiziert werden.For example, the sector 101 means the view of the entire object, documented e.g. B. in various function-, product- and location-oriented applications of an operating plan. Sector 102 means the view of the electrical connections, documented in turn in various function, product and location-oriented applications. Sector 103 means the view of the material-carrying connections, possibly subclassified, also documented in various function, product and location-oriented applications. The individual applications in Fig. 5 each with 111, 112 , with 113, 121, 122, 123 ,. . . etc. for parts lists, connection diagram lists and schematic plans,. . . etc. The same applies analogously to the other sectors 104 to n. The abstract physical product model can be successively built up or modified via these views.
Die Umsetzung des Objektes in einzelne Views für bestimmten Applikationen wird anhand Fig. 6 für das Beispiel eines elektromagnetisch betätigten pneumatischen Ventils erläutert: Dabei symbolisieren die Bezugszeichen 130 einen elektrischen Leiter, 140 einen materialführenden Leiter (Ventil) und 150 einen optischen Leiter (LWL), welche Einheiten durch ein me chanisches Wirknetz 160 gekoppelt sind. Als unterschiedliche Views sind gemäß Fenster 180 einerseits eine Gesamtansicht des Objektes sowie durch die Fenster 181 bis 184 andererseits jeweils Teilansichten auf die mechanischen Wirknetze. Auf die elektrischen Leiter, auf die materialführenden Leiter und auf die optischen Leiter möglich.The implementation of the object in individual views for specific applications is explained with reference to FIG. 6 for the example of an electromagnetically actuated pneumatic valve: the reference symbols 130 symbolize an electrical conductor, 140 a material-carrying conductor (valve) and 150 an optical conductor (FO), which units are coupled by a mechanical network 160 . According to window 180, different views are, on the one hand, an overall view of the object and, on the other hand, partial views of the mechanical active networks through windows 181 to 184 . Possible on the electrical conductors, on the material-carrying conductors and on the optical conductors.
Durch Fig. 6 wird verdeutlicht, daß durch die vorgeschlagene Methode erstmals gesamtheitlich alle Anschlüsse eines Objek tes betrachtet werden können und mittels spezifischer soft ware-gestützter Verarbeitungseinheiten, die einen vorgegebe nen Algorithmus beinhalten, in den verschiedenen Applikatio nen visualisiert werden. Weiterhin ist ersichtlich, daß die in einem Sektor angewendeten Verarbeitungseinheiten auf jeden anderen der Sektoren gleichfalls angewendet werden kann.Through FIG. 6 shows that a holistic all connections can tes and by the method proposed for the first time a OBJEK be viewed by means of specific soft ware-based processing units, which include a pre give NEN algorithm can be visualized in the various NEN Applikatio. It can also be seen that the processing units used in one sector can also be applied to any other of the sectors.
Das beschriebene System wurde als CAE (Computer Aided Engi neering)-System oder als CAD (Computer Aided Design)-System speziell für die Elektrotechnik (ET) beschrieben. Die glei chen Prinzipien können auch speziell für das Fachgebiet Elek trotechnik, Messen, Stellen und Regeln (EMSR) angewandt wer den.The system described was called CAE (Computer Aided Engi neering) system or as CAD (Computer Aided Design) system specifically described for electrical engineering (ET). The same Principles can also be developed specifically for the field of elec trotechnik, Messen, Stellen und Regel (EMSR) applied the.
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