DE19710139A1 - Verfahren zur Anzeige des Betriebszustands und/oder von Informationen über Schritte zur Inbetriebsetzung oder Wiederinbetriebsetzung einer technischen Anlage - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Anzeige des Betriebszustands und/oder von Informationen über Maßnahmen zur Inbetriebsetzung oder Wiederin­ betriebsetzung einer technischen Anlage, die zur Durchführung eines automatisch durch Schrittketten gesteuerten Prozesses bestimmt ist nach Patent (Patentanmeldung 195 33 787.5).

Mit dem im Patent (Patentanmeldung 195 33 787.5) beschriebenen Verfahren ist es möglich, bei einem Stillstand eines automatischen, schrittweise ablaufenden tech­ nischen Prozesses von einer den Prozeß steuernden bzw. regelnden Einrichtung aus dem Betriebszustand zu erfassen und Informationen über diesen Betriebszu­ stand zu erzeugen, die auf einem Bildschirm in einer Form angezeigt werden, die eine schnelle Erkennung des Betriebszustands gewährleisten und einfache und klare, leicht verständliche Anweisungen über die für die Wiederinbetriebnahme notwendigen Maßnahmen oder die Auffindung von die Wiederinbetriebnahme ver­ hindernden Zustände der den Prozeß ausführenden Anlage beinhalten.

Mit der vorliegenden Erfindung wird nun der Gegenstand des Patents (Patentanmeldung 195 33 787.5) dahingehend weiterentwickelt, daß der Anlagen­ bediener mit weniger Bildfläche, d. h. weniger Aufwand für die Darstellung, über den Anlagenzustand informiert wird und daß auch bei Projektierungsfehlern durch einen Anzeigenersatz die Bedienperson zum Handeln aufgefordert wird. Überdies soll durch einen geführten Handbetrieb auf Verstellungen von Elementen im Prozeß aufmerksam gemacht und die Programmierung im Anwendungsprogramm verein­ facht werden.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Patents sind in den Unteransprüchen be­ schrieben.

Die graphische Darstellung von Schrittketten ist für das Erstellen von Anwender­ programmen gut geeignet, für die Anzeige des Steuerablaufs jedoch weniger gut geeignet. Sie hat den Nachteil, daß auf einem Bildschirm nur Ausschnitte des Ge­ samtprogramms zu sehen sind und daß bei einem Stillstand die Ursache nicht un­ bedingt erkennbar ist.

Die alphabumerische Statusanzeige der Schrittketten (gesetzter Schritt, Betriebs­ art, Überwachungszeit, Stördauer, Schrittkommentar . . .) ist platzsparend und gibt Auskunft über den Grund eines Stillstands und ob ggf. eine Maßnahme erforderlich ist. Bei einem Stillstand ist nur die Frage von Bedeutung, warum bei dem gerade gesetzten Schritt die Transition auf einen Folgeschritt nicht ausgeführt wird. Hier setzt das Verfahren der Stillstandsanzeige und der Diagnose an.

Gemäß vom System vorgegebener Kriterien erzeugen die Schrittketten bei der vor­ liegenden Erfindung automatisch eine Anzeige, wenn der Anlagenbetreuer auf eine wichtige Information aufmerksam gemacht werden muß oder wenn eine Störung vorliegt. Er wird nicht durch überflüssige Informationen abgelenkt. Bei konsequen­ ter Nutzung der Schrittketten wird jeder Stillstand oder jede Störung, auch wenn sie auf Projektierungsfehler zurückzuführen sind, erkannt und angezeigt. Vorausset­ zung ist lediglich, daß nicht nur der gesteuerte Prozeß, sondern auch alle Pro­ zeßvoraussetzungen (Betriebsart, Schutzkreis . . .) von Schrittketten überwacht werden. (Lediglich Fehler in der Ablauffolge einer Schrittkette oder vergessene Transitions- und Verriegelungsbedingungen werden nicht automatisch erkannt.)

Die Schrittanzeige nach dem Patent (Patentanmeldung 195 33 787.5) besteht aus der Kettennummer, der Nummer des gesetzten Schrittes dieser Kette, der Betriebs­ art, der Überwachungszeit des gesetzten Schrittes und dem Schrittkommentar. (Ketten- und Schrittnummer können ggf. auch durch Symbolnamen ersetzt werden.) Die Durchführung der Transition ist abhängig von der angezeigten Betriebsart.

Die Erfindung beruht auf folgendem:
Ist das Anzeigefeld für die Betriebsart leer, dann ist die Transitionsbearbeitung freigegeben, d. h. der Übergang auf den nächsten Schritt ist nur von den program­ mierten (parametrierten) Transitionsbedingungen und ggf. der Verzögerungszeit abhängig. Die Anzeige "Tippen" bedeutet, daß die Kette im Tippbetrieb arbeitet und das zugeordnete Tippsignal eine einmalige Transitionsbearbeitung auslöst. Die inverse Schreibweise (oder eine andere Kennzeichnung mit Signalwirkung) soll den Anlagenbediener darauf aufmerksam machen, Tipptaste betätigt werden muß. Die Anzeige Simulat bedeutet, daß es sich um eine Simultankette handelt und der ge­ setzte Schritt auf eine Beauftragung durch eine Hauptkette wartet (Simultanverzweigung). Die normale Schreibweise zeigt an, daß kein Eingriff durch einen Bediener erforderlich ist. Durch manuellen Abruf können die Freigabesignale (Tippbetrieb Ein/Aus, Tipptasten, beauftragende Hauptketten) in einem zusätzli­ chen Feld angezeigt werden.

Bleibt das Feld der Zeitanzeige leer, dann hat der angezeigte Schritt keine Lauf­ zeitüberwachung und Verzögerungszeit für die Transition. Bei Schritten mit Lauf­ zeitüberwachung wird die noch verbleibende Zeit bis zur Diagnoseauslösung ange­ zeigt. Ist die Zeit abgelaufen, dann wird bis zur nächsten Transitionsbearbeitung eine Null angezeigt. (Nur bei Tipp- oder Simultanbetrieb von Bedeutung.) Nach ei­ ner Störmeldung wird die Stördauer mit inverser Schrift angezeigt. Wird die Über­ wachungszeit gleichzeitig als Fortschaltverzögerung genutzt, so muß dies nicht angezeigt werden, weil nach Ablauf der Zeit entweder die Transition erfolgt oder die Diagnose eingeleitet wird. Wird die Zeit angehalten, so wird anstelle der Zeit "Stop" und auf Abruf die Signaladresse des Sperrsignals, das die Zeit anhält, ange­ zeigt.

Der Schrittkommentar wird nur in Abhängigkeit bestimmter Kriterien angezeigt. Ein leeres Anzeigefeld bedeutet immer, daß bei dem gesetzten Schritt die Lauf­ zeitüberwachung aktiv und auch noch nicht abgelaufen ist. Wegen der automati­ schen Diagnose erübrigt sich in diesem Fall eine Anzeige. Eine Anzeige des Schrittkommentars weist immer darauf hin, daß der gesetzte Schritt keine Lauf­ zeitüberwachung hat oder die Transitionsbearbeitung gesperrt ist oder die Überwa­ chungszeit angehalten wird. In diesem Fall wird die Diagnose nicht automatisch ausgelöst. Die komplette Schrittanzeige zeigt dem Anlagenbediener, ob ein Eingriff erforderlich ist. Wenn trotz vorhandener Bearbeitungsfreigabe keine Transition er­ folgt, kann die Diagnose manuell ausgelöst werden. Bei Schritten ohne Lauf­ zeitüberwachung wird mit dem Schrittkommentar nicht nur ein Stillstand signalisiert, sondern auch auf die Ursache hingewiesen.

Im Anwenderprogramm kann erfindungsgemäß festgelegt werden, daß der Schrittkommentar bei der Schrittanzeige invers geschrieben wird. Durch die so er­ zeugte Signalwirkung kann das Bedienpersonal zum Handeln aufgefordert werden.

Grundsätzlich wird bei der Erfindung folgendes Prinzip angewendet. Leeres Anzeigefeld: Programm läuft, Überwachung aktiv Keine Maßnahmen notwendig
Beschriebenes Feld: Stillstand ohne Laufzeitüberwachung ggf. angezeigte Maßnahmen erforderlich manuelle Diagnoseauslösung
Inverse Schrift: Signalisierung notwendiger Maßnahmen
(Anstelle der inversen Schreibweise kann auch eine andere Kennzeichnung mit entsprechender Signalwirkung vorgenommen werden.)

Auch bei Schritten ohne Kommentar muß eine Stillstandsanzeige sichergestellt sein. Deshalb wird in solchen Fällen das Anzeigefeld mit inversen Leerzeichen be­ schrieben. Der so erzeugte helle Balken zeigt sowohl einen Stillstand als auch das Fehlen des Schrittkommentars an.

Anzeige- und Bedienfunktionen werden - soweit dies aus Sicherheitsgründen mög­ lich ist - vom herkömmlichen Bedientableau auf dem Bildschirm verlegt. So wird z. B. der Drehschalter für die Betriebsartenvorwahl durch eine Schrittkette ersetzt.

Verstellt wird die Schrittkette mit einer Tipptaste. Die vorgewählte Betriebsart wird nicht mehr durch die Schalterstellung, sondern durch die Anzeige der Schrittkom­ mentare sichtbar gemacht. Der Automatikbetrieb wird vorzugsweise in Normal­ schrift und andere Betriebsarten, die eine Handbedienung erfordern, invers ge­ schrieben. Andere Betriebsvoraussetzungen, die ebenfalls manuell hergestellt wer­ den (Notschalter, Steuerung Ein . . .), werden ebenfalls von Schrittketten überwacht und angezeigt.

Bei solchen Ketten müssen nicht unbedingt alle Schrittdaten angezeigt werden. Es genügt in einem zweizeiligen Fenster definierte Ausschnitte der Kommentare anzu­ zeigen, und zwar in der oberen Zeile ständig den Kettenkommentar und in der un­ teren Zeile den jeweiligen Schrittkommentar, und zwar in Abhängigkeit von den in oben beschriebenen Kriterien. Diese sogenannten "kleinen Fenster" werden bei der Bildprojektierung durch Festlegung der Textlänge (Fenstergröße), die Anordnung (Platz) auf dem Bildschirm und die Zuordnung zur anzuzeigenden Kette definiert. Bei der Erstellung der Schrittkommentare (Anwenderprogramm) wird das Textfeld markiert, das aufgrund der Fensterdefinition angezeigt wird.

Zusätzlich zu den kleinen Fenstern, in denen die definierten Ausschnitte der Ket­ ten- und Schrittkommentare angezeigt werden, muß mindestens ein Fenster vor­ handen sein, das für eine vollständige Schrittanzeige geeignet ist. Die Anzahl die­ ser sogenannten "großen Fenster", deren Format vom System vorgegeben ist, und deren Anordnung auf dem Bildschirm muß mit der Bildprojektierung festgelegt wer­ den.

Jede beliebige Schrittkette kann durch Eingabe der Kettennummer in einem aus­ gewählten großen Fenster angezeigt werden. Ebenso kann durch anklicken eines kleinen Fensters die darin angezeigte Schrittkette auf großes Fenster abgerufen werden.

Soll von irgendeinem Schritt aufgrund der unter oben beschriebenen Vorausset­ zungen der Schrittkommentar angezeigt werden, so wird solange dieser Schritt ge­ setzt ist die Kettennummer in einen Anzeigepuffer eingetragen.

Die in den Puffer eingetragenen Ketten werden in der gleichen zeitlichen Folge des Eintrags in den noch freien Feldern angezeigt. Sind alle Anzeigefenster belegt und stehen noch weitere Ketten im Anzeigepuffer, so wird dies auf dem Bildschirm an­ gezeigt. Mit einer Abruftaste können auch diese Ketten nacheinander zur Anzeige gebracht werden.

Schritte mit inverser Kommentaranzeige, sogenannte Meldeschritte, werden immer vorrangig angezeigt. Damit ist sichergestellt, daß Anweisungen an das Bedienper­ sonal vor anderen Stillstandsanzeigen, die keinen erforderlichen Eingriff signalisie­ ren, angezeigt werden.

Solange keine Schrittketten in einem großen Fenster angezeigt werden, läuft der Betrieb einwandfrei, und wenn keine inversen Anzeigen vorliegen, ist kein Eingrei­ fen erforderlich.

Bei der automatisch oder manuell ausgelösten Diagnose wird festgestellt warum ein gesetzter Schritt keine Transition ausführt oder warum bei einem Aktions- oder Verknüpfungsbaustein ein Ausgang nicht gesetzt wird. Die fehlenden Transitions- bzw. Eingangsbedingungen werden ermittelt und im sogenannten Fehlerspeicher registriert. Nach einer Fehlerbehebung kann der gestörte Baustein mit den fehler­ haften Bedingungen, der Uhrzeit und der Stördauer protokolliert werden. Auch bei kurzzeitigen Störungen kann ein gespeicherter Fehler bis zur Quittierung beobach­ tet werden.

Bei einer automatisch ausgelösten Fehlermeldung wird ein Fehlermerker gesetzt (nur bei Schrittketten) mit dem eine projektierte Schalthandlung (Abschaltung) aus­ gelöst werden kann. Wird bei einer Schrittkette die Diagnose manuell ausgelöst, dann wird der zugeordnete Fehlermerker nicht gesetzt.

Die aufgrund einer automatisch oder manuell ausgelösten Diagnose registrierten Signale werden mit Hilfe des Diagnoseverfahrens bis zur Fehlerquelle verfolgt, wo­ bei die für die Fehlerbehebung erforderlichen Informationen automatisch angezeigt werden (geführte Fehlersuche und -behebung).

Schritte der Kette werden vorzugsweise mit einer Überwachungszeit versehen. Bei entsprechender Anweisung im Anwenderprogramm wird mit dieser Zeitvorgabe auch eine Transitionsverzögerung bewirkt (UND-Bedingung zur Transitionsverknüpfung). Die Diagnose wird bei einem gesetzten Schritt automatisch ausgelöst, wenn die Überwachungszeit abgelaufen ist und bei der nächsten Transitionsbearbeitung kei­ ne Transition ausgeführt wird.

Bei Schritten, die in einem großen oder kleinen Fenster angezeigt werden, kann die Diagnose durch Anklicken auch manuell ausgelöst werden. Da alle nicht überwach­ te Schritte angezeigt werden, kann bei jedem beliebigen Stillstand auf diese Weise jeder beliebige Fehler durch das manuelle Einleiten des Diagnoseverfahrens auf­ gespürt werden.

Sobald ein Fehler im Fehlerspeicher eingetragen ist, wird dieser auf dem Bild­ schirm angezeigt. Liegen mehrere Einträge vor, so können diese einzeln nachein­ ander in das vom System vorgegebene Fenster zur Anzeige abgerufen werden. Bei der nächsten Transition eines gestörten Schritts wird durch Eintragung der Uhrzeit im Speicher der Fehler wieder abgemeldet. Diese Abmeldung wird auf dem Bild­ schirm angezeigt. Ein abgemeldeter Fehler kann quittiert werden. Dabei wird die Eintragung im Fehlerspeicher gelöscht, Folgefehler rücken in das gelöschte Anzei­ gefeld nach. Manuell ausgelöste Störanzeigen können bedingungslos gelöscht werden.

Die Störanzeigen besteht aus der Anzahl der eingetragenen Störungen, der Num­ mer (Eintragungsfolge) der angezeigten Störung, der Uhrzeit der Fehlermeldung, der Abmeldezeit, der Ketten- und Schrittnummer, dem Schrittkommentar, der An­ zahl der fehlenden Bedingungen, der Bezeichnung des gestörten Eingangs, der Signaladresse des Eingangssignals mit Anzeige des Sollzustands und dem Ver­ weis, der die weitere Signalverfolgung angibt.

In einem Handtableaufeld werden alle zu einem Antrieb bzw. Stellglied gehörenden Signale angezeigt. Alle Signale, die nach Ausführung eines Stellbefehls (Aktion) - zumindest bis nächsten Stellbefehl - ihren Zustand nicht verändern dürfen, ist ein sogenannter Sollwertmerker zugeordnet. Jeder Sollwertmerker wird ständig mit dem zugeordneten Signal verglichen. Bei ungleichen Signalzuständen wird das betreffende Signal im Handtableau durch Unterstreichung gekennzeichnet. (Der aktuelle Signalzustand wird durch inverse oder normale Schreibweise signalisiert.) Weiterhin wird im Anzeigfeld durch Einblenden eines Textes (Positionsfehler) auf ein Signalfehler hingewiesen und ein Merker gesetzt, der dem Handtableaufeld bzw. dem Antrieb oder Stellglied zugeordnet ist.

Jeder Schritt, der durch Ansteuerung eines Aktionsbausteins, eine Positionsverän­ derung auslöst, setzt die Sollwertmerker auf die Signalzustände, die der neuen Position des verstellten Antriebs entsprechen. Bis zum Erreichen der durch den Schritt angesteuerten Position bzw. bis zur fehlerfreien Rückmeldung aller dem Antrieb zugeordneten Signale meldet der Vergleichermerker einen Fehler, der je­ doch von der Schrittkette erst nach einer Laufzeitüberschreitung erkannt wird.

Wird im Hand betrieb ein Antrieb verstellt, so wird auf diese Weise im Tableau die Verstellung angezeigt (Positionsfehler) und der Bediener durch Kennzeichnung der fehlerhaften Position zur Korrektur aufgefordert. Erfolgt keine Korrektur durch den Bediener oder treten Signaländerungen durch Anlagenfehler auf, so wird in jedem Fall noch der Fehlermerker gesetzt. Der Fehlermerker kann als Transitionsbedin­ gung überwacht werden oder als Verriegelungsbedingung verwendet werden. Löst ein Fehlermerker eine Störmeldung aus, dann wird in der beschriebenen Störungs­ anzeige auf das zugeordnete Tableau verwiesen und durch das Diagnoseverfahren eine Korrektur herbeigeführt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben.

In der Zeichnung ist eine Bildschirmanzeige auf einem Bildschirm 1 dargestellt. Die Anzeige betrifft einmal Schrittketten, deren Kommentar ständig angezeigt wird, und zum anderen Ereignisfallanzeigen. Die ständigen Anzeigen mit fester Zuordnung sind mit 2 bezeichnet. Mit 3 sind die Betriebszustände mit Schrittkommentar bei Stillstand ohne Laufzeitüberwachung bezeichnet. Eine Markierung 7 weist auf eine weitere Anzeige hin, die zum Abruf ansteht.

Mit 5 ist eine Störungsanzeige bezeichnet, die bei einer Laufzeitüberwachung au­ tomatisch erfolgt. Mit 5 wird das Diagnoseverfahren beim abgerufene Handtableau­ feld bezeichnet. Das Feld 6 zeigt die Signale eines aus der Störungsanzeige oder aus dem Handtableaufeld abgerufene Signals an.

Claims (7)

1. Verfahren zur Anzeige des Betriebszustands und/oder von Informationen über Maßnahmen zur Inbetriebsetzung oder Wiederinbetriebsetzung einer technischen Anlage, die zur Durchführung eines durch Schrittketten gesteu­ erten Prozesses bestimmt ist nach Patent (Patentanmeldung 19533787.5), dadurch gekennzeichnet,
daß bei einem Stillstand des Prozesses, der auf Überschreitung einer für einen Schritt vorgegebenen Laufzeit beruht, in gleicher Weise wie bei einer manuell über das Tableau eingeleiteten Fehlerdiagnose auf dem Display ei­ ne Meldung erzeugt wird, die die fehlende bzw. fehlenden Transitionsbedin­ gungen und Informationen über die Herstellung oder das Auffinden der Ur­ sache für die fehlende bzw. fehlenden Transitionsbedingungen enthält,
daß bei fehlerfrei laufendem Prozeß auf dem Display für ausgewählte Schrittketten ständig ein Kettenkommentar und der Schrittkommentar des jeweils aktiven Schritts angezeigt wird, daß bei allen Schrittketten, die nicht ausgewählt sind, keine Anzeige erfolgt, wenn die Schrittkette fehlerfrei ab­ läuft,
daß bei einem Stillstand an einem beliebigen Schritt einer Schrittkette des Prozesses, der nicht bezüglich einer vorgegebenen Laufzeit überwacht wird die aktuellen Betriebszustände mit Schrittkommentar einer Schrittkette an­ gezeigt wird und
daß weitere Schrittketten durch Abruf mittels einer Abruftaste angezeigt wer­ den.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schrittkommentar, um eine Signalwirkung zu erzeugen, auf dem Display invers oder farbig dargestellt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Schritten, die keinen Kommentar haben, anstelle des Kommentars inverse oder farbige Leerzeichen auf dem Display angezeigt werden.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß von den abgerufenen Schritten diejenigen mit inverser oder farbiger Darstellung mit höherer Priorität angezeigt werden.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Signal eines Handtableaufelds, das nach Ausführung eines Stell­ befehls bis zum nächsten Stellbefehl der Schrittkette bei ordnungsgemäßen Betrieb seinen Zustand nicht verändert, ein Merker zugeordnet wird, der von dem steuernden Schritt auf den Sollzustand des Stellbefehls gesetzt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Sollzustand ständig mit dem zugeordneten Zustand verglichen wird und bei Abweichung besonders gekennzeichnet.

7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ungleichheit wenigstens eines Signals ein Merker gesetzt und ein auffällige Kennzeichnung im Bedienfeld erzeugt wird.