DE29809072U1 - Connection unit for coupling an operating and monitoring system for control tasks with control devices via a communication medium - Google Patents
Connection unit for coupling an operating and monitoring system for control tasks with control devices via a communication mediumInfo
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Description
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BeschreibungDescription
Verbindungseinheit zum Koppeln eines Bedien- und Beobachtungssystems für leittechnische Aufgaben mit Regeleinrichtungen über ein KommunikationsmediumConnection unit for coupling an operating and monitoring system for control tasks with control devices via a communication medium
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbindungseinheit zum Koppeln eines Bedien- und Beobachtungssystems für leittechnische Aufgaben mit Regeleinrichtungen, auch Regler genannt, über ein Kommunikationsmedium.The present invention relates to a connection unit for coupling an operating and monitoring system for control tasks with control devices, also called controllers, via a communication medium.
Im Bereich der Leitsystemtechnik werden Bedien- und Beobachtungssysteme für die Überwachung und/oder Steuerung von industriellen Anlagen benötigt. Sie dienen dabei unter anderem der visuellen Darstellung von Prozeßvorgängen, Meß- und Regelungsgrößen und/oder Bedieneinheiten. Diese Bedien- und Beobachtungssysteme sind über Kommunikationsmedien wie Bussysteme, Netzwerke und dergleichen, mit Regel- und Steuereinrichtungen beinhaltenden Automatisierungsgeräten verbindbar. Dabei sind die im Bereich der Regeleinrichtungen anfallenden Informationen, beispielsweise Prozeßabläufe beschreibende Eingangs-, Zustands- und Ausgangsgrößen sowie deren Beziehungen untereinander, Sollwerte, Sollzustände und dergleichen, wie sie bei verschiedenen Prozeß- und Produktionsanlagen anfallen, beispielsweise in Kraftwerken, Raffinerien, Frachtsystemen und dergleichen, mittels der Bedien- und Beobachtungssysteme ver- und bearbeitbar.In the field of control system technology, operating and monitoring systems are required for monitoring and/or controlling industrial plants. Among other things, they are used for the visual representation of process operations, measurement and control variables and/or operating units. These operating and monitoring systems can be connected to automation devices containing control and regulation devices via communication media such as bus systems, networks and the like. The information arising in the area of the control devices, for example input, state and output variables describing process sequences as well as their relationships with one another, setpoints, target states and the like, as they arise in various process and production plants, for example in power plants, refineries, freight systems and the like, can be processed and edited using the operating and monitoring systems.
Es besteht ein Bedarf an einheitlichen Visualisierungs- und Bedienkonzepten, um einerseits dem Bedienpersonal einen einfachen Umgang mit diesen zu ermöglichen, so daß beispielsweise eine schnelle Einarbeitungszeit in unterschiedliche Leitsysteme aufgrund einer einheitlichen, dem Benutzer vertrauten Grundstruktur gegeben ist, und zum anderen, um in möglichstThere is a need for uniform visualization and operating concepts, on the one hand to enable the operating personnel to handle them easily, so that, for example, a quick familiarization period with different control systems is possible due to a uniform basic structure that is familiar to the user, and on the other hand to enable
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vielen Ebenen des Leitsystems einen modularen Aufbau zu ermöglichen, beispielsweise mit standardisierten Komponenten.to enable a modular structure at many levels of the control system, for example with standardized components.
Um dabei möglichst umfassende Einsatzmöglichkeiten nutzen zu können, ist es erforderlich, losgelöst von den jeweils einzusetzenden Regeleinrichtungen agieren zu können, also Bedien- und Beobachtungssysteme bereitzustellen, die hinsichtlich ihrer leittechnischen Aufgaben weitestgehend unabhängig von den Regeleinrichtungen und deren spezifischer Projektierung und Parametrisierung sind.In order to be able to use the most comprehensive possible applications, it is necessary to be able to act independently of the control devices to be used, i.e. to provide operating and monitoring systems that are largely independent of the control devices and their specific configuration and parameterization in terms of their control technology tasks.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verbindungseinheit zum Koppeln eines Bedien- und Beobachtungssystems für leittechnische Aufgaben mit Regeleinrichtungen über ein Kommunikationsmedium anzugeben, welche eine überaus einfache, bedienerfreundliche und kostengünstige Handhabung von Regeleinrichtungen ermöglicht, insbesondere hinsichtlich Projektierung und Parametrisierung.The present invention is based on the object of specifying a connection unit for coupling an operating and monitoring system for control tasks with control devices via a communication medium, which enables an extremely simple, user-friendly and cost-effective handling of control devices, in particular with regard to project planning and parameterization.
Zur technischen Lösung dieser Aufgabe wird eine gattungsgemäße Verbindungseinheit bereitgestellt, die eine Schnittstelle zum Anschluß eines Bedien- und Beobachtungssystems, wenigstens eine Schnittstelle zum Anschluß eines Typs einer Regeleinrichtung über ein Kommunikationsmedium und einen Speicher aufweist, wobei mittels eines ersten Speicherbereichs eine gerätespezifische Verbindung zwischen dem Bedien- und Beobachtungssystem und einer Regeleinrichtung aufbaubar und mittels eines zweiten Speicherbereichs Informationen zwischen dem Bedien- und Beobachtungssystem und der Regeleinrichtung austauschbar sind.To technically solve this problem, a generic connection unit is provided which has an interface for connecting an operating and monitoring system, at least one interface for connecting a type of control device via a communication medium and a memory, wherein a device-specific connection between the operating and monitoring system and a control device can be established by means of a first memory area and information can be exchanged between the operating and monitoring system and the control device by means of a second memory area.
Durch die Speicherbereiche der Verbindungseinheit ist die Möglichkeit geschaffen, Informationen zwischen Regeleinrichtungen und einem Bedien- und Beobachtungssystem reglerspezifisch, das heißt für jeden einzelnen Reglertyp individuell,The memory areas of the connection unit make it possible to exchange information between control devices and an operating and monitoring system in a controller-specific manner, i.e. individually for each individual controller type.
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auszutauschen. Die auszutauschenden Informationen werden seitens des Bedien- und Beobachtungssystems bzw. seitens einer Regeleinrichtung in dem zweiten Speicherbereich der Verbindungseinheit abgelegt, von wo aus die Informationen zum Austausch dann der Regeleinrichtung bzw. dem Bedien- und Beobachtungssystem übergebbar sind. Als Regeleinrichtungen kommen dabei verschiedene Regler in Frage, vorzugsweise SIPART-Regler der Firma Siemens, zum Beispiel DR 21.The information to be exchanged is stored by the operating and monitoring system or by a control device in the second memory area of the connection unit, from where the information can then be transferred to the control device or the operating and monitoring system for exchange. Various controllers can be used as control devices, preferably SIPART controllers from Siemens, for example DR 21.
Durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Verbindungseinheit ist die Möglichkeit geschaffen, Regeleinrichtungen an ein Bedien- und Beobachtungssystem anzubinden, wobei es seitens des Bedien- und Beobachtungssystems unwesentlich ist, um was für Regeleinrichtungen es sich handelt. Dem Bedienpersonal wird dadurch ein einfacher Umgang, das heißt eine einfache und bedienerfreundliche Handhabung der Regeleinrichtungen ermöglicht, da eine einheitliche Projektierung verschiedener Regeleinrichtungen seitens des Bedien- und Beobachtungssystems basierend auf einer einheitlichen, einem Benutzer vertrauten Grundstruktur gegeben ist. Darüber hinaus ist die Handhabung der Regeleinrichtungen auf diese Art und Weise überaus kostengünstig, da zum einen Einarbeitungszeiten des Bedienpersonals reduziert und zum anderen ein bereits vorhandenes Bedien- und Beobachtungssystem genutzt werden kann. Durch die erfindungsgemäße Verbindungseinheit ist somit eine modulare Erweiterung für Leitsysteme gegeben.By using the connection unit according to the invention, it is possible to connect control devices to an operating and monitoring system, whereby it is irrelevant from the point of view of the operating and monitoring system what type of control devices are involved. This enables the operating personnel to handle the control devices easily, i.e. in a simple and user-friendly manner, since the operating and monitoring system provides uniform planning of various control devices based on a uniform basic structure that is familiar to the user. In addition, handling the control devices in this way is extremely cost-effective, since on the one hand the training times of the operating personnel are reduced and on the other hand an existing operating and monitoring system can be used. The connection unit according to the invention thus provides a modular extension for control systems.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der zweite Speicherbereich in Abhängigkeit der gerätespezifischen Verbindung bediensystem- und beobachtungssystem- bzw. reglerseitig abbildbar. Dadurch wird die Möglichkeit geschaffen, seitens der Verbindungseinheit Informationen zu konvertieren, das heißt Informationen der Regeleinrichtung so aufzubereiten, daß diese für das Bedien- und Beobachtungssystem verständlich sind und umgekehrt, das heißt Informationen des Be-According to an advantageous embodiment of the invention, the second memory area can be mapped to the operating system and monitoring system or controller depending on the device-specific connection. This creates the possibility of converting information on the part of the connection unit, i.e. preparing information from the control device in such a way that it is understandable for the operating and monitoring system and vice versa, i.e.
4
dien- und Beobachtungssystems so aufzubereiten, daß diese für4
service and observation system in such a way that they are suitable for
die Regeleinrichtung verständlich, also verarbeitbar sind.the control system is understandable and therefore processable.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Speicherbereiche der Verbindungseinheit strukturiert konfigurierbar. Dadurch lassen sich sowohl für die gerätespezifischen Verbindungen als auch für die entsprechend auszutauschenden Informationen Verbindungs- und Informationseigenschaften festlegen, die schließlich eine eindeutige Zuordnung seitens des Bedien- und Beobachtungssystems bzw. seitens der Regeleinrichtungen ermöglichen. Eine mögliche Realisierung ist beispielsweise durch in Gruppen zusammenfaßbare Steckverbindungen gegeben, die seitens des Bedien- und Beobachtungssystems bzw. seitens der Regeleinrichtungen unterschiedliche Zugangsmöglichkeiten auf die Speicherbereiche der Verbindungseinheit bereitstellen.In a further advantageous embodiment of the invention, the memory areas of the connection unit can be configured in a structured manner. This allows connection and information properties to be defined for both the device-specific connections and the corresponding information to be exchanged, which ultimately enable a clear assignment by the operating and monitoring system or by the control devices. One possible implementation is, for example, by plug connections that can be grouped together, which provide different access options to the memory areas of the connection unit by the operating and monitoring system or by the control devices.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung anhand eines Ausführungsbeispiels.Further advantages and features of the invention will become apparent from the following description based on an embodiment.
Dabei zeigt die Figur eine Darstellung eines Ausführungsbeispiels zur Projektierung und Parametrisierung einer Regeleinrichtung, hier einen SIPART DR 21 der Firma Siemens. Durch die erfindungsgemäße Verbindungseinheit ist dem Benutzer eine Unterstützung bei der Erstellung von sogenannten Projekten in dem Bedien- und Beobachtungssystem, das heißt einzelnen, die Regeleinrichtung SIPART DR 21 nutzenden Anwendungen. Der Einsatz der erfindungsgemäßen Verbindungseinheit bringt dem Benutzer dabei hinsichtlich Projektierung und Parametrisierung der Regeleinrichtung folgende Vorteile:The figure shows an example of how to plan and parameterize a control device, here a SIPART DR 21 from Siemens. The connection unit according to the invention provides the user with support in creating so-called projects in the operating and monitoring system, i.e. individual applications that use the SIPART DR 21 control device. Using the connection unit according to the invention provides the user with the following advantages in terms of planning and parameterizing the control device:
- Es ist eine konsistente Projektierung der für die Regeleinrichtung bzw. den jeweiligen Regler benötigten Variablen gegeben. Der Benutzer muß daher nicht für jeden Regler, von denen mehrere mit dem Bedien- und Beobachtungssystem verbunden sein können, den Aufbau und beispielsweise die Wer-- There is a consistent configuration of the variables required for the control system or the respective controller. The user therefore does not have to configure the structure and, for example, the values for each controller, several of which can be connected to the operating and monitoring system.
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tebereiche der Variablen auswendig kennen oder aufwendig5
know the ranges of the variables by heart or spend a lot of time
nachschlagen.look up.
- Ferner ist eine eindeutige Parametrisierung der Variablennamen einer Reglereinrichtung gegeben, die in der jeweiligen, von der Regeleinrichtung Gebrauch machenden Anwendung genutzt wird.- Furthermore, a clear parameterization of the variable names of a control device is provided, which is used in the respective application making use of the control device.
- Ferner ist das Löschen von nicht mehr benötigten Regeleinrichtungen inklusive der zu diesen gehörigen Variablen gegeben, welches problemlos von dem Benutzer über das Bedien- und Beobachtungssystem vorgenommen werden kann.- Furthermore, control devices that are no longer required can be deleted, including the variables associated with them, which can be easily done by the user via the operating and monitoring system.
- Ebenso ist ein gezieltes Löschen von einzelnen Reglervariablen gegeben.- It is also possible to delete individual controller variables.
- Die gemäß der beigefügten Figur erzeugten Variablen können seitens des Bedien- und Beobachtungssystems automatisch parametrisiert werden.- The variables generated according to the attached figure can be automatically parameterized by the operating and monitoring system.
- Mit Hilfe der über die Eingabemaske gemäß der Figur eingegebenen bzw. erzeugten Variablen kann seitens des Bedien- und Beobachtungssystems automatisch ein Reglerbild erzeugt werden.- Using the variables entered or generated via the input mask as shown in the figure, the operating and monitoring system can automatically generate a controller image.
- Ferner ist die Zuordnung von Variablen einer Regeleinrichtung zu Bilddatenpunkten, beispielsweise eines Regelbildes, automatisch möglich.- Furthermore, the assignment of variables of a control device to image data points, for example of a control image, is automatically possible.
Mit der erfindungsgeraäßen Verbindungseinheit lassen sich darüber hinaus Bildelemente automatisch dynamisieren, das heißt bei Veränderungen seitens der Variablen einer Regeleinrichtung bzw. entsprechender Meßwerte und dergleichen erfolgt eine Aktualisierung eines entsprechend zu erzeugenden Reglerbildes.With the connection unit according to the invention, image elements can also be automatically dynamized, i.e. when there are changes in the variables of a control device or corresponding measured values and the like, a correspondingly generated control image is updated.
- Beim Einbau bzw. der Integration mehrerer Regler bzw. Regeleinrichtungen ist ein hoher Ratioeffekt gegeben.- When installing or integrating several controllers or control devices, a high ratio effect is achieved.
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Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Verbindungseinheit lassen6
With the help of the connection unit according to the invention
sich Fehler bei der Projektierung vermeiden.Avoid errors during project planning.
- Durch die Möglichkeit, Variablen einer Regeleinrichtung mit Bildelementen zu verbinden, ist eine hohe Zeitersparnis gegeben. - The ability to connect variables of a control system with image elements saves a lot of time.
- Schließlich sind bei der Dynamisierung von Bildelementen Fehler vermeidbar.- Finally, errors can be avoided when making image elements dynamic.
Wie die in der Figur dargestellte Eingabemaske zeigt, läßt sich über diese mit der erfindungsgemäßen Verbindungseinheit ein sogenanntes "Engineering by Mouseclick" verwirklichen.As the input mask shown in the figure shows, this can be used with the connection unit according to the invention to implement so-called "engineering by mouse click".
Die in der Figur dargestellte Eingabemaske weist mehrere verschiedene Eingabefelder zur Projektierung und Parametrisierung einer Regeleinrichtung, hier einem SIPART DR 21-Regler der Firma Siemens, auf.The input mask shown in the figure has several different input fields for the configuration and parameterization of a control device, here a SIPART DR 21 controller from Siemens.
In dem Eingabefeld "zu erzeugende Variablen" können Variablenbereiche ausgewählt werden. Mögliche Variablenbereiche sind beispielsweise Prozeßwerte, Statuswerte, Online-Parameter, Offline-Parameter und Strukturschalter.In the input field "variables to be created" you can select variable ranges. Possible variable ranges are, for example, process values, status values, online parameters, offline parameters and structure switches.
In dem Eingabefeld "Aktion" wird angegeben, ob die ausgewählten Werte ein- oder ausgebaut werden sollen. In Verbindung mit der Option "Regler ausbauen" werden automatisch alle zugehörigen Verbindungen seitens des Bedien- und Beobachtungssystems gelöscht.The "Action" input field specifies whether the selected values should be installed or removed. In conjunction with the "Remove controller" option, all associated connections from the operating and monitoring system are automatically deleted.
In dem Eingabefeld "Reglername" muß der gewünschte Name des Reglers bzw. der Reglereinrichtung angegeben werden, der für die entsprechende Anwendung genutzt werden soll. Der Reglername wird zur Bildung der Variablennamen herangezogen und darf nicht mehrfach verwendet werden.In the "Controller name" input field, the desired name of the controller or controller device that is to be used for the corresponding application must be specified. The controller name is used to create the variable names and must not be used more than once.
GR 98 G 3349 . ». .. ♦·. GR 98 G 3349 . ». .. ♦·.
In dem Eingabefeld "Projektname" muß der Name und das Verzeichnis, das für diese Anwendung seitens des Bedien- und Beobachtungssystems vorgesehen ist, angegeben werden. In diesem Verzeichnis werden die Werte für den Regler bzw. die Rege- !einrichtung angelegt.The name and directory intended for this application by the operating and monitoring system must be specified in the "Project name" input field. The values for the controller or control device are created in this directory.
Das Eingabefeld "Verbindungsname" ist ein Oberbegriff für die Verbindung, unter der die Regeleinrichtung angelegt werden
soll.
10The input field "Connection name" is a generic term for the connection under which the control device is to be created.
10
Das Eingabefeld "Schnittstelle" beschreibt den physikalischen Anschluß, den sogenannten COM-Port, an dem die Regeleinrichtung bzw. der Regler angeschlossen ist.The "Interface" input field describes the physical connection, the so-called COM port, to which the control device or controller is connected.
Das Eingabefeld "Variablengruppe" enthält den Gruppennamen, unter dem die Reglerparameter abgespeichert werden.The "Variable group" input field contains the group name under which the controller parameters are saved.
Das Eingabefeld "Stationsnummer" ist die Busadressennummer der angeschlossenen Regeleinrichtung. 20The "Station number" input field is the bus address number of the connected control device. 20
Durch Betätigen des Eingabefeldes "Start", dem sogenannten Druckschalter, werden die Variablen erzeugt.The variables are created by pressing the input field "Start", the so-called push button.
Im Meldungsfenster "Meldungen" werden die Statusmeldungen des laufenden Prozesses angezeigt.The status messages of the running process are displayed in the "Messages" message window.
Ferner werden Fehlermeldungen in einem separaten, hier nicht dargestellten Meldefenster angezeigt und müssen durch Eingabe
quittiert werden..
30Furthermore, error messages are displayed in a separate message window (not shown here) and must be acknowledged by entering a value.
30
Claims (4)
30that the control device is a SIPART controller, preferably type DR 21.
30
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Effective date: 19981001 |
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R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
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Effective date: 20041201 |