DE29809074U1 - Connection unit for coupling an operator control and monitoring system for process control tasks with automation devices via a communication medium - Google Patents
Connection unit for coupling an operator control and monitoring system for process control tasks with automation 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 Automatisierungsgeräten über ein KommunikationsmediumConnection unit for coupling an operating and monitoring system for control tasks with automation devices via a communication medium
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbindungseinheit zum Koppeln eines Bedien- und Beobachtungssystems für leittechnische Aufgaben mit Automatisierungsgeräten über ein Kommunikationsmedium. The present invention relates to a connection unit for coupling an operating and monitoring system for control tasks with automation devices 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 Automatisierungsgeräten wie Steuerungen, Regelungen, Meßwerterfassungseinheiten und dergleichen, verbindbar. Dabei sind die im Bereich der Automatisierungsgeräte 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 such as controls, regulators, measurement value acquisition units and the like via communication media such as bus systems, networks and the like. The information generated in the area of automation 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 occur 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 gegebenen Automatisierungsgeräten agieren zu können, also Bedien- und Beobachtungssysteme bereitzustellen, die hinsichtlich ihrer leittechnischen Aufgaben weitestgehend unabhängig von den Automatisierungsgeräten sind.In order to be able to use the most comprehensive possible applications, it is necessary to be able to operate independently of the given automation devices, i.e. to provide operating and monitoring systems that are largely independent of the automation devices 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 Automatisierungsgeräten über ein Kommunikationsmedium anzugeben, welche eine überaus einfache, bedienerfreundliche und kostengünstige Handhabung von Automatisierunsgeräten ermöglicht.The present invention is based on the object of specifying a connection unit for coupling an operating and monitoring system for control tasks with automation devices via a communication medium, which enables extremely simple, user-friendly and cost-effective handling of automation devices.
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 eines Automatisierungsgerätes über ein Kommunikationsmedium und einen Speicher aufweist, wobei mittels eines ersten Speicherbereichs eine gerätespezifische Verbindung zwischen dem Bedien- und Beobachtungssystem und einem Automatisierungsgerät aufbaubar und mittels eines zweiten Speicherbereichs Informationen zwischen dem Bedien- und Beobachtungssystem und dem Automatisierungsgerät 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 automation device via a communication medium and a memory, whereby a device-specific connection between the operating and monitoring system and an automation device can be established by means of a first memory area and information can be exchanged between the operating and monitoring system and the automation device by means of a second memory area.
Durch die Speicherbereiche der Verbindungseinheit ist die Möglichkeit geschaffen, Informationen zwischen Automatisierungsgeräten und einem Bedien- und Beobachtungssystem gerätespezifisch, das heißt für jedes einzelne Automatisierungsgerät individuell, auszutauschen. Die auszutauschenden Informationen werden seitens des Bedien- und BeobachtungssystemsThe memory areas of the connection unit make it possible to exchange information between automation devices and an operating and monitoring system on a device-specific basis, i.e. for each individual automation device. The information to be exchanged is stored by the operating and monitoring system
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bzw. seitens eines Automatisierungsgerätes in dem zweiten Speicherbereich der Verbindungseinheit abgelegt, von wo aus die Informationen zum Austausch dann dem Automatisierungsgerät bzw. dem Bedien- und Beobachtungssystem übergebbar sind. Als Automatisierungsgerätetypen kommen dabei verschiedene speicherprogrammierbare Steuerungen wie SIMATIC, CompAS, Dekatel-G und dergleichen in Frage.or stored by an automation device in the second memory area of the connection unit, from where the information can then be transferred to the automation device or the operating and monitoring system for exchange. Various programmable logic controllers such as SIMATIC, CompAS, Dekatel-G and the like can be considered as automation device types.
Durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Verbindungseinheit ist die Möglichkeit geschaffen, Automatisierungsgeräte an ein Bedien- und Beobachtungssystem anzubinden, wobei es seitens des Bedien- und Beobachtungssystems unwesentlich ist, um was für Automatisierungsgeräte es sich handelt. Dem Bedienpersonal wird dadurch ein einfacher Umgang, das heißt eine einfaehe und bedienerfreundliche Handhabung der Automatisierungsgeräte ermöglicht, da eine einheitliche Projektierung verschiedener Äutomatisierungsgeräte seitens des Bedien- und Beobachtungssystems basierend auf einer einheitlichen, einem Benutzer vertrauten Grundstruktur gegeben ist. Darüber hinaus ist die Handhabung der Automatisierungsgeräte 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 automation 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 automation device is involved. This enables the operating personnel to handle the automation devices easily, i.e. in a simple and user-friendly manner, since the operating and monitoring system provides uniform configuration of various automation devices based on a uniform basic structure that is familiar to the user. In addition, handling the automation devices in this way is extremely cost-effective, since on the one hand the training times for 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 bedien- und beobachtungssystem- bzw. automatisierungsgerätseitig abbildbar. Dadurch wird die Möglichkeit geschaffen, seitens der Verbindungseinheit Informationen zu konvertieren, das heißt Informationen des Automatisierungsgerätes so aufzubereiten, daß diese für das Bedien- und Beobachtungssystem verständlich sind und umgekehrt, das heißt Informatior.en des Bedien- und Beobachtungssystems so aufzube-According to an advantageous embodiment of the invention, the second memory area can be mapped on the operating and monitoring system or automation device side 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 automation device in such a way that it is understandable for the operating and monitoring system and vice versa, i.e. preparing information from the operating and monitoring system in such a way that it is understandable for the operating and monitoring system.
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reiten, daß diese für das Automatisierungsgerät verständlich,4
ride that these are understandable for the automation device,
also verarbeitbar sind.are 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 Automatisierungsgeräte ermöglichen. Eine mögliche Realisierung ist beispielsweise durch in Gruppen zusammenfaßbare Steckverbindungen gegeben, die seitens des Bedien- und Beobachtungssystems bzw. seitens der Automatisierungsgeräte 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 automation 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 automation devices.
Vorteilhafterweise sind die Automatisierungsgeräte speicherprogrammierbare Steuerungen. Speicherprogrammierbare Steuerungen ermöglichen den Einsatz verschiedener Steuerungsbaugruppen, die für verschiedenste Aufgaben und Funktionen optimiert sind und durch modulartigen Einsatz der speicherprograinmierbaren Steuerung individuell kombinierbar sind. So können in einer speicherprogrammierbaren Steuerung beispielsweise verschiedene Ein- und Ausgabebaugruppen für analoge und digitale Signale, Reglerbaugruppen zur Bereitstellung verschiedenster Regler, Funktionsbaugruppen, beispielsweise zur Steuerung von Motoren und dergleichen, Kommunikationsbaugruppen zur Kommunikation der speicherprogrammierbaren Steuerung mit Programmiergeräten, Rechnern und dergleichen, eingesetzt und einheitlich verwendet werden. So ist beispielsweise eine Kommunikation über verschiedene Bussysteme wie PROFIBUS, Ethernet, mehrpunktfähige Schnittstellen (MPI), K-Bus und dergleichen, realisierbar. Vorteilhaft bei der Verwendung einer speicherprogrammierbaren Steuerung ist insbesondere dieThe automation devices are advantageously programmable logic controllers. Programmable logic controllers enable the use of various control modules that are optimized for a wide range of tasks and functions and can be individually combined through modular use of the programmable logic controller. For example, in a programmable logic controller, various input and output modules for analog and digital signals, controller modules for providing a wide range of controllers, functional modules, for example for controlling motors and the like, communication modules for communication between the programmable logic controller and programming devices, computers and the like, can be used and used uniformly. For example, communication can be implemented via various bus systems such as PROFIBUS, Ethernet, multipoint interfaces (MPI), K-Bus and the like. The advantage of using a programmable logic controller is that
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Tatsache, daß auf bereits existierende Baugruppen zurückgegriffen werden kann.The fact that existing modules can be used.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Automatisierungsgeräte vom Typ Dekatel-G derAccording to a particularly advantageous embodiment of the invention, the automation devices of the type Dekatel-G of the
Firma Viessmann und das Kommunikationsmedium ein K-Bus. Dabei ist die Dekatel-G vorzugsweise zur Fernbedienung, Fernüberwachung,
Stör- und Fehlerüberwachung und Konfigurierung von Heizungsanlagen verwendbar.
10Viessmann and the communication medium is a K-Bus. The Dekatel-G is primarily used for remote control, remote monitoring, fault and error monitoring and configuration of heating systems.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung anhand eines Ausführungsbeispiels. Dabei zeigen:Further advantages and features of the invention emerge from the following description based on an exemplary embodiment. Shown are:
FIG 1 in einer schematisierten Darstellung die Einbindung einer erfindungsgemäßen Verbindungseinheit in einem Leitsystem; FIG 1 shows a schematic representation of the integration of a connection unit according to the invention into a control system;
FIG 2 eine Darstellung eines Ausführungsbeispiels zur Konfigurierung von Informationen seitens eines Bedien- und Beobachtungssystems undFIG 2 shows an embodiment for configuring information from an operating and monitoring system and
FIG 3 eine Darstellung eines Ausführungsbeispiels zur Konfigurierung von Informationen seitens eines Automatisierungsgerätes .FIG 3 shows an embodiment for configuring information from an automation device.
FIG 1 zeigt in einer schematisierten Darstellung eine Verbindungseinheit 1, welche ein Bedien- und Beobachtungssystem für leittechnische Aufgaben 2 über ein Kommunikationsmedium 3 mit Automatisierungsgeräten 4, hier vom Typ Dekatel-G der Firma Viessmann, verbindet. Die Verbindungseinheit 1 realisiert so die Anbindung des Bedien- und Beobachtungssystems 2 an ein Automatisierungsgerät 4.FIG 1 shows a schematic representation of a connection unit 1, which connects an operating and monitoring system for control tasks 2 via a communication medium 3 with automation devices 4, here of the type Dekatel-G from Viessmann. The connection unit 1 thus realizes the connection of the operating and monitoring system 2 to an automation device 4.
Die Verbindungseinheit 1 weist einen hier nicht dargestellten Speicher auf, wobei über einen ersten Speicherbereich eine gerätespezifische Verbindung zwischen dem Bedien- und Beob-The connection unit 1 has a memory (not shown here), whereby a device-specific connection between the operating and monitoring
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achtungssystem 2 und einem Automatisierungsgerät 4 aufbaubar und mittels eines zweiten Speicherbereichs Informationen in Form von Datensätzen zwischen dem Bedien- und Beobachtungssystem 2 und dem Automatisierungsgerät 4 austauschbar sind. Dabei bildet die Verbindungseinheit 1 die spezifischen Eigenschaften des Automatisierungsgerätes 4 auf eine genormte Schnittstelle 5 des Bedien- und Beobachtungssystems 2 ab.ection system 2 and an automation device 4 and information in the form of data records can be exchanged between the operating and monitoring system 2 and the automation device 4 using a second memory area. The connection unit 1 maps the specific properties of the automation device 4 onto a standardized interface 5 of the operating and monitoring system 2.
Das Bedien- und Beobachtungssystem 2 besteht aus mehreren Systemmodulen 6, die beispielsweise für das Erstellen von Grafiken, das Generieren von Meldungen, das Erfassen und Archivieren von Prozeßdaten sowie für Protokollausdrucke und dergleichen, vorgesehen sind. Diese Module 6 arbeiten auf einer gemeinsamen Datenbasis, die ein intelligenter Datenmanager 7 verwaltet. Der Datenmanager 7 übernimmt dabei über die Schnittstelle 5 die Kommunikation mit der Verbindungseinheit 1. Darüber hinaus weist das Bedien- und Beobachtungssystem 2 eine Datenbank 8 auf, auf welche sowohl seitens der mit den verschiedenen Systemmodulen 6 gegebenen Applikationen als auch seitens der Verbindungseinheit 1 über den Datenmanager zugegriffen werden kann, sowohl lesend als auch schreibend.The operating and monitoring system 2 consists of several system modules 6, which are intended for example for creating graphics, generating messages, recording and archiving process data, as well as for protocol printouts and the like. These modules 6 work on a common database, which is managed by an intelligent data manager 7. The data manager 7 handles communication with the connection unit 1 via the interface 5. In addition, the operating and monitoring system 2 has a database 8, which can be accessed both by the applications provided with the various system modules 6 and by the connection unit 1 via the data manager, both for reading and writing.
Die möglichen Dienste der Verbindungseinheit 1 werden seitens des Bedien- und Beobachtungssystems 2 durch den Datenmanager 7 über die genormte Schnittstelle 5 des Datenmanagers 7 in Anspruch genommen. Zur Kommunikation weist die Verbindungseinheit 1 ebenfalls eine Schnittstelle 9 auf, die zur Kommunikation mit dem Bedien- und Beobachtungssystem 2 dient und sowohl formale als auch dynamische Abläufe hinsichtlich Verbindungsaufbau und Informationsaustausch zwischen dem Bedien- und Beobachtungssystem 2 und der Verbindungseinheit 1 beschreibt. Auf diese Art und Weise ist es möglich, die Verbindungseinheit 1 dynamisch in das Bedien- und Beobachtungssystem 2 einzubinden. Dabei repräsentiert die Verbindungseinheit 1 den Zugriff auf einen bestimmten Typ eines Automati-The possible services of the connection unit 1 are used by the operating and monitoring system 2 through the data manager 7 via the standardized interface 5 of the data manager 7. For communication, the connection unit 1 also has an interface 9, which is used for communication with the operating and monitoring system 2 and describes both formal and dynamic processes with regard to connection establishment and information exchange between the operating and monitoring system 2 and the connection unit 1. In this way, it is possible to integrate the connection unit 1 dynamically into the operating and monitoring system 2. The connection unit 1 represents access to a specific type of automation system.
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sierungsgerätes, hier Dekatel-G der Firma Viessmann, wobei7
ization device, here Dekatel-G from Viessmann, where
ein bestimmtes, im weiteren noch näher zu beschreibendes Protokoll verwendet wird, das einen Zugriff auf ein Automatisierungsgerät 4 seitens der Verbindungseinheit 1 ermöglicht. 5a specific protocol, to be described in more detail below, is used, which enables access to an automation device 4 from the connection unit 1. 5
Seitens des Bedien- und Beobachtungssystems 2 ist es möglich, daß der Datenmanager 7 über einheitlich genormte Schnittstellen 5 mit verschiedenen Verbindungseinheiten 1 Anbindungen an unterschiedliche Typen von Automatisierungsgeräten 4 über das Kommunikationsmedium 3 ermöglicht, wobei die Verbindungen bei Bedarf gleichzeitig aktiv sein können.On the part of the operating and monitoring system 2, it is possible for the data manager 7 to enable connections to different types of automation devices 4 via the communication medium 3 via uniformly standardized interfaces 5 with various connection units 1, whereby the connections can be active simultaneously if required.
Durch die Verwendung der genormten Schnittstelle 5 ist es möglich, seitens der Verbindungseinheit 1 unterlagerte Kommunikationsmechanismen seitens des Bedien- und Beobachtungssystems 2 zu nutzen, ohne daß die Verbindungseinheit 1 deren genaue Funktion kennt. Die Verbindungseinheit 1 wird in diesem sogenannten Projektierungsmodus nur zur Unterstützung des Bedien- und Beobachtungssystems 2 zur Projektierung von logisehen Verbindungen und variablen Prozeßinformationen, im weiteren auch Prozeßvariablen genannt, eingesetzt.By using the standardized interface 5, it is possible for the connection unit 1 to use subordinate communication mechanisms on the part of the operating and monitoring system 2 without the connection unit 1 knowing their exact function. In this so-called configuration mode, the connection unit 1 is only used to support the operating and monitoring system 2 for the configuration of logical connections and variable process information, also referred to as process variables below.
Im sogenannten Runtime-Modus werden seitens der Verbindungseinheit 1 gegebene, im weiteren noch näher zu beschreibende Kommunikationsfunktionen verwendet. Da hier eine reale Verbindung aufgebaut werden soll, ist das Vorhandensein von einem entsprechenden Automatisierungsgerät 4, einem Kommunikationsmedium 3 und dergleichen, erforderlich.In the so-called runtime mode, the connection unit 1 uses communication functions that will be described in more detail below. Since a real connection is to be established here, the presence of a corresponding automation device 4, a communication medium 3 and the like is required.
Die Trennung von Projektierungsmodus und Runtime-Modus ermöglicht es dem Benutzer, Anwendungen vollständig zu projektieren, ohne daß die erforderliche Kommunikationssoftware und hardware bereits vorhanden ist. So lassen sich Leitsysteme bereits im Vorfeld projektieren.The separation of configuration mode and runtime mode enables the user to fully configure applications without the necessary communication software and hardware already being available. This means that control systems can be configured in advance.
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Über sogenannte Prozeßvariablen erfolgt der Informationsaustausch zwischen der Verbindungseinheit 1 und dem Datenmanager 7 des Bedien- und Beobachtungssystems 2. Die Informationen sind dabei in den Variablenwerten enthalten. Dieser Mechanismus wird seitens des Bedien- und Beobachtungssystems 2 vorgeschrieben und beispielsweise wie folgt realisiert:The exchange of information between the connection unit 1 and the data manager 7 of the operating and monitoring system 2 takes place via so-called process variables. The information is contained in the variable values. This mechanism is prescribed by the operating and monitoring system 2 and is implemented, for example, as follows:
Ändert eine durch die Systemmodule 6 dargestellte Applikation einen Variablenwert, so ruft der Datenmanager 7 eine Sendefunktion der Verbindungseinheit 1 auf. Seitens der Verbindungseinheit 1 wird der Wert dieser Variablen in einen für die Automatisierungsgeräte 4, hier also für die Dekatel-G, interpretierbaren Wert konvertiert. Dieser Wert wird in einem zweiten Speicherbereich des Speichers der Verbindungseinheit 1 abgelegt. Dieser Ablauf ist in FIG 1 beispielsweise durch den mit 10 gekennzeichneten Pfeil dargestellt. Anschließend wird seitens der Verbindungseinheit 1 eine entsprechende Quittierungsfunktion aufgerufen, die einen Verweis auf diese Variable beinhaltet, wie in FIG 1 beispielsweise mit dem mit 11 gekennzeichneten Pfeil dargestellt. Erst nach Erhalt der Quittung 11 gilt die geänderte Variable für den Datenmanager 7 des Bedien- und Beobachtungssystems 2 auch für die mit einem der Systemmodule 6 aufgerufene Applikation als geändert.If an application represented by the system modules 6 changes a variable value, the data manager 7 calls a send function of the connection unit 1. The connection unit 1 converts the value of this variable into a value that can be interpreted by the automation devices 4, in this case the Dekatel-G. This value is stored in a second memory area of the memory of the connection unit 1. This process is shown in FIG 1, for example, by the arrow marked 10. The connection unit 1 then calls a corresponding acknowledgment function that contains a reference to this variable, as shown in FIG 1, for example, by the arrow marked 11. Only after receipt of the acknowledgment 11 does the changed variable for the data manager 7 of the operating and monitoring system 2 also count as changed for the application called with one of the system modules 6.
Zum Lesen eines Wertes von einem Automatisierungsgerät 4 kann der Datenmanager 7 mit einem ähnlichen Mechanismus, hier dargestellt durch den Pfeil 10, eine oder mehrere Variablenanforderungen über den Aufruf einer entsprechenden Funktion der Verbindungseinheit 1 stellen. Über eine entsprechende Quittierungsfunktion, hier dargestellt durch den Pfeil 11, werden dann die angeforderten Informationen dem Datenmanager 7 nach einer entsprechenden Konvertierung durch die Verbindungseinheit 1 übergeben.To read a value from an automation device 4, the data manager 7 can use a similar mechanism, shown here by arrow 10, to make one or more variable requests by calling a corresponding function of the connection unit 1. The requested information is then passed on to the data manager 7 after a corresponding conversion by the connection unit 1 via a corresponding acknowledgement function, shown here by arrow 11.
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Es besteht die Möglichkeit, daß die Variablenanforderungen seitens des Datenmanagers 7 von der Verbindungseinheit 1 aus
einem Speicher befriedigt werden, wobei die zur Befriedigung der Anforderungen des Datenmanagers 7 erforderlichen Informationen
in dem Speicher der Verbindungseinheit 1 abgelegt sind. Dabei kann es sich bei den abgelegten Informationen um
bereits seitens des entsprechenden Automatisierungsgerätes gesendete und von der Verbindungseinheit 1 empfangene Informationen
bzw. Daten handeln. Sofern die Verbindungseinheit 1 keine Informationen des entsprechenden Automatisierungsgerätes
4 empfangen hat, wird die seitens des Datenmanagers 7 des Bedien- und Beobachtungssystems 2 aufgerufene Variablenanforderung
negativ quittiert, hier - wie bereits erläutert - beispielhaft durch den mit 11 gekennzeichneten Pfeil dargestellt.
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It is possible for the variable requests from the data manager 7 to be satisfied by the connection unit 1 from a memory, whereby the information required to satisfy the requests from the data manager 7 is stored in the memory of the connection unit 1. The stored information can be information or data that has already been sent by the corresponding automation device and received by the connection unit 1. If the connection unit 1 has not received any information from the corresponding automation device 4, the variable request called up by the data manager 7 of the operating and monitoring system 2 is acknowledged negatively, here - as already explained - shown as an example by the arrow marked 11.
Zum zyklischen Lesen von Variablen müssen seitens des Datenmanagers 7 des Bedien- und Beobachtungssystems 2 die entsprechenden Funktionen der Verbindungseinheit 1 zyklisch aufgerufen werden.To cyclically read variables, the corresponding functions of the connection unit 1 must be cyclically called by the data manager 7 of the operating and monitoring system 2.
Die Automatisierungsgeräte 4 senden ihre Informationen, das heißt variablen Werte, immer zyklisch über das Kommunikationsmedium 3, ohne daß ein entsprechender Auftrag seitens der Verbindungseinheit 1 vorliegt, wie durch die Pfeile 16 dargestellt. Seitens der Verbindungseinheit 1 werden über die Schnittstelle 12 der Verbindungseinheit 1, welche auf den Typ der Automatisierungsgeräte 4, hier also auf Dekatel-G, abgestimmt ist, von der Verbindungseinheit 1 empfangen (dargestellt durch den Pfeil 14) und konvertiert. Anschließend meldet die Verbindungseinheit 1 über den Aufruf einer entsprechenden Funktion dem Datenmanager 7 die entsprechende Prozeßvariable und der Datenmanager 7 benachrichtigt daraufhin die entsprechend erforderliche Applikation über die SystemmoduleThe automation devices 4 always send their information, i.e. variable values, cyclically via the communication medium 3, without a corresponding order from the connection unit 1, as shown by the arrows 16. On the part of the connection unit 1, the data is received by the connection unit 1 via the interface 12 of the connection unit 1, which is matched to the type of automation devices 4, in this case Dekatel-G (shown by the arrow 14) and converted. The connection unit 1 then reports the corresponding process variable to the data manager 7 by calling a corresponding function and the data manager 7 then notifies the correspondingly required application via the system modules.
GR 98 G 3351 ·· ♦ 'GR 98 G 3351 ·· ♦ '
10
Die Verbindungseinheit 1 unterstützt - wie bereits erläutert - über die Schnittstelle 12 genau einen Typ eines Automatisierungsgerätes,
hier vom Typ Dekatel-G. Einem Automatisierungsgerät 4 können dabei aber mittels des ersten Speicherbereiches
mehrere logische Verbindungen zugeordnet werden, wobei die auszutauschenden Informationen bzw. Prozeßvariablen
immer einer logischen Verbindung zugeordnet werden.10
As already explained, the connection unit 1 supports exactly one type of automation device via the interface 12, in this case the Dekatel-G type. However, several logical connections can be assigned to an automation device 4 using the first memory area, whereby the information or process variables to be exchanged are always assigned to a logical connection.
Durch die Schnittstelle 12 der Verbindungseinheit 1 wird somit der Typ eines Automatisierungsgerätes 4 eindeutig abgebildet. Prinzipiell ist es möglich, die Verbindungseinheit 1 mit verschiedenen, zur Abbildung unterschiedlicher Typen von Automatisierungsgeräten 4 vorgesehenen Schnittstellen 12 auszubilden. Dabei wird jede logische Verbindung genau auf eine Schnittstelle, zum Beispiel serielle Schnittstellen, abgebildet. Es ist deshalb möglich, mit der erfindungsgemäßen Verbindungseinheit mehrere Dekatel-G-Geräte zu bedienen.The interface 12 of the connection unit 1 thus clearly represents the type of automation device 4. In principle, it is possible to design the connection unit 1 with various interfaces 12 intended to represent different types of automation devices 4. Each logical connection is mapped precisely to an interface, for example serial interfaces. It is therefore possible to operate several Dekatel-G devices with the connection unit according to the invention.
Jede logische Verbindung wird seitens der Verbindungseinheit 1 verwaltet. Die Prozeßvariablen werden seitens der Verbindungseinheit automatisierungsgerätespezifisch betrachtet, das heißt die Variablen weisen seitens des Bedien- und Beobachtungssystems 2 vorgegebene und verbindungseinheitspezifische Eigenschaften auf, die nachfolgend im Zusammenhang mit den Figuren 2 und 3 näher erläutert werden.Each logical connection is managed by the connection unit 1. The process variables are considered by the connection unit to be specific to the automation device, i.e. the variables have properties specified by the operating and monitoring system 2 and specific to the connection unit, which are explained in more detail below in connection with Figures 2 and 3.
FIG 2 und 3 zeigen seitens des Bedien- und Beobachtungssystems 2 bereitgestellte Konfigurationsmasken zur Projektierung. FIGS 2 and 3 show configuration masks provided by the operating and monitoring system 2 for project planning.
Die in FIG 2 dargestellte Konfigurationsmaske dient dabei zur Projektierung von Prozeßvariablen, die systemglobal verwendet werden. Die Prozeßvariablen stellen dabei Verbindungsglieder zwischen den Speicherstellen in den Automatisierungsgeräten und dem Datenmanager 7 des Bedien- und Beobachtungssystems 2The configuration mask shown in FIG 2 is used for the configuration of process variables that are used globally in the system. The process variables represent links between the memory locations in the automation devices and the data manager 7 of the operating and monitoring system 2
GR 98 G 3351GR 98 G 3351
11
dar, wobei die Speicherstellen der Automatisierungsgeräte 4 hier durch ein auf das Kornmunikationsmedium 3 aufgegebenes
Telegramm gegeben sind.11
, the storage locations of the automation devices 4 being given here by a telegram sent to the communication medium 3.
.. Das in FIG 2 dargestellte Ausführungsbeispiel einer Konfigurationsmaske zeigt, wie seitens des Bedien- und Beobachtungssystems Prozeßvariable global hinsichtlich ihrer Eigenschaften definiert werden, das heißt hinsichtlich Name, Datentyp, Länge und dergleichen. Wie in FIG 2 zu erkennen ist, können die so definierten Variablen unterschiedlich skaliert und hinsichtlich ihres Wertebereiches begrenzt werden... The embodiment of a configuration mask shown in FIG 2 shows how the operating and monitoring system defines process variables globally in terms of their properties, i.e. in terms of name, data type, length and the like. As can be seen in FIG 2, the variables defined in this way can be scaled differently and limited in terms of their value range.
Zur Projektierung einer logischen Verbindung wird seitens des Bedien- und Beobachtungssystems eine entsprechende Eingabemaske für allgemeine Eigenschaften der Verbindung, beispielsweise Name der logischen Verbindung und dergleichen, aufgegeben. Für die verbindungseinheitspezifischen Eigenschaften wird seitens des Bedien- und Beobachtungssystems 2 von der Verbindungseinheit 1 eine entsprechende Eingabemaske angefordert. Die Verbindungseinheit 1 übergibt auf diese Anforderung ein geeignetes Dialogobjekt, welches zur Parametrisierung der verbindungseinheitspezifischen Eigenschaften dient.To configure a logical connection, the operating and monitoring system provides an appropriate input mask for general properties of the connection, for example the name of the logical connection and the like. For the connection unit-specific properties, the operating and monitoring system 2 requests an appropriate input mask from the connection unit 1. In response to this request, the connection unit 1 passes on a suitable dialog object, which is used to parameterize the connection unit-specific properties.
Neben der Aufgabe, entsprechende Eingabemasken für einen interaktiven Dialog mit dem Bedien- und Betriebssystem 2 bereitzustellen, hat die Verbindungseinheit 1 darüber hinaus die Aufgabe zum Einbringen neuer Prozeßvariablen während des Betriebs, also während des Runtime-Modus, eine sogenannte nicht dialogorientierte Schnittstelle bereitzustellen, die zum Einbringen neuer Prozeßvariablen während der Laufzeit zu einer sogenannten generischen Parametrisierung dient. Die verbindungseinheitspezifischen Eigenschaften werden nachfolgend im Zusammenhang mit FIG 3 beschrieben.In addition to the task of providing appropriate input masks for an interactive dialog with the operating and control system 2, the connection unit 1 also has the task of introducing new process variables during operation, i.e. during runtime mode, of providing a so-called non-dialog-oriented interface, which is used to introduce new process variables during runtime for a so-called generic parameterization. The connection unit-specific properties are described below in connection with FIG 3.
GR 98 G 3351GR 98 G 3351
12
Zur Ablage der Verbindungseigenschaften in der Datenbank 8 des Bedien- und Beobachtungssystems werden die auszutauschenden
Informationen in einer binären Datenstruktur seitens der Verbindungseinheit 1 konvertiert, wobei die Konvertierung in
einen sprachunabhängigen und einen sprachabhängigen String erfolgt. Der sprachunabhängige Teil, der zur logischen Verbindung
benutzt wird, kann bis zu 255 Bytes lang sein. Der sprachabhängige Teil ist dabei hinsichtlich seiner Größe unbegrenzt,
da dieser für die logische Verbindung selbst nicht genutzt wird. Ein möglicher Aufbau des sprachunabhängigen
Teils kann wie folgt aufgebaut sein:12
To store the connection properties in the database 8 of the operating and monitoring system, the information to be exchanged is converted into a binary data structure by the connection unit 1, whereby the conversion takes place into a language-independent and a language-dependent string. The language-independent part, which is used for the logical connection, can be up to 255 bytes long. The language-dependent part is unlimited in terms of size, since it is not used for the logical connection itself. A possible structure of the language-independent part can be as follows:
fix 8Drawing frame:
fix 8
Hier ist eine sogenannte serielle Verbindung zwischen dem Bedien- und Beobachtungssystem 2 und einem Automatisierungsgerät 4 beschrieben. Die Verbindung zwischen zwei Partnern, hier einem an dem K-Bus 3 angeschlossenen Automatisierungsgerät 4 und dem Bedien- und Beobachtungssystem 2, ist dabei nicht abänderbar, was prinzipiell aber möglich wäre. Die Vergäbe einer lokalen Adresse erfolgt dabei seitens des Kommunikationsmediums 3, hier also seitens entsprechend vorgesehenenA so-called serial connection between the operating and monitoring system 2 and an automation device 4 is described here. The connection between two partners, here an automation device 4 connected to the K-Bus 3 and the operating and monitoring system 2, cannot be changed, although this would be possible in principle. The allocation of a local address is carried out by the communication medium 3, in this case by the correspondingly provided
GR 98 G 3351 » · . .".&Ggr;1 GR 98 G 3351 » · . .".&Ggr; 1
13
Konfigurationselementen des K-Busses, wobei die Werte der Adressen entsprechend mit dem Automatisierungsgerät 4, hier
also mit der Dekatel-G, abzustimmen sind. Die Anzahl der Werte wird daher immer auf 32-Bit-Float-Werte bezogen, weil dies
die größte Variable der Dekatel-G ist. Alle anderen Werte, wie WORD, BYTE, BIT, werden seitens der Dekatel-G in diese
32-Bit-Float-Werte abgebildet. Nicht benötigte Elemente werden ausgeblendet, zum Beispiel die Bitnummer bei Floatvariablen.
13
Configuration elements of the K-bus, whereby the values of the addresses must be coordinated with the automation device 4, in this case with the Dekatel-G. The number of values is therefore always based on 32-bit float values, because this is the largest variable of the Dekatel-G. All other values, such as WORD, BYTE, BIT, are mapped by the Dekatel-G into these 32-bit float values. Elements that are not required are hidden, for example the bit number for float variables.
Wie bereits erläutert, erfolgt eine Kommunikation zwecks Informationsaustausch seitens der Automatisierungsgeräte 4 also seitens der Dekatel-G - zyklisch, wobei eine sogenannte Timeout-Überwachung vorgesehen ist. Bei Sendeverbindungen wird dieses Timeout seitens des Automatisierungsgerätes 4 überwacht, bei Empfangsverbindungen seitens der Verbindungseinheit 1. Wird ein entsprechendes Timeout erkannt, so wird die entsprechende Verbindung seitens des Datenmanagers 7 als gestört oder unklar vermerkt.As already explained, communication for the purpose of exchanging information takes place cyclically on the part of the automation devices 4, i.e. on the part of the Dekatel-G, whereby a so-called timeout monitoring is provided. For send connections, this timeout is monitored by the automation device 4, and for receive connections, by the connection unit 1. If a corresponding timeout is detected, the corresponding connection is noted by the data manager 7 as faulty or unclear.
Über die in FIG 3 dargestellte Konfigurationsmaske lassen sich Eigenschaften der Variablen seitens der Automatisierungsgeräte 4 bestimmen.The configuration mask shown in FIG 3 can be used to determine the properties of the variables on the part of the automation devices 4.
Ein Automatisierungsgerät 4 sendet - wie bereits mehrfach erläutert - zyklisch ein Telegramm an das Bedien- und Beobachtungssystem 2. Über die in FIG 3 dargestellte Eingabe- bzw. Dialogmaske läßt sich genau die Position einer Variablen in diesem Telegramm bestimmen. Das Telegramm umfaßt dabei (An zahl?) 32-Bit-Werte, wobei - wie seitens der in FIG 3 dargestellten Maske zu erkennen ist - hinsichtlich der variablen Eigenschaften angebbar ist, um was für eine Variable es sich bei den jeweiligen 32-Bit-Werten handelt.As already explained several times, an automation device 4 cyclically sends a telegram to the operating and monitoring system 2. The position of a variable in this telegram can be determined precisely using the input or dialog mask shown in FIG. 3. The telegram includes ( number?) 32-bit values, whereby - as can be seen from the mask shown in FIG. 3 - it is possible to specify what type of variable the respective 32-bit value is with regard to the variable properties.
GR 98 G 3351GR 98 G 3351
14
Zur Ablage der entsprechenden Werte seitens der Datenbank 8 des Bedien- und Beobachtungssystems 2 wird die binäre Datenstruktur
mittels der Verbindungseinheit 1 - wie bereits erläutert - in einen String konvertiert und als sprachunabhängiger
Teil dort wie folgt abgelegt:14
To store the corresponding values in the database 8 of the operating and monitoring system 2, the binary data structure is converted into a string using the connection unit 1 - as already explained - and stored there as a language-independent part as follows:
Float)(O = Bit, 1 = Byte, 2 = WORD, 3 =
Float)
Da die Konvertierung der Informationen bzw. Daten eines Automatisierungsgerätes 4 durch die Verbindungseinheit 1 erfolgt, sind seitens des Bedien- und Beobachtungssystems keine Konvertierungsroutinen erforderlich.Since the conversion of the information or data of an automation device 4 is carried out by the connection unit 1, no conversion routines are required on the part of the operating and monitoring system.
Durch einen Vergleich der seitens des Bedien- und Beobachtungssystems 2 systemglobal projektierten und die seitens der Automatisierungsgeräte 4 ausgewählten Datenlängen ist seitens des Datenmanagers 7 eine Kontrollfunktion nach einem korrekten Datentyp gegeben.By comparing the data lengths planned globally by the operating and monitoring system 2 and those selected by the automation devices 4, the data manager 7 provides a control function for a correct data type.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE29809074U DE29809074U1 (en) | 1998-05-19 | 1998-05-19 | Connection unit for coupling an operator control and monitoring system for process control tasks with automation devices via a communication medium |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE29809074U DE29809074U1 (en) | 1998-05-19 | 1998-05-19 | Connection unit for coupling an operator control and monitoring system for process control tasks with automation devices via a communication medium |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE29809074U1 true DE29809074U1 (en) | 1998-11-05 |
Family
ID=8057423
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE29809074U Expired - Lifetime DE29809074U1 (en) | 1998-05-19 | 1998-05-19 | Connection unit for coupling an operator control and monitoring system for process control tasks with automation devices via a communication medium |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE29809074U1 (en) |
-
1998
- 1998-05-19 DE DE29809074U patent/DE29809074U1/en not_active Expired - Lifetime
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R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20010927 |
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