EP1519337A2 - Verfahren und Einrichtung zur Kommunikation mit einer Anlage - Google Patents

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EP1519337A2
EP1519337A2 EP04022460A EP04022460A EP1519337A2 EP 1519337 A2 EP1519337 A2 EP 1519337A2 EP 04022460 A EP04022460 A EP 04022460A EP 04022460 A EP04022460 A EP 04022460A EP 1519337 A2 EP1519337 A2 EP 1519337A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
communication device
connection
identifier
communication
normal
Prior art date
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Granted
Application number
EP04022460A
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP1519337B1 (de
EP1519337A3 (de
Inventor
Gottfried Rieger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
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Publication date
Application filed by Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
Publication of EP1519337A2 publication Critical patent/EP1519337A2/de
Publication of EP1519337A3 publication Critical patent/EP1519337A3/de
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Publication of EP1519337B1 publication Critical patent/EP1519337B1/de
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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C19/00—Electric signal transmission systems

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for Communication with a system, in particular for operating and Watching an automation system in the industrial Production.
  • Output devices are for example indicator lights, alphanumeric or graphical displays that inform the system operator inform about the current state of the system.
  • Input Devices or in other words HMIs, are for example Switches, knobs or keyboards for alphanumeric Input that allows the operator to interact with the system.
  • HMI devices for the purpose of communication between User and plant so-called HMI devices, hereinafter referred to as communication device, firmly attached to the plant itself or e.g. in the production hall, in which the system is installed.
  • a typical one Communication device has a handy housing on which Input and output devices are arranged. The data exchange with the plant or with their control via a permanently installed connection cable.
  • connection points or connection boxes in the following short connection called, firmly attached to the plant.
  • the on the communication device attached cable can be removed with its End are plugged into one of these connections.
  • the connection consists essentially of a mostly Fieldbus interface in combination with a power supply for the passive, so no own power supply containing Communication device.
  • About the fieldbus are at the communication device all plant-wide data available.
  • a detection of the attachment of the communication device takes place so far, by using a separate line a yes / no signal for the assignment of the connection from this to the plant control is transmitted.
  • the communication device After plugging in the communication device at a desired connection point and run up its operating program is at the communication device usually presents a start screen, from which the Operator by selecting appropriate submenus up to the corresponding process data of the plant, which is currently advancing are interesting for him. This is for example information about the plant part, in front of which the operator is currently located. Especially for very large plants that have a variety to provide information on the communication device, it is For the operator often very tedious, to the desired information penetrate. After each change of the communication device to another port, this process must be repeated be because the communication device after connecting behaves the same way on each connection.
  • Object of the present invention is to provide a method and to provide a facility to facilitate the operation of the Communication device to allow.
  • connection of the communication device can be made via a connection cable or also stationary, e.g. by inserting into one attached to the system docking station done.
  • the Communication device can be detached from the connection at any time, by e.g. reconnected to another location on the machine to become.
  • the identifier identifies the connection e.g. with a for this assigned name in the form of an alphanumeric string like "machine center” or with an example also printed on the port running number like "03". In any case, the identifier describes a specific one Connection unambiguous.
  • the identifier transmitted to the communication device is in an initialization, the on the Connecting the communication device to the port follows, the identifier is then available in the communication device and can be used there.
  • the initialization mode is upstream of the normal mode.
  • the identifier is available if the Communication device in the normal mode for process coupling with the system changes. This information can be in the communication device can be used, e.g. to get information about to display the connection. Also, depending on the identifier in the communication device e.g. certain security features be unlocked in the communication device not are available when connected to other terminals is.
  • the connection that unlocks the safety functions here is e.g. only accessible to the factory manager.
  • a clear information available to which of the various ports the communication device is currently connected is displayed.
  • the plant operator can, for example on the display of the communication device this information are displayed.
  • the user can then click on e.g. directly a submenu corresponding to the connection in the software of the communication device and thereby passes fast and secure to information, which for him am relevant connection point are relevant.
  • a normal mode is selected after the initialization operation, the communication device changes in the selected normal mode.
  • the normal modes can differ, for example, in that different Information is available in the normal modes be put. This information may e.g. so be chosen that they only information about the condition the plant in the immediate area of a certain connection location of the communication device. Because the Normal mode depending on the identifier and thus dependent from the point of connection where the device is currently located is an automatic selection of process data possible at a certain connection location of the communication device are displayed. A connection point dependent User guidance is possible.
  • the data between system and Communication device exchanged via a data protocol.
  • the transmission of the identifier takes place with the same data protocol.
  • already existing Communication devices may possibly by pure modification of the operating program and without intervention in their hardware for the process according to the invention can be improved.
  • This brings a significant cost advantage for the plant operator because he does not have to buy any new communication devices.
  • the cable leading to the communication device is not through extra lines too thick and unwieldy and the Number of assignable identifiers is not limited.
  • the object underlying the invention will continue solved by a device for communication with a system, in particular for operating or observing an automation system in industrial manufacturing, the Plant a connection for a communication device for data exchange having the plant.
  • the communication device is in an initialization mode or in a normal mode operated.
  • the port is a storage device in which an identifier is stored, which is the connection clearly identifies.
  • the identifier is during the Initialization operation to the communication device transferable.
  • the storage device can be a separately in the system existing memory module, which e.g. about the plant internal Fieldbus in particular with the plant control and connected to the port. It can also be a Program module of the control program of the system act, in which stores the identifier as a fixed value or string is.
  • the memory device is after the connection of the Communication device connected to this, so that the identifier during the initialization operation to the communication device is transferable. With the device can be perform the method mentioned in claim 1, what to leads to the advantages mentioned there.
  • the storage device is integrated afterwards.
  • the connection as a whole unit includes a memory device in the form of a DIP switch. Is the storage device in the Integrated connection, so this is also physically directly on Connection arranged.
  • the association between in the storage device stored identifier and connection is thus For example, during maintenance work at any time directly on the connection verifiable or adjustable. When replacing a e.g. mechanically defective connection with integrated storage device can this directly with the exchange again with the identifier identifying the port is assigned.
  • a further preferred embodiment provides that the Plant has multiple connections and each connection one associated with another identifier during the initialization operation from this to the communication device transferable is. Is each port assigned a different identifier? so each connection is clearly marked.
  • each identifier is assigned a normal operating mode, it can after passing through the initialization mode that of the transmitted Identification associated with selected normal mode and the communication device in the selected normal mode switch.
  • a preferred embodiment of the invention provides that the communication device at the connection via a data line can be connected, and via the data line, both the communication data transferable from and to the system and the identifier are.
  • This allows for communication devices that for process coupling, ie for the exchange of communication data from and to the plant anyway have a data line, that over the same data line and the identifier transferable is.
  • Existing communication devices thus need not additional lines for the identification transmission can be extended and can with the inventive Procedure only by modifying your operating program continue to be operated.
  • Fig. 1 shows an automation system 2 for industrial Production with a communication device connected to it 4.
  • the automation system 2 comprises a machine 6, a machine 8 monitoring controller 8 and three connections 10a-c, to which the communication device 4 can be connected is. All mentioned components of the automation system 2 are connected via a field bus 12 to each other mutual data exchange.
  • a memory device 14 is included in each of the connections 10a-c.
  • a numerical value which is uniquely associated with the corresponding port 10a-c is. This numerical value serves as identifier for the corresponding Connection 10a-c.
  • the terminal 10a thus carries the identifier "01", the connection 10b "02" etc.
  • Each terminal 10a-c has a connection socket 16.
  • the Jacks 16 and memory devices 14 are also connected to the field bus 12.
  • In the connection sockets 16 is also a power supply, not shown integrated.
  • the communication device 4 which is shown in plan view is, has at its top buttons 18, which the operation of the communication device 4 and the controller 6 of the Automation system 2 serve. Furthermore, the communication device 4, a display 20 is present on the process data the automation system 2 and operating instructions of the communication device 4 are shown. On the communication device 4 is a connecting line 22 with a connector 24th attached, which is inserted into the sockets 16.
  • connection line 22 at the terminal 10b is through the shown dashed line, so it is in both Cases around the same connection line 22.
  • the automation system 2 During normal production operation of the automation system 2 is not a communication device at any of the ports 10a-c 4 connected. The connection is made first, if the automation system 2 e.g. serviced for maintenance or should be observed.
  • the operating software in the communication device 4 is ready, then is via the connecting line 22 is a connection from the communication device 4 to field bus 12 manufactured. Because the communication device 4 is still in initialization mode, is now stored in the memory device 14 Identification via the fieldbus 12 and the connecting cable 22 transmitted to the communication device 4. In Fig. 1 this is the identifier "01". The communication during the entire initialization operation takes place along the communication route 26, which is shown in Fig. 1 by a double arrow that is between the memory device 14 and the communication device 4 runs.
  • the transmitted identifier "01" is now from the program in the communication device 4 evaluated, whereupon the communication device 4 detects that it is connected to connector 10a.
  • This information can now be displayed either on the display 20 or one of several possible normal modes of operation, namely the corresponding the identifier "01" to be selected.
  • connection 10a is off e.g. only the machine part 30 of the machine 6 visible.
  • To the Machine part 32 of the machine must be able to see itself the plant operator, for example, go to port 10b, from where this machine part 32 is visible.
  • the communication device 4 the operator removes the connector 24 from the socket 16 of the terminal 10a, moves to port 10b where it carries the connector 24 in the socket 16 of the terminal 10b a. In Fig. 1, this case is shown in dashed lines.
  • the communication device 4 in the manner described above at the terminal 10c connect, whereupon the identifier "03" from the memory device 14 during the initialization operation to the communication device 4 would transmit.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Kommunikation mit einer Anlage (2), insbesondere zum Bedienen und Beobachten einer Automatisierungsanlage in der industriellen Fertigung. Ein Kommunikationsgerät (4) wird zum Datenaustausch mit der Anlage (2) an einem fest an der Anlage (2) angebrachten Anschluss (10a-c) angeschlossen. Daraufhin durchläuft das Kommunikationsgerät (4) einen Initialisierungsbetrieb, bei dem eine den Anschluss (10a-c) eindeutig kennzeichnende Kennung vom Anschluss (10a-c) zum Kommunikationsgerät (4) übertragen wird. Anschließend wechselt das Kommunikationsgerät (4) in eine Normalbetriebsart zur Prozesskopplung mit der Anlage (2)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Kommunikation mit einer Anlage, insbesondere zum Bedienen und Beobachten einer Automatisierungsanlage in der industriellen Fertigung.
Industrielle Automatisierungsanlagen benötigen mit ihnen in Verbindung stehende Ein- oder Ausgabegeräte, um betrieben werden zu können; hierbei handelt es sich um die sogenannte Prozesskopplung. Ausgabegeräte, oder mit anderen Worten Beobachtungsgeräte, sind zum Beispiel Kontrollleuchten, alphanumerische oder graphische Displays, die den Anlagenbediener über den aktuellen Anlagenzustand informieren. Eingabegeräte, oder mit anderen Worten Bediengeräte, sind zum Beispiel Schalter, Drehknöpfe oder Tastaturen zur alphanumerischen Eingabe, die es dem Bediener ermöglichen, auf die Anlage einzuwirken.
In herkömmlicher Weise sind zum Zweck der Kommunikation zwischen Benutzer und Anlage sogenannte Bedien- und Beobachtungsgeräte, im folgenden kurz Kommunikationsgerät genannt, fest an der Anlage selbst oder z.B. in der Fertigungshalle, in der sich die Anlage befindet, installiert. Ein typisches Kommunikationsgerät weist ein handliches Gehäuse auf, an dem Ein- und Ausgabegeräte angeordnet sind. Der Datenaustausch mit der Anlage bzw. mit deren Steuerung erfolgt über eine fest installierte Anschlussleitung.
Es sind auch Kommunikationsgeräte bekannt, die über ein mehr oder weniger langes Kabel mit der Anlage verbunden sind und dem Bediener eine Beweglichkeit an bzw. entlang der Anlage im Rahmen der Reichweite des Kabels ermöglichen, wobei er das Kommunikationsgerät mit sich führen kann.
Aus Handhabbarkeitsgründen ist die Kabellänge eines derartigen Kommunikationsgerätes auf wenige Meter beschränkt. Bei sehr großen Anlagen, die sich z.B. über 50 oder mehr Meter erstrecken, sind deshalb entlang der Anlage mehrere sogenannte Anschlusspunkte bzw. Anschlussboxen, im folgenden kurz Anschluss genannt, an der Anlage fest angebracht. Das am Kommunikationsgerät angebrachte Kabel kann mit seinem entfernten Ende in einen dieser Anschlüsse eingesteckt werden. Somit ist es dem Bediener möglich, an der gewünschten Stelle der Anlage über das Kommunikationsgerät eine Prozesskopplung herzustellen. Der Anschluss besteht im wesentlichen meist aus einer Feldbusschnittstelle in Kombination mit einer Stromversorgung für das passive, also keine eigene Stromversorgung enthaltende Kommunikationsgerät. Über den Feldbus sind am Kommunikationsgerät sämtliche anlagenweite Daten verfügbar.
Eine Erkennung des Ansteckens des Kommunikationsgerätes erfolgt bisher, indem über eine gesonderte Leitung ein Ja/Nein-Signal für die Belegung des Anschlusses von diesem an die Anlagensteuerung übertragen wird. Nach Anstecken des Kommunikationsgerätes an einem gewünschten Anschlusspunkt und Hochlaufen dessen Betriebsprogramms wird am Kommunikationsgerät meist ein Startbildschirm präsentiert, von welchem aus der Bediener durch Auswahl entsprechender Untermenüs bis zu den entsprechenden Prozessdaten der Anlage vordringt, die gerade für ihn interessant sind. Dies ist zum Beispiel Information über den Anlagenteil, vor welchem sich der Bediener gerade befindet. Vor allem bei sehr großen Anlagen, die eine Vielzahl von Informationen am Kommunikationsgerät bieten, ist es für den Bediener oft sehr mühsam, bis zur gewünschten Information vorzudringen. Nach jedem Umstecken des Kommunikationsgerätes an einen anderen Anschluss muss dieser Vorgang wiederholt werden, da sich das Kommunikationsgerät nach dem Anschließen an jeden Anschluss gleich verhält.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Einrichtung anzugeben, um eine einfachere Bedienung des Kommunikationsgerätes zu ermöglichen.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Kommunikation mit einer Anlage, insbesondere zum Bedienen und Beobachten einer Automatisierungsanlage in der industriellen Fertigung mit folgenden Schritten:
  • ein Kommunikationsgerät wird zum Datenaustausch mit der Anlage an einem fest an der Anlage angebrachten Anschluss angeschlossen,
  • das Kommunikationsgerät durchläuft einen Initialisierungsbetrieb, bei dem eine den Anschluss eindeutig kennzeichnende Kennung vom Anschluss zum Kommunikationsgerät übertragen wird,
  • das Kommunikationsgerät wechselt in eine Normalbetriebsart zur Prozesskopplung mit der Anlage.
Der Anschluss des Kommunikationsgerätes kann über eine Anschlussleitung oder auch ortsfest, z.B. durch Einlegen in eine an der Anlage angebrachte Dockingstation erfolgen. Das Kommunikationsgerät ist vom Anschluss jederzeit wieder lösbar, um z.B. an einem anderen Ort der Maschine erneut angeschlossen zu werden.
Die Kennung kennzeichnet den Anschluss z.B. mit einem für diesen vergebenen Namen in Form einer alphanumerischen Zeichenkette wie "Maschinenmitte" oder mit einer beispielsweise ebenfalls auf dem Anschluss aufgedruckten laufendenden Nummer wie "03". In jedem Fall beschreibt die Kennung einen bestimmten Anschluss eindeutig.
Dadurch, dass die Kennung zum Kommunikationsgerät übertragen wird, und zwar in einem Initialisierungsbetrieb, der auf das Verbinden des Kommunikationsgerätes mit dem Anschluss folgt, steht die Kennung im Kommunikationsgerät ab dann zur Verfügung und kann dort weiter verwendet werden.
Der Initialisierungsbetrieb ist der Normalbetriebsart vorgeschaltet. Somit steht die Kennung zur Verfügung, wenn das Kommunikationsgerät in die Normalbetriebsart zur Prozesskopplung mit der Anlage wechselt. Diese Information kann im Kommunikationsgerät verwendet werden, z.B. um Informationen über den Anschluss anzuzeigen. Auch können abhängig von der Kennung im Kommunikationsgerät z.B. bestimmte Sicherheitsfunktionen freigeschaltet werden, die im Kommunikationsgerät nicht verfügbar sind, wenn es an anderen Anschlüssen angeschlossen ist. Der die Sicherheitsfunktionen freischaltende Anschluss ist hierbei z.B. nur dem Werksmeister zugänglich.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind an der Anlage mehrere Anschlüsse vorhanden und während des Initialisierungsbetriebes wird von jedem Anschluss eine andere Kennung an das Kommunikationsgerät übertragen.
Im Kommunikationsgerät steht somit vor dem Wechsel in den Normalbetrieb eine eindeutige Information zur Verfügung, an welchen der verschiedenen Anschlüsse das Kommunikationsgerät gerade angeschlossen ist. Dem Anlagenbediener kann zum Beispiel auf dem Display des Kommunikationsgerätes diese Information angezeigt werden. Der Benutzer kann hierauf z.B. direkt ein dem Anschluss entsprechendes Untermenü in der Software des Kommunikationsgerätes auswählen und gelangt hierdurch schnell und sicher zu Informationen, welche für ihn am betreffenden Anschlussort relevant sind.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind im Kommunikationsgerät mehrere Normalbetriebsarten vorgesehen. Anhängig von der während des Initialisierungsbetriebs übertragenen Kennung wird eine Normalbetriebsart ausgewählt, nach dem Initialisierungsbetrieb wechselt das Kommunikationsgerät in die ausgewählte Normalbetriebsart. Die Normalbetriebsarten können sich zum Beispiel dadurch unterscheiden, dass unterschiedliche Informationen in den Normalbetriebsarten zur Verfügung gestellt werden. Diese Informationen können z.B. so gewählt sein, dass sie lediglich Auskunft über den Zustand der Anlage im unmittelbaren Bereich eines bestimmten Anschlussortes des Kommunikationsgerätes liefern. Da die Normalbetriebsart abhängig von der Kennung und somit abhängig vom Anschlussort, an dem sich das Gerät gerade befindet, gewählt wird, ist eine automatische Auswahl von Prozessdaten möglich, die an einem bestimmten Anschlussort des Kommunikationsgerätes angezeigt werden. Eine anschlusspunktabhängige Bedienerführung ist möglich. Hierdurch wird dem Bediener die Auswahl der Informationen erleichtert bzw. abgenommen, die Menge der angezeigten Informationen kann stark eingeschränkt und auf das wesentliche reduziert werden. Dem Benutzer stehen zu jeder Zeit an jeden Anschlussort nur wenige, übersichtlich am Kommunikationsgerät zu präsentierende Informationen zur Verfügung. Dies verbessert die Übersichtlichkeit bei der Bedienung des Kommunikationsgerätes. Auch kann der Bediener nur die am Anschlusspunkt freigeschalteten Aktionen ausführen. Dies dient der Betriebssicherheit, da er bestimmte Fehlbedienungen dort nicht ausführen kann, also an einem bestimmten Ort "nichts Falsches" tun kann.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden in der Normalbetriebsart die Daten zwischen Anlage und Kommunikationsgerät über eine Datenprotokoll ausgetauscht. Im Initialisierungsbetrieb erfolgt die Übertragung der Kennung mit dem selben Datenprotokoll. Hierdurch ist eine besonders einfache Übertragung der Kennung möglich, bereits bestehende Kommunikationsgeräte können eventuell durch reine Abänderung des Betriebsprogramms und ohne Eingriff in deren Hardware für das erfindungsgemäße Verfahren ertüchtigt werden. Dies bringt einen erheblichen Kostenvorteil für den Anlagenbetreiber, da er keine neuen Kommunikationsgeräte anschaffen muss. Außerdem wird so das zum Kommunikationsgerät führende Kabel nicht durch zusätzliche Leitungen zu dick und unhandlich und die Zahl der vergebbaren Kennungen ist nicht begrenzt.
Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird weiterhin gelöst durch eine Einrichtung zur Kommunikation mit einer Anlage, insbesondere zum Bedienen oder Beobachten einer Automatisierungsanlage in der industriellen Fertigung, wobei die Anlage einen Anschluss für ein Kommunikationsgerät zum Datenaustausch mit der Anlage aufweist. Das Kommunikationsgerät ist in einem Initialisierungsbetrieb oder in einem Normalbetrieb betreibbar. Dem Anschluss ist eine Speichereinrichtung zugeordnet, in der eine Kennung gespeichert ist, die den Anschluss eindeutig kennzeichnet. Die Kennung ist während des Initialisierungsbetriebs an das Kommunikationsgerät übertragbar. Die Speichereinrichtung kann ein separat in der Anlage vorhandendes Speichermodul sein, welches z.B. über den anlageninternen Feldbus insbesondere mit der Anlagensteuerung und dem Anschluss verbunden ist. Es kann sich aber auch um ein Programmmodul des Steuerungsprogramms der Anlage handeln, in welchem die Kennung als fester Wert oder Zeichenfolge abgelegt ist. Die Speichereinrichtung ist nach dem Anschluss des Kommunikationsgerätes mit diesem verbunden, so dass die Kennung während des Initialisierungsbetriebes an das Kommunikationsgerät übertragbar ist. Mit der Einrichtung lässt sich das in Patentanspruch 1 genannte Verfahren ausführen, was zu den dort genannten Vorteilen führt.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Speichereinrichtung im Anschluss integriert. Der Anschluss als gesamte Baueinheit umfasst hierbei zum Beispiel eine Speichereinrichtung in Form eines DIP-Schalters. Ist die Speichereinrichtung im Anschluss integriert, so ist diese auch räumlich direkt am Anschluss angeordnet. Die Zuordnung zwischen in der Speichereinrichtung gespeicherter Kennung und Anschluss ist somit zum Beispiel bei Wartungsarbeiten jederzeit direkt am Anschluss überprüfbar bzw. einstellbar. Bei Austausch eines z.B. mechanisch defekten Anschlusses mit integrierter Speichereinrichtung kann diese direkt beim Austauschen wieder mit der den Anschluss indentifizierenden Kennung belegt werden.
Ein Zugriff auf die Anlage an entfernter Stelle ist hierbei nicht von Nöten.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass die Anlage mehrere Anschlüsse aufweist und jedem Anschluss eine andere Kennung zugeordnet ist, die während des Initialisierungsbetriebs von diesem an das Kommunikationsgerät übertragbar ist. Ist jedem Anschluss eine andere Kennung zugeordnet, so ist jeder Anschluss eindeutig gekennzeichnet.
Sind im Kommunikationsgerät mehrere Normalbetriebsarten vorgesehen und in der Anlage mehrere Kennungen gespeichert und ist jeder Kennung eine Normalbetriebsart zugeordnet, so kann nach Durchlaufen des Initialisierungsbetriebes die der übertragenen Kennung zugeordnete Normalbetriebsart ausgewählt werden und das Kommunikationsgerät in die ausgewählte Normalbetriebsart wechseln.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das Kommunikationsgerät am Anschluss über eine Datenleitung anschließbar ist, und über die Datenleitung sowohl die Kommunikationsdaten von und zu der Anlage sowie die Kennung übertragbar sind. Dies ermöglicht bei Kommunikationsgeräten, die zur Prozesskopplung, also zum Austausch der Kommunikationsdaten von und zu der Anlage sowieso über eine Datenleitung verfügen, dass über die selbe Datenleitung auch die Kennung übertragbar ist. Vorhandene Kommunikationsgeräte brauchen somit nicht um zusätzliche Leitungen für die Kennungsübertragung erweitert werden und können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren nur durch Modifikation ihres Betriebsprogrammes weiterbetrieben werden.
Für eine weitere Erläuterung der Erfindung wird auf das Ausführungsbeispiel der Zeichnung verwiesen. Es zeigt in einer Prinzipskizze:
  • Fig. 1 eine Automatisierungsanlage mit mehreren Anschlüssen und einem Kommunikationsgerät in zwei möglichen Anschlusspositionen.
    • Fig. 1 zeigt eine Automatisierungsanlage 2 zur industriellen Fertigung mit einem an ihr angeschlossenen Kommunikationsgerät 4. Die Automatisierungsanlage 2 umfasst eine Maschine 6, eine die Maschine 6 überwachenden Steuerung 8 und drei Anschlüsse 10a-c, an welche das Kommunikationsgerät 4 anschließbar ist. Sämtliche genannten Komponenten der Automatisierungsanlage 2 sind über einen Feldbus 12 miteinander zum gegenseitigen Datenaustausch verbunden. In jedem der Anschlüsse 10a-c ist eine Speichereinrichtung 14 enthalten. In jeder Speichereinrichtung 14 ist ein Zahlenwert gespeichert, der dem entsprechenden Anschluss 10a-c eindeutig zugeordnet ist. Dieser Zahlenwert dient als Kennung für den entsprechenden Anschluss 10a-c. Der Anschluss 10a trägt somit die Kennung "01", der Anschluss 10b "02" usw.
    Jeder Anschluss 10a-c weist eine Anschlussbuchse 16 auf. Die Anschlussbuchsen 16 und Speichereinrichtungen 14 sind ebenfalls mit dem Feldbus 12 verbunden. In den Anschlussbuchsen 16 ist ebenfalls eine nicht dargestellte Spannungsversorgung integriert.
    Das Kommunikationsgerät 4, welches in Draufsicht dargestellt ist, weist an seiner Oberseite Tasten 18 auf, welche der Bedienung des Kommunikationsgerätes 4 bzw. der Steuerung 6 der Automatisierungsanlage 2 dienen. Weiterhin ist am Kommunikationsgerät 4 eine Anzeige 20 vorhanden, auf der Prozessdaten der Automatisierungsanlage 2 und Bedienhinweise des Kommunikationsgerätes 4 dargestellt werden. Am Kommunikationsgerät 4 ist eine Anschlussleitung 22 mit einem Anschlussstecker 24 angebracht, der in die Anschlussbuchsen 16 einsteckbar ist.
    In Fig. 1 ist das Kommunikationsgerät an der Automatisierungsanlage 2 über den Anschluss 10a angeschlossen (durchgezogene Linie). Mit Hilfe des Kommunikationsgerätes 4 kann so ein nicht dargestellter Bediener die Automatisierungsanlage 2 bedienen und beobachten, befindet sich also mit dieser in sogenannter Prozesskopplung. Eine alternative Anschlussmöglichkeit der Anschlussleitung 22 am Anschluss 10b ist durch die gestrichelte Linie dargestellt, es handelt sich also in beiden Fällen um die selbe Anschlussleitung 22.
    Während des normalen Produktionsbetriebs der Automatisierungsanlage 2 ist an keinem der Anschlüsse 10a-c ein Kommunikationsgerät 4 angeschlossen. Der Anschluss erfolgt erst, wenn die Automatisierungsanlage 2 z.B. zu Wartungszwecken bedient oder beobachtet werden soll.
    Wie in Fig. 1 mit Hilfe der durchgezogenen Linie dargestellt, wird hierbei der Anschlussstecker 24 in die Anschlussbuchse 16 des Anschlusses 10a eingesteckt. Durch die nicht dargestellte Spannungsversorgung in der Anschlussbuchse 16 erfolgt die Energieversorgung des Kommunikationsgerätes 4 über die Anschlussleitung 22. Nach Anlegen der Betriebsspannung am Kommunikationsgerät 4 geht dieses in einen Initialisierungsbetrieb über, d.h. die Elektronik im Kommunikationsgerät 4 läuft an und startet dessen Betriebssoftware.
    Ist die Betriebssoftware im Kommunikationsgerät 4 bereit, so wird über die Anschlussleitung 22 eine Verbindung vom Kommunikationsgerät 4 zum Feldbus 12 hergestellt. Da sich das Kommunikationsgerät 4 immer noch im Initialisierungsbetrieb befindet, wird nun die in der Speichereinrichtung 14 gespeicherte Kennung über den Feldbus 12 und die Anschlussleitung 22 zum Kommunikationsgerät 4 übertragen. In Fig. 1 ist dies die Kennung "01". Die Kommunikation während des gesamten Initialisierungsbetriebes erfolgt entlang der Kommunikationstrecke 26, die in Fig. 1 durch einen Doppelpfeil dargestellt ist, der zwischen der Speichereinrichtung 14 und dem Kommunikationsgerät 4 verläuft.
    Die übertragene Kennung "01" wird nun vom Programm im Kommunikationsgerät 4 ausgewertet, woraufhin das Kommunikationsgerät 4 erkennt, dass es am Anschluss 10a angeschlossen ist. Diese Information kann nun entweder an der Anzeige 20 angezeigt werden oder es kann eine von mehreren möglichen Normalbetriebsarten, nämlich die der Kennung "01" entsprechende ausgewählt werden.
    Nach Beendigung des Initialisierungsbetriebes schaltet das Kommunikationsgerät 4 in die ausgewählte Normalbetriebsart. Da die Normalbetriebsart im vorliegenden Fall gemäß der Kennung "01" ausgewählt wurde, werden in dieser Betriebsart z.B. nur Daten aus dem Maschinenteil 30 der Automatisierungsanlage 2 dargestellt, welchen der das Kommunikationsgerät 4 tragende Bediener von einem Standort am Anschluss 10a aus sehen kann.
    In der Normalbetriebsart erfolgt eine Kommunikation zwischen Kommunikationsgerät 4 und der Automatisierungsanlage 2 über den durch einen Doppelpfeil dargestellten Kommunikationsweg 28. Über die Anschlussleitung 22, den Anschluss 10a, den Feldbus 12 , die Steuerung 8 hat das Kommunikationsgerät 4 hierbei Zugriff auf die Maschine 6, um deren Anlagenparameter zu bedienen und zu beobachten.
    Ist die Maschine 6 sehr groß, so ist vom Anschluss 10a aus z.B. nur der Maschinenteil 30 der Maschine 6 sichtbar. Um den Maschinenteil 32 der Maschine einsehen zu können muss sich der Anlagenbediener beispielsweise zum Anschluss 10b begeben, von wo aus dieser Maschinenteil 32 sichtbar ist. Das Kommunikationsgerät 4 tragend, entfernt der Bediener den Anschlussstecker 24 von der Anschlussbuchse 16 des Anschlusses 10a, bewegt sich zum Anschluss 10b und führt dort den Anschlussstecker 24 in die Anschlussbuchse 16 des Anschlusses 10b ein. In Fig. 1 ist dieser Fall gestrichelt dargestellt.
    Mit dem Anschluss des Kommunikationsgerätes 4 am Anschluss 10b wiederholt sich der bezüglich des Anschlusses 10a beschriebene Vorgang. Während des Initialisierungsbetriebes wird nun allerdings über den Kommunikationsweg 34 die Kennung "02" zum Kommunikationsgerät 4 übertragen. Auf der Anzeige 20 wird dies angezeigt und entsprechend im Kommunikationsgerät 4 eine andere Normalbetriebsart, nämlich die der Kennung "02" zugeordnete ausgewählt, in welche das Kommunikationsgerät 4 anschließend wechselt. In der Normalbetriebsart "02" werden dem Bediener auf der Anzeige 20 nur entsprechende Maschinenparameter des Maschinenteils 32 angezeigt, und über die Tasten 18 kann er nur Einfluss auf Parameter des Maschinenteils 32 nehmen. Die Kommunikation zwischen Kommunikationsgerät 4 und Anlage 2 erfolgt in diesem Fall über die Kommunikationsstrecke 36.
    Zum Bedienen und Beobachten des wiederum weiter entfernten Maschinenteils 38 der Maschine 6 kann der Bediener das Kommunikationsgerät 4 in oben beschriebener Weise am Anschluss 10c anschließen, woraufhin die Kennung "03" aus der Speichereinrichtung 14 während des Initialisierungsbetriebes zum Kommunikationsgerät 4 übertragen würde.

    Claims (9)

    1. Verfahren zur Kommunikation mit einer Anlage (2), insbesondere zum Bedienen und Beobachten einer Automatisierungsanlage in der industriellen Fertigung, mit folgenden Schritten:
      ein Kommunikationsgerät (4) wird zum Datenaustausch mit der Anlage (2) an einem fest an der Anlage (2) angebrachten Anschluss (10a-c) angeschlossen,
      das Kommunikationsgerät (4) durchläuft einen Initialisierungsbetrieb, bei dem eine den Anschluss (10a-c) eindeutig kennzeichnende Kennung vom Anschluss (10a-c) zum Kommunikationsgerät (4) übertragen wird,
      das Kommunikationsgerät (4) wechselt in eine Normalbetriebsart zur Prozesskopplung mit der Anlage (2).
    2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem mehrere Anschlüsse (10a-c) an der Anlage (2) vorhanden sind, und von jedem Anschluss (10a-c) während des Initialisierungsbetriebs eine andere Kennung an das Kommunikationsgerät (4) übertragen wird.
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem mehrere Normalbetriebsarten im Kommunikationsgerät (4) vorgesehen sind und abhängig von der während des Initialisierungsbetriebs übertragenen Kennung eine Normalbetriebsart ausgewählt wird, und das Kommunikationsgerät (4) in diese Normalbetriebsart wechselt.
    4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem in der Normalbetriebsart die Daten zwischen Anlage (2) und Kommunikationsgerät (4) über ein Datenprotokoll ausgetauscht werden und im Initialisierungsbetrieb die Übertragung der Kennung mit demselben Datenprotokoll erfolgt.
    5. Einrichtung zur Kommunikation mit einer Anlage (2), insbesondere zum Bedienen und Beobachten einer Automatisierungsanlage in der industriellen Fertigung, wobei die Anlage (2) einen Anschluss (10a-c) für ein, in einem Initialisierungsbetrieb oder Normalbetrieb betreibbaren Kommunikationsgerät (4) zum Datenaustausch mit der Anlage (2) aufweist, dem eine Speichereinrichtung (14) zugeordnet ist, in der eine Kennung gespeichert ist, die den Anschluss (10a-c) eindeutig kennzeichnet und während des Initialisierungsbetriebs an das Kommunikationsgerät (4) übertragbar ist.
    6. Einrichtung nach Anspruch 5, bei der die Speichereinrichtung (14) im Anschluss (10a-c) integriert ist.
    7. Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6, bei der die Anlage (2) mehrere Anschlüsse (10a-c) aufweist, und jedem Anschluss (10a-c) eine andere Kennung zugeordnet ist, die während des Initialisierungsbetriebs von diesem Anschluss (10a-c) an das Kommunikationsgerät (4) übertragbar ist.
    8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, bei der im Kommunikationsgerät (4) mehrere Normalbetriebsarten vorgesehen sind und in der Anlage (2) mehrere Kennungen gespeichert sind und jeder Kennung eine Normalbetriebsart zugeordnet ist.
    9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, bei der das Kommunikationsgerät (4) am Anschluss (10a-c) über eine Datenleitung (22) anschließbar ist, und über die Datenleitung (22) sowohl die Kommunikationsdaten von und zu der Anlage (2) sowie die Kennung übertragbar ist.
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