EP1519337B1 - Verfahren und Einrichtung zur Kommunikation mit einer Anlage - Google Patents

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EP1519337B1
EP1519337B1 EP20040022460 EP04022460A EP1519337B1 EP 1519337 B1 EP1519337 B1 EP 1519337B1 EP 20040022460 EP20040022460 EP 20040022460 EP 04022460 A EP04022460 A EP 04022460A EP 1519337 B1 EP1519337 B1 EP 1519337B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
communication device
operating mode
connection
terminal
normal operating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
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EP20040022460
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English (en)
French (fr)
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EP1519337A3 (de
EP1519337A2 (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
Original Assignee
Siemens AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
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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 monitoring an automation system in industrial production.
  • Output devices or in other words observation devices, are, for example, warning lights, alphanumeric or graphic displays which inform the plant operator about the current state of the plant.
  • Input devices or in other words HMI devices, are, for example, switches, rotary knobs or keyboards for alphanumeric input, which allow the operator to interact with the system.
  • From the US 6,026,352 A is a method and apparatus for performing device and process diagnostics for field devices in the industrial environment known.
  • the field devices can log on to a higher-level control via a fieldbus and are thereby checked and initialized by means of a test routine.
  • control and monitoring devices for the purpose of communication between the user and the system so-called control and monitoring devices, hereinafter referred to as communication device, fixed to the system itself or eg in the production hall in which the system is installed.
  • a typical communication device has a handy housing on which input and output devices are arranged. The data exchange with the system or with its control takes place via a permanently installed connection cable.
  • connection For reasons of handling the cable length of such a communication device is limited to a few meters. For very large plants, e.g. extend over 50 or more meters, are therefore along the system several so-called connection points or connection boxes, hereinafter referred to as connection, firmly attached to the system.
  • the cable attached to the communication device can be plugged with its remote end into one of these ports.
  • the connection consists essentially of a fieldbus interface in combination with a power supply for the passive, so no own power supply containing communication device. All plant-wide data is available on the communication device via the fieldbus.
  • a detection of the contagion of the communication device is done so far, by a separate line a yes / no signal for the assignment of the terminal is transmitted from this to the plant control.
  • a start screen is presented on the communication device, from which the operator penetrates by selecting appropriate submenus to the corresponding process data of the system, which are just interesting for him. This is, for example, information about the plant part in front of which the operator is currently located. Especially with very large systems that provide a variety of information on the communication device, it is often very tedious for the operator to advance to the desired information. After each connection of the communication device to another connection, this procedure must be repeated, since the communication device behaves the same after connecting to each connection.
  • the object of the present invention is to provide a method and a device in order to enable a simpler operation of the communication device.
  • connection of the communication device can via a connection line or even stationary, e.g. by placing it in a docking station attached to the system.
  • the communication device is detachable from the connection at any time, e.g. to be reconnected to another location of the machine.
  • the identifier identifies the connection, for example, with a name assigned to it in the form of an alphanumeric character string such as "machine center” or with a running number, for example also printed on the connection, such as "03". In any case, the identifier uniquely describes a particular port.
  • the identifier is transmitted to the communication device, in an initialization, which follows the connection of the communication device with the terminal, the identifier is in the communication device from then available and can be used there.
  • the initialization mode is upstream of the normal mode.
  • the identifier is available when the communication device changes to the normal mode for process coupling with the system.
  • This information can be used in the communication device, e.g. to display information about the port.
  • certain security features are unlocked that are not available in the communication device when it is connected to other ports.
  • the connection enabling the safety functions is in this case e.g. only accessible to the factory manager.
  • connections are present at the system and during the initialization operation, a different identifier is transmitted from each connection to the communication device.
  • a clear information available to which of the various ports the communication device is currently connected can be displayed on the display of the communication device, for example, this information.
  • the user can then click on e.g. directly select a submenu corresponding to the connection in the software of the communication device and thus reaches quickly and safely to information that are relevant for him at the relevant connection location.
  • a plurality of normal operating modes are provided in the communication device.
  • a normal mode is selected, after the initialization operation, the communication device changes to the selected normal mode.
  • the normal modes may differ, for example, in that different information is provided in the normal modes. This information can be like this be chosen that they only provide information about the condition of the system in the immediate area of a particular connection location of the communication device. Since the normal operating mode is selected as a function of the identifier and thus dependent on the connection location at which the device is currently located, an automatic selection of process data is possible, which is displayed at a specific connection location of the communication device. A connection point-dependent operator prompt is possible.
  • the selection of the information is facilitated or decreased for the operator, the amount of information displayed can be severely limited and reduced to the essential.
  • the user is at any time at each port only a few, clearly presented on the communication device information to be presented. This improves the clarity in the operation of the communication device.
  • the operator can only perform the actions enabled at the connection point. This serves the operational safety, since he can not carry out certain operating errors there, thus at a certain place "nothing wrong" can do.
  • the data is exchanged between system and communication device via a data protocol in the normal mode.
  • the identifier is transmitted using the same data protocol.
  • existing communication devices can possibly be upgraded by pure modification of the operating program and without interference in their hardware for the inventive method. This brings a significant cost advantage for the plant operator as he does not need to purchase new communication devices.
  • the cable leading to the communication device is not too thick and unwieldy by additional lines and the number of assignable identifiers is not limited.
  • the object underlying the invention is further achieved by a device for communication with a system, in particular for operating or observing an automation system in industrial production, wherein the system has a connection for a communication device for data exchange with the system.
  • the communication device is operable in an initialization mode or in a normal mode.
  • the connection is associated with a memory device in which an identifier is stored, which uniquely identifies the connection.
  • the identifier is transferable to the communication device during the initialization operation.
  • the memory device may be a memory module separately present in the system, which may be e.g. is connected in particular to the system control and the connection via the plant-internal fieldbus.
  • the identifier is stored as a fixed value or string.
  • the memory device is connected to the connection of the communication device with this, so that the identifier during the initialization to the communication device is transferable. With the device, the method mentioned in claim 1 can perform what leads to the advantages mentioned there.
  • the storage device is subsequently integrated.
  • the connection as an entire structural unit includes, for example, a memory device in the form of a DIP switch. If the memory device is subsequently integrated, then it is also spatially arranged directly at the connection. The assignment between stored in the memory device identifier and connection is thus, for example, during maintenance at any time directly verifiable or adjustable on the connection. When exchanging a mechanically defective connection with an integrated memory device, for example, it can again be assigned the identifier identifying the connection during replacement.
  • a further preferred embodiment provides that the system has a plurality of terminals and each terminal is assigned a different identifier which can be transmitted by the latter to the communication apparatus during the initialization operation. If each port is assigned a different identifier, each port is clearly identified.
  • the normal operating mode assigned to the transmitted identifier can be selected after passing through the initialization mode and the communication device can change to the selected normal operating mode.
  • a preferred embodiment of the invention provides that the communication device can be connected to the connection via a data line, and both the communication data from and to the system and the identifier can be transmitted via the data line.
  • This makes it possible for communication devices which have a data line for process coupling, that is to say for exchanging the communication data from and to the system, that the identifier can also be transmitted via the same data line.
  • Existing communication devices thus need not be extended to additional lines for the identification transmission and can be operated with the inventive method only by modifying their operating program.
  • Fig. 1 shows an automation system 2 for industrial production with a connected to her communication device 4.
  • the automation system 2 includes a machine 6, the machine 6 monitoring controller 8 and three terminals 10a-c, to which the communication device 4 can be connected. All said components of the automation system 2 are connected to each other via a field bus 12 for mutual data exchange.
  • a memory device 14 is included in each of the terminals 10a-c.
  • Each memory device 14 stores a numerical value which is uniquely assigned to the corresponding connector 10a-c. This numerical value serves as identifier for the corresponding connection 10a-c.
  • the terminal 10a thus carries the identifier "01", the terminal 10b "02", etc.
  • connection socket 16 Each terminal 10a-c has a connection socket 16.
  • the connection sockets 16 and memory devices 14 are also connected to the field bus 12.
  • a voltage supply not shown, is also integrated.
  • the communication device 4 which is shown in plan view, has at its top buttons 18, which serve the operation of the communication device 4 and the controller 6 of the automation system 2. Furthermore, a display 20 is present on the communication device 4, on which process data of the automation system 2 and operating instructions of the communication device 4 are displayed. On the communication device 4, a connecting line 22 is attached to a connector 24 which can be inserted into the connection sockets 16.
  • Fig. 1 the communication device is connected to the automation system 2 via the terminal 10a (solid Line).
  • the communication device 4 such an unillustrated operator can operate and monitor the automation system 2, so is with this in so-called process coupling.
  • An alternative connection possibility of the connecting line 22 at the terminal 10b is shown by the dashed line, so it is in both cases to the same connecting line 22nd
  • no communication device 4 is connected to any of the connections 10a-c.
  • the connection is made only when the automation system 2, e.g. serviced or monitored for maintenance purposes.
  • the connector 24 is inserted into the connector 16 of the terminal 10a.
  • the power supply in the socket 16 the power supply of the communication device 4 via the connecting line 22.
  • this goes into an initialization, ie the electronics in the communication device 4 starts and starts its operating software.
  • a connection is established by the communication device 4 to the field bus 12 via the connection line 22. Since the communication device 4 is still in the initialization mode, the identifier stored in the memory device 14 is now transmitted via the field bus 12 and the connection line 22 to the communication device 4. In Fig. 1 this is the ID "01". The communication during the entire initialization operation takes place along the communication path 26, which in Fig. 1 is shown by a double arrow, which runs between the memory device 14 and the communication device 4.
  • the transmitted identifier "01" is now evaluated by the program in the communication device 4, whereupon the communication device 4 recognizes that it is connected to the connection 10a.
  • This information can now either be displayed on the display 20 or it can one of several possible normal modes, namely the identifier "01" corresponding to be selected.
  • the communication device 4 switches to the selected normal mode. Since the normal mode has been selected according to the identifier "01" in the present case, in this mode, e.g. only data from the machine part 30 of the automation system 2 is shown, which the operator carrying the communication device 4 can see from a location on the connection 10a.
  • communication between the communication device 4 and the automation system 2 takes place via the communication path 28 represented by a double arrow.
  • the communication device 4 has access to the machine 6 via the connection line 22, the connection 10a, the field bus 12, the controller 8 to operate and monitor their system parameters.
  • connection 10a If the machine 6 is very large, then only the machine part 30 of the machine 6 is visible from the connection 10a. In order to be able to view the machine part 32 of the machine, the plant operator must, for example, go to the connection 10b, from where this machine part 32 is visible. Carrying the communication device 4, the operator removes the connection plug 24 from the connection socket 16 of the connection 10a, moves to the connection 10b and inserts there the connection plug 24 into the connection socket 16 of the connection 10b. In Fig. 1 this case is shown in dashed lines.
  • connection 10a With the connection of the communication device 4 at the connection 10b, the connection 10a is repeated with respect to the connection 10a Process.
  • the identifier "02" is now transmitted to the communication device 4 via the communication path 34. This is indicated on the display 20 and, correspondingly, in the communication device 4 another normal operating mode, namely that assigned to the identifier "02", into which the communication device 4 subsequently changes.
  • the normal operating mode "02” only corresponding machine parameters of the machine part 32 are displayed to the operator on the display 20, and the keys 18 can only influence the parameters of the machine part 32.
  • the communication between communication device 4 and system 2 takes place in this case via the communication link 36.
  • the operator can connect the communication device 4 to the connection 10c in the manner described above, whereupon the identifier "03" would be transferred from the memory device 14 to the communication device 4 during the initialization operation.

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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.
  • Aus der US 6,026,352 A ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung von Geräte- und Prozessdiagnosen für Feldgeräte im industriellen Umfeld bekannt. Bei diesem Verfahren bzw. der Vorrichtung können sich die Feldgeräte über einen Feldbus an eine übergeordnete Steuerung anmelden und werden dadurch mittels einer Prüfroutine geprüft und initialisiert.
  • 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, wobei die Normalbtriebsart, abhängig von der Kennung und somit abhängig vom Anschlussort an dem sich das Kommunikationsgerät (4) befindet, gewählt wird.
  • 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 laufenden 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),
    dadurch gekennzeichnet, dass die Normalbetriebsart, abhängig von der Kennung und somit abhängig vom Anschlussort an dem sich das Kommunikationsgerät (4) befindet, gewählt wird.
  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 Einrichtung ein Kommunikationsgerät (4) aufweist, und wobei die Anlage (2) einen Anschluss (10a-c) für das, 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, dadurch gekennzeichnet, dass im Kommunikationsgerät (4) mehrere Normalbetriebsarten vorgesehen sind und in Abhängigkeit von der übertragenen Kennung eine Normalbetriebsart auswählbar 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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