Verfahren und Vorrichtung zum Konfigurieren einer industriellen Steuerungsvorrichtung
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Konfigurieren einer industriellen Steuerungsvorrichtung insbesondere von speicherprogrammierbaren Steuerungen für die industrielle Automatisierungstechnik.
2. Stand der Technik
Industrielle Steuerungsvorrichtungen, wie beispielsweise Speicherprogrammierbare Steuerungen, werden beispielsweise verwendet, um industrielle Prozesse zu automatisieren oder Funktionen in der Gebäudeautomation oder Fahrzeugautomation zu steuern und regeln.
Beim Engineering von Automatisierungssystemen werden die industriellen Steuerungsvorrichtungen mittels einer Engineeringsoftware programmiert und konfiguriert. Dabei erfolgt eine Übertragung der Programme und Parameterdaten, Variablen oder andere Daten, die hierin allgemein als Merkmale bezeichnet werden, auf die Hardware der industriellen Steuerungsvorrichtung, die dann die Steuerungsaufgaben anhand dieser Programme ausführen.
Der Vorgang des Engineerings ist einerseits zeitaufwändig und fehleranfällig, weil hierzu in der Regel viele manuelle Eingaben eines Systementwicklers erforderlich sind. Es besteht daher ein Bedarf, das Engineering effizienter zu gestalten, den zeitlichen Aufwand zu reduzieren und die Fehlerrate zu verringern.
3. Zusammenfassung der Erfindung
Gelöst wird die obige Aufgabe durch ein Verfahren zum Konfigurieren einer industriellen Steuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 sowie durch eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens nach Anspruch 11.
Insbesondere wird die obige Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Konfigurieren einer industriellen Steuerungsvorrichtung aufweisend die folgenden Schritte: a. Start eines Erfassungsmodus; b. Auswahl einer Bestands-Steuerungsvorrichtung; c. Öffnen einer Bestandskonfiguration der Bestands-Steuerungsvorrichtung; d. Auswahl und Zwischenspeichern wenigstens eines Merkmals aus der Bestandskonfiguration; e. Start eines Übernahmemodus; f. Auswahl wenigstens einer Ziel-Steuerungsvorrichtung; und g. Übernahme des wenigstens einen ausgewählten und zwischengespeicherten Merkmals der Bestandskonfiguration in die Ziel-Steuerungsvorrichtung.
Die Übernahme von Bestandskonfigurationen kann durch das erfindungsgemäße Verfahren auf eine beliebige Anzahl weiterer Steuerungsvorrichtungen effizient erfolgen. Daher muss die Konfiguration der Ziel-Steuerungsvorrichtung oder der Ziel- Steuerungsvorrichtungen nicht vollständig neu erstellt werden. Stattdessen kann der Systementwickler auf Erfahrungswissen bzw. bekannte Bestandskonfigurationen zurückgreifen. Durch das Zwischenspeichern wenigstens eines Merkmals aus der Bestandskonfiguration und die automatische Übernahme an die korrekte Stelle in der Ziel-Konfiguration der Ziel-Steuerungsvorrichtung wird der zeitliche Aufwand und die Fehlerrate während des Engineering-Prozesses hinsichtlich der Konfiguration und Parametrierung von Steuerungsvorrichtungen reduziert. Manuelle Eingaben werden auf das nötigste reduziert und damit die Fehlerrate wesentlich verringert. Die Auswahl der zu übernehmenden Merkmale der Bestandskonfiguration erlaubt nicht nur das bloße Erstellen von Kopien von Konfigurationen von Steuerungsvorrichtungen, sondern die gezielte Auswahl der zu übernehmenden Merkmale, um die Ziel- Steuerungsvorrichtung individuell zu konfigurieren. Damit können programmunterstützt selektiv alle identischen Merkmale in die Ziel-Konfiguration der Ziel-Steuerungsvorrichtung übernommen werden, wobei die nicht-identischen Merkmale nicht übernommen werden müssen. Diese nicht-identischen Merkmale verbleiben bei der Ziel-Steuerungsvorrichtung auf ihrem bisherigen Wert. Die Bestandskonfigurationen können hierbei von projektierten und auch von bereits realisierten Bestands-Steuerungsvorrichtungen stammen.
Bevorzugt umfasst der Schritt des Startens des Erfassungsmodus ein Scannen eines oder mehrerer Netzwerke nach Bestands-Steuervorrichtungen und/oder nach Ziel- Steuerungsvorrichtungen. Damit können bereits konfigurierte Bestands- Steuerungsvorrichtungen in den erreichbaren Netzwerken identifiziert werden und im Anschluss auf deren Bestandskonfiguration zurückgegriffen werden. Weiterhin können auch bereits hardwareseitig installierte Steuerungsvorrichtungen identifiziert werden, die noch konfiguriert werden müssen, und die damit potentielle Ziel- Steuerungsvorrichtungen sind.
Bevorzugt können sich die Bestands-Steuervorrichtungen und/ oder die Ziel- Steuerungsvorrichtungen sich in einem gemeinsamen oder in mehreren unterschiedlichen Netzwerken befinden. Durch entsprechende Schnittstellen ist es möglich, dass der Computer mit der Konfigurationssoftware gleichzeitig oder hintereinander auf mehrere unterschiedliche Netzwerke zugreift, in denen sich Steuerungsvorrichtungen befinden. Somit kann eine netzwerkübergreifende und remote Konfiguration von industriellen Steuerungsvorrichtungen erfolgen, wobei auf das Erfahrungswissen beispielsweise aller Bestands-Steuerungsvorrichtungen eines Unternehmens zurückgegriffen werden kann. Damit ist es auch nicht notwendig, dass sich der Systementwickler zur Konfiguration einer hardwareseitig installierten Steuerungsvorrichtung sich vor Ort befindet. Er kann den Konfigurationsvorgang vielmehr vollständig remote durchführen.
Bevorzugt weist das Verfahren zum Konfigurieren einer industriellen Steuerungsvorrichtung weiterhin den Schritt des Beendens des Erfassungsmodus auf. Damit wird der Erfassungsmodus aktiv abgeschlossen und das Engineering der Steuerungsvorrichtung kann beliebig fortgeführt werden, wobei die zwischengespeicherten Merkmale für einen späteren Zeitpunkt erhalten bleiben.
Bevorzugt werden die Schritte a. bis d. für mehr als eine Bestands- Steuerungsvorrichtung wiederholt, um Merkmale aus unterschiedlichen Bestandskonfigurationen von unterschiedlichen Bestands-Steuereinrichtungen auszuwählen. Damit ist es möglich, die gewünschte Konfiguration aus den Bestandskonfigurationen mehrerer Bestands-Steuereinrichtungen zusammenzustellen. Dieses Zusammenstellen der gewünschten Konfiguration aus mehreren Bestands-
Steuereinrichtungen kann bevorzugt vor der Übernahme in die Ziel- Steuerungsvorrichtung erfolgen.
Bevorzugt werden die Merkmale aus unterschiedlichen Bestandskonfigurationen in einem einzigen Übernahmeschritt in die Ziel-Steuerungsvorrichtung übernommen. Dies erhöht die Effizienz des Engineerings, da damit nicht so häufig zwischen den Bestands- und Ziel-Steuereinrichtungen hin-und-her gewechselt werden muss.
Bevorzugt wird im Schritt f. mehr als eine Ziel-Steuerungsvorrichtung ausgewählt und im Schritt g. wird das wenigstens eine ausgewählte und zwischengespeicherte Merkmal der Bestandskonfiguration in jede der ausgewählten Ziel-Steuerungsvorrichtungen übertragen. Damit kann das mindestens eine Merkmal oder die mehreren zwischengespeicherten Merkmale in einem Vorgang auf mehrere Ziel- Steuerungsvorrichtungen übertragen werden, was die Effizienz des Engineerings weiter verbessert.
Bevorzugt werden die Schritte f. und g. wiederholt für mehrere Ziel- Steuerungsvorrichtungen ausgeführt. Damit kann auch nach einer vorherigen Übernahme von Merkmalen auf eine Ziel-Steuerungsvorrichtung eine oder mehrere weitere Ziel-Steuerungsvorrichtungen mit denselben Merkmalen konfiguriert werden.
Bevorzugt weist das Verfahren weiterhin den Schritt des Anzeigens des ausgewählten Merkmals oder der ausgewählten Merkmale auf. Damit ist die Übertragung der der Merkmale für den Benutzer übersichtlicher und besser nachvollziehbar.
Bevorzugt erfolgt der Schritt des Anzeigens der ausgewählten Merkmale vor der Übernahme der Merkmale in die Ziel-Steuerungsvorrichtung. Damit kann der Benutzer vor der Übernahme sehen, welche Merkmale in die Ziel-Steuerungsvorrichtung übernommen werden. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn das Erfassen der zu übernehmenden Merkmale bereits eine gewisse Zeit zurückliegt. Auch diese Maßnahme dient der Übersichtlichkeit verbessert die Fehlerrate des Engineerings.
Bevorzugt erfolgt der Schritt der Anzeige der ausgewählten Merkmale nach Schritt f. und vor Schritt g. Damit kann der Benutzer unmittelbar vor der Übernahme sehen, welche Merkmale in die Ziel-Steuerungsvorrichtung übernommen werden.
Bevorzugt ist nach Schritt f. und vor Schritt g. ein Schritt der Auswahl der in die Ziel- Steuerungsvorrichtung zu übernehmenden Merkmale aus den zwischengespeicherten Merkmalen möglich. Damit kann der Benutzer die zu zwischengespeicherten Merkmale zur tatsächlichen Übernahme in die Ziel-Steuerungsvorrichtung an- oder abwählen.
Bevorzugt ist nach Schritt f. und vor Schritt g. ein Schritt der manuellen Änderung der zwischengespeicherten Merkmale möglich. Damit wird weiterhin die Effizienz des Engineerings erhöht, da bereits bei der programmgestützten Übernahme von Konfigurationen eine manuelle Anpassung von zu übernehmenden Merkmalen möglich ist. Damit erübrigt sich ein separates Setzen oder eine separate Änderung nichtidentischer Merkmale zu einem späteren Zeitpunkt, was zu einem erhöhten Engineeringaufwand führen würde.
Die oben genannten Aufgaben werden weiterhin durch eine Vorrichtung zum Durchführen des oben genannten Verfahrens gelöst.
4. Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mithilfe der Zeichnungen beschrieben, in denen zeigt:
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Automatisierungssystems mit mehreren Bestands- und Ziel-Steuerungsvorrichtungen sowie einem Zwischenspeicher für zu übertragende Merkmale; und
Fig. 2 ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Konfigurieren einer industriellen Steuerungsvorrichtung.
5- Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die Figuren im Detail beschrieben.
Fig. i zeigt eine schematische Ansicht eines Automatisierungssystems i mit beispielhaft drei Bestands- 10, 20, 30 und zwei Ziel-Steuerungsvorrichtungen 40, 50 sowie einem Zwischenspeicher 60 für zu übertragende Merkmale. Die Bestands- 10, 20, 30 und Ziel- Steuerungsvorrichtungen 40, 50 können beispielsweise Controller, Speicherprogrammierbare Steuerungen, oder andere programmierbare oder parametrisierbare Bestandteile eines Automatisierungssystems 1 sein.
Die Bestands-Steuerungsvorrichtungen 10, 20, 30 sind bevorzugt bereits fertig konfiguriert und einsatzbereit. Sie umfassen daher in Ihrem Speicher Merkmale ihrer Bestands-Konfigurationen 12, 22, 32, wie beispielsweise Programme, Parameterdaten, Variablen oder andere Daten, die einen Programmablauf ermöglichen.
Im Beispiel der Fig. 1 wurden die Ziel-Steuerungsvorrichtungen 40, 50 neu zum Automatisierungssystem 1 hinzugefügt und sollen nun konfiguriert werden, d.h. ihre jeweilige Ziel-Konfiguration 42, 52 soll erstellt werden. Eine solche Konfiguration bzw. ein Engineering der Ziel-Steuerungsvorrichtungen 40, 50 kann mittels einer Engineeringsoftware erfolgen, mit der die Merkmale der Ziel-Konfigurationen 42, 52, wie beispielsweise Programme und andere Daten erstellt und in den Speicher der Ziel- Steuerungsvorrichtungen 40, 50 übertragen werden können. Die Programmierung oder Parametrisierung kann auf gewöhnliche Weise manuell durch einen Benutzer, etwa ein Systementwickler erfolgen. Diese Tätigkeit wird durch das vorliegende System 1 und das Verfahren 100 nun maschinell unterstützt.
Figur 2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines entsprechenden Verfahrens 100 zum Konfigurieren der Ziel-Steuerungsvorrichtungen 40, 50. Hierbei startet der Benutzer im Schritt 110 in einem Engineeringprogramm einen Erfassungsmodus 111, mit dem Merkmale aus mindestens einer Bestands-Steuerungsvorrichtung 10, 20, 30 ausgelesen werden können.
Zu Beginn des Planungsvorgangs im Startschritt 110 erfolgt bevorzugt ein Verbindungsaufbau des Computers auf dem das Engineeringprogramm läuft, mit einer
oder mehreren Bestands-Steuerungsvorrichtungen 10, 2030, welche sich in einem gemeinsamen oder in mehreren getrennten Netzwerken befinden. Der Computer des Engineeringprogramms selbst befindet sich dabei entweder ebenfalls im selben Netzwerk oder in einem davon getrennten Netzwerk und kann sich über entsprechende Schnittstellen mit den mehreren Netzwerken verbinden.
Nach dem Verbindungsaufbau scannt das Engineeringprogramm im Schritt 110 beim Start des Erfassungsmodus 111 eines oder mehrere ausgewählte Netzwerke nach bereits projektierten oder bereits realisierten Bestands-Steuervorrichtungen 10, 20, 30 und/oder nach noch nicht oder noch nicht vollständig konfigurierten Ziel- Steuerungsvorrichtungen 40, 50.
Danach wählt der Benutzer im Schritt 112 aus den aus den identifizierten Bestands- Steuervorrichtungen 10, 20, 30 eine Bestand-Steuerungsvorrichtung 10, 20, 30 aus, von der er Merkmale der Bestandskonfiguration 12, 22, 32 übernehmen möchte. Diese Auswahl kann durch Anklicken eines entsprechenden Icons der Bestand- Steuerungsvorrichtung 10, 20, 30 oder durch Auswahl aus einer angezeigten Liste oder durch ähnliche Weise erfolgen.
Nach der Auswahl öffnet das Engineeringprogramm die entsprechende Bestandskonfiguration 12, 22, 32 der ausgewählten Bestands-Steuerungsvorrichtung 10, 20, 30. Hierbei kontaktiert das Engineeringprogramm bevorzugt die ausgewählte Bestands-Steuerungsvorrichtung 10, 20, 30 und lädt die entsprechende Bestands- Konfiguration 12, 22, 32 in das Engineeringprogramm.
Die geöffneten Merkmale der Bestandskonfiguration 12, 22, 32 werden dem Benutzer angezeigt, so dass er im Schritt 116 wenigstens eines der Merkmale auswählen kann. Die ausgewählten Merkmale werden dann als Datenpakete 14, 24, 34 in einem Zwischenspeicher 60 geladen und dort zwischengespeichert.
Nach diesem Schritt 116 kann der Benutzer den Erfassungsmodus 111 mit einem Schritt 118 beenden, oder eine weitere Bestands-Steuerungsvorrichtung 10, 20, 30 auswählen, aus der weitere Merkmale übernommen werden sollen, wie durch den Pfeil 115 dargestellt. Wenn der Benutzer beispielsweise zunächst Merkmale aus der
Bestandskonfiguration 12 der Bestands-Steuerungsvorrichtung 10 zur Zwischenspeicherung ausgewählt hat, kann er nun beispielsweise zusätzlich Merkmale aus der Bestandskonfiguration 22 der Bestands-Steuerungsvorrichtung 20 oder Merkmale aus der Bestandskonfiguration 32 der Bestands-Steuerungsvorrichtung 30 zur Zwischenspeicherung auswählen. Hierzu kann der Benutzer die Schritte 112 bis 116 beliebig oft wiederholen.
Ein Hinzufügen von weiteren Merkmalen zu den zwischengespeicherten Merkmalen 62 ist auch zu einem beliebigen anderen Zeitpunkt möglich. Hierzu muss der Benutzer lediglich mit dem Schritt 110 den Erfassungsmodus 111 starten und kann dann die weiteren Schritte der Auswahl 112 einer Bestands-Steuerungsvorrichtung 10, 20, 30, des Öffnens 114 einer Bestandskonfiguration 12, 22, 32 der Bestands- Steuerungsvorrichtung 10, 20, 30 und Auswahl und Zwischenspeichern 116 wenigstens eines Merkmals aus der Bestandskonfiguration 12, 22, 32 durchführen.
Nachdem alle zu übernehmenden Merkmale 62 der Bestandskonfigurationen 12, 22, 32 im Zwischenspeicher 60 vorliegen, können diese in einem Übernahmemodus 121 zu der entsprechenden Ziel-Steuerungseinrichtung 40, 50 übertragen werden.
Hierzu kann der Benutzer im Schritt 120 einen Übernahmemodus 121 starten und im Schritt 122 wenigstens eine Ziel-Steuerungsvorrichtung 40, 50 auswählen, auf die die Merkmale übertragen werden sollen. Die Ziel-Steuerungsvorrichtung 40, 50 kann hierbei eine neu projektierte oder initialisierte Steuerungsvorrichtung sein, oder eine der im Scannschritt erkannte bereits projektiere oder realisierte Ziel- Steuerungsvorrichtung 40, 50 eines Netzwerks. Danach werden im Schritt 124 die ausgewählten und zwischengespeicherten Merkmale 62 der Bestandskonfiguration 12, 22, 32 in die Ziel-Steuerungsvorrichtung 40, 50 übertragen. In der ausgewählten Ziel- Steuerungsvorrichtung 40, 50 werden die Merkmale dabei an passender Stelle in die Ziel-Konfiguration 42, 52 eingetragen und lokal im dortigen Speicher abgespeichert.
Der Benutzer kann im Schritt 122 auch mehrere Ziel-Steuerungsvorrichtung 40, 50 auswählen, beispielsweise die Ziel-Steuerungsvorrichtungen 40 und die Ziel- Steuerungsvorrichtungen 50. Dann werden im Schritt 124 die zwischengespeicherten Merkmale der Bestandskonfiguration 12, 22, 32 in jede der Ziel-Konfigurationen 42, 52
der ausgewählten Ziel-Steuerungsvorrichtungen 42, 52 übertragen und dort lokal im jeweiligen Speicher abgespeichert.
Alternativ kann der Benutzer die Schritte 120 oder 112 bis 124 des Übernahmemodus 121 auch wiederholt für mehrere Ziel-Steuerungsvorrichtungen 40, 50 ausführen, beispielsweise zu einem späteren Zeitpunkt im Engineering-Prozess, wie durch den Pfeil 125 verdeutlicht.
Die Übernahme des wenigstens einen ausgewählten und zwischengespeicherten Merkmals der Bestandskonfiguration(en) 12, 22, 32 in die Ziel- Steuerungsvorrichtung(en) 40, 50 ist auch möglich, wenn sich die Ziel- Steuerungsvorrichtung 40, 50 bzw. Ziel-Steuerungsvorrichtungen 40, 50 in einem anderen Netzwerk befinden als die Bestands-Steuerungsvorrichtungen 10, 20, 30.
Bevorzugt werden im Schritt 123, vor der Übernahme der Merkmale in die Ziel- Steuerungsvorrichtung 40, 50, die ausgewählten und zwischengespeicherten Merkmale 62 dem Benutzer angezeigt. Dies erfolgt bevorzugt in einem Fenster des Engineeringprogramms. Damit kann der Benutzer im Schritt 126 aus den zwischengespeicherten Merkmalen diejenigen Merkmale gezielt auswählen, beispielsweise durch Setzen eines Hakens oder durch anderweitig Auswahl, die in die Ziel-Konfiguration 42, 52 übernommen werden sollen.
Zusätzlich erhält der Benutzer in einem Schritt 128 die Möglichkeit, die zu übertragenden und zwischengespeicherten Merkmale 62 noch manuell zu ändern. Dies kann dazu genutzt werden, um die Konfiguration der entsprechenden Ziel- Steuerungsvorrichtung 40, 50 bereits vor der Übernahme individuell anzupassen.
Nachdem die gewünschten Merkmale feststehen, werden diese im Schritt 124 in die Ziel-Konfiguration 42, 52 der Ziel-Steuerungsvorrichtung 40, 50 übernommen. Hierzu werden die entsprechenden Daten 44, 54 in die entsprechende Ziel- Steuerungsvorrichtung 40, 50 hochgeladen und im dortigen Speicher an passender Stelle abgelegt.