ES2204442T3 - Control de movimiento universal. - Google Patents
Control de movimiento universal.Info
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Abstract
Control de movimiento universal con sistema técnico y sistema de tiempo de ejecución, que combina en sí funcionalmente los cometidos clásicos de un control programable con memoria y de un control numérico, caracterizado porque un modelo unitario de planos de ejecución (AE) está configurado de tal forma que presenta varios planos de ejecución de diferente tipo con diferente prioridad, estando previstos planos de usuario y planos del sistema de diferente prioridad desde prioridad máxima a prioridad mínima y porque se pueden cargar, respectivamente, paquetes de tecnología (TP) por parte del usuario en el sistema técnico y/o sistema de tiempo de ejecución (ES1-ES4, RTS1-RTS4), porque una fuente de datos (D) para informaciones de descripción para variables del sistema así como, dado el caso, alarmas y/o instrucciones de voz pone a la disposición del sistema técnico (ES1-ES4) instrucciones de voz y/o variables del sistema a través de un convertidor (U), porque se pueden alimentar desde el sistemade tiempo de ejecución (RTS1-RTS4) las variables del sistema con datos actuales del proceso técnico (TP1, TP2), y porque a través de una superficie de mando del sistema técnico (ES1-ES4) se pueden realizar otras entrada por parte del usuario.
Description
Control de movimiento universal.
La invención se refiere a un control de
movimiento universal con sistema técnico y sistema de tiempo de
ejecución, que combina en sí funcionalmente los cometidos clásicos
de un control programable con memoria y de un control numérico.
Actualmente es habitual modelar tanto para el
control programable con memoria como también para el control del
movimiento, respectivamente, diferentes planos de ejecución
jerárquicos, a los que son asociadas tareas de software para el
control del proceso técnico respectivo. Estas tareas pueden cumplir
cometidos del sistema, pero también pueden ser programadas por el
usuario.
Se conoce que en un control programable con
memoria "SPS", por lo tanto también en un control de
movimiento "NC", se pueden cargar programas de usuario o bien
tareas creadas por el usuario en la memoria del control respectivo
y se pueden llevar a ejecución.
Se conoce por el documento DE 197 40 550 A1 que
se pueden integrar funcionalidades de control de procesos de los
controles programables con memoria "SPS" y funcionalidades del
movimiento del control NC en un sistema de control que puede ser
configurado de forma unitaria.
Esta integración SPS/NC se realiza en forma de la
interconexión de grupos estructurales de control SPS y NC. Pero en
una forma de realización de este tipo de la integración, no se
consigue una estructura óptima y eficiente de la tarea para la
totalidad de las tareas de control. Además, la funcionalidad de
ampliación con respecto al control de procesos, por lo tanto,
también con respecto al control del movimiento, solamente se puede
recargar y llevar a ejecución en forma de programas de usuario.
Actualmente es habitual alimentar informaciones
de parámetros a los controles.
Las informaciones de parámetros comprenden en
este contexto:
- -
- la descripción de variables del sistema con tipos de datos, atributos y textos de descripción,
- -
- la descripción de alarmas, con su constitución estructural, atributos y textos de alarma, así como
- -
- la descripción de instrucciones de voz (instrucciones de movimiento e instrucciones de tecnología) con sintaxis y parámetros correspondientes.
Pero habitualmente estas informaciones de
parámetros, que se necesitan en diferentes lugares dentro del
control, son implementadas en cada caso por separado en estos
lugares en el control. La consistencia de estas informaciones de
parámetros implementadas de forma distribuida solamente se puede
asegurar de manera muy costosa.
Por lo tanto, la invención tiene el cometido de
crear para diferentes cometidos de control respectivos y para
diferentes condiciones marginales o requerimientos del proceso
técnico subyacente de una manera sencilla características óptimas
de los controles SPS/NC combinados tanto con respecto a su
estructura de control como también con respecto a su funcionalidad y
asegurar en este caso que las informaciones de parámetros
implementadas en el control sean siempre consistentes entre sí.
De acuerdo con la invención, este cometido se
soluciona porque un modelo unitario de planos de ejecución está
configurado de tal forma que presenta varios planos de ejecución de
diferente tipo con diferente prioridad, estando previstos planos de
usuario y planos del sistema de diferente prioridad desde prioridad
máxima a prioridad mínima y porque se pueden cargar,
respectivamente, paquetes de tecnología por parte del usuario en el
sistema técnico y/o sistema de tiempo de ejecución, porque una
fuente de datos para informaciones de descripción para variables del
sistema así como, dado el caso, alarmas y/o instrucciones de voz
pone a la disposición del sistema técnico instrucciones de voz y/o
variables del sistema a través de un convertidor, porque se pueden
alimentar desde el sistema de tiempo de ejecución las variables del
sistema con datos actuales del proceso técnico, y porque a través de
una superficie de mando del sistema técnico se pueden realizar
otras entrada por parte del usuario.
Una ventaja esencial de la invención consiste en
que las informaciones de parámetros del control, que se necesitan
tanto en el sistema técnico, en el sistema de tiempo de ejecución,
pero también para la documentación y para una eventual
automatización de ensayo, son siempre constantes. El convertidor,
que acondiciona y distribuye en el puesto central las informaciones
de parámetros para la documentación, el sistema técnico y el
sistema de tiempo de ejecución, puede llevar a cabo verificaciones
semánticas sin gasto grande. También se pueden crear clientes OEM
(Original Equipment Manufacturer = Fabricantes de Equipo Original)
en esta fuente de datos para informaciones de descripción, es decir,
que se pueden crear otras informaciones de parámetros con poco
gasto para el control y se pueden incorporar en la
documentación.
Otra ventaja de la invención consiste en que
dentro de los planos de ejecución, las tareas del control se pueden
disponer de tal forma que se reduce el gasto de comunicación dentro
del control.
Otra ventaja consiste en que se puede conseguir
por parte del usuario a través de la carga de paquetes de
tecnología en el sistema técnico y/o en el sistema de tiempo de
ejecución, un escalamiento específico del usuario de sistema de
tiempo de ejecución del control con respecto a su
funcionalidad.
Una primera configuración ventajosa de la
invención consiste en las informaciones de documentación relevantes
pueden ser transmitidas por el convertidor desde el contenido de la
fuente de datos a un medio de salida. De esta manera, se asegura
que todas las informaciones de documentación procedan desde una
fuente de datos común y de esta manera sean siempre consistentes
entre sí, independientemente del medio de salida (por ejemplo,
impresora o ayuda en-línea), en el que se emite la
información de documentación.
Otra configuración ventajosa de la invención
consiste en que como planos de ejecución están previstos:
- a)
- un plano de regulación de la posición, que está constituido por el plano del sistema sincronizado correspondiente y el plano del usuario,
- b)
- un plano de interpolador, que está constituido por el plano del sistema sincronizado correspondiente y el plano del usuario,
- c)
- un plano del sistema de acontecimientos para acontecimientos que requieren una reacción,
- d)
- un plano de usuario para errores asíncronos,
- e)
- otro plano de usuario, que puede ser proyectado libremente por el usuario de una manera específica de la solicitud, para tareas de alarma y/o de acontecimientos y/o de regulación y/o para otras tareas cíclicas,
- f)
- un grupo de planos formado a partir de la serie de secuencias de movimiento, ciclos libres y otras tareas del sistema de baja prioridad para procesamiento en segundo plano,
donde los planos de ejecución a hasta e forman un
grupo de planos para procesamiento en tiempo
real.
Una ventaja esencial de esta división en capas
consiste en que se reduce al mínimo la comunicación entre las
tareas del control del proceso y las del control del movimiento. De
esta manera, se puede realizar la programación de las tareas de
control para el control de procesos y para el control del
movimiento en un lenguaje de programación unitario con una
superficie de creación unitaria.
Otra configuración ventajosa de la invención
consiste en que los paquetes de tecnología contienen:
- a)
- partes de códigos, que representan las especificaciones de regulación para el sistema de tiempo de ejecución y
- b)
- una parte de configuración que presenta la asociación de estas partes de códigos a los planos respectivos del sistema, así como su secuencia de procesamiento, donde
- c)
- en caso necesario, estas informaciones de la parte de configuración se pueden transmitir también al sistema técnico.
De esta manera es posible que el usuario, a
través de la carga dinámica de tales paquetes de tecnología, tenga
la posibilidad de un escalamiento tecnológico del sistema de tiempo
de ejecución del control. De esta manera, el usuario, partiendo de
un sistema básico del control puede ampliar la reserva de
instrucciones de este sistema básico o bien del sistema operativo de
forma dinámica a la medida de las necesidades respectivas del
proceso tecnológico subyacente o del cometido de control. Por lo
tanto, el usuario tiene la posibilidad de ampliar la funcionalidad
básica presente de un control de una manera selectiva con aquellas
funcionalidades que necesita realmente para sus aplicaciones. El
sistema básico forma en este caso la extensión del suministro del
sistema de tiempo de ejecución de un control, a saber, un sistema
operativo en tiempo real, un sistema de ejecución (con planos del
sistema y planos del usuario), tipos de objetos de la tecnología,
instrucciones de voz, la reserva de instrucciones SPS así como
interfaces de la comunicación (por ejemplo LAN, E/A) y tecnológicas
(por ejemplo, accionamientos, transmisores) para el proceso
técnico. Por lo tanto, en el sistema básico se encuentra la
funcionalidad básica necesaria de un control. El sistema básico se
puede ejecutar en este caso en las más diferentes plataformas de HW
(por ejemplo, PC, accionamiento, ...).
Puesto que las informaciones de la parte de
configuración de un paquete de tecnología son conducidas a través
de la fuente de datos y del convertidor al sistema de tiempo de
ejecución y al sistema técnico, se pueden incorporar informaciones
de parámetros e informaciones de configuración de una manera
unitaria en el control y un usuario puede efectuar modificaciones,
en un puesto central, en los datos de parámetros o datos de
configuración. Las llamadas informaciones de parámetros
corresponden a descripciones de datos para aspectos de control
habituales y generales, a saber, variables del sistema, alarmas e
instrucciones de voz. Las informaciones de configuración se
refieren, en cambio, a paquetes de tecnología y, por lo tanto, a la
posibilidad de un escalamiento tecnológico del control.
Puesto que cada paquete de tecnología contiene un
número adaptado de tipos de objetos de tecnología para el sistema
de tiempo de ejecución, se pueden cargar también funcionalidades de
control complejas y exigentes en una forma clara y comprensible en
el sistema de tiempo de ejecución.
Otra configuración ventajosa de la invención
consiste en que se pueden asignar, además, informaciones de
superficies de mando, especialmente parámetros de mando, y/o
mecanismos de voz y/o partes de declaraciones a las partes de
códigos.
De esta manera se consiguen las siguientes
ventajas:
Para poder utilizar un tipo de objeto de
tecnología no sólo como constante que ya no se puede modificar, el
tipo de objeto de tecnología debe dar a conocer al sistema de
creación las posibilidades de la fijación de los parámetros para sus
objetos de tecnología referenciados y especialmente los parámetros
de mando presentes. De esta manera, un usuario tiene la posibilidad
de fijar de una manera flexible los parámetros para un objeto de
tecnología en la superficie del sistema de creación.
Puesto que también se pueden cargar mecanismos de
voz, es posible que se pueda ampliar de forma dinámica la reserva
de instrucciones del sistema de tiempo de ejecución. En un programa
de usuario, el usuario puede utilizar una instrucción cargada de
este tipo en una forma tal como si fuese una instrucción de la
funcionalidad básica. Cuando se ejecuta un programa de usuario con
una instrucción cargada de este tipo dentro de un plano de usuario
del modelo de planos de ejecución, cuando se llama esta instrucción
cargada, se procesa la secuencia de códigos correspondiente del
sistema operativo sobre uno de los planos del sistema del modelo de
planos de ejecución. Esto se lleva a cabo sin que el usuario tenga
que hacer nada. A través de la asociación de partes de declaraciones
y de partes de la descripción a las partes de códigos del paquete
de tecnología se eleva adicionalmente la flexibilidad para el
usuario.
Un ejemplo de realización de la invención se
representa en el dibujo y se explica a continuación.
En este caso:
La figura 1 muestra el control de un proceso
técnico con control programable con memoria separado y con control
del movimiento. La programación se realiza a través de sistemas de
programación separados respectivos.
La figura 2 muestra los planos de ejecución
esenciales de un control programable con memoria clásico.
La figura 3 muestra los planos de ejecución
esenciales de un control de movimiento.
La figura 4 muestra un control universal, es
decir, un control SPS/NC combinado con un sistema de programación
correspondiente.
La figura 5 muestra el modelo de planos de
ejecución del control universal.
La figura 6 muestra como diagrama estructural OO
(orientado al objeto) un paquete de tecnología, que consta de
porción de código, parámetros, configuración de microprogramas
(Firmware), tipo de objeto de tecnología, componente de voz y parte
de declaración.
La figura 7 muestra como diagrama estructural OO
tipos de objetos de tecnología para el paquete de tecnología de
plástico, y
La figura 8 muestra cómo a partir de una fuente
de datos se ponen las informaciones de la descripción y las
informaciones de parámetros, respectivamente, a la disposición del
sistema técnico, del sistema de tiempo de ejecución y de un medio
de salida a través de un convertidor.
En la representación según la figura 1, se
muestra en forma de un diagrama estructural, que para el control de
un proceso técnico TP1 tiene lugar un funcionamiento paralelo de un
control programable con memoria SPS y de un control del movimiento
NC. El control programable con memoria SPS y el control del
movimiento NC contienen, respectivamente, un sistema de tiempo de
ejecución RTS1 y RTS2 respectivo. La comunicación entre los dos
controles se realiza a través de medios auxiliares especiales,
estando representado a modo de ejemplo un canal de comunicación
bidireccional K. La programación del control a través del usuario
se realiza, en general, en diferentes lenguajes de programación con
diferentes superficies de creación. Esto significa que se realiza a
través de sistemas de programación o sistemas técnicos P1, ES1 y
P2, ES2 diferentes. El inconveniente esencial de esta forma de
realización convencional reside, por una parte, en la comunicación
costosa entre los dos controles, por otra parte en los sistemas de
programación y técnico P1, ES1 y P2, ES2 separados y diferentes. A
través de entradas y salidas EA1, EA2 de los controles se controla
el proceso técnico TP1 propiamente dicho. Entre el sistema de
programación P1 y el control SPS programable con memoria o bien
entre el sistema de programación P2 y el control numérico NC se
encuentran vías de información I1 e I2, respectivamente, sobre las
que se cargan los programas en el control respectivo.
En una representación según la figura 2, se
muestran los planos de ejecución esenciales de un control
programable con memoria (SPS; figura 1) clásico, ordenados según su
prioridad. El gradiente de la prioridad está simbolizado en este
caso por medio de una flecha. En el plano de menor prioridad, como
se indica a través de una línea de trazos, se ejecutan dos tareas
diferentes, a saber, un ciclo libre, es decir, "plano del usuario
de ciclo libre" y un plano del sistema de fondo, es decir,
"plano del sistema de fondo", en el procedimiento
Round-Robin, es decir, controlado por divisiones de
tiempo. Al plano del sistema de fondo están asignadas, por ejemplo,
tareas de comunicación. En un plano de usuario siguiente
sincronizado, designado como "plano de usuario sincronizado",
se pueden fijar los parámetros para el ciclo de llamada de la tarea
o bien de los programas de este plano. Se lleva a cabo una
supervisión en el sentido de que el procesamiento de un programa de
usuario de este plano sincronizado se ha terminado oportunamente
antes de que aparezca de nuevo el acontecimiento de inicio. Si
expira el tiempo del ciclo, sin que se haya procesado acabado el
programa de usuario del plano asociado, entonces se inicia una tarea
correspondiente de un "plano de usuario para errores
asíncronos" que sigue en cuento al orden de prioridad. En este
"plano de usuario para errores asíncronos", el usuario puede
programar el tratamiento de estados de error.
Al "plano de usuario sincronizado" sigue un
"plano de usuario de eventos". La reacción a acontecimientos
(eventos) externos o internos se lleva a cabo dentro del "plano
del usuario de eventos". Un ejemplo típico para un acontecimiento
de este tipo es el exceso de un valor límite. En un "plano del
sistema de alta prioridad" se encuentran los cometidos del
sistema operativo, que aseguran el modo de trabajo del control
programable con memoria.
La representación según la figura 3 muestra los
planos de ejecución esenciales de un control de movimiento (NC;
figura 1). También en este caso los planos individuales están
dispuestos ordenados jerárquicamente según su prioridad, como se
simboliza a través de una flecha. Un "plano del sistema de
fondo" y un "plano de usuario secuencial" tienen la misma
prioridad, a saber, la más baja. Esta pertenencia acorde con los
cometidos se simboliza por medio de una línea de trazos, como en la
figura 2. Las tareas del "plano de usuario secuencial" son
ejecutadas junto con las tareas del "plano del sistema de
fondo" en el procedimiento Round-Robin. Las
tareas típicas del "plano del sistema de fondo" son, por
ejemplo, las tareas de comunicación. En el "plano del usuario
secuencial" se ejecutan las partes del programa que han sido
programadas por el usuario para la tarea de control propiamente
dicha. Si el control se encuentran en una de estas partes del
programa con una instrucción de movimiento o instrucción de
posición, se coloca una suspensión, es decir, que el programa de
usuario es interrumpido en este lugar. El procesamiento de esta
instrucción de movimiento o instrucción de posición se lleva a cabo
en un "plano del sistema sincronizado" de prioridad más alta.
Cada regulador de posición, que se ejecuta en el "plano del
sistema sincronizado", lleva a cabo esta instrucción de
movimiento o bien instrucción de posición. Después de la ejecución
de la instrucción se salta de retorno al "plano del usuario
secuencial" y se continúa el programa de usuario interrumpido a
través de la suspensión por medio de una reanudación en el mismo
lugar. El "plano del sistema sincronizado" sincronizado
contiene, además de las reglas de posición ya mencionadas, también
la parte de interpolación del control.
En el plano de menor prioridad aparece un
"plano de usuario sincronizado". Aquí se ejecutan tareas
cíclicas, por ejemplo funcionalidades de regulación.
En un "plano de usuario de eventos"
siguiente, están alojadas aquellas tareas, que reaccionan a
acontecimientos externos o internos. Tales acontecimientos pueden
ser, por ejemplo, alarmas.
En la representación según la figura 4, se
controla un proceso técnico TP2 a través de un control SPS/NC
combinado UMC. El acrónimo UMC representa UNIVERSAL
MOTION CONTROL (CONTROL DE MOVIMIENTO UNIVERSAL). La
comunicación entre el control UMC y el proceso técnico TP2
correspondiente se realiza de forma bidireccional a través de
entradas y salidas EA3. La programación del control SPS/NC
combinado se lleva a cabo a través de un sistema de programación P3
o sistema técnico ES3 común, donde el sistema técnico ES3 pone a
disposición, lo mismo que en la figura 1, una superficie cómoda
para el sistema de programación P3. Los programas creados de esta
manera son transmitidos a través de una vía de información I3 a un
sistema de tiempo de ejecución RTS3 del control de movimiento
universal UMC. La representación según la figura 5 muestra el modelo
muestra el modelo de planos de ejecución del control de movimiento
universal. La fijación de la prioridad de los planos se indica como
anteriormente por medio de una flecha en dirección hacia la
prioridad máxima. El grupo de planos de prioridad más baja es el
llamado "grupo de planos de procesamiento de fondo". Esta
constituido por un "plano del sistema de fondo", por un
"plano de usuario de ciclo libre" y por un "plano de usuario
secuencial". Las tareas de estos tres planos de la misma
prioridad (indicado a través de líneas límite de trazos) son
ejecutadas cíclicamente en el procedimiento
Round-Robin. Un "plano de ejecución" que sigue
con prioridad más alta al "grupo de planos de procesamiento de
fondo" es un plano de usuario FA que puede ser proyectado
libremente por el usuario de una manera especifica de la solicitud,
identificado por medio de enmarcado doble, para tareas de alarma
y/o de acontecimientos y/o de regulación y/o para otras tareas
cíclicas. El plano de usuario FA está constituido, por lo tanto,
explícitamente por cuatro tipos de planos, que se pueden escalonar
por el usuario de nuevo con respecto a su prioridad dentro
del plano del usuario,
Tipo 1: plano de usuario de eventos
Tipo 2: plano de usuario de alarma
Tipo 3: plano de usuario sincronizado
Tipo 4: plano de usuario de parámetros
Los planos de estos tipos pueden ser ordenados
seleccionados libremente por el usuario dentro del plano de usuario
FA, con prioridades subyacentes, que pueden ser predeterminadas por
el usuario. De esta manera, el usuario tiene la posibilidad de
conseguir una configuración característica del sistema de control
del movimiento que está adaptada de una manera óptima a los
requerimientos y a las condiciones marginales de la tarea de
control y del proceso técnico a controlar.
En el "plano del usuario de eventos" están
dispuestas, por ejemplo, tareas que reaccionan a entradas de la
periferia. En el "plano de usuario de alarma" están dispuestas,
por ejemplo, tareas que reaccionan a supervisiones del valor
límite. En el "plano de usuario sincronizado" están contenidas
tareas cíclicas programables por el usuario. En el "plano del
sistema de parámetros" se pueden integrar programas que se
pueden cargar desde el exterior. De esta manera, es posible que el
control del movimiento universal pueda ser ampliado dinámicamente
con funcionalidades tecnológicas adicionales. En este "plano del
sistema de parámetros" se cargan habitualmente tareas para
cometidos de regulación o de supervisión lentos (por ejemplo,
cometidos con tiempos de ciclo en el intervalo de 100 ms).
El plano de prioridad superior siguiente en el
modelo de planos de ejecución del control del movimiento universal
es un "plano de usuario para errores asíncronos". En este
plano, el usuario, de una manera similar como en un control
programable con memoria, puede programar el tratamiento de estados
de error. En el "plano de usuario para errores asíncronos"
están depositadas, por ejemplo, tareas, que reaccionan a alarmas
tecnológicas. El usuario tiene también la posibilidad dentro de
este "plano de usuario para errores asíncronos" de fijar los
parámetros para un número de planos específico de la configuración
característica del producto. Para mayor claridad no se muestran
detalles a este respecto en la representación. Por lo tanto, el
usuario puede ordenar, en caso necesario, una prioridad determinada
a determinados acontecimientos de error.
A continuación sigue el "plano del sistema de
eventos". Las tareas del "plano del sistema de eventos"
reaccionan a acontecimientos internos o internos críticos, como por
ejemplo una parada de emergencia.
El siguiente plano es un "plano de
interpolador". Contiene un "plano del sistema sincronizado"
y un "plano de usuario".
El plano de máxima prioridad es el "plano del
regulador de la posición". Taimen contiene un "plano del
sistema sincronizado" y un "plano de usuario". Los planos de
usuario del plano del regulador de la posición y del plano de
interpolador contienen tareas, que son llamadas en el ciclo del
regulador de la posición y en el ciclo del interpolador,
respectivamente. El tiempo de ejecución de estas tareas es
supervisado y un exceso de un tiempo establecido a través del
sistema conduce a la interrupción del plano y a la activación de un
error asíncrono en el "plano de usuario para errores
asíncronos".
El regulador de la posición tiene una prioridad
más alta que el interpolador, es decir, que el regulador de la
posición no puede ser interrumpido por el interpolador, pero el
regulador de la posición puede interrumpir al interpolador.
En el modelo de planos de ejecución del control
del movimiento universal pueden estar previstas, en principio,
dentro de los planos de ejecución individuales, además de las capas
ya mencionadas, otras capas de prioridad.
La representación según la figura 6 muestra como
diagrama estructural OO, donde las cardinalidades son indicadas por
medio de una anotación de cifras convencional, un paquete de
tecnología TP con sus componentes:
- a)
- partes de códigos (códigos) aptas para ejecución
- b)
- parámetros (PAR)
- c)
- configuración de microprogramas (Firmware) (FWK)
- d)
- al menos un tipo de objeto de tecnología (TO)
- e)
- mecanismos de voz (SPR)
- f)
- parte de declaración y parte de descripción (ACC).
Las partes de código 1 a n (por ejemplo, las
funciones C) son utilizadas a modo de ejemplo para la conducción
del movimiento o para la regulación de la posición o para otra
tecnología. Las partes de código pueden contener, entre otras cosas,
instrucciones para la detección de la temperatura, la regulación de
la temperatura o para tecnologías especiales, como por ejemplo el
prensado o procesamiento de plástico. En la configuración de
microprogramas (Firmware) FWK se establece cómo deben acoplarse
estas partes de códigos en el modelo de planos de ejecución del
control en los planos del sistema y la secuencia en la que deben
llegar para el procesamiento, es decir, para la ejecución. Por lo
tanto, en esta configuración se encuentra la información acerca del
plano del sistema en el que debe integrarse una parte de código y
cuando están integradas varias partes de código en un plano del
sistema, en qué secuencia deben procesarse estas partes de
código.
Para parte de los parámetros PAR contiene
parámetros de superficies y parámetros de mando para el sistema
técnico (ES; figuras 1, 4 y 8) como también los mecanismos para el
sistema del tiempo de ejecución (RTS; figuras 1, 4 y 8), que
posibilitan una fijación de los parámetros. De esta manera, el
usuario tiene la posibilidad de crear parámetros para instancias de
tipos de objetos de la tecnología TO de un paquete de tecnología TP
según sus requerimientos.
Con la ayuda de los 1 a n mecanismos de voz SPR
de un paquete de tecnología TP se puede ampliar la reserva de voz
del sistema técnico (ES; figuras 1, 4 y 8) con instrucciones y
operadores, que son adecuados y convenientes para el paquete de
tecnología TP subyacente con sus 1 a n tipos de objetos de
tecnología TO pertinentes. Los mecanismos de voz SPR deben cargarse
en el sistema técnico (ES; figuras 1, 2 y 8) y en el sistema de
tiempo de ejecución (RTS; figuras 1, 4 y 8) del control. Después de
que tales mecanismos de voz (por ejemplo, "temperatura
elevada") han sido instalados en el sistema técnico (ES; figuras
1, 4 y 8), son conocidos en el compilador y en la superficie o bien
en el navegador del sistema técnico (ES; figuras 1, 4 y 8) y pueden
ser utilizados directamente por el usuario en sus programas de
usuario. A través de una tecnología Plug & Play se asegura que
estén presentes mecanismos de voz conocidos en el sistema técnico
(ES; figuras 1, 4 y 8) como también partes de códigos aptas para
ejecución en el sistema de tiempo de ejecución (RTS; figuras 1, 4 y
8). El usuario utiliza, por lo tanto, la especificación de los
mecanismos de voz para desentenderse ya de la ejecución en el
sistema de tiempo de ejecución (RTS; figuras 1, 4 y 8). En la
figura 8 que se describe todavía más adelante, se explica con más
exactitud la colaboración de carga, utilización y ejecución de
mecanismos de voz SPR por paquetes de tecnología TP.
Volviendo a la figura 6: En el componente ACC de
un paquete de tecnología TP se encuentra la descripción de todos
los elementos de voz, que contiene el paquete de tecnología TP, la
descripción de todas las variables del sistema y de todos los tipos,
que se utilizan en el paquete de tecnología TP. El componente ACC
corresponde, por lo tanto, a una parte de declaración y de
descripción para el paquete de tecnología TP. Este componente ACC
se carga en primer lugar en el sistema de tiempo de ejecución (RTS;
figuras 1, 4 y 8) del control. De esta manera, se asegura que todas
las informaciones relacionadas con paquetes de tecnología TP y
tipos de objetos de tecnología TO se encuentren en el sistema de
tiempo de ejecución del control y, por lo tanto, se puede realizar
muy fácilmente la conexión de aparatos de mando y de observación,
por ejemplo, paneles de operador (Operator Panels).
La Tabla siguiente muestra dónde se cargan los
componentes del paquete de tecnología TP dentro del control: o bien
en el sistema técnico (ES; figuras 1, 4 y 8) o en el sistema de
tiempo de ejecución (RTS; figuras 1, 4 y 8) o tanto en el sistema
técnico (ES; figuras 1, 4 y 8) como también en el sistema de tiempo
de ejecución (RTS; figuras 1, 4 y 8).
| Parte integrante | Componente-TP | Se carga en: |
| Código apto para ejecución | Código | RT |
| Superficie de parámetros (y conocimiento correspondiente sobre los | PAR | ES |
| parámetros individuales) | ||
| Informaciones de configuración (informaciones sobre cómo y dónde | FWK | ES + RT |
| se encajan las partes en el sistema de ejecución) | ||
| Interfaz de usuario (instrucciones (MOVE, POS, ...), SFCs, SFBs, | SPR | ES +RT |
| variables del sistema, ...) | ||
| Interfaz de usuario (informaciones gráficas) | SPR | ES |
| Informaciones de descripción para variables del sistema, alarma, ... | ACC | ES + RT |
| Tipos de objetos (objetos tecnológicos) | TO | ES + RT |
| Informaciones de versión en consistencia con RT, paquetes y objetos | ACC | ES + RT |
En la representación según la figura 7 se
representan como diagrama estructural OO a modo de ejemplo tipos
de objetos de tecnología posibles (TO; figura 6) para un paquete de
tecnología (TP; figura 6) para plástico TPK. Durante el
procesamiento y la generación de plástico se necesita habitualmente
una regulación de la temperatura y una regulación de la presión. La
presión, que debe ser regulada entonces también a través del
regulador de la presión DR, se forma habitualmente a través de un
eje sencillo A, en el que el eje comprime la pasta de material. Para
la regulación de la temperatura están previstos en este ejemplo dos
reguladores de la temperatura, un regulador de la temperatura rápido
TRS y un regulador de la temperatura lento TRL. Como se deduce a
partir del diagrama estructural OO, el regulador de la temperatura
lento TRL y el regulador de la temperatura rápido TRS se derivan a
partir del regulador general de la temperatura TR. Los dos
reguladores de la temperatura TRS y TRL, el regulador de la presión
DR y el eje A se representan en el presente paquete de tecnología
para plástico a través de cuatro tipos de objetos de tecnología TO,
a saber, TRS, TRL, DR y A. A través de la cardinalidad (cifra 1) se
indica que en este ejemplo se utilizan exactamente un regulador de
la temperatura rápido TRS y un regulador de la temperatura TRL
lento, así como exactamente un regulador de la presión DR y un eje
A. Detrás del regulador de la temperatura rápido TRS se puede
ocultar, por ejemplo, un regulador PID, detrás del regulador de la
temperatura lento TRL se puede ocultar, por ejemplo, un regulador P,
pero estos son detalles de ejecución que no interesan a un usuario
que utiliza funcionalidades de estos tipos de objetos de
tecnologías en el sistema técnico (ES; figuras 1, 4 y 8). Por lo
tanto, un usuario puede utilizar las funcionalidades de estos tipos
de objetos de tecnología (TO; figura 6) en el sistema técnico (ES;
figuras 1, 4 y 8), sin tener que prestar atención a los detalles de
ejecución.
En la representación según la figura 8 se muestra
que a partir de una fuente de datos D, que contiene informaciones
de descripción para variables del sistema así como, dado el caso,
alarmas y/o instrucciones de voz, se transmiten a través e la vía de
información I4 al convertidor U. El convertidor U genera a partir
de los datos suministrados informaciones de parámetros para el
sistema técnico ES4, para el medio de salida AM y para el sistema
de tiempo de ejecución RTS4. El convertidor U es llamado antes de
la compilación del software del sistema de tiempo de ejecución o del
sistema técnico. Genera fuentes que son compiladas entonces durante
la generación del software del sistema de tiempo de ejecución y del
sistema técnico, respectivamente. Las informaciones de parámetros
son transferidas desde el convertidor U a través de la trayectoria
de información I5 hacia el sistema técnico ES4. Las informaciones de
parámetros, generadas por el convertidor U para la documentación
son transmitidas a través de la vía de información I6 al medio de
salida AM, representado en la figura 8 por una impresora. Pero como
medio de salida se puede presentar también, por ejemplo, una ayuda
en-línea en la pantalla. La información de
parámetros generada por el convertidor para el sistema de tiempo de
ejecución es cargada a través de la vía de información I7 en el
modelo de planos de ejecución AE del sistema de tiempo de ejecución
RTS4.
El convertidor U es llamado siempre que recibe
nueva información de parámetros desde la fuente de datos D a través
de la vía de información I4. El convertidor U genera en tal caso
nuevas fuentes para la documentación, para el sistema de tiempo de
ejecución RTS4 y para el sistema técnico ES4.
Durante el funcionamiento del control, las
variables del sistema cargadas en el sistema técnico ES4 son
alimentadas por el sistema del tiempo de ejecución RT4 con datos
actuales del proceso técnico a través de la vía de información I8.
El usuario tiene la posibilidad de llevar a cabo otras entradas en
el sistema técnico ES4 tomando como referencia el estado actual del
proceso técnico (TP1, TP2; figuras 1 y 4, respectivamente).
El sistema del tiempo de ejecución RTS4 puede
alimentar a través de la vía de información I9 a un aparato
informaciones (por ejemplo, alarmas) para la supervisión y control
en la proximidad de la máquina (representado en la figura 8 a
través de un Panel de Operador OP).
El convertidor U no aparece ya durante el
funcionamiento del control. Las vías de información I4, I5, I6 e I7
son utilizadas durante la generación del software de control, pero
no durante el funcionamiento del control. Durante el funcionamiento
del control se utilizan las vías de información I8 e I9.
Claims (7)
1. Control de movimiento universal con sistema
técnico y sistema de tiempo de ejecución, que combina en sí
funcionalmente los cometidos clásicos de un control programable con
memoria y de un control numérico, caracterizado porque un
modelo unitario de planos de ejecución (AE) está configurado de tal
forma que presenta varios planos de ejecución de diferente tipo con
diferente prioridad, estando previstos planos de usuario y planos
del sistema de diferente prioridad desde prioridad máxima a
prioridad mínima y porque se pueden cargar, respectivamente,
paquetes de tecnología (TP) por parte del usuario en el sistema
técnico y/o sistema de tiempo de ejecución (ES1-ES4,
RTS1-RTS4), porque una fuente de datos (D) para
informaciones de descripción para variables del sistema así como,
dado el caso, alarmas y/o instrucciones de voz pone a la
disposición del sistema técnico (ES1-ES4)
instrucciones de voz y/o variables del sistema a través de un
convertidor (U), porque se pueden alimentar desde el sistema de
tiempo de ejecución (RTS1-RTS4) las variables del
sistema con datos actuales del proceso técnico (TP1, TP2), y porque
a través de una superficie de mando del sistema técnico
(ES1-ES4) se pueden realizar otras entrada por
parte del usuario.
2. Control de movimiento universal según la
reivindicación 1, caracterizado porque las informaciones de
documentación relevantes pueden ser transmitidas por el convertidor
(U) desde el contenido de la fuente de datos (D) a un medio de
salida (AM).
3. Control de movimiento universal según una de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque están
previstos como planos de ejecución:
- a)
- un plano de regulación de la posición, que está constituido por el plano del sistema sincronizado correspondiente y el plano del usuario,
- b)
- un plano de interpolador, que está constituido por el plano del sistema sincronizado correspondiente y el plano del usuario,
- c)
- un plano del sistema de acontecimientos para acontecimientos que requieren una reacción,
- d)
- un plano de usuario para errores asíncronos,
- e)
- otro plano de usuario (FA), que puede ser proyectado libremente por el usuario de una manera específica de la solicitud, para tareas de alarma y/o de acontecimientos y/o de regulación y/o para otras tareas cíclicas,
- f)
- un grupo de planos formado a partir de la serie de secuencias de movimiento, ciclos libres y otras tareas del sistema de baja prioridad para procesamiento en segundo plano,
donde los planos de ejecución de a hasta e forman
un grupo de planos para procesamiento en tiempo
real.
4. Control de movimiento universal según una de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los
paquetes de tecnología (TP) contienen:
- a)
- partes de códigos, que representan las especificaciones de regulación para el sistema de tiempo de ejecución (RTS1-RTS4) y
- b)
- una parte de configuración (FWK) que presenta la asociación de estas partes de códigos a los planos respectivos del sistema, así como su secuencia de procesamiento, donde
- c)
- en caso necesario, estas informaciones de la parte de configuración (FWK) se pueden transmitir también al sistema técnico (ES1-RS4).
5. Control de movimiento universal según la
reivindicación 4, caracterizado porque las informaciones de
la parte de configuración (FWK) de un paquete de tecnología (TP) se
pueden suministrar a través de la fuente de datos D y el convertidor
U al sistema de tiempo de ejecución (RTS1-RTS4) y
al sistema técnico (ES1-ES4).
6. Control de movimiento universal según la
reivindicación 4 ó 5, caracterizado porque cada paquete de
tecnología (RP) contiene un número adaptado de tipos de objetos de
tecnología (TO) para el sistema de tiempo de ejecución
(RTS1-RTS4).
\newpage
7. Control de movimiento universal según la
reivindicación 4, 5 ó 6, caracterizado porque se pueden
asignar, además, informaciones de superficies de mando,
especialmente parámetros de mando (PAR) y/o mecanismos de voz (SPR)
y/o partes de declaración (ACC) a las partes de códigos.
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