WO2000054146A2 - Method for implicitly configuring communications links - Google Patents

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WO2000054146A2
WO2000054146A2 PCT/DE2000/000733 DE0000733W WO0054146A2 WO 2000054146 A2 WO2000054146 A2 WO 2000054146A2 DE 0000733 W DE0000733 W DE 0000733W WO 0054146 A2 WO0054146 A2 WO 0054146A2
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automation objects
configuration
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Albrecht Donner
Dieter Eckardt
Manfred KRÄMER
Ronald Lange
Dirk Langkafel
Ralf Leins
Karsten Schneider
Helmut Windl
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • G05B19/0426—Programming the control sequence
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
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    • H04L67/60—Scheduling or organising the servicing of application requests, e.g. requests for application data transmissions using the analysis and optimisation of the required network resources
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    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F8/00—Arrangements for software engineering
    • G06F8/70—Software maintenance or management

Definitions

  • the invention relates to a method for the implicit configuration of communication connections.
  • An automation solution usually consists of a large number of individual automation objects, which often have a high dependency of the automation object on the engineering system used. This means that automation objects from one manufacturer often require their own engineering system and cannot be used in other systems with automation objects from other manufacturers.
  • the object of the invention is to enable the configuration of communication connections within automation solutions, in particular across device boundaries.
  • the invention is based on the knowledge that previous solutions have a number of disadvantages.
  • the automation objects used in the creation of the automation solution have inputs and outputs through which they can communicate with other automation objects. These inputs and outputs can be used to determine at the time of the configuration which communication must take place at the time of the automation solution.
  • communication is configured for each device. Communication relationships between the automation Objects of the device established through so-called interconnections. An interconnection connects an output of an automation object with an input of an automation object in engineering and thus defines the communication that takes place at runtime. If cross-device communication is necessary, this must be configured using special communication blocks.
  • This solution has the following disadvantages:
  • the automation solution in engineering is successively put together through the use of automation objects.
  • the automation objects are a type of block that have a certain functionality.
  • the automation objects have inputs and outputs, with the help of which values for the calculations can be specified or the result of the calculations can be tapped.
  • the automation solution is actually created by interconnecting the corresponding inputs and outputs of the automation objects. These interconnections then define the communication that takes place on the plant at runtime.
  • the content of the communication is arbitrary. This can be data or events, for example.
  • the interconnections between the inputs and outputs of the automation objects AOl, A02, A03 and A04 are represented by lines.
  • An interconnection is an independent object that clearly defines a communication relationship between two automation objects. For this purpose, a reference to the corresponding output of an automation module is managed for the data source and a reference to the corresponding input of an automation module for the data sink.
  • the interconnection objects are also independent of the automation objects, which manifests itself in the fact that the establishment of an interconnection has no changes in the interconnected automation objects.
  • FIG. 1 shows a basic illustration for configuration using interconnections
  • FIG. 2 shows a schematic illustration for configuration of the so-called “Quality of Service (QoS)”
  • 3 shows an exemplary embodiment for assigning the automation objects to devices
  • FIG. 4 shows an exemplary representation for importing an automation solution into an automation system.
  • QoS Quality of Service
  • the automation objects are a type of block that have a certain functionality.
  • the automation objects have inputs and outputs, with the aid of which values for the calculations can be specified or the result of the calculations can be tapped.
  • the automation solution is actually created by interconnecting the corresponding inputs and outputs of the automation objects. These interconnections then define the communication that takes place on the plant at runtime.
  • the content of the communication is arbitrary. This can be data or events, for example.
  • the interconnections between the inputs and outputs of the automation objects AOl, A02, A03 and A04 are represented by lines.
  • An interconnection is an independent object that clearly defines a communication relationship between two automation objects. For this purpose, a reference to the corresponding output of an automation module is managed for the data source and a reference to the corresponding input of an automation module for the data sink.
  • the interconnection objects are also independent of the automation objects, which manifests itself in the fact that the establishment of an interconnection does not have any changes in the interconnected automation objects. Since the automation objects are independent of devices in this step, there is no distinction between internal and cross-device communication. 2 shows a schematic representation of the configuration of the so-called "Quality of Service (QoS)".
  • QoS Quality of Service
  • the quality of service of the communication relationship can also be set for the established interconnections.
  • One example is the setting of the cycle time with which the data source is checked for changes If the cycle time is relatively long, this means that there is relatively little communication between the automation objects, so distribution to different devices is not critical since the generated network load is low.
  • the automation objects are assigned to devices.
  • the devices are representatives of real devices in the system (such as programmable logic controllers or drives) in the configuration environment.
  • the devices and the associated networks are configured separately.
  • the representatives of the devices in the configuration environment meet a uniform device model and thus form an abstraction of the real devices.
  • the assignment of the automation objects AOl and A02 to Gl and A03 and A04 to G2 means that communication between AOl and A02 and between A03 and A04 is device-internal, while the communication between AOl and A03 and A02 and A04 is cross-device.
  • Quality of Services are used to carry out a first plausibility check with regard to any real-time requirements for the automation solution.
  • FIG. 4 shows an exemplary representation for importing an automation solution into an automation system.
  • the automation solution configured so far is imported into the real system in the last step.
  • This process is called download.
  • the download is initiated from the configuration environment and is carried out for each device, more precisely the representative of the device, in the configuration environment. Every device representative knows his real counterpart in the system and can communicate with him via the communication link of the configuration environment to the system.
  • the automation objects assigned to him and the corresponding counterparts are created in the physical device for each device representative. In the case of a freely programmable device, this means that a corresponding piece of code is played into the device.
  • the corresponding runtime counterpart of the automation object is identified in the physical device.
  • the communication relationships described by the interconnections are established.
  • the addressing of the source and sink of a communication relationship is expanded by the corresponding identifier of the inputs and outputs of the runtime automation objects.
  • Such an identifier is composed of the identifiers of the physical device, the runtime automation object and the input or output.
  • This requires a common device model of the runtime environment.
  • Each device representative now shares the enriched interconnections with his physical counterpart of its automation objects with. Based on the interconnection information, each device then establishes its internal and external communication relationships. The enriched information of the interconnections is used for this.
  • An efficient implementation can take advantage of the fact that each device only needs to establish the communication relationships where it occurs as a source (or alternatively as a sink).
  • the automation objects AOl and A02 on the physical RG1 device are established as runtime automation objects RAOl and RA02 and A03 and A04 on the RG2 device as RA03 and RA04.
  • the interconnection information is enriched as described with corresponding information about the runtime environment.
  • these are the identifiers of RG1, RAOl, the output of RAOl for the source and RG2, RA03 and the input of RA03 for the sink. This information can then be used to establish the corresponding communication relationship between RAO1 on the device RG1 and RA03 on the device RG2.

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Abstract

The invention relates to a method for implicitly configuring communications links. The configuration of the communications links is carried out in four steps: interconnecting the automation objects, adjusting the quality of service (QoS) of the communications relationships, allocating the automation objects to appliances and downloading the automation solution into the arrangement.

Description

Beschreibungdescription
Verfahren zur impliziten Projektierung von KommunikationsverbindungenProcedure for the implicit configuration of communication connections
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur impliziten Projektierung von Kommunikationsverbindungen.The invention relates to a method for the implicit configuration of communication connections.
Ein derartiges Verfahren kommt insbesondere im Bereich der Automatisierungstechnik zum Einsatz. Ein Automatisierungslösung besteht in der Regel aus einer Vielzahl von einzelnen Automatisierungsobjekten, die häufig eine hohe Abhängigkeit des Automatisierungsobjekts vom jeweils verwendeten Engineeringsystem aufweisen. Dies hat zufolge, daß häufig Automa- tisierungsobjekte eines Herstellers ein eigenes Engineeringsystem erfordern und nicht in anderen Systemen mit Automatisierungsobjekten anderer Hersteller verwendbar sind.Such a method is used in particular in the field of automation technology. An automation solution usually consists of a large number of individual automation objects, which often have a high dependency of the automation object on the engineering system used. This means that automation objects from one manufacturer often require their own engineering system and cannot be used in other systems with automation objects from other manufacturers.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Projektierung von Kommunikationsverbindungen innerhalb von Automatisierungslösungen, insbesondere über Gerätegrenzen hinweg zu ermöglichen.The object of the invention is to enable the configuration of communication connections within automation solutions, in particular across device boundaries.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.This object is achieved by a method with the features specified in claim 1.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß bisherige Lösungen eine Reihe von Nachteilen besitzen. Die bei der Erstellung der Automatisierungslösung verwendeten Automatisie- rungsobjekte besitzen Ein- und Ausgänge, über die sie mit anderen Automatisierungsobjekten kommunizieren können. Mittels dieser Ein- und Ausgänge läßt sich zum Pro ektierungszeitpunkt festlegen, welche Kommunikation zum AblaufZeitpunkt der Automatisierungslö'sung stattfinden muß. In existierenden Projektierungsystemen erfolgt die Projektierung der Kommunikation pro Gerät . Innerhalb eines Geräts werden Kommunikationsbeziehungen zwischen den Automatisierungs- Objekten des Geräts durch sogenannte Verschaltungen etabliert. Eine Verschaltung verbindet einen Ausgang eines Automatisierungsobjekts mit einem Eingang eines Automatisierungs- objekts im Engineering und legt so die zur Runtime stattfin- dende Kommunikation fest. Ist eine geräteübergreifende Kommunikation notwendig, so muß diese mittels spezieller Kommunikationsbausteine projektiert werden. Diese Lösung besitzt folgende Nachteile:The invention is based on the knowledge that previous solutions have a number of disadvantages. The automation objects used in the creation of the automation solution have inputs and outputs through which they can communicate with other automation objects. These inputs and outputs can be used to determine at the time of the configuration which communication must take place at the time of the automation solution. In existing configuration systems, communication is configured for each device. Communication relationships between the automation Objects of the device established through so-called interconnections. An interconnection connects an output of an automation object with an input of an automation object in engineering and thus defines the communication that takes place at runtime. If cross-device communication is necessary, this must be configured using special communication blocks. This solution has the following disadvantages:
• Explizite Projektierung der Kommunikation: Geräteübergrei- fende Kommunikation muß explizit projektiert werden. Dazu müssen geeignete Kommunikationsbausteine ausgewählt werden. Diese müssen dann entsprechend parametriert und mit den eigentlichen Automatisierungsobjekten verschaltet werden. • Festlegung der Geräte vor Erstellung der Automatisierungs- lösung: Bevor mit der Entwicklung der Automatisierungslösung begonnen werden kann, müssen zuerst die Geräte festgelegt werden, auf denen später die projektierte Lösung ablaufen soll. Erst danach kann, jeweils auf einem Gerät, mit der Entwicklung der Lösung begonnen werden.• Explicit configuration of the communication: Cross-device communication must be configured explicitly. Suitable communication modules must be selected for this. These must then be parameterized accordingly and interconnected with the actual automation objects. • Determining the devices before creating the automation solution: Before you can start developing the automation solution, you must first define the devices on which the planned solution is to run later. Only then can you begin developing the solution on one device at a time.
• Aufwendige Änderung der Gerätezuordnung: Ist ein Gerät ausgewählt, so können die auf ihm projektierten Automatisierungsobjekte nicht ohne weiteres auf ein anderes Gerät übertragen werden. • Festlegung der Kommunikationsprotokolle: Durch die Verwendung von bestimmten Kommunikationsbausteinen legt man sich automatisch auf ein bestimmtes Kommunikationsprotokoll fest.• Extensive changes to the device assignment: If a device is selected, the automation objects configured on it cannot simply be transferred to another device. • Definition of the communication protocols: By using certain communication blocks, you are automatically committed to a certain communication protocol.
Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird im Engineering die Automatisierungslösung sukzessive durch die Verwendung von Automatisierungsobjekten zusammengesetzt. Bei den Automatisierungsobjekten handelt sich um eine Art von Bausteinen, die eine bestimmte Funktionalität besitzen. Die Automa isierungs- Objekte besitzen Ein- und Ausgänge mit deren Hilfe Werte für die Berechnungen vorgegeben werden können bzw. das Ergebnis der Berechnungen abgegriffenen werden kann. Das eigentliche Erstellen der Automatisierungslösung erfolgt durch das Verschalten der entsprechenden Ein- und Ausgänge der Automatisierungsobjekte. Diese Verschaltungen legen dann die Kommunikation fest, die zur Laufzeit auf der Anlage stattfindet. Der Inhalt der Kommunikation ist beliebig. Dabei kann es sich beispielsweise um Daten oder Ereignisse handeln. In dem nachfolgenden Bild sind die Verschaltungen zwischen den Ein- und Ausgängen der Automatisierungsobjekte AOl, A02 , A03 und A04 durch Linien dargestellt.In the solution according to the invention, the automation solution in engineering is successively put together through the use of automation objects. The automation objects are a type of block that have a certain functionality. The automation objects have inputs and outputs, with the help of which values for the calculations can be specified or the result of the calculations can be tapped. The automation solution is actually created by interconnecting the corresponding inputs and outputs of the automation objects. These interconnections then define the communication that takes place on the plant at runtime. The content of the communication is arbitrary. This can be data or events, for example. In the figure below, the interconnections between the inputs and outputs of the automation objects AOl, A02, A03 and A04 are represented by lines.
Bei einer Verschaltung handelt es sich um ein eigenständiges Objekt, das eindeutig eine Kommunikationsbeziehung zwischen zwei Automatisierungsobjekten festlegt. Dazu wird für die Datenquelle ein Verweis auf den entsprechenden Ausgang eines Automatisierungsbausteins und für die Datensenke ein Verweis auf den entsprechenden Eingang eines Automatisierungsbausteins verwaltet. Die Verschaltungsobjekte sind auch unabhängig von den Automatisierungsobjekten, was sich darin äußert, daß die Einrichtung einer Verschaltung keinerlei Än- derungen in den verschalteten Automatisierungsobjekten hat.An interconnection is an independent object that clearly defines a communication relationship between two automation objects. For this purpose, a reference to the corresponding output of an automation module is managed for the data source and a reference to the corresponding input of an automation module for the data sink. The interconnection objects are also independent of the automation objects, which manifests itself in the fact that the establishment of an interconnection has no changes in the interconnected automation objects.
Da die Automatisierungsobjekte in diesem Schritt unabhängig sind von Geräten, entfällt hier die Unterscheidung von geräteinterner und geräteübergreifende Kommunikation.Since the automation objects are independent of devices in this step, there is no distinction between internal and cross-device communication.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert.The invention is described and explained in more detail below on the basis of the exemplary embodiments illustrated in the figures.
Es zeigen:Show it:
FIG 1 ein prinzipielle Darstellung zur Projektierung durch Verschaltungen, FIG 2 eine schematische Darstellung zur Projektierung des sogenannten „Quality of Service (QoS)", FIG 3 ein Ausführungsbeispiel für eine Zuordnung der Au- tomatisieungsobjekte zu Geräten und FIG 4 eine beispielhafte Darstellung zum Einspielen einer Automatisierungslösung in eine Automatisierungsan- läge .1 shows a basic illustration for configuration using interconnections, FIG. 2 shows a schematic illustration for configuration of the so-called "Quality of Service (QoS)", 3 shows an exemplary embodiment for assigning the automation objects to devices, and FIG. 4 shows an exemplary representation for importing an automation solution into an automation system.
FIG 1 zeigt ein prinzipielle Darstellung zur Projektierung durch Verschaltungen. Im Engineering wird die Automatisierungslösung sukzessive durch die Verwendung von Automatisie- rungsobjekten zusammengesetzt. Bei den Automatisierungsobjekten handelt sich um eine Art von Bausteinen, die eine bestimmte Funktionalität besitzen. Die Automatisierungsobjekte besitzen Ein- und Ausgänge mit deren Hilfe Werte für die Berechnungen vorgegeben werden können bzw. das Ergebnis der Be- rechnungen abgegriffenen werden kann.1 shows a basic illustration for configuration by interconnections. In engineering, the automation solution is gradually put together using automation objects. The automation objects are a type of block that have a certain functionality. The automation objects have inputs and outputs, with the aid of which values for the calculations can be specified or the result of the calculations can be tapped.
Das eigentliche Erstellen der Automatisierungslösung erfolgt durch das Verschalten der entsprechenden Ein- und Ausgänge der Automatisierungsob ekte. Diese Verschaltungen legen dann die Kommunikation fest, die zur Laufzeit auf der Anlage stattfindet. Der Inhalt der Kommunikation ist beliebig. Dabei kann es sich beispielsweise um Daten oder Ereignisse handeln. In dem nachfolgenden Bild sind die Verschaltungen zwischen den Ein- und Ausgängen der Automatisierungsobjekte AOl, A02 , A03 und A04 durch Linien dargestellt. Bei einer Verschaltung handelt es sich um ein eigenständiges Objekt, das eindeutig eine Kommunikationsbeziehung zwischen zwei Automatisierungsobjekten festlegt. Dazu wird für die Datenquelle ein Verweis auf den entsprechenden Ausgang eines Automatisierungsbausteins und für die Datensenke ein Verweis auf den entsprechenden Eingang eines Automatisierungsbausteins verwaltet. Die Verschaltungsobjekte sind auch unabhängig von den Automatisierungsobjekten, was sich darin äußert, daß die Einrichtung einer Verschaltung keinerlei Änderungen in den verschalteten Automatisierungsobjekten hat. Da die Automatisierungsobjekte in diesem Schritt unabhängig sind von Geräten, entfällt hier die Unterscheidung von geräteinterner und geräteübergreifende Kommunikation. FIG 2 zeigt eine schematische Darstellung zur Projektierung des sogenannten „Quality of Service (QoS)". Für die etablierten Verschaltungen läßt sich zusätzlich der Quality of Service der Kommunikationsbeziehung einstellen. Ein Beispiel ist die Einstellung der Zykluszeit, mit der bei der Datenquelle auf Änderungen geprüft wird. Ist die Zykluszeit relativ lang, so bedeutet dies, daß relativ wenig Kommunikation zwischen den Automatisierungsobjekten stattfindet. Daher ist eine Verteilung auf verschiedene Geräte eher unkritisch, da die er- zeugte Netzlast niedrig ist.The automation solution is actually created by interconnecting the corresponding inputs and outputs of the automation objects. These interconnections then define the communication that takes place on the plant at runtime. The content of the communication is arbitrary. This can be data or events, for example. In the figure below, the interconnections between the inputs and outputs of the automation objects AOl, A02, A03 and A04 are represented by lines. An interconnection is an independent object that clearly defines a communication relationship between two automation objects. For this purpose, a reference to the corresponding output of an automation module is managed for the data source and a reference to the corresponding input of an automation module for the data sink. The interconnection objects are also independent of the automation objects, which manifests itself in the fact that the establishment of an interconnection does not have any changes in the interconnected automation objects. Since the automation objects are independent of devices in this step, there is no distinction between internal and cross-device communication. 2 shows a schematic representation of the configuration of the so-called "Quality of Service (QoS)". The quality of service of the communication relationship can also be set for the established interconnections. One example is the setting of the cycle time with which the data source is checked for changes If the cycle time is relatively long, this means that there is relatively little communication between the automation objects, so distribution to different devices is not critical since the generated network load is low.
In Bild 2 wird für die Verschaltung zwischen Automatisierungsobjekt A02und A03 eine Zykluszeit von 20 Millisekunden eingestellt .In Figure 2, a cycle time of 20 milliseconds is set for the interconnection between automation objects A02 and A03.
FIG 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Zuordnung der Automa isieungsobjekte zu Geräten. Nach der Erstellung der Automatisierungslösung erfolgt eine Zuordnung der Automatisierungsobjekte zu Geräten. Bei den Geräten handelt es sich um Repräsentanten realer Geräte der Anlage (wie speicherprogrammierbare Steuerungen oder Antriebe) in der Projektierungsumgebung. Die Projektierung der Geräte und der zugehörigen Netze erfolgt separat. Die Repräsentanten der Geräte in der Projektierungsumgebung genügen dabei einem einheitlichen Gerätemodell und bilden so eine Abstraktion der realen Geräte.3 shows an exemplary embodiment for an assignment of the automation objects to devices. After the automation solution has been created, the automation objects are assigned to devices. The devices are representatives of real devices in the system (such as programmable logic controllers or drives) in the configuration environment. The devices and the associated networks are configured separately. The representatives of the devices in the configuration environment meet a uniform device model and thus form an abstraction of the real devices.
Für jedes Automatisierungsobjekt wird nun festgelegt, auf welchen Gerät das Automatisierungsobjekt später in der Anlage ausgeführt werden soll. In einem graphischen Editor kann dies beispielsweise mittels Drag ans Drop implementiert werden. Erst durch die Zuordnung wird festgelegt, welche Verschaltungen geräteübergreifende und welche geräteinterne Kommunikation repräsentieren. In Bild 3 resultiert aus der Zuordnung der Automatisierungsobjekte AOl und A02 zu Gl und A03 und A04 zu G2 , daß die Kommunikation sowohl zwischen AOl und A02 als auch zwischen A03 und A04 geräteintern ist, während die Korn- munikation zwischen AOl und A03 sowie A02 und A04 geräteübergreifend ist.For each automation object, it is now determined on which device the automation object is to be executed later in the system. In a graphic editor, this can be implemented, for example, using drag and drop. Only the assignment determines which interconnections represent cross-device and which device-internal communication. In Figure 3, the assignment of the automation objects AOl and A02 to Gl and A03 and A04 to G2 means that communication between AOl and A02 and between A03 and A04 is device-internal, while the communication between AOl and A03 and A02 and A04 is cross-device.
In einer effektiven Implementierung der Zuordnung können die Daten der Geräte (und Netze) und der etwaige vorgegebeneIn an effective implementation of the assignment, the data of the devices (and networks) and any predefined ones
Quality of Services benutzt werden, um eine erste Plausibili- tätsprüfung bezüglich etwaiger Echtzeitanforderungen an die Automatisierungslösung durchzuführen .Quality of Services are used to carry out a first plausibility check with regard to any real-time requirements for the automation solution.
FIG 4 zeigt eine beispielhafte Darstellung zum Einspielen einer Automatisierungslösung in eine Automatisierungsanlage. Die soweit projektierte Automatisierungslösung wird im letzten Schritt in die reale Anlage eingespielt. Dieser Vorgang wird mit Download bezeichnet. Der Download wird aus der Pro- jektierungsumgebung heraus angestoßen und wird für jedes Gerät, genauer den Repräsentanten des Geräts, in der Projektierungsumgebung durchgeführt. Jeder Geräterepräsentant kennt sein reales Gegenstück in der Anlage und kann mit ihm über die Kommunikationsverbindung der Projektierungsumgebung zur Anlage kommunizieren. Im ersten Schritt werden für jeden Geräterepräsentanten die ihm zugeordneten Automatisierungsobjekte die entsprechenden Gegenstücke im physikalischen Gerät erzeugt. Im Fall eines freiprogrammierbaren Geräts bedeutet dies, daß ein entsprechendes Stück Code in das Gerät ge- spielt wird. Für ein Gerät mit fester Funktionalität wird das entsprechende Laufzeitgegenstück des Automatisierungsobjekts im physikalischen Gerät identifiziert. Im zweiten Schritt werden die durch die Verschaltungen beschriebenen Kommunikationsbeziehungen etabliert. Dabei erfolgt eine Erweiterung der Adressierung der Quelle und Senke einer Kommunikationsbeziehung um entsprechende Identifier der Ein- und Ausgänge der Laufzeitautomatisierungsobjekte. Solch ein Identifier setzt sich aus den Identifiern des physikalischen Geräts, des Laufzeitautomatisierungsobjekts und des Ein- bzw. Ausgangs zusam- men. Dazu ist ein gemeinsames Gerätemodell der Laufzeitumge- bung notwendig. Jeder Geräterepräsentant teilt nun seinem physikalischen Gegenstück die angereicherten Verschaltungen seiner Automatisierungsobjekte mit. Aufbauend auf der Ver- schaltungsinformation etabliert dann jedes Gerät seine internen und externen Kommunikationsbeziehungen. Dazu wird die angereicherte Information der Verschaltungen benutzt. Bei einer effizienten Implementierung kann die Tatsache ausgenutzt werden, daß jedes Gerät nur die Kommunikationsbeziehungen etablieren muß, bei denen es als Quelle (oder alternativ als Senke) auftritt. In unserem Beispiel werden die Automatisierungsobjekte AOl und A02 auf das Gerät physikalischen RG1 als Laufzeitautomatisierungsobjekte RAOl und RA02 und A03 und A04 auf dem Gerät RG2 als RA03 und RA04 etabliert. Dann wird die Verschaltungsinformation wie beschrieben um entsprechende Informationen über die Laufzeitumgebung angereichert. Für die Kommuni- kationsbeziehung zwischen AOl und A03 sind dies die Identifier von RG1, RAOl, des Ausgangs von RAOl für die Quelle sowie RG2, RA03 und der Eingang von RA03 für die Senke. Mit dieser Information kann dann die entsprechende Kommunikationsbeziehung zwischen RAOl auf dem Gerät RG1 und RA03 auf dem Gerät RG2 aufgebaut werden.4 shows an exemplary representation for importing an automation solution into an automation system. The automation solution configured so far is imported into the real system in the last step. This process is called download. The download is initiated from the configuration environment and is carried out for each device, more precisely the representative of the device, in the configuration environment. Every device representative knows his real counterpart in the system and can communicate with him via the communication link of the configuration environment to the system. In the first step, the automation objects assigned to him and the corresponding counterparts are created in the physical device for each device representative. In the case of a freely programmable device, this means that a corresponding piece of code is played into the device. For a device with fixed functionality, the corresponding runtime counterpart of the automation object is identified in the physical device. In the second step, the communication relationships described by the interconnections are established. The addressing of the source and sink of a communication relationship is expanded by the corresponding identifier of the inputs and outputs of the runtime automation objects. Such an identifier is composed of the identifiers of the physical device, the runtime automation object and the input or output. This requires a common device model of the runtime environment. Each device representative now shares the enriched interconnections with his physical counterpart of its automation objects with. Based on the interconnection information, each device then establishes its internal and external communication relationships. The enriched information of the interconnections is used for this. An efficient implementation can take advantage of the fact that each device only needs to establish the communication relationships where it occurs as a source (or alternatively as a sink). In our example, the automation objects AOl and A02 on the physical RG1 device are established as runtime automation objects RAOl and RA02 and A03 and A04 on the RG2 device as RA03 and RA04. Then the interconnection information is enriched as described with corresponding information about the runtime environment. For the communication relationship between AOl and A03, these are the identifiers of RG1, RAOl, the output of RAOl for the source and RG2, RA03 and the input of RA03 for the sink. This information can then be used to establish the corresponding communication relationship between RAO1 on the device RG1 and RA03 on the device RG2.
Die Entwicklung der Automatisierungsfunktionalitat wird entkoppelt von den zu verwendenden Automatisierungsgeräten. Dadurch wird nicht mehr unterschieden zwischen der Projektie- rung von Kommunikation zwischen Automatisierungsobjekten innerhalb eines Geräts und auf verschiedenen Geräten. Im Falle der geräteübergreifenden Kommunikation muß dabei sichergestellt werden, daß die Echtzeitanforderungen der Anwendung eingehalten werden. Kommunikationsbeziehungen zwischen Auto- matisierungsobjekten werden uniform mittels Verschaltungen projektiert. Den Verschaltungen kann ein bestimmter Quality of Service zugeordnet werden, mittels dem für die Kommunikationsbeziehung bestimmte zu erfüllende Eigenschaften festgelegt werden können-. Insbesondere im Falle einer geräteüber- greifenden Kommunikationsbeziehung kann der Quality of Service benutzt werden, um zu prüfen, ob die Kommunikationsbe- Ziehung durch die betroffenen Geräte eingerichtet (und gewährleistet) werden kann.The development of automation functionality is decoupled from the automation devices to be used. This no longer differentiates between the configuration of communication between automation objects within a device and on different devices. In the case of cross-device communication, it must be ensured that the real-time requirements of the application are met. Communication relationships between automation objects are configured uniformly using interconnections. A certain quality of service can be assigned to the interconnections, by means of which certain properties to be fulfilled for the communication relationship can be defined. Especially in the case of a cross-device communication relationship, the Quality of Service can be used to check whether the communication Draw can be set up (and guaranteed) through the affected devices.
Dieser Ansatz bietet die folgenden Vorteile: • Einheitliche Projektierung mittels Verschaltung: Die Projektierung der Kommunikation zwischen Automatisierungsobjekten erfolgt auf einheitliche Weise. Der Fall der gerä- teübergreifenden Kommunikation ist nicht mehr gesondert zu behandeln. Des weiteren kann die Projektierung unabhängig vom Inhalt der Kommunikation erfolgen (z.B. Daten oder Ereignisse) .This approach offers the following advantages: • Uniform configuration using interconnection: The communication between automation objects is configured in a uniform manner. The case of cross-device communication can no longer be treated separately. Furthermore, the configuration can be carried out independently of the content of the communication (e.g. data or events).
• Geringerer Aufwand bei Projektierung: Im Fall einer geräteübergreifenden Projektierung entfällt die Verwendung und Projektierung spezieller Kommunikationsbausteine. • Flexiblere Gerätezuordnung: Automatisierungsobjekte können nun jederzeit einem Gerät zugeordnet werden beziehungsweise kann die Zuordnung einfach geändert werden.• Less effort for configuration: In the case of cross-device configuration, there is no need to use and configure special communication blocks. • More flexible device assignment: Automation objects can now be assigned to a device at any time or the assignment can be changed easily.
• Änderungsfreundlichkeit : Durch den expliziten Vorgang der Zuordnung von Automatisierungsobjekten zu Geräten ist die Verwendung anderer Zielsysteme/Bussysteme wesentlich vereinfacht. • Ease of change: The explicit process of assigning automation objects to devices simplifies the use of other target systems / bus systems.

Claims

Patentanspruch Claim
1. Verfahren zur impliziten Projektierung von Kommunikations- verbindungen. Die Projektierung der Kommunikationsverbin- düngen geschieht in folgenden vier Schritten:1. Procedure for the implicit configuration of communication connections. The communication connections are configured in the following four steps:
• Verschaltung der Automatisierungsobjekte• Interconnection of the automation objects
• Einstellen des Quality of Service (QoS) der Kommunikationsbeziehungen• Setting the Quality of Service (QoS) of the communication relationships
• Zuordnung der Automatisierungsobjekte zu Geräten • Einspielen der Automatisierungslösung in die Anlage • Assignment of the automation objects to devices • Import the automation solution into the system
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