ES2215265T3 - Control operacional. - Google Patents

Abstract

UN PROCEDIMIENTO PARA LA CONFIGURACION DE UNA INSTALACION DE SUPERVISION A BASE AL MENOS DE UN PROCESADOR, UNA MEMORIA DE DATOS QUE CONTIENE AL MENOS UN PROGRAMA DE ELABORACION Y UNA BIBLIOTECA DE APLICACION Y COMPONENTES DIRECCIONABLES CON FUNCION IDENTIFICABLE, QUE ESTAN UNIDOS A TRAVES DE UN TRAMO DE TRANSMISION DE DATOS CON EL PROCESADOR, ABARCANDO AL MENOS LOS SIGUIENTES PASOS OBTENIDOS A PARTIR DEL PROGRAMA DE ELABORACION: - LA INSTALACION DE SUPERVISION SE APLICA EN UN ESTADO DE CONFIGURACION; - SE DETERMINAN LOS COMPONENTES Y SUS FUNCIONES; LOS COMPONENTES DETERMINADOS Y SUS FUNCIONES SE COMPARAN CON LA BIBLIOTECA DE APLICACION; - AL MENOS SE INSTALA UNA APLICACION EJECUTABLE A PARTIR DE LA BIBLIOTECA DE APLICACION CON LOS COMPONENTES DETERMINADOS Y SUS FUNCIONES; - LA INSTALACION DE SUPERVISION SE COLOCA EN ESTADO DE OPERACION.

Description

Control operacional.

La invención se refiere a un procedimiento para la configuración de un control operacional así como un control operacional para la realización del procedimiento.

El concepto "control operacional" debe entenderse aquí en su sentido más amplio. Por lo tanto no solamente comprende el control de magnitudes de estado sino también el mando y la regulación de magnitudes de estado, sobre todo en la técnica de edificios. Un Control Operacional de este tipo se conoce, por ejemplo, por la EP 0 806 724 A2.

Los controles operacionales actualmente usuales se componen de, como mínimo, un procesador, una memoria de datos que contiene un programa de procesamiento y componentes programables con función identificable. Como componentes, se entienden sensores como son contactos eléctricos, señalizadores de movimiento o de incendio y actores como alarmas, servomotores o contactos magnéticos. Estos componentes están conectados con el procesador a través de un enlace de transmisión de datos cualquiera. Para la comunicación entre el procesador y los componentes se utilizan sistemas de bus de campo como EIB ó LON.

La tecnología LON y EIB trabaja sobre todo según el, así llamado, concepto Multi-Master. Los usuarios del bus, es decir, los componentes, disponen en cada caso de un procesador lo suficientemente inteligente y pueden intercambiar datos entre si y averiguar en base a estos reacciones del sistema.

Frente a esto, otros sistemas de buses de campo, como por ejemplo el bus ASI o el sistema descrito en la DE
40 36 639 C2, trabajan según el, así llamado, concepto Master-Slave, es decir, una unidad constructiva superior (Master), que puede ser por ejemplo un PC, conectada con componentes (Slaves) iniciados y controlados por éste.

Un control operacional de este tipo, que se compone de un computador de control central superior y de componentes conectados con el mismo a través del bus de campo, como por ejemplo los sensores y actores arriba mencionados, es configurado y parametrado por el instalador después de la instalación del hardware. Para este fin, el instalador indica a través de un programa de puesta en marcha, digamos muy simplificado, los componentes que han de componer el control operacional, asigna direcciones para los componentes y predetermina para la instalación la dependencia y las funcionalidades de los componentes entre si.

En un control operacional que trabaja con el bus de campo EIB ó LON se entregan las dependencias introducidas a los procesadores locales (de los componentes).

Una puesta en marcha de este tipo de un control operacional tiene la desventaja, de que, a pesar de utilizar software de apoyo, es necesario por parte del instalador un considerable trabajo de planificación y parametrado, para que el programa de procesamiento central o también local conozca el modo de funcionamiento de los componentes conectados y realice correspondientemente el control. Además, existe una mayor probabilidad de una configuración y un parametrado defectuoso, debido al sinfín de entradas necesarias.

El objetivo de la invención consiste en crear un procedimiento comparativamente considerablemente más simple para la configuración de un control operacional.

Este objetivo se alcanza, según la invención, en un procedimiento para la configuración de un control operacional, que se compone, como mínimo, de un procesador, una memoria de datos que contiene, como mínimo, un programa de procesamiento y una biblioteca de aplicaciones y componentes programables con funciones identificables, conectados con el procesador a través de un enlace de transmisión de datos, mediante, como mínimo, los siguientes pasos iniciados por el programa de procesamiento:

- el control operacional se posiciona en un estado de configuración;

- se averiguan los componentes y sus funciones;

- se comparan los componentes averiguados y su función con la biblioteca de aplicaciones;

- se instala, como mínimo, una aplicación de la biblioteca de aplicaciones realizable con los componentes averiguados y sus funciones;

- el control operacional se posiciona en estado operativo;

- una memoria de un componente pone datos de control a disposición del programa de procesamiento de datos.

Como una aplicación se entiende aquí la acción conjunta de sensores y actores controlada por el programa de procesamiento con el fin de mantener o crear un estado definido. Por ejemplo, un sensor de temperatura y una válvula de calentamiento forman, en conexión con el programa de procesamiento, una aplicación, es decir, una regulación de la temperatura ambiental.

El núcleo de la invención consiste en un procedimiento amplio de "plug and play". El sistema reconoce automáticamente los componentes conectados con el procesador, busca una aplicación apropiada, la instala y determina así la dependencia existente en estado operativo entre los componentes. Una ventaja esencial del procedimiento según la invención consiste en que todos los pasos se desarrollan sin intervención exterior. No se requieren del instalador trabajos de parametrado o solamente se requieren en medida muy reducida. Asi se evitan errores de entrada en la configuración y se reduce el tiempo para la puesta en marcha de la instalación. El instalador no necesita ningún conocimiento exacto de las dependencias mutuas de los módulos entre si.

Esencial para la realización del procedimiento son las aplicaciones. La biblioteca de aplicaciones contiene todas las combinaciones pensables de los componentes apropiados para la instalación. En las aplicaciones se han determinado en cada caso los tipos de componentes necesarios para la instalación y la cantidad mínima y máxima de cada tipo de componente según el esquema que se puede ver en la tabla siguiente.

Mín.	Máx.	Significado
0	x	es posible incluir el componente en la utilización de la aplicación, sin embargo no es necesario.
1	x	el componente tiene que existir como mínimo una vez
2	x	el componente tiene que existir como mínimo dos veces
3	3	el componente tiene que existir exactamente tres veces
x	0	el componente no debe existir
x	1	el componente no debe existir más de una vez

En la aplicación también se han fijado la función de los componentes y las dependencias de los componentes entre sí al ejecutar la aplicación. Además, la aplicación puede contener informaciones de control para grupos constructivos posconectados, como por ejemplo un sistema de visualización.

En caso necesario también se pueden instalar en la instalación varias aplicaciones ejecutables (reivindicación 2). También es posible instalar varias veces una aplicación. De esta forma se puede utilizar una sola instalación de supervisión para diferentes estructuras de un edificio, por ejemplo para una instalación de alarma contra ladrones, una alarma contra incendios y una instalación de extracción de humos y de calor.

También es posible asignar un componente a varias aplicaciones (reivindicación 3). Por ejemplo, se puede utilizar un sensor de temperatura tanto para la regulación del ambiente como también para alarma contra incendios.

Se comprueban las aplicaciones en cuanto a su aplicabilidad según prioridades predeterminadas (reivindicación 4). Estas prioridades pueden predeterminarse de forma fija o averiguarse durante la configuración de acuerdo con determinados criterios de evaluación teniendo en cuenta los componente y sus funciones. De forma conveniente, se comprueban en primer lugar las aplicaciones complejas, es decir, aquellas que se destacan, por ejemplo, por una especificación exacta de los componentes necesarios o por una gran diversidad de los componentes necesarios. Para evitar que se instalen aplicaciones muy similares que cumplen esencialmente la misma función, puede ser conveniente que algunos componentes ya asignados a una aplicación ya no estén disponibles para otras aplicaciones (que se refieren en general a la misma estructura). En caso dado, durante la configuración también se pueden tener en cuenta prioridades de las distintas estructuras de un objeto a supervisar.

La distribución espacial de los componentes puede averiguarse (reivindicación 5). La averiguación de la distribución espacial de los componentes se realiza ventajosamente de forma jerárquica (reivindicación 6). De esta forma se puede registrar la estructura del objeto a controlar en la instalación de supervisión y tener en cuenta durante el control. Para este fin se puede subdividir el enlace de transmisión de datos en secciones por medio de un seccionador de línea programable. Estas secciones se tienen en cuenta al averiguar la distribución espacial (reivindicación 7). Así, la instalación de control puede reconocer, debido a los seccionadores de línea identificados de forma diferente, una estructura jerárquica del edificio. Se conocen procedimientos correspondientes, por ejemplo, por la correspondiente DE
40 36 639 C2.

Con el fin de adaptar la instalación de control de forma óptima a la distribución espacial de los componentes, es posible definir la aplicación de manera que solamente quede instalada con una distribución espacial determinada de los componentes (reivindicación 8).

Si la memoria de un componente proporciona datos de control al programa de procesamiento de datos, es posible utilizar la instalación de control de manera variable ya que no está sujeta solamente a los parámetros fijados en una aplicación (reivindicación 9).

Para poder vincular entre si diferentes aplicaciones instaladas, es posible que, como mínimo, una aplicación guarde en la memoria de datos un estado de señalización (reivindicación 10). Otras aplicaciones pueden acceder a esta memoria ventajosamente teniendo en cuenta la estructura jerárquica del edificio, con el fin de generar por si mismas sinergías / dependencias que abarquen varias aplicaciones.

En caso de utilizaciones especiales puede ser necesario parametrar determinados valores de aplicación como, por ejemplo, la temperatura teórica de ambiente en caso de una regulación del ambiente (reivindicación 11). Los valores de aplicación pueden ser predeterminados tanto por la aplicación misma como también de forma interactiva.

El estado de la instalación de control se representa, ventajosamente, de forma gráfica, durante la instalación y/o durante la operación (reivindicación 12). Para este fin se ha indicado / archivado para cada aplicación una imagen muestra en la biblioteca de aplicaciones.

El objeto de la invención es una instalación de control para realizar el proceso explicado, instalación que se compone, como mínimo, de un procesador, una memoria de datos que contiene, como mínimo, un programa de procesamiento y una biblioteca de aplicaciones y componentes programables con función identificable que están vinculados con el procesador a través de un enlace de transmisión de datos (reivindicación 13).

El programa de procesamiento instalado ayuda aquí tanto a la configuración de la instalación de control como también a su operación. Como alternativa, naturalmente también se puede pensar en dos programas separados.

En la siguiente descripción de ejemplos de ejecución especiales, se pueden ver otras ventajas de la invención, con ayuda de los dibujos. Estos muestran:

- La figura 1, de forma esquemática, la estructura de la instalación de control en forma de una instalación de alarma contra ladrones para la realización de procedimiento según la invención.

- La figura 2, un diagrama de flujo de toda la instalación de una instalación de control.

- La figura 3, un diagrama de flujo de la averiguación de los componentes y sus funciones.

- La figura 4, un diagrama de flujo de la instalación de las aplicaciones.

La instalación de control según la figura 1, es una instalación de alarma contra ladrones que se compone de una computadora 1 con una memoria de datos 2 que contiene un programa de procesamiento y una biblioteca de aplicaciones, una alarma de movimiento 3, un contacto de ventana 4, un indicador de señales externo 5 y un interruptor de llave 6 como unidad de conmutación forzada. Como alternativa, se podría utilizar como unidad de conmutación forzada un campo de cifras o un interruptor de llave junto con un elemento de enclavamiento y un contacto de acerrojamiento. Tanto para la unidad de conmutación forzada compuesta del interruptor de llave 6 como también para las alternativas mencionadas, se ha almacenado en cada caso una aplicación, es decir, en total tres, en la biblioteca de aplicaciones. Durante la configuración de la instalación de control se comprueban las tres aplicaciones en cuanto a la posibilidad de su ejecución. La instalación de control reconoce aquí automáticamente que solamente se ha instalado el interruptor de llave 6 como unidad de conmutación forzada y que, por lo tanto, solamente se puede ejecutar la aplicación en la que se ha definido únicamente un interruptor de llave como unidad de conmutación forzada. Consecuentemente también se instala solamente este interruptor.

Naturalmente, también se puede pensar en una serie de otros dispositivos para la conmutación forzada de una instalación de alarma contra ladrones. Lo mismo es aplicable para los avisadores e indicadores de señales. Además del detector de movimiento y del contacto de ventanas, por ejemplo, también se puede utilizar un indicador de rotura de cristal o un detector de ruidos por un cuerpo sólido y, además del indicador de señales externo, un indicador de señales interno. La biblioteca de aplicaciones contiene todas las combinaciones pensables para los actores y sensores disponibles para la instalación de control.

El ejemplo puede ampliarse a una instalación de control en la que adicional o como alternativa se han implementado una alarma contra incendios, un control de calefacción, un control de las puertas de emergencia, un control de la iluminación. un control de persianas o también cualquier otro sistema pensable que se pueda controlar.

A continuación se explica la configuración de una instalación de control con ayuda de los diagramas de flujo según las figuras 2, 3 y 4.

La figura 2, muestra el desarrollo total de la instalación de una instalación de control. En un primer paso se instalan los componentes de la instalación de control en su correspondiente lugar de destino y se conectan con una unidad de control que comprende, como mínimo, un procesador y una memoria de datos que contiene un programa de procesamiento y una biblioteca de aplicaciones.

Después de haber configurado la instalación de control, el programa de procesamiento introduce los componentes en un segundo paso. Aquí se averigua tanto el número de componentes como también su correspondiente función.

En un tercer paso, se asigna una aplicación ejecutable a los componentes averiguados y a sus funciones, es decir, se instala en la instalación de control una aplicación ejecutable desde la biblioteca de aplicaciones, después de lo cual la instalación de control queda operativa.

El diagrama de flujo según la figura 3, muestra en detalle la introducción por lectura de los componentes de una instalación de control, en la que el enlace de transmisión de datos está subdividido en segmentos por seccionadores de línea programables. En primer lugar se ocupa previamente la memoria de componentes, es decir, la instalación de control prepara la memoria de trabajo para el proceso de introducción por lectura. A continuación, se asigna un indicador de lugar para un primer segmento. A continuación, se conecta el primer seccionador de línea y se buscan componentes en el segmento de línea correspondiente. Esto se realiza, por ejemplo, a través de una búsqueda de número de serie. Si se ha encontrado un componente se introduce éste por lectura, es decir, se identifica el tipo del componente y la información es transmitida al programa de procesamiento. A continuación de inicializa el componente posicionándolo, por lo tanto, en un estado de partida definido. Si se han archivado informaciones adicionales en una memoria del componente, se leen éstas y se ponen a disposición del programa de procesamiento. A continuación, se busca en el mismo segmento de línea si existen otros elementos. Si ahora ya no se encuentra ningún elemento más, se comprueba si existen otros segmentos de línea, es decir, si se han conectado otros seccionadores de línea. En caso dado, se asigna un nuevo indicador de lugar y se conecta el correspondiente segmento de línea. En este segmento de línea se realiza la búsqueda de otros componentes según el esquema ya descrito. Si no se encuentra ningún otro segmento de línea se puede averiguar, en caso de necesidad, la disposición eléctrica de los componentes en los correspondientes segmentos de línea. Esto puede realizarse, por ejemplo, según el procedimiento descrito en la DE 40 36 639 C2. Finalmente se clasifican los componentes leídos en la memoria de trabajo de la instalación de control y se ponen a disposición del procesamiento siguiente.

Después de leer todos los componentes se instalan aplicaciones ejecutables según el esquema representado en el diagrama de flujo de la figura 4. Aquí se carga en primer lugar en la memoria de trabajo una lista de selección con todas las aplicaciones disponibles. A continuación, se selecciona el primer lugar dentro de la estructura jerárquica del edificio, por ejemplo un cuarto, un piso o también el edificio completo. Para este lugar se seleccionan los componentes incluidos en esta área (parte del edificio). A continuación, se selecciona una primera aplicación de la lista de selección. Esta aplicación se comprueba si es ejecutable con los componentes seleccionados. Si se puede ejecutar la aplicación se instala, en caso contrario no. A continuación se selecciona, si existe, la próxima aplicación de la lista de selección, se comprueba de nuevo si es ejecutable con los componentes seleccionados y en caso afirmativo se instala. Si se ha alcanzado el final de la lista de selección, se comprueba si todos los lugares, es decir, todas las área existentes dentro de la estructura del edificio, han sido atendidos. En caso negativo, se selecciona el próximo lugar. Para éste se instalan entonces aplicaciones ejecutables según el esquema descrito. Si se han atendido todas las áreas en todos los niveles jerárquicos del edificio, se considera terminada la configuración de la instalación de control.

Las aplicaciones se asignan a diferentes estructuras de una instalación de control. Las aplicaciones que corresponden en cada caso a una estructura, se comprueban según prioridades predeterminadas teniendo en cuenta las prioridades de las estructuras individuales en cuanto a su posibilidad de utilización. Las prioridades pueden predeterminarse de forma fija. Como alternativa, se puede calcular una cifra de valoración durante la configuración para cada aplicación. Esta se deriva, por ejemplo, del tipo y/o de la cantidad de componentes utilizables y disponibles. En el caso más sencillo, se averigua el número de componentes respaldados. En la siguiente tabla se han indicado como ejemplo diferentes estructuras y las aplicaciones correspondientes previstas en cada caso con unas prioridades predeterminadas.

1

El número de aplicaciones instaladas para un componente o dentro de una estructura se puede limitar. Debido a la instalación / asignación de una aplicación se "consumen" los componentes. Estos ya no estarán a disposición de otras aplicaciones (por ejemplo dentro de una estructura).

Después de la instalación de las aplicaciones se puede realizar, en caso necesario, un parametrado de valores de aplicación. Según el caso de utilización, la aplicación puede predeterminar los valores de aplicación o éstos pueden introducirse de forma interactiva.

Claims (13)

1. Procedimiento para la configuración de una instalación de control compuesta, como mínimo, de un procesador, una memoria de datos que contiene, como mínimo, un programa de procesamiento y una biblioteca de aplicaciones, y componentes programables con función identificable, conectados con el procesador a través de un enlace de transmisión de datos, que comprende, como mínimo, los siguientes pasos iniciados por el programa de procesamiento:

- la instalación de control se coloca en estado de configuración;

- se averiguan los componentes y sus funciones;

- los componentes averiguados y sus funciones se comparan con la biblioteca de aplicaciones;

- como mínimo se instala una aplicación de la biblioteca de aplicaciones, ejecutable con los componentes averiguados y sus funciones;

- la instalación de control se coloca en estado operativo;

caracterizado porque una memoria de un componente proporciona datos de control al programa de procesamiento de datos.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque se instalan varias aplicaciones ejecutables.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque se asignan, como mínimo, a un componente varias aplicaciones.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque se comprueba si las aplicaciones son utilizables según una secuencia de prioridades predeterminada.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque se averigua la distribución espacial de los componentes.

6. Procedimiento según la reivindicación 5, caracterizado porque la averiguación de la distribución espacial de los componentes se desarrolla de forma jerárquica.

7. Procedimiento según la reivindicación 5 ó 6, en el que el enlace de transmisión de datos está subdividido en segmentos por medio de seccionadores de línea programables, caracterizado porque la distribución espacial se averigua teniendo en cuenta los seccionadores de línea.

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizado porque la aplicación se define de manera que solamente se instala con una determinada distribución espacial de los componentes.

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque se archiva en la memoria de datos un estado de señalización de, como mínimo, una aplicación.

10. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque los valores de aplicación se parametrizan.

11. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque se indica de forma gráfica el estado de la instalación de control durante la instalación.

12. Instalación de control para la realización del procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 11, compuesta, como mínimo, de un procesador, una memoria de datos que contiene, como mínimo, un programa de procesamiento y una biblioteca de aplicaciones, y componentes programables con función identificable, que están conectados con el procesador a través de un enlace de transmisión de datos, caracterizada porque los componentes tienen en cada caso una memoria para datos de control que se pueden transmitir al procesador.

13. Instalación de control según la reivindicación 12, caracterizada porque tiene un sistema para la indicación gráfica del estado de la planta durante la instalación.