ES2262585T3 - Sistema de control industrial basado en objetos tecnologicos. - Google Patents

Sistema de control industrial basado en objetos tecnologicos.

Info

Publication number
ES2262585T3
ES2262585T3 ES01117885T ES01117885T ES2262585T3 ES 2262585 T3 ES2262585 T3 ES 2262585T3 ES 01117885 T ES01117885 T ES 01117885T ES 01117885 T ES01117885 T ES 01117885T ES 2262585 T3 ES2262585 T3 ES 2262585T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
technological
control system
objects
ton
technological objects
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
ES01117885T
Other languages
English (en)
Inventor
Johannes Birzer
Tino Dr. Heber
Wolfgang Dr. Horn
Martin Kiesel
Raimund Kram
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=27437856&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=ES2262585(T3) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Priority claimed from DE10055168A external-priority patent/DE10055168A1/de
Application filed by Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
Application granted granted Critical
Publication of ES2262585T3 publication Critical patent/ES2262585T3/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Program-control systems
    • G05B19/02Program-control systems electric
    • G05B19/418Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/41865Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by job scheduling, process planning, material flow
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62KCYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDECARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K15/00Collapsible or foldable cycles
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Program-control systems
    • G05B19/02Program-control systems electric
    • G05B19/04Program control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042Program control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • G05B19/0426Programming the control sequence
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/20Pc systems
    • G05B2219/23Pc programming
    • G05B2219/23255Object oriented programming, OOP
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/20Pc systems
    • G05B2219/23Pc programming
    • G05B2219/23262DDE direct data exchange, DLL dynamic library linking
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Programmable Controllers (AREA)
  • Stored Programmes (AREA)
  • Forklifts And Lifting Vehicles (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Lifting Devices For Agricultural Implements (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)

Abstract

Sistema de control industrial para procesos (P) técnicos, especialmente para máquinas de producción, en el que a) el sistema de control tiene un sistema (UMC-K) básico tecnológicamente neutro que puede emplearse de manera general para la funcionalidad básica del sistema de control, b) la funcionalidad tecnológica del sistema de control se facilita mediante tipos (TO1- TOn) de objetos tecnológicos, c) los tipos de objetos tecnológicos pueden instanciarse adaptados a la aplicación correspondiente para formar objetos tecnológicos, caracterizado porque d) los tipos (TO1- TOn) de objetos tecnológicos adaptados a la aplicación correspondiente pueden cargarse en el sistema de control de manera que puede realizarse un escalonamiento tecnológico con respecto a la funcionalidad del sistema de control, y e) los tipos (TO1- TOn) de objetos tecnológicos comprenden al menos un tipo de objeto para ejes (A1-A6), sensores (EG1-EG6), levas (N1-N2), calibradores (MT1, MT2), sincronización (GL1-GL5) o discos (KS1, KS3) de levas.

Description

Sistema de control industrial basado en objetos tecnológicos.
La invención se refiere a un sistema de control industrial para procesos técnicos, especialmente para máquinas de producción.
Además la invención se refiere a un procedimiento para crear un sistema de control industrial, especialmente para un determinado campo de empleo, por ejemplo, en el empleo en máquinas de embalaje.
A este respecto un sistema de control industrial puede ser un aparato independiente pero también puede estar integrado en un ordenador, en un PC, en un aparato o accionamiento autónomos.
Hasta el momento los sistemas de control industriales conocidos para la automatización de procesos técnicos se basan fundamentalmente en una "funcionalidad SPS", en una "funcionalidad MC" o en una funcionalidad de tecnología. Dado que en el marco de estas funcionalidades se ha prescrito de manera fija un determinado alcance de función, una adaptación óptima a las necesidades de un proceso especial con frecuencia solamente es posible de manera condicionada, siendo en el caso de aplicación concreto a menudo todo un grupo de funciones innecesario (por ejemplo, en el empleo de un sistema de control MC para máquinas de herramientas la funcionalidad eventualmente existente para las máquinas de embalaje es innecesaria).
Por el documento DE 197 40 550 se conoce además un dispositivo para controlar un proceso técnico y/o para controlar el movimiento de una máquina de procesamiento que ejecute un programa de control. Este programa de control se compone de una pluralidad de módulos de software. Las funcionalidades de control de procesos de sistemas de control de memoria programable conocidos por sí mismos y las funcionalidades de movimiento de los sistemas de control MC conocidos por sí mismos se realizan en un sistema de control unitario que puede configurarse. Sin embargo, los módulos de software individuales se ejecutan aquí mediante un sistema de control parcial en cada caso de manera que para cada módulo de software puede preverse una unidad de cálculo central.
Además, por el documento DE 198 53 205 se conoce un procedimiento para el control de procesos técnicos que se basa en una capacidad de estructuración en unidades así como en una conexión de acuerdo con las necesidades de componentes de software con una funcionalidad que puede predeterminarse, al menos parametrizarse. La estructura de control se obtiene intercalando los denominados objetos básicos que pueden estructurarse en unidades en un módulo de sistema que están equipados con diferente funcionalidad. Los objetos básicos de este tipo son componentes de regulación o de excitación de un sistema de control, tales como objetos de regulación, objetos de magnitud de guiado, objetos de tratamiento de programas, objetos de excitación y similares. Los objetos reales tales como ejes, sensores, calibradores, etcétera no pueden tenerse en cuenta en este caso o solamente con
dificultad.
Además, en el documento US 5 453 933 A de patente se describe un sistema de control CNC en el que se definen objetos orientados al objeto. En el sistema descrito en éste se separan de manera explícita "motion controller" (controlador de movimiento) y "logic controller" (controlador lógico). Están previstos tipos de objetos para ejes, husillos, etcétera. Para el control los tipos de objetos están predeterminados de manera fija de manera que una adaptación individual no puede tener lugar.
Por tanto, la invención se basa en el objetivo de crear características óptimas de un sistema de control industrial tanto con respecto a su estructura de control como también con respecto a su funcionalidad para diferentes tareas de control y diferentes condiciones marco o exigencias en cada caso del proceso técnico subyacente.
A este respecto los inventores han partido del conocimiento de que el sistema de tiempo de ejecución y/o de ingeniería sirve para el control industrial tanto SPS como también para la funcionalidad de movimiento y/o de tecnología y de que gracias a la posibilidad de la carga dinámica de código de función en el sistema de ejecución y/o de ingeniería del sistema de control industrial debería ser posible en cada caso una configuración óptima, es decir, un escalonamiento del sistema de control.
Según la invención el objetivo anteriormente mencionado para un sistema de control industrial del tipo mencionado al principio se soluciona según la reivindicación 1 porque
a) el sistema de control posee un sistema básico tecnológicamente neutro que puede emplearse de manera general para la funcionalidad básica del sistema de control,
b) la funcionalidad tecnológica del sistema de control se facilita mediante tipos de objetos tecnológicos,
c) los tipos de objetos tecnológicos pueden instanciarse adaptados a la aplicación correspondiente para formar objetos tecnológicos,
caracterizado porque
d) los tipos de objetos tecnológicos adaptados a la aplicación correspondiente pueden cargarse en el sistema de control de manera que puede realizarse un escalonamiento tecnológico con respecto a la funcionalidad del sistema de control y
e) los tipos de objetos tecnológicos comprenden al menos un tipo de objeto para ejes, sensores, levas, calibradores, sincronización o discos de levas.
Un procedimiento correspondiente se define en la reivindicación 18.
Un objeto tecnológico representa de manera preferida un componente del mundo real. En el contexto de los sistemas de control industriales estos pueden ser por ejemplo componentes de máquinas de herramienta o máquinas de producción. Los objetos tecnológicos facilitan una funcionalidad cerrada, tecnológica definida. Pueden estar intercalados entre sí para realizar tareas tecnológicas complejas. Debido a que la funcionalidad tecnológica del sistema de control se forma mediante objetos tecnológicos, preferiblemente componentes reales, para un usuario o una persona que utiliza el sistema de control la capacidad tecnológica, es decir la habilidad del sistema de control es inmediatamente transparente. Además como unidad tecnológica de software un usuario puede volver a emplear un objeto tecnológico de manera muy sencilla en diferentes aplicaciones y sistemas de control. En la utilización de objetos tecnológicos un usuario puede abstraerse de su implementación. Los objetos tecnológicos que pueden emplearse directamente por el usuario en sus programas de aplicación se crean mediante su instanciación a partir de tipos de objetos tecnológicos. A partir de un tipo de objeto tecnológico una vez definido pueden obtenerse de cualquier manera muchas instancias de objetos tecnológicos. Debido a que la instanciación puede realizarse tanto en el sistema de ingeniería como también en el sistema de ejecución, para un usuario es posible emplear los objetos tecnológicos en sus aplicaciones de manera muy sencilla y confortable. Por tanto, la capacidad funcional de un sistema de control puede ampliarse de manera muy sencilla. La capacidad de ampliación se limita únicamente mediante restricciones de hardware (por ejemplo la potencia de la CPU o las limitaciones de memoria).
Además, el usuario tiene la posibilidad de ampliar el sistema básico existente para la funcionalidad básica del sistema de control en las funcionalidades que él realmente necesite para sus aplicaciones. Esto sucede porque él carga adicionalmente de manera explícita determinados objetos tecnológicos necesarios para el sistema básico del sistema de control. Por tanto, un usuario puede crear de manea individual un sistema de control con una funcionalidad determinada. Habitualmente se evitan funcionalidades no necesarias existentes en sistemas de control y por tanto no provocan ninguna carga general.
Otra ventaja radica en el desarrollo y en la producción de los sistemas de control de este tipo que pueden escalonarse. Los sistemas de control que se distribuyen con una funcionalidad básica (sistema básico) necesaria pueden fabricarse de manera muy sencilla en gran número de piezas (economía de escala).
Una primera configuración ventajosa de la invención radica en que la carga y la distribución de los objetos tecnológicos se realiza en sistemas de hardware y/o sistemas de ejecución con un mismo o diferente rendimiento. Los objetos tecnológicos son independientes de la plataforma o del hardware. No contienen ninguna característica específica de plataforma o de hardware y por tanto pueden cargarse y distribuirse de manera muy sencilla en sistemas de hardware y/o sistemas de ejecución diferentes. Gracias a la posibilidad de la capacidad de descarga y distribución de los objetos tecnológicos en sistemas de hardware con un mismo o diferente rendimiento un usuario puede utilizar y aplicar objetos tecnológicos de manera flexible. Con la capacidad de carga y la capacidad de distribución de los objetos tecnológicos no tiene que preocuparse de restricciones con respecto al rendimiento subyacente de los sistemas de hardware y/o los sistemas de ejecución.
Otra configuración ventajosa de la invención subyacente radica en que la carga y la distribución de los objetos tecnológicos se realiza en sistemas de hardware y/o sistemas de ejecución con un mismo o diferente rendimiento dentro de un proyecto de modo refiriéndose un proyecto a datos y/o programas de una o varias unidades de control. Por tanto, un usuario tiene la posibilidad dentro de un proyecto de emplear aparatos con hardware diferente que también pueden tener un rendimiento diferente en los que puede distribuir de manera sencilla y flexible objetos tecnológicos sin tener en cuenta el diferente rendimiento de los aparatos.
Otra configuración ventajosa de la invención radica en que la distribución de la funcionalidad de los objetos tecnológicos se realiza en unidades de control que comunican entre sí en tiempo real de manera equidistante con sincronización. Por consiguiente los objetos tecnológicos pueden distribuirse en aparatos o unidades de control que se comunican a través de un medio de comunicación que permite una comunicación equidistante con sincronización. Por tanto, los objetos tecnológicos pueden comunicarse entre sí en tiempo real. En un proyecto, las instancias de tipos de objetos tecnológicos pueden reverenciarse de manera inequívoca y pueden emplearse extendiéndose a la plataforma y al hardware.
Otra configuración ventajosa de la presente invención radica en que la funcionalidad del sistema de control puede ampliarse de manera flexible a través de la capacidad de carga de cualquier objeto tecnológico. Con ello el usuario tiene la posibilidad de alcanzar un escalonamiento funcional de su sistema de control. De este modo puede adaptar muy fácilmente la funcionalidad del sistema de control a las necesidades existentes y subyacentes y condiciones marco. La capacidad de ampliación se refiere tanto a la funcionalidad del aparato como también a la funcionalidad tecnológica.
Otra configuración ventajosa de la invención consiste en que los objetos tecnológicos contienen interfaces de programación y/o variables de sistema y/o alarmas. Mediante las interfaces de programación los objetos tecnológicos pueden llamarse y utilizarse en un programa de aplicación. A través de las variables de sistema, se facilitan por un lado los datos de estado de los objetos tecnológicos al programa de aplicación, por otro lado, las variables de sistema contienen configuraciones para la programación que pueden parametrizarse que pueden modificarse desde el programa de aplicación. Mediante estructuras los valores de variables de sistema pueden leerse de manera consistente. Las variables de sistema se actualizan por el sistema en el acceso desde el programa de aplicación en cuanto reproducen el estado y la condición. Las alarmas tecnológicas se determinan y generan en el objeto tecnológico. Su comportamiento con respecto al procesamiento de programa (reacción global) puede ajustarse para cada error de manera específica a la instancia en el sistema de ingeniería durante la puesta en marcha. Las alarmas poseen un identificador inequívoco junto con la instancia TO.
Otra configuración ventajosa de la presente invención consiste en que los objetos tecnológicos están integrados en un entorno de programación. Por ello para un usuario es posible de manera sencilla y cómoda utilizar los objetos tecnológicos en sus programas de aplicación.
Otra configuración ventajosa de la presente invención consiste en que se emplea un entorno de programación estándar. Los entornos de programación estándar son, por ejemplo, IEC1131, C++ o Java. Mediante la implicación de los objetos tecnológicos en IEC1131 el usuario tiene la posibilidad de emplear directamente los objetos tecnológicos en un entorno de programación normalizado para intereses industriales. Mediante la integración de los objetos tecnológicos en C++ o Java el usuario tiene además la posibilidad de emplear directamente objetos tecnológicos en un entorno de programación orientado al objeto. Mediante la integración de los objetos tecnológicos en los denominados entornos de programación el alcance del lenguaje o el alcance de la función de estos entornos de programación se amplia con respecto a su funcionalidad tecnológica y en interés de los sistemas de control industriales.
Otra configuración ventajosa de la presente invención radica en que está prevista una programación sin realimentación de un objeto tecnológico con respecto a los otros objetos tecnológicos existentes y al sistema básico del sistema de control a menos que se programe o se proyecte de manera explícita una realimentación. Por tanto el usuario puede programar el comportamiento de un objeto tecnológico independientemente de las realimentaciones de otros objetos tecnológicos o del sistema básico del sistema de control. Sin embargo, si se desea o es necesario puede programar o proyectar de manera explícita una realimentación. Por esto, puede incrementarse la flexibilidad del usuario en la programación de objetos tecnológicos.
Otra configuración ventajosa de la presente invención radica en que la utilización de los objetos tecnológicos se realiza de manera neutral con respecto al hardware y a la plataforma. Por tanto, el usuario en la utilización de los objetos tecnológicos puede prescindir completamente de la plataforma o hardware subyacente. Por tanto durante la utilización de objetos tecnológicos en sus programas de aplicación puede concentrarse completamente en la funcionalidad tecnológica de estos objetos.
Otra configuración ventajosa de la presente invención radica en que los objetos tecnológicos presentan con respecto a su funcionalidad en relación a otros objetos tecnológicos relaciones de flujo de datos y/o relaciones jerárquicas. Con ello las estructuras y relaciones de entornos reales pueden representarse directamente en objetos tecnológicos. De esta manera, por ejemplo, el objeto tecnológico "eje de sincronización" contiene la funcionalidad del objeto tecnológico "eje de posicionamiento" que a su vez contiene la funcionalidad del objeto tecnológico "eje de revoluciones".
Especialmente para sistemas de control de movimiento, como objetos tecnológicos se presentan elementos tales como ejes, sensores, levas, calibradores, sincronización y discos de levas. Estos objetos tecnológicos representan elementos típicos del contexto de sistemas de control de movimiento. Un usuario puede emplear su representación como objetos tecnológicos directamente en sus aplicaciones.
Otra configuración ventajosa de la presente invención radica en que los tipos de objetos tecnológicos pueden agruparse para formar paquetes tecnológicos. Mediante el agrupamiento y asociación de tipos de objetos tecnológicos en paquetes tecnológicos se consigue por un lado una estructuración y clasificación, y por otro lado, los paquetes tecnológicos son un medio adecuado para cargar los tipos de objetos tecnológicos en el sistema de ejecución de un sistema de control.
Otra configuración ventajosa de la presente invención radica en que la creación de programas se realiza antes de la asociación de la plataforma-hardware. Por tanto, los objetos tecnológicos pueden emplearse en programas independientemente del hardware de destino. Con ello se facilita y aumenta la reutilización del software.
Otra configuración ventajosa de la presente invención radica en que el número de instanciaciones de tipos de objetos tecnológicos puede ajustarse de manera flexible. Por tanto, un usuario se ve limitado solamente por restricciones de hardware (por ejemplo, potencia de la CPU o espacio de memoria) en el número de instancias en su programa de aplicación.
Otra configuración ventajosa de la presente invención radica en que las instancias de los tipos de objetos tecnológicos se almacenan distribuidas en una o varias unidades de control. Con ello es posible distribuir y equilibrar de manera flexible la carga en un sistema.
Otra configuración ventajosa de la presente invención radica en que las instrucciones de objetos tecnológicos pueden emplearse de manera sincrónica y/o asincrónica. Con ello se facilita una posibilidad de programación cíclica en el sentido de un sistema (SPS) de control de memoria programable y una posibilidad de programación orientada a la ejecución (como es habitual en los sistemas de control de movimiento). En este caso, el usuario puede indicar si debe realizarse una instrucción de manera sincrónica o asincrónica.
Según la invención un procedimiento para la creación de un sistema de control industrial puede comprender también las siguientes etapas sucesivas:
a) emplear un sistema básico con una funcionalidad básica de manera preferible tecnológicamente neutra,
b) seleccionar e instanciar los tipos de objetos tecnológicos relevantes para la aplicación y la configuración de los objetos tecnológicos obtenidos en el sistema de ingeniería,
c) cargar los tipos de objetos tecnológicos seleccionados de manera adicional al sistema de ejecución,
d) carga y utilización de los objetos tecnológicos instanciados y de la información de instanciación en el sistema de ejecución,
e) crear los programas de aplicación utilizando los objetos tecnológicos instanciados y
f) cargar los programas de aplicación en el sistema de ejecución.
Con ello el usuario tiene la posibilidad de conseguir de manera sistemática y lógica la funcionalidad de un sistema de control deseado garantizándose que el sistema de control obtenido no contiene ninguna carga general funcional.
Las ventajas fundamentales conseguidas con la invención radican especialmente en que un usuario puede utilizar directamente funcionalidad tecnológica en sus aplicaciones que, mediante objetos tecnológicos que corresponden a elementos del mundo real, puede utilizar de manera adecuada para él.
Otra ventaja radica en que la funcionalidad de sistemas de control industriales puede ampliarse de manera dedicada según el denominado "plug and play" (enchufar y listo). De esta manera se consigue un escalonamiento tecnológico del sistema de control.
Un ejemplo de realización de la invención se muestra en el dibujo y se explica a continuación. En este caso muestran:
la figura 1, en un diagrama funcional un sistema de ingeniería, el sistema de ejecución correspondiente y el proceso técnico que va a controlarse,
la figura 2 muestra en un diagrama general cómo un programa de aplicación accede a una funcionalidad tecnológica en el sistema de ejecución,
la figura 3 muestra en una representación esquemática abstracta un objeto tecnológico con una interfaz de usuario,
la figura 4 muestra en forma de un diagrama de interconexiones objetos tecnológicos que representan un grupo de sincronización,
la figura 5 muestra un grupo de sincronización con posibilidades de conmutación entre diferentes fuentes de valores de conducción y leyes de sincronización, también en forma de un diagrama de interconexiones,
la figura 6 muestra en forma de un diagrama de interconexiones la interconexión del objeto tecnológico calibrador,
la figura 7 muestra en forma de un diagrama de interconexiones la interconexión del objeto tecnológico leva,
la figura 8 muestra en forma de un diagrama de interconexiones las interconexiones con objetos tecnológicos de sincronización,
la figura 9 muestra también en forma de un diagrama de interconexiones la asociación de un objeto tecnológico disco de levas a varios objetos de sincronización y
la figura 10 muestra en un diagrama general el agrupamiento de tipos de objetos tecnológicos para forma un paquete tecnológico.
En la representación según la figura 1 se muestra en forma de un diagrama funcional que el sistema de control de un proceso P técnico se realiza mediante al menos un sistema RTS1-RTS3 de ejecución de sistemas de control industriales. La conexión entre los sistemas RTS1-RTS3 de ejecución del sistema de control y del proceso P técnico tiene lugar de modo bidireccional a través de entradas/salidas EA1-EA3. La programación del sistema de control y con ello la determinación del comportamiento de los sistemas RTS1-RTS3 de ejecución tiene lugar en el sistema ES de ingeniería. El sistema ES de ingeniería contiene herramientas para la configuración, proyección y programación para máquinas o para el sistema de control de procesos técnicos. Los programas creados en el sistema ES de ingeniería se transmiten mediante rutas I1-I3 de información en cada caso en los sistemas RTS1-RTS3 de ejecución de los sistemas de control. Mediante los tres puntos se indica que pueden existir sistemas de control y sistemas de ejecución adicionales. Con respecto a su equipamiento de hardware un sistema ES de ingeniería se compone habitualmente de un sistema informático con monitor gráfico (por ejemplo pantalla de visualización), medios auxiliares de entrada (por ejemplo teclado y ratón), procesador, memoria principal y secundaria, un dispositivo para el alojamiento de medios legibles por ordenador (por ejemplo, disquetes, CDs) así como unidades de conexión para un intercambio de datos con otros sistemas (por ejemplo otros sistemas informáticos, otros sistemas de control para procesos técnicos) o medios (por ejemplo Internet). Un sistema de control se compone habitualmente de unidades de entrada y salida, así como de procesador y memoria de programa.
La representación según la figura 2 muestra dos sistemas RTS4 y RTS5 de ejecución de sistemas de control industriales, mostrados como un cuadrado. Los sistemas RTS4 y RTS5 de ejecución contienen en cada caso un núcleo UMC, UMC-K así como los objetos TO1 a TOn tecnológicos de modo que los núcleos UMC respectivos y también los objetos tecnológicos pueden ser diferentes, los objetos tecnológicos también en su número. El núcleo UMC, UMC-K representa el sistema básico del sistema de control, este sistema básico contiene la funcionalidad básica del sistema de control. El núcleo UMC, UMC-K se muestra en forma de escalón cuadrado. En él pueden cargarse adicionalmente objetos TO1 a TOn tecnológicos. Mediante esta carga adicional se amplía el alcance de la función del sistema básico. Los objetos TO1 a TOn tecnológicos se muestran como cuadrados, mediante su disposición en la figura 2 se indica que amplían el núcleo UMC, UMC-K. Mediante los tres puntos se indica que pueden cargarse adicionalmente de uno a tres objetos TO1 a TOn tecnológicos y por tanto se consigue un escalonamiento tecnológico de todo el sistema de control. De manera centrada en el borde superior de la figura 2, el programa AP de aplicación se muestra en forma de una bandera de papel esquemática. Mediante las flechas ZGP1 a ZGP4 de acceso se muestra que un usuario en su programa AP de aplicación puede acceder directamente a funcionalidades del núcleo UMC, UMC-K pero también a funcionalidades de los objetos TO1 a TOn tecnológicos tanto de RST4 como de RST5 o de otro sistema de ejecución adicional (también indicado mediante tres puntos). Un usuario puede emplear estas funcionalidades facilitadas por los sistemas RTS4 y RTS5 de ejecución (o de otros sistemas de ejecución) en su programa AP de aplicación.
Precisando, para ampliar el sistema básico de un sistema de ejecución se cargan adicionalmente objetos tecnológicos habitualmente en forma de tipos de objetos tecnológicos. Tales tipos de objetos tecnológicos son, por ejemplo, ejes, levas, discos de levas o similares. Los tipos de objetos tecnológicos pueden instanciarse. Un usuario emplea instancias de tipos de objetos tecnológicos en sus programas AP de aplicación para aplicaciones concretas. Tales instancias se definen y pueden identificarse de manera inequívoca en todo el proyecto. La utilización directa de objetos tecnológicos cargados adicionalmente también sería concebible en principio en programas AP de aplicación como objetos de programa autónomos en cada caso, sin embargo para un usuario sería inflexible para la creación de programas.
La representación de la figura 3 muestra, en una representación esquemática abstracta, la vista de un usuario de un objeto tecnológico, es decir, de una instancia de un tipo de objeto tecnológico. Esta especificación de un objeto TOS tecnológico se muestra como cuadrado que se compone de cinco partes. La primera parte superior, separada de las partes siguientes mediante una línea discontinua contiene el tipo del objeto tecnológico subyacente (TO-type) y el identificador TO, es decir la denominación inequívoca de proyecto de la instanciación. La parte que sigue a continuación contiene los datos de configuración (configuration data) con las variables de configuración <configuration variable_1> a <configuration variable_n>. Mediante los datos de configuración se ajusta el objeto tecnológico en su funcionamiento básico. Los datos de configuración se ajustan mediante el sistema de ingeniería (ES, figura 1) y pueden leerse o escribirse opcionalmente mediante funciones de acceso desde el programa (AP; figura 2) de aplicación. En la representación según la figura 3 los datos de configuración se separan de las variables de sistema (system data) mediante una línea discontinua. Las variables de sistema <system variable_1> a <system variable_m> pueden modificarse desde el programa (AP; figura 2) de aplicación y pueden utilizarse como variables de programa. Las variables de sistema pueden leerse o leerse/escribirse. Mediante las variables de sistema se representan además los estados de los objetos tecnológicos. Pueden activarse transiciones de estado mediante eventos y/o instrucciones. Mediante los datos de configuración y las variables de sistema se realiza la parametrización de los objetos tecnológicos. La siguiente sección son las instrucciones (commands) de las que se separan las variables de sistema también mediante una línea discontinua. Las instrucciones <command_1> a <command_xy> representan funciones que pueden llamarse y que representan la funcionalidad de un objeto tecnológico. Estas funciones tienen denominadores definidos, parámetros funcionales y valores locales. Las funciones pueden tener parámetros. Al llamar las funciones pueden omitirse parámetros opcionales, para esto se emplean valores por defecto. Adicionalmente a la funcionalidad tecnológica, un objeto tecnológico tiene también instrucciones que determinan el comportamiento básico del objeto tecnológico, por ejemplo,
-
instrucción para reiniciar en un estado de salida definido,
-
instrucción para restablecer de manera encauzada un error que aparece,
-
instrucciones para iniciar y reiniciar en el modo de simulación (en el modo de simulación se realiza una pasada del programa sin salida concreta a los actuadores, o lectura de los sensores),
-
instrucciones para activar/desactivar el objeto tecnológico
-
funciones de información.
La siguiente sección de la especificación de un objeto TOS tecnológico son las alarmas (alarm). En la figura 3 las alarmas están separadas de las instrucciones por una línea discontinua. La representación según la figura 3 contiene las alarmas <alarm _1> a <alarm_k>. Un objeto tecnológico tiene sistemas de vigilancia y puede en caso de error iniciar alarmas definidas, dado el caso, con información de alarmas y reacciones definidas previamente. Las alarmas tecnológicas se determinan y se generan en el objeto tecnológico. Las alarmas tecnológicas tiene una reacción ajustada de manera específica al objeto tecnológico, por ejemplo una detención del movimiento (las reacciones posibles son específicas del tipo de objeto tecnológico y por tanto se describen de manera explícita en los tipos de objetos tecnológicos individuales). Además, las alarmas tecnológicas tienen un identificador específico del tipo de objeto tecnológico (por ejemplo, un número de alarma) y parámetros. Por tanto tienen un comportamiento que puede ajustarse al procesamiento de programas (reacción global) y permiten además, para cada error, ajustes y reacciones específicos de la instancia, que se realizan en la puesta en marcha en el sistema (ES; figura 1) de ingeniería.
Un usuario puede emplear instrucciones de objetos tecnológicos de manera sincrónica o asincrónica en función de los ajustes. Con ello una instrucción puede escribirse cíclicamente (habitualmente en un almacenamiento de memoria programable) pero también puede programarse con control de eventos (habitualmente en sistemas de control de movimiento). En el modo sincrónico, por ejemplo, el objeto tecnológico que realiza una instrucción de posicionamiento permanece en su estado hasta que se alcanza el destino de posicionamiento. Por el contrario en el modo asincrónico el objeto tecnológico discurre adicionalmente al mismo tiempo para realizar la instrucción de posicionamiento en su ejecución de programa y por tanto puede adoptar otros estados. El objeto tecnológico puede entonces comprobarse mediante interrogación (polling) para saber si se alcanzó el destino de posicionamiento.
La representación según la figura 4 muestra como diagrama de interconexiones la interconexión del objeto tecnológico "sincronización" GL1 con otros objetos tecnológicos. Los objetos tecnológicos se muestran como cuadrados con doble borde en los que los ángulos respectivos están unidos en cada caso mediante una línea de unión. Mediante la interconexión del objeto tecnológico "sincronización" GL1 con los objetos tecnológicos "eje conductor" LA1, "eje de seguimiento" FA1 y "disco de levas" KS1 se produce un grupo de sincronización. La interconexión de los objetos tecnológicos se realiza a través de flujos DF1 a DF3 o DF3’ de datos. La figura 4 muestra la disposición de tecnología principal para la realización de un grupo de sincronización: valores de conducción - objeto tecnológico "sincronización" GL1 - objeto tecnológico "eje de seguimiento" FA1. En la figura 4 el valor de conducción se representa mediante el objeto tecnológico "eje conductor" LA1. Además, en la figura 4 se representa que el objeto tecnológico "eje conductor" LA1 especifica mediante la flecha DF1 de flujo de datos el valor de conducción para el objeto tecnológico"sincronización" GL1. El objeto tecnológico "eje conductor" LA1 puede representar, por ejemplo, un eje de posicionamiento. Sin embargo el valor de conducción puede predeterminarse también mediante un eje virtual, es decir, eje calculado (no presente realmente) o mediante un sensor externo para el objeto tecnológico"sincronización" GL1. EL objeto tecnológico"sincronización" GL1 se facilita como funcionalidad tecnológica sincronización de transmisión o sincronización de curva, con esto pueden realizarse sincronizaciones, desincronizaciones o conmutaciones maestras. En el objeto tecnológico "sincronización" GL1, como ley de sincronización puede seleccionarse opcionalmente un engranaje o una curva. La parte derecha de la figura 4 representa estas posibilidades de selección. Mediante la flecha ZP1 de asociación se muestra que el interruptor S1 puede conectarse opcionalmente con un engranaje mostrado mediante el factor GF1 de transmisión o con el objeto tecnológico "disco de levas" KS1. En el caso de una conexión con el objeto tecnológico "disco de levas" KS1, el flujo de datos de este objeto tecnológico hacia el objeto tecnológico "sincronización" GL1 se realizó mediante la flecha DF3 de flujo de datos, el interruptor S1 y la flecha DF3 de flujo de datos. En una conexión con el factor GF1 de transmisión, el flujo de datos hacia el objeto tecnológico "sincronización" GL1 se realiza mediante el interruptor S1 y la flecha DF3 de flujo de datos. Mediante el objeto tecnológico "disco de levas" KS1 pueden ajustarse transmisiones de engranaje no lineales en el objeto tecnológico "sincronización" GL1, por el contrario mediante el factor GF1 de transmisión pueden ajustarse transmisiones de engranaje lineales. Mediante la flecha DF2 de flujo de datos el objeto tecnológico "sincronización" GL1 está interconectado con el objeto tecnológico "eje de seguimiento" FA1.
La representación según la figura 4 muestra por tanto la configuración principal de objetos tecnológicos para realizar una funcionalidad de sincronización y puede considerarse y utilizarse a su vez como objeto tecnológico
(complejo).
La determinación de la interconexión de los objetos tecnológicos se realiza en la fase de configuración (proyecto). En las posibilidades de selección éstos se activan para el periodo de ejecución mediante el programa (AP, figura 2) de aplicación, es decir, para el periodo de ejecución pueden programarse conmutaciones. En principio, mediante la interconexión puede conectarse más de un "objeto de sincronización" GL1 con un "eje de seguimiento" FA1, con ello se realiza un solapamiento de funciones de sincronización. El valor de conducción para el "objeto de sincronización" GL1 puede predeterminarse directamente desde el programa (AP; Figura 2) de aplicación. Además puede configurarse más de un objeto tecnológico para la facilitación del valor de conducción. La interconexión actual se selecciona y se activa a su vez para el periodo de ejecución mediante instrucciones en el programa (AP; Figura 2) de aplicación. Además para la fijación de la ley de sincronización puede conmutarse entre diferentes objetos tecnológicos "disco de levas" KS1 y/o entre diferentes factores GF1 de transmisión mediante la programación en línea. Un objeto tecnológico "disco de levas" KS1 puede asociarse a uno o a varios objetos tecnológicos "sincronización" GL1. Además, a partir de un objeto tecnológico "eje conductor" LA1 pueden configurarse una o varias conexiones de sincronización mediante objetos tecnológicos "sincronización" GL1.
La representación según la figura 5 muestra un grupo de sincronización con posibilidades de conmutación entre diferentes fuentes de valor de conducción y leyes de sincronización, también en forma de un diagrama de interconexiones. En la figura 5 el objeto tecnológico "sincronización" GL2 puede recibir valores de conducción de los objetos tecnológicos "tiempo" T, "eje virtual" VA1, "eje conductor" LA2, "eje conductor" LA3, "sensor externo" EG1 así como un valor TV de programa del programa (AP; Figura 2) de aplicación. Mediante la flecha Z2 de asociación se indica que el interruptor S2 puede producir diferentes conexiones de valores de conducción para el objeto tecnológico "sincronización" GL2. A través de los flujos DF4 a DF8 de datos así como a través del interruptor S2 y del flujo DF12 de datos se consigue la "interconexión de valores de conducción" con el objeto tecnológico "sincronización" GL2. Los objetos tecnológicos "tiempo" T, "eje virtual" VA1, "eje conductor" LA2 y LA3, "sensor externo" EG1 así como un valor TV de programa son los maestros potenciales para el objeto tecnológico "sincronización" GL2. Las posibles interconexiones se proyectan y la selección de un maestro proyectado puede realizarse para el periodo de ejecución desde el programa (AP; Figura 2) de aplicación. Con esto son posibles conmutaciones maestro. El objeto tecnológico"eje virtual" VA1 no representa un eje real existente sino un eje calculado. Los "ejes virtuales" se caracterizan porque pueden ser comandados mediante instrucciones y poseen un guiado de movimiento o interpretación pero ninguna regulación ni accionamiento. Por el contrario, los objetos tecnológicos"eje conductor" LA2 y LA3 representan ejes reales. Los ejes reales representan ejes estándar con accionamiento, motor, sensor, por tanto poseen un actuador real. También el objeto tecnológico "sensor externo" EG1 puede facilitar un valor de conducción para el objeto tecnológico "sincronización" GL2. Un "sensor externo" EG1 no posee habitualmente ningún eje y facilita información en un formato que puede proyectarse. "Sensores externos" son, por ejemplo, sensores angulares en una prensa. También desde el objeto tecnológico "tiempo" T y del valor TV de programa pueden facilitarse valores de conducción para el objeto tecnológico GL2. Un objeto tecnológico "tiempo" T facilita un valor de conducción en forma de un valor temporal o un factor temporal, la proyección de un valor DV de programa como valor de conducción se realiza en el programa (AP; Figura 2) de aplicación. A este respecto los objetos tecnológicos se muestran en la notación
habitual.
En la figura 5 se representa el hecho de que como ley de sincronización para el objeto tecnológico "sincronización" GL2 pueden seleccionarse opcionalmente un factor GF2 de transmisión o los objetos tecnológicos "disco de levas" KS2 y KS3. Mediante la flecha ZP3 de asociación se representa que el interruptor S3 puede ajustarse opcionalmente entre los objetos KS2, KS3 tecnológicos y el factor GF2 de transmisión. La "interconexión de la transmisión" con el objeto tecnológico "sincronización" GL2 se realiza entonces a través de las flechas DF9, DF10 de flujo de datos, el interruptor S3 ajustado así como a través de la flecha DF11 de flujo de datos. Las interconexiones S2 y S3 de conmutación pueden programarse en el programa (AP; de la figura 2) de aplicación. A través de la flecha DF13 de flujo de datos se une el objeto tecnológico "sincronización" GL2 con el objeto tecnológico "eje de seguimiento" FA2. El objeto tecnológico "sincronización" GL2 se conecta por tanto durante la proyección en el lado esclavo con el objeto tecnológico "eje de seguimiento" FA2, que por ejemplo puede representar un eje de sincronización. En el lado maestro, el objeto tecnológico "sincronización" GL2 se conecta con un objeto tecnológico que proporciona un valor de conducción, pudiendo proporcionarse este valor de conducción también directamente desde el programa (AP; de la figura 2) de aplicación. Por tanto puede configurarse más de un objeto tecnológico para facilitar el valor de conducción, la interconexión actual se selecciona para la ejecución mediante instrucciones en el programa de aplicación.
La representación según la figura 6 muestra la interconexión del objeto tecnológico "calibrador" MT1. Los objetos tecnológicos se representan en este caso con la referencia habitual. El objeto tecnológico "calibrador" MT1 facilita la funcionalidad para la realización de una tarea de medición. Para las funciones en el objeto tecnológico "calibrador" MT1 pueden activarse y parametrizarse tareas de medición. A través de la entrada ME de medición y la flecha DF14 de flujo de datos se proporciona el valor de medición al objeto tecnológico "calibrador" MT1. La entrada ME de medición está representada como elipse. Una entrada ME de medición puede estar conectada a varios objetos tecnológicos "calibrador". Estos objetos tecnológicos "calibrador" también pueden por tanto activarse al mismo tiempo. Una entrada ME de medición corresponde por tanto normalmente a una entrada de medición de hardware que está asociada a un objeto tecnológico "calibrador" MT1 a través de la configuración. Además, el objeto tecnológico "calibrador" MT1 está conectado con al menos un objeto tecnológico que proporciona un valor de medición (por ejemplo, posición). En la figura 7, el objeto tecnológico "calibrador" MT1 está conectado con los objetos tecnológicos "eje" A1 y "sensor externo" EG2 a través de las flechas DF15 o DF16 de flujo de datos. El objeto tecnológico "eje" A1 puede, por ejemplo, ser un eje de posicionamiento o un eje de sincronización. Un objeto tecnológico que proporciona un valor de medición puede conectarse con varios objetos tecnológicos "calibrador".
La representación según la figura 7 muestra en un diagrama de interconexión el objeto tecnológico "leva" N1, conectado con los objetos tecnológicos "eje" A2 y "sensor externo" EG3. El objeto tecnológico "eje" A2 está conectado a través de la flecha DF17 de flujo de datos, y el objeto tecnológico "sensor externo" EG3 a través de la flecha DF18 de flujo de datos, con el objeto tecnológico "leva" N1. A través de la flecha DF19 de flujo de datos, el objeto tecnológico "leva" N1 está conectado con la salida Out, estando representada la salida Out como elipse. El objeto tecnológico "leva" N1 facilita la funcionalidad para el cálculo de valores de interconexión de leva. A través de las funciones en el objeto tecnológico "leva" N1 pueden activarse y parametrizarse funciones de leva. Los objetos tecnológicos "eje" A2 o "sensor externo" EG3 facilitan los valores de referencia para el objeto tecnológico "leva" N1. La asociación de estos objetos tecnológicos con el objeto tecnológico "leva" N1 se proyecta por el usuario. El usuario proyecta además la asociación del objeto tecnológico "leva" N1 con una salida Out, en este sentido también es posible una asociación en variables internas. Para una aplicación actual, el objeto tecnológico "leva" N1 está conectado justamente con un objeto tecnológico concreto que proporciona el valor de referencia.
Un valor de referencia es, por ejemplo, una posición del eje. En este sentido el objeto tecnológico "eje" A2 puede representar, por ejemplo, un eje de posicionamiento o un eje de sincronización. Es posible que una asociación del objeto tecnológico "leva" N1 pueda corresponder a una salida Out, entonces el objeto tecnológico "leva" N1 actúa solo sobre variables del sistema en el objeto tecnológico (por ejemplo, para la aplicación del objeto tecnológico como leva interna). El objeto tecnológico que proporciona el valor de referencia puede conectarse también al mismo tiempo con varios objetos tecnológicos de leva diferentes. Los objetos tecnológicos están representados en este caso con la referencia habitual.
En la representación según la figura 8 se muestra que un objeto tecnológico "eje de seguimiento" FA3 puede conectarse con varios objetos tecnológicos "sincronización" GL3 y GL4. El objeto tecnológico "eje de seguimiento" FA3 está conectado por la flecha DF22 de flujo de datos con el objeto tecnológico "sincronización" GL3 y con la flecha DF23 de flujo de datos con el objeto tecnológico "sincronización" GL4. Los objetos tecnológicos de sincronización GL3 y GL4 reciben a través de las flechas DF20 o DF21 de flujo de datos sus valores de conducción concedidos. En la figura 8 se representa que los valores de conducción para cada grupo de sincronización pueden producirse a través de diferentes objetos tecnológicos. Así, para el objeto de sincronización GL3, por ejemplo el objeto tecnológico "eje" A3, el objeto tecnológico "eje virtual" VA2 o el objeto tecnológico "sensor externo" EG4 pueden facilitar el valor de conducción. Para el objeto de sincronización GL4 puede facilitarse el valor de conducción de forma correspondiente, por ejemplo, por los objetos tecnológicos "eje" A4, "eje virtual" VA3 o "sensor externo" EG5. Por tanto en la figura 8, por ejemplo los objetos tecnológicos "eje" A4, "sincronización" GL4 y "eje de seguimiento" FA3 forman una estructura de sincronización. La interconexión deseada en cada caso se proyecta por el usuario, la elección de un maestro proyectado (el maestro facilita el valor de conducción para el grupo de sincronización) puede realizarse para la ejecución desde el programa de aplicación para que sean posibles conmutaciones maestras. En la figura 8, el objeto tecnológico "eje de seguimiento" FA3 representa el esclavo en el grupo de sincronización. Los objetos tecnológicos se representan en este caso con las referencias habituales.
La representación según la figura 9 muestra un diagrama de interconexiones en el que el objeto tecnológico "disco de leva" KS3 facilita la ley de transmisión para dos objetos de sincronización GL5 y GL6 a través de las flechas DF26 o DF27 de flujo de datos. En la figura 9 se representan por tanto dos interconexiones de sincronización que se alimentan respectivamente por objetos tecnológicos "disco de leva" KS2 iguales con una ley de transmisión común. Las dos interconexiones de sincronización están dispuestas a la izquierda y a la derecha del objeto tecnológico "disco de leva" KS3. El grupo de sincronización izquierdo se forma mediante el objeto tecnológico "eje" A5, que facilita el valor de conducción y por tanto actúa como eje conductor. A este respecto puede tratarse por ejemplo de un eje de posicionamiento o de sincronización. El objeto tecnológico "eje" A5 está unido con la flecha DF24 de flujo de datos al objeto de sincronización GL5. A través de esta flecha DF24 de flujo de datos se facilita el valor de conducción. En el lado esclavo, el objeto tecnológico "sincronización" GL5 está unido a través de la flecha GF25 de flujo de datos con el objeto tecnológico "eje de seguimiento" FA4. El grupo de sincronización derecho se forma por los objetos tecnológicos "eje" A6, "sincronización" GL6 y "eje de seguimiento" FA5. El "eje" A6 corresponde en este caso al eje conductor, el "eje de seguimiento" FA5 representa un eje esclavo. La interconexión se produce en este caso a través de las flechas DF28 o DF29. También es posible configurar una o más conexiones de sincronización desde un eje conductor a través de objetos de sincronización. Los objetos tecnológicos "disco de leva" pueden asociarse a uno o varios objetos des sincronización. La composición del grupo de sincronización se proyecta por el usuario. Los grupos de sincronización proyectados pueden a su vez representarse como objetos tecnológicos y volver a emplearse su funcionalidad en otras aplicaciones. Los objetos tecnológicos están representados en este caso con las referencias habituales.
La representación según la figura 10 muestra el agrupamiento de varios objetos tecnológicos en un paquete TP tecnológico. El paquete TP tecnológico se representa en este caso como un cuadrado en el que el ángulo superior izquierdo está recortado. El paquete TP tecnológico contiene los objetos tecnológicos "leva" N2, "sensor externo" EG6, "eje de revoluciones" DrehA, "calibrador" MT2 así como el "eje de posicionamiento" PosA. Los objetos tecnológicos se representan en este caso con las referencias habituales. En este caso los objetos tecnológicos no representan ninguna instancia sino tipos de objetos tecnológicos. Un paquete TP tecnológico contiene por tanto una agrupación de tipos de objetos tecnológicos que representan determinadas funcionalidades. La carga de objetos tecnológicos en el sistema de ejecución del sistema de control y por tanto la ampliación funcional del sistema de control se realiza a través de paquetes tecnológicos. Un usuario puede cargar determinados paquetes TP tecnológicos que a su vez contienen tipos de objetos tecnológicos en el sistema de ejecución (RTS4, RTS5; en la figura 2) y, con ello, lograr un escalonamiento tecnológico de la funcionalidad del sistema de control. Además puede lograse una estructuración funcional mediante los paquetes TP tecnológicos con una asociación correspondiente de tipos de objetos tecnológicos.

Claims (19)

1. Sistema de control industrial para procesos (P) técnicos, especialmente para máquinas de producción, en el que
a) el sistema de control tiene un sistema (UMC-K) básico tecnológicamente neutro que puede emplearse de manera general para la funcionalidad básica del sistema de control,
b) la funcionalidad tecnológica del sistema de control se facilita mediante tipos (TO1-TOn) de objetos tecnológicos,
c) los tipos de objetos tecnológicos pueden instanciarse adaptados a la aplicación correspondiente para formar objetos tecnológicos,
caracterizado porque
d) los tipos (TO1-TOn) de objetos tecnológicos adaptados a la aplicación correspondiente pueden cargarse en el sistema de control de manera que puede realizarse un escalonamiento tecnológico con respecto a la funcionalidad del sistema de control, y
e) los tipos (TO1-TOn) de objetos tecnológicos comprenden al menos un tipo de objeto para ejes (A1-A6), sensores (EG1-EG6), levas (N1-N2), calibradores (MT1, MT2), sincronización (GL1-GL5) o discos (KS1, KS3) de levas.
2. Sistema de control industrial según la reivindicación 1, caracterizado porque la carga y la distribución de los objetos (TO1-TOn) tecnológicos se realiza en sistemas de hardware y/o sistemas de ejecución con igual o diferente rendimiento.
3. Sistema de control industrial según la reivindicación 2, caracterizado porque la carga y la distribución de los objetos (TO1-TOn) tecnológicos se realiza en sistemas de hardware y/o sistemas de ejecución con igual o diferente rendimiento dentro de un proyecto, de modo que un proyecto se refiere a datos y/o programas de una o varias unidades de control.
4. Sistema de control industrial según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la distribución de la funcionalidad de los objetos (TO1-TOn) tecnológicos se realiza en unidades de control que se comunican entre sí en tiempo real de manera equidistante y sincrónica.
5. Sistema de control industrial según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la funcionalidad del sistema de control puede ampliarse de manera flexible mediante la posibilidad de carga de cualquier objeto (TO1-TOn) tecnológico.
6. Sistema de control industrial según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los objetos (TO1-TOn) tecnológicos contienen interfaces de programación y/o variables de sistemas y/o alarmas.
7. Sistema de control industrial según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los objetos (TO1- TOn) tecnológicos están integrados en un entorno de programación.
8. Sistema de control industrial según la reivindicación 7, caracterizado porque se emplea un entorno de programación estándar.
9. Sistema de control industrial según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque está prevista una programación sin retroalimentación de un objeto (TO1-TOn) tecnológico con respecto a los otros objetos (TO1-TOn) tecnológicos existentes y del sistema básico de control a menos que se explícitamente proyecte o se programe una realimentación.
10. Sistema de control industrial según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la utilización de los objetos (TO1-TOn) tecnológicos se realiza de manera neutral respecto al hardware y a la plataforma.
11. Sistema de control industrial según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los objetos (TO1-TOn) tecnológicos presentan relaciones jerárquicas y/o relaciones (DF1-DF29) de flujo de datos con otros objetos (TO1-TOn) tecnológicos con respecto a su funcionalidad.
12. Sistema de control industrial según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque cada uno de los objetos tecnológicos comprende datos de configuración, datos de sistema, una o varias instrucciones e informaciones de alarma.
13. Sistema de control industrial según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los tipos de objetos tecnológicos pueden agruparse en paquetes (TP) tecnológicos.
\newpage
14. Sistema de control industrial según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la creación de programas se realiza antes de la asociación de la plataforma de Hardware.
15. Sistema de control industrial según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el número de instanciaciones de los tipos de objetos tecnológicos puede ajustarse de manera flexible.
16. Sistema de control industrial según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las instancias de los tipos de objetos tecnológicos se almacenan repartidas en una o varias unidades de control.
17. Sistema de control industrial según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las instrucciones de objetos (TO1-TOn) tecnológicos se emplean de manera sincrónica y/o asincrónica.
18. Procedimiento para la creación de un sistema de control industrial, con la siguiente etapa:
a) emplear un sistema (UMC-K) básico con una funcionalidad básica tecnológicamente neutra como base para el sistema de control,
caracterizado por las etapas adicionales:
b) seleccionar e instanciar tipos (TO1-TOn) de objetos tecnológicos relevantes para la aplicación, comprendiendo los tipos (TO1-TOn) de objetos tecnológicos al menos un tipo de objeto para ejes (A1-A6), sensores (EG1-EG6), levas (N1-N2), calibradores (MT1, MT2), sincronización (GL1-GL5) o discos (KS1, KS3) de levas,
c) cargar los tipos (TO1-TOn) de objetos tecnológicos seleccionados de manera adicional al sistema (UMC-K) básico de manera que puede realizarse un escalonamiento tecnológico con respecto a la funcionalidad del sistema de control,
d) cargar la información de instanciación en el sistema de control.
19. Sistema de control industrial según la reivindicación 18, caracterizado por las etapas adicionales:
e) crear los programas (AP) de aplicación utilizando los objetos (TO1-TOn) tecnológicos instanciados y
f) cargar los programas (AP) de aplicación en el sistema de control.
ES01117885T 2000-08-03 2001-07-23 Sistema de control industrial basado en objetos tecnologicos. Expired - Lifetime ES2262585T3 (es)

Applications Claiming Priority (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10037990 2000-08-03
DE10037990 2000-08-03
DE10037971 2000-08-03
DE10037971 2000-08-03
DE10055168 2000-11-08
DE10055168A DE10055168A1 (de) 2000-08-03 2000-11-08 Industrielle Steuerung auf der Basis verteilbarer Technologischer Objekte
DE10055169A DE10055169A1 (de) 2000-08-03 2000-11-08 Industrielle Steuerung auf der Basis Technologischer Objekte
DE10055169 2000-11-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2262585T3 true ES2262585T3 (es) 2006-12-01

Family

ID=27437856

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES01117885T Expired - Lifetime ES2262585T3 (es) 2000-08-03 2001-07-23 Sistema de control industrial basado en objetos tecnologicos.

Country Status (6)

Country Link
US (3) US7117049B2 (es)
EP (2) EP1182529B1 (es)
CN (2) CN100432872C (es)
AT (1) ATE325371T1 (es)
DE (2) DE50109673D1 (es)
ES (1) ES2262585T3 (es)

Families Citing this family (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10023820B4 (de) * 2000-05-15 2006-10-19 Siemens Ag Software-Schutzmechanismus
US7725528B1 (en) * 2002-03-06 2010-05-25 Rockwell Automation Technologies, Inc. System and methodology providing optimized data exchange with industrial controller
DE10242916A1 (de) * 2002-09-16 2004-03-25 Siemens Ag System zur Bereitstellung eines Standard-Frameworks für Automatisierungsgeräte
ES2324631T3 (es) * 2002-12-16 2009-08-11 KOENIG &amp; BAUER AKTIENGESELLSCHAFT Dispositivo y procedimiento para el control de una maquina impresora.
US7031782B2 (en) 2003-09-24 2006-04-18 Rockwell Automation Technologies, Inc. Material reservation distribution system and method
US7392104B1 (en) 2003-09-24 2008-06-24 Rockwell Automation Technologies, Inc. Material reservation distribution system and method
JP2006000536A (ja) * 2004-06-21 2006-01-05 Olympus Corp 手術室制御システム
DE102004030032B4 (de) * 2004-06-22 2020-06-18 Siemens Aktiengesellschaft System und Verfahren zum Konfigurieren und Parametieren einer automatisierbaren Maschine
US7693585B2 (en) * 2004-09-30 2010-04-06 Rockwell Automation Technologies, Inc. Enabling object oriented capabilities in automation systems
US7908020B2 (en) * 2004-12-24 2011-03-15 Donald Pieronek Architecture for control systems
EP1729191A1 (de) * 2005-04-05 2006-12-06 Siemens Aktiengesellschaft Entwurfsvorrichtung zum Entwerfen einer leittechnischen Anlage und Verfahren zum Überprüfen der technologischen Aufgabenstellung beim Entwurf einer leittechnischen Anlage
US7734590B2 (en) 2005-09-30 2010-06-08 Rockwell Automation Technologies, Inc. Incremental association of metadata to production data
DE102005062810B4 (de) * 2005-12-28 2019-06-06 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Ansteuern einer Geräte- und Maschinenbaugruppenanordnung
DE102005062811A1 (de) * 2005-12-28 2007-07-05 Siemens Ag Verfahren zum Ansteuern einer modular aus Geräten und Baugruppen bestehenden Produktionsmaschine
DE102006016335A1 (de) * 2006-04-06 2007-10-18 Siemens Ag Verfahren zum Erzeugen von Steuerdaten für die Steuergruppe eines Automatisierungssystems und Engineeringsystem
US7899559B2 (en) * 2007-02-27 2011-03-01 Rockwell Automation Technologies, Inc. Language-based organization of controller engine instances
US7778713B2 (en) * 2007-02-27 2010-08-17 Rockwell Automation Technologies, Inc. Construction of an industrial control system using multiple instances of industrial control engines
US7853336B2 (en) * 2007-02-27 2010-12-14 Rockwell Automation Technologies, Inc. Dynamic versioning utilizing multiple controller engine instances to limit complications
US7987004B2 (en) * 2007-02-27 2011-07-26 Rockwell Automation Technologies, Inc. Scalability related to controller engine instances
US7870223B2 (en) * 2007-02-27 2011-01-11 Rockwell Automation Technologies, Inc. Services associated with an industrial environment employing controller engine instances
US20080208374A1 (en) * 2007-02-27 2008-08-28 Rockwell Automation Technologies, Inc. Testing utilizing controller engine instances
US7778714B2 (en) * 2007-02-27 2010-08-17 Rockwell Automation Technologies, Inc. On-line editing associated with controller engine instances
US8856522B2 (en) * 2007-02-27 2014-10-07 Rockwell Automation Technologies Security, safety, and redundancy employing controller engine instances
US7797060B2 (en) * 2007-02-27 2010-09-14 Rockwell Automation Technologies, Inc. Prioritization associated with controller engine instances
US9600438B2 (en) * 2008-01-03 2017-03-21 Florida Institute For Human And Machine Cognition, Inc. Process integrated mechanism apparatus and program
CN101926130B (zh) * 2008-01-24 2014-08-20 西门子公司 用于控制通信网络的方法和系统
EP2149831B1 (de) * 2008-07-31 2012-02-01 Siemens Aktiengesellschaft Steuerungsverfahren für einen Verbund aus mehreren, hintereinander und/oder nebeneinander angeordneten, mehrachsigen Handlingsgeräten sowie Datenspeichermedium, Steuerungssystem und Verbund
DE102008047238A1 (de) * 2008-09-09 2010-04-15 Khs Ag Frameworkbasierte Steuerung für Automatisierungssysteme
JP5111658B2 (ja) * 2009-03-25 2013-01-09 三菱電機株式会社 パラメータ設定装置
DE102009047025B3 (de) 2009-11-23 2011-05-26 Beckhoff Automation Gmbh Echtzeit-Laufzeitsystem und Funktionsmodul für ein solches Laufzeitsystem
WO2012100180A1 (en) 2011-01-20 2012-07-26 Atronix Engineering, Inc. Control system for a material handling application
EP2560085A1 (de) * 2011-08-19 2013-02-20 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Konfiguration einer Anzeigevorrichtung zur Anzeige von dynamischen Alarmmeldungen eines Steuer- und Überwachungssystems einer technischen Automatisierungsanlage
EP2560084A1 (de) * 2011-08-19 2013-02-20 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Konfiguration einer Anzeigevorrichtung zur Anzeige von dynamischen Alarmmeldungen eines Steuer- und Überwachungssystems einer technischen Automatisierungsanlage
US20130131840A1 (en) * 2011-11-11 2013-05-23 Rockwell Automation Technologies, Inc. Scalable automation system
WO2013103382A1 (en) 2012-01-06 2013-07-11 Ge Intelligent Platforms, Inc. Apparatus and method for creating and presenting control logic
US10488827B2 (en) 2012-02-15 2019-11-26 Nri R&D Patent Licensing, Llc Adaptive multi-level control for variable-hierarchy-structure hierarchical systems
US10162315B2 (en) 2014-07-23 2018-12-25 Emerson Process Management Power & Water Solutions, Inc. Process control system using typical and adapter components
TWI607825B (zh) * 2016-11-29 2017-12-11 財團法人工業技術研究院 自動化加工程式切削力優化系統及方法
US12298736B2 (en) 2022-02-28 2025-05-13 Rockwell Automation Technologies, Inc. Manufacturing process data conversion and structuring
US20240069510A1 (en) * 2022-08-26 2024-02-29 Rockwell Automation Technologies, Inc. System and methods that facilitate add-on functions for employment within an industrial device
US12560915B2 (en) 2022-10-25 2026-02-24 Rockwell Automation Technologies, Inc. Rule encoding for generic data parsing of data technology transfer documents
US12393182B2 (en) * 2022-10-25 2025-08-19 Rockwell Automation Technologies, Inc. Generic data parsing and orchestration solution for digital technology transfer
US12524600B2 (en) 2024-02-02 2026-01-13 Rockwell Automation Technologies, Inc. Generative AI industrial digital technology transfer

Family Cites Families (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3137643B2 (ja) 1989-10-02 2001-02-26 ローズマウント インコーポレイテッド 現場に設置される制御ユニット
DE59107794D1 (de) 1991-07-26 1996-06-13 Siemens Ag Konfigurierbare Werkzeugmaschinensteuerung
US5485626A (en) 1992-11-03 1996-01-16 International Business Machines Corporation Architectural enhancements for parallel computer systems utilizing encapsulation of queuing allowing small grain processing
US6684261B1 (en) * 1993-07-19 2004-01-27 Object Technology Licensing Corporation Object-oriented operating system
US5452201A (en) * 1993-08-24 1995-09-19 Allen-Bradley Company, Inc. Industrial controller with highly distributed processing
US5453933A (en) 1993-09-08 1995-09-26 Hurco Companies, Inc. CNC control system
US5576946A (en) 1993-09-30 1996-11-19 Fluid Air, Inc. Icon based process design and control system
US5485620A (en) 1994-02-25 1996-01-16 Automation System And Products, Inc. Integrated control system for industrial automation applications
US5611059A (en) * 1994-09-02 1997-03-11 Square D Company Prelinked parameter configuration, automatic graphical linking, and distributed database configuration for devices within an automated monitoring/control system
DE19639424A1 (de) 1995-09-25 1997-03-27 Siemens Ag Entwurfsverfahren für die Anlagentechnik und rechnergestütztes Projektierungssystem zur Verwendung bei diesem Verfahren
US5841654A (en) 1995-10-16 1998-11-24 Smar Research Corporation Windows based network configuration and control method for a digital control system
US6263487B1 (en) 1996-01-17 2001-07-17 Siemens Ag Programmable controller
US6063128A (en) * 1996-03-06 2000-05-16 Bentley Systems, Incorporated Object-oriented computerized modeling system
US6032208A (en) * 1996-04-12 2000-02-29 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Process control system for versatile control of multiple process devices of various device types
US5805442A (en) 1996-05-30 1998-09-08 Control Technology Corporation Distributed interface architecture for programmable industrial control systems
US6424872B1 (en) 1996-08-23 2002-07-23 Fieldbus Foundation Block oriented control system
US6437805B1 (en) * 1996-09-23 2002-08-20 National Instruments Corporation System and method for accessing object capabilities in a graphical program
US5911069A (en) * 1996-09-30 1999-06-08 Apple Computer, Inc. Exception handling techniques for native methods bound to SOM classes
DE29617837U1 (de) 1996-10-14 1997-11-13 Siemens AG, 80333 München Steuerung
CN1169032C (zh) * 1996-11-29 2004-09-29 松下电工株式会社 建筑物自动监控系统
US6990652B1 (en) * 1997-03-04 2006-01-24 National Instruments Corporation System and method for determining methods and properties to be invoked on objects in a graphical program
US5857197A (en) * 1997-03-20 1999-01-05 Thought Inc. System and method for accessing data stores as objects
US5943497A (en) * 1997-04-30 1999-08-24 International Business Machines Corporation Object-oriented apparatus and method for controlling configuration of object creation
CA2219557C (en) * 1997-10-29 2002-12-10 Ibm Canada Limited-Ibm Canada Limitee Run-time instrumentation for object oriented programmed applications
US6397252B1 (en) * 1997-12-19 2002-05-28 Electronic Data Systems Corporation Method and system for load balancing in a distributed object system
US6332218B1 (en) * 1998-06-30 2001-12-18 Sun Microsystems, Inc. System and method for automatically instantiating classes in a virtual machine
US6571273B1 (en) * 1998-07-13 2003-05-27 Yokogawa Electric Corporation Process control system
US6158049A (en) * 1998-08-11 2000-12-05 Compaq Computer Corporation User transparent mechanism for profile feedback optimization
US6604196B1 (en) * 1998-08-18 2003-08-05 International Business Machines Corporation Apparatus and method for component role fulfillment based on environment context
US6282455B1 (en) * 1998-10-19 2001-08-28 Rockwell Technologies, Llc Walk-through human/machine interface for industrial control
DE19853205A1 (de) 1998-11-18 2000-06-15 Siemens Ag Verfahren zur Steuerung technischer Prozesse
EP1022750A1 (fr) * 1999-01-22 2000-07-26 Ecole Polytechnique Federale De Lausanne Composant électronique discret de type inductif, et procédé de réalisation de tels composants
US7168062B1 (en) * 1999-04-26 2007-01-23 Objectbuilders, Inc. Object-oriented software system allowing live modification of an application
US6615088B1 (en) * 1999-06-09 2003-09-02 Amx Corporation System and method of device interface configuration for a control system
US6501995B1 (en) * 1999-06-30 2002-12-31 The Foxboro Company Process control system and method with improved distribution, installation and validation of components
US6850808B2 (en) * 1999-09-24 2005-02-01 Rockwell Software Inc. Method and system for developing a software program using compound templates
US6947798B2 (en) * 1999-09-24 2005-09-20 Rockwell Software Inc. System and method for developing software programs by way of multiple applications and users
US6594541B1 (en) 2000-01-10 2003-07-15 Siemens Aktiengesellschaft Universal motion control
EP1248966B1 (de) 2000-01-10 2004-01-02 Siemens Aktiengesellschaft Universelle bewegungssteuerung
US6684385B1 (en) * 2000-01-14 2004-01-27 Softwire Technology, Llc Program object for use in generating application programs
US7474929B2 (en) * 2000-01-20 2009-01-06 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Enhanced tool for managing a process control network
KR100339661B1 (ko) * 2000-05-03 2002-06-05 김춘호 무선 블루투스 시스템의 채널 왜곡 보상 장치
US6327628B1 (en) * 2000-05-19 2001-12-04 Epicentric, Inc. Portal server that provides a customizable user Interface for access to computer networks

Also Published As

Publication number Publication date
CN1349142A (zh) 2002-05-15
US20050171622A1 (en) 2005-08-04
EP1182528B1 (de) 2006-04-19
EP1182529B1 (de) 2006-05-03
US7117049B2 (en) 2006-10-03
US20020049959A1 (en) 2002-04-25
US6882890B2 (en) 2005-04-19
ATE325371T1 (de) 2006-06-15
EP1182529A3 (de) 2004-09-08
DE50109673D1 (de) 2006-06-08
DE50109533D1 (de) 2006-05-24
US20030004585A1 (en) 2003-01-02
EP1182528A3 (de) 2004-09-08
EP1182528A2 (de) 2002-02-27
CN1349141A (zh) 2002-05-15
CN100432872C (zh) 2008-11-12
US7561929B2 (en) 2009-07-14
EP1182529A2 (de) 2002-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2262585T3 (es) Sistema de control industrial basado en objetos tecnologicos.
JP4807475B1 (ja) 演算ユニット、出力制御方法、およびプログラム
US6757568B2 (en) Automation system for merging automation components
JP5553910B2 (ja) モーションコントローラ
ES2213567T3 (es) Control universal del movimiento.
US7734360B2 (en) Industrial controller based on distributable technology objects
WO2014110748A1 (en) Motion controller and robot control system using the same
US11599081B2 (en) Method and apparatus for proxy execution and computation with an industrial controller
ES2274920T3 (es) Dispositivo y procedimiento para la creacion de componentes de mando.
JP7036064B2 (ja) 制御装置およびソフトウェアのデプロイ方法
JP6954191B2 (ja) 制御システム、開発支援装置、および開発支援プログラム
ES2255635T3 (es) Preparacion de informaciones en un sistema de automatizacion.
EP2277282B1 (en) System for automatic configuration of a network of devices
CN1886706B (zh) 用于操作协作的不同仪器的方法和装置
JP2735209B2 (ja) 数値制御装置
CN109491324B (zh) 控制装置及控制方法
JP2004280299A (ja) コントローラ、開発装置及びシステム
JP2012194955A (ja) 支援装置、表示制御方法、およびプログラム
ES3046225T3 (en) Technique for implementing visualization for an automation system with a programmable controller
JP2004199528A (ja) 監視制御システム
Birla et al. Reconfigurable machine controllers using the OMAC API
JP4633319B2 (ja) 汎用運動制御システム
Lity et al. Re-engineering automation systems as dynamic software product lines
Chronvall et al. Virtual Commissioning for a Linear 12-Axis Machine
WO2014110749A1 (en) Robot control system and method thereof