用于生成用于工業(yè)自動(dòng)化裝置的操作和觀察設(shè)備的顯示和操作視圖的方法和服務(wù)器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于生成用于工業(yè)自動(dòng)化裝置的操作和觀察設(shè)備（HMI）的顯示和操作視圖（SCR）的一種方法和一種服務(wù)器。在此，在對(duì)事件登記之后將關(guān)于事件的信息和關(guān)于操作和觀察設(shè)備（HMI）的用戶的身份或角色的說(shuō)明傳輸至實(shí)例（SRV），之后根據(jù)事件并且專門針對(duì)用戶的身份和角色將關(guān)于工業(yè)自動(dòng)化裝置的至少一個(gè)與該事件相關(guān)聯(lián)的部件所規(guī)劃的信息從工程數(shù)據(jù)庫(kù)（PDB）中調(diào)出，繼續(xù)由該至少一個(gè)相關(guān)聯(lián)的部件調(diào)出當(dāng)前的狀態(tài)信息，并且最后應(yīng)用所規(guī)劃的信息和狀態(tài)信息以生成顯示和操作視圖（SCR）。由此有利地以事件控制的方式構(gòu)建和激活顯示和操作視圖（“屏幕”）。
【專利說(shuō)明】用于生成用于工業(yè)自動(dòng)化裝置的操作和觀察設(shè)備的顯示和操作視圖的方法和服務(wù)器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于生成用于工業(yè)自動(dòng)化裝置的操作和觀察設(shè)備的顯示和操作視圖的方法，和一種用于生成用于工業(yè)自動(dòng)化裝置的操作和觀察設(shè)備的顯示和操作視圖的服務(wù)器。
【背景技術(shù)】
[0002]工業(yè)自動(dòng)化裝置通常由多個(gè)部件組成，例如微處理器控制的控制器(PLC—可編程邏輯控制器)、傳感器、執(zhí)行器等。微處理器控制的控制器在此通常借助于數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò))相互連接，例如經(jīng)由ProfiNet網(wǎng)絡(luò)、ProfiBus網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)等網(wǎng)絡(luò)相互連接。通常，在自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)上也能夠已連接有操作和觀察設(shè)備或者也能夠按具體情況連接有操作和觀察設(shè)備，其中所述設(shè)備借助于圖形用戶界面為操作人員或?yàn)榫S護(hù)技術(shù)人員說(shuō)明關(guān)于受控制的進(jìn)程或受控制的自動(dòng)化任務(wù)的狀態(tài)的信息并且提供操作元件，借助所述操作元件能夠控制系統(tǒng)或能夠輸入命令、參數(shù)等。這種操作和觀察設(shè)備、通常也稱作HMI設(shè)備(HMI=人機(jī)界面)，既能夠以固定安裝在工業(yè)自動(dòng)化裝置的不同工作站上的方式待用，也能夠作為移動(dòng)設(shè)備，常常甚至無(wú)線地運(yùn)行，被操作員隨身攜帶或者按具體情況“插接”在自動(dòng)化裝置的特定的設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)接口(“Ports端口 ”)上。
[0003]工業(yè)自動(dòng)化裝置通常借助于所謂的“工程系統(tǒng)”來(lái)規(guī)劃或者編程，這表示，不僅部件的設(shè)置和(電氣)互聯(lián)(規(guī)劃)還有用于微處理器控制的部件的軟件的創(chuàng)建(編程)都借助于工程系統(tǒng)和存在于其中的程序(工具)來(lái)執(zhí)行。除微處理器控制的部件(PLC)的編程之外，在規(guī)劃或編程期間也創(chuàng)建用于操作和觀察設(shè)備的程序。在此，尤其定義操作和觀察設(shè)備的圖形用戶界面(“屏幕”)。這表示，對(duì)于每個(gè)所述設(shè)備和在一些實(shí)施形式中也單獨(dú)地為不同的用戶(操作人員、維護(hù)人員、應(yīng)用專家、質(zhì)量安全等)提供特定的視圖(“屏幕”)，所述視圖分別以符號(hào)的方式示出多個(gè)部件、其彼此間的關(guān)系及其狀態(tài)。所述“屏幕”通常也包括用于操作或影響部件或自動(dòng)化進(jìn)程的操作元件(例如按鈕、輸入?yún)^(qū)等)。在需要時(shí)，操作和觀察設(shè)備的操作員或用戶能夠調(diào)用預(yù)先準(zhǔn)備好的“屏幕”進(jìn)而獲得期望的信息或進(jìn)行期望的輸入。在下文中，“屏幕”應(yīng)當(dāng)也普遍稱作為“顯示和操作視圖”。
[0004]在工程期間，在機(jī)器或生產(chǎn)設(shè)施上為每個(gè)操作和觀察設(shè)備創(chuàng)建自動(dòng)化裝置的相應(yīng)的“HMI項(xiàng)目”，以便為不同的用戶提供呈所謂“GUI對(duì)象”(圖形用戶界面)形式的操作元件和所需的息。
[0005]在此，所述“HMI項(xiàng)目”是靜態(tài)的，這表示，必須已經(jīng)在準(zhǔn)備階段考慮:能夠出現(xiàn)什么樣的生產(chǎn)事件和對(duì)于哪些用戶或用戶角色應(yīng)以何種形式相應(yīng)地對(duì)所述事件作出反應(yīng)。因此，在正運(yùn)行的工作中，操作員必須啟動(dòng)與設(shè)施或機(jī)器相關(guān)聯(lián)的“HMI項(xiàng)目”，以便訪問(wèn)準(zhǔn)備用于所述HMI項(xiàng)目的或其功能(“角色”)的“屏幕”。
[0006]其中的缺點(diǎn)是，在工業(yè)自動(dòng)化裝置的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變時(shí)通常也必須改變“HMI項(xiàng)目”，以便將在HMI項(xiàng)目中準(zhǔn)備的“屏幕”匹配于已改變的事實(shí)。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]因此，本發(fā)明的目的是，改進(jìn)和簡(jiǎn)化用于工業(yè)自動(dòng)化裝置的操作和觀察設(shè)備的顯示和操作視圖(“屏幕”)的創(chuàng)建和更新。
[0008]所述目的的根據(jù)本發(fā)明的解決方案的核心思想是:代替或者除“事先創(chuàng)建” “靜態(tài)的”顯示和操作視圖之外，將所述顯示和操作視圖以事件為導(dǎo)向的方式以及環(huán)境(Kontext)和角色關(guān)聯(lián)的方式動(dòng)態(tài)地生成并且在操作和觀察設(shè)備(HMI設(shè)備)上可視化顯示。為此，根據(jù)本發(fā)明提出，設(shè)有用于評(píng)估來(lái)自正運(yùn)行的工作中的事件控制的查詢的所謂“實(shí)例”(服務(wù)器、程序、設(shè)備等)，其中應(yīng)當(dāng)以基于環(huán)境、即與觸發(fā)的事件的類型、相應(yīng)的設(shè)施狀態(tài)、正運(yùn)行的生產(chǎn)的狀態(tài)或者正運(yùn)行的進(jìn)程的狀態(tài)相關(guān)以及與觸發(fā)事件的設(shè)備相關(guān)的方式評(píng)估所述實(shí)例，并且應(yīng)當(dāng)以操作員角色特定的方式組合中央工程數(shù)據(jù)庫(kù)中的必要的內(nèi)容。
[0009]特別地，所述目的通過(guò)下文中所述的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中提出用于生成用于工業(yè)自動(dòng)化裝置的操作和觀察設(shè)備的顯示和操作視圖的方法，其中將關(guān)于工業(yè)自動(dòng)化裝置的狀態(tài)的信息和用于影響工業(yè)自動(dòng)化裝置的部件的操作元件進(jìn)行組合以用于在圖形用戶界面上輸出。在此，在對(duì)事件登記之后將關(guān)于事件的信息和關(guān)于操作和觀察設(shè)備的用戶的身份或角色的說(shuō)明傳輸至實(shí)例，之后通過(guò)實(shí)例在第一步驟中根據(jù)事件并且專門針對(duì)用戶的身份和角色將關(guān)于工業(yè)自動(dòng)化裝置的至少一個(gè)與事件相關(guān)聯(lián)的部件所規(guī)劃的信息從工程數(shù)據(jù)庫(kù)中調(diào)出，在第二步驟中由至少一個(gè)相關(guān)聯(lián)的部件或其他的數(shù)據(jù)源調(diào)出當(dāng)前的狀態(tài)信息，以及在第三步驟中應(yīng)用所規(guī)劃的信息和狀態(tài)信息以生成顯示和操作視圖。機(jī)器和設(shè)施操縱的借此得出的動(dòng)態(tài)的、自動(dòng)化的組合能夠使用在生產(chǎn)操作中、監(jiān)控和優(yōu)化中以及服務(wù)情況中。在此有利的是，顯示和操作視圖(“屏幕”)以事件控制的方式構(gòu)建并且激活。所述事件能夠由操作員在“HMI設(shè)備”(操作和觀察設(shè)備)上，由機(jī)器/設(shè)施或安裝在其中安裝的部件本身，但是也由上層的進(jìn)程(例如MES—生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)、ERP—企業(yè)資源計(jì)劃)觸發(fā)。
[0010]此外，所述目的的實(shí)現(xiàn)方案提出一種根據(jù)本文所述的具有用于生成顯示和操作視圖的實(shí)例的服務(wù)器，其中提出一種用于生成用于工業(yè)自動(dòng)化裝置的操作和觀察設(shè)備的顯示和操作視圖的服務(wù)器，其中所述服務(wù)器設(shè)立為用于提供和設(shè)置關(guān)于工業(yè)自動(dòng)化裝置的狀態(tài)的信息和用于影響工業(yè)自動(dòng)化裝置的部件的操作元件以用于在圖形用戶界面上輸出。在此，服務(wù)器設(shè)立為用于與工業(yè)自動(dòng)化裝置的至少一個(gè)部件、操作和觀察設(shè)備和具有關(guān)于部件及其空間的和/或邏輯上的關(guān)系的結(jié)構(gòu)化的說(shuō)明的工程數(shù)據(jù)庫(kù)交換數(shù)據(jù)和信息，其中服務(wù)器設(shè)立為用于接收關(guān)于至少一個(gè)事件的信息的消息和用于接收關(guān)于操作和觀察設(shè)備的用戶的身份或角色的說(shuō)明，即服務(wù)器設(shè)立為用于執(zhí)行第一步驟，其中根據(jù)事件并且專門針對(duì)用戶的身份和角色將關(guān)于工業(yè)自動(dòng)化裝置的至少一個(gè)與事件相關(guān)聯(lián)的部件所規(guī)劃的信息從工程數(shù)據(jù)庫(kù)中調(diào)出；執(zhí)行第二步驟，其中由至少一個(gè)相關(guān)聯(lián)的部件或另外的數(shù)據(jù)源調(diào)出當(dāng)前的狀態(tài)信息；以及執(zhí)行第三步驟，其中應(yīng)用所規(guī)劃的信息和狀態(tài)信息以生成顯示和操作視圖。通過(guò)具有例如能夠由在任意的數(shù)據(jù)處理設(shè)備(硬件)上運(yùn)行的軟件形成的且不必強(qiáng)制地具有自身的、單獨(dú)的服務(wù)器硬件的這種實(shí)例的這種服務(wù)器能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)合所述方法已經(jīng)討論的優(yōu)點(diǎn)。
[0011]在本文中說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的方法的有利的設(shè)計(jì)方案，所述設(shè)計(jì)方案在意義上也適用于根據(jù)本發(fā)明的服務(wù)器。在此描述的特征及其優(yōu)點(diǎn)能夠單獨(dú)地實(shí)現(xiàn)，也能夠以相互組合的方式實(shí)現(xiàn)。
[0012]有利地，在顯示和操作視圖(“屏幕”)中示出用于多個(gè)與事件相關(guān)聯(lián)的部件的及其彼此間的邏輯關(guān)系或空間上的關(guān)系的符號(hào)，其中適合的進(jìn)入點(diǎn)能夠是直接與事件相關(guān)聯(lián)的部件或與所應(yīng)用的HMI設(shè)備最近的部件。為此，然后能夠設(shè)有多個(gè)空間上或邏輯上相鄰的部件以用于顯示。根據(jù)所提供的顯示面，示出所有相關(guān)的“鄰居”或剛好示出最相關(guān)的鄰居。為此，用戶也能夠進(jìn)行對(duì)于期望的詳細(xì)程度和顯示的優(yōu)選的類型相關(guān)的自身的預(yù)設(shè)。
[0013]由此，在顯示空間上的關(guān)系時(shí)，能夠形成下述視角:為用戶提醒部件、設(shè)備等的實(shí)際的布置進(jìn)而簡(jiǎn)化硬件等的故障消除。通過(guò)顯示邏輯關(guān)系有利的是，例如能夠可視化顯示部件彼此間的功能相關(guān)性、材料流、能量流或信息流。在一個(gè)尤其有利的設(shè)計(jì)方案中，能夠在邏輯關(guān)系的顯示和空間關(guān)系的顯示之間進(jìn)行切換。在此能夠出現(xiàn)，在邏輯關(guān)系和空間關(guān)系之間切換時(shí)至少部分地分別顯示其他的部件，因?yàn)槔缈臻g上相鄰的部件不必強(qiáng)制地與例如觸發(fā)事件的所觀察的部件存在邏輯關(guān)聯(lián)，并且反之亦然。根據(jù)能夠由工程系統(tǒng)所提供的信息，例如能夠在邏輯視角方面觀察數(shù)據(jù)流、材料流、能量流或者其他的相關(guān)性。關(guān)于空間關(guān)聯(lián)的顯示例如能夠在部件的三維布置中選擇不同的平面或截面(例如水平截面或豎直截面)。在此，部件優(yōu)選能夠通過(guò)相關(guān)聯(lián)的符號(hào)來(lái)示出，其同時(shí)也能夠包含用于狀態(tài)的顯示介質(zhì)(Anzeigemittel )。在另一設(shè)計(jì)方案中，也能夠以逼真的視角示出部件、設(shè)備等。
[0014]為了觸發(fā)顯示和操作視圖的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)能夠設(shè)有不同類型的事件，其中有利地也能夠同時(shí)設(shè)有多個(gè)不同的事件。在一個(gè)尤其有利的設(shè)計(jì)方案中，異常狀態(tài)的出現(xiàn)、例如超過(guò)或低于邊界值或故障的出現(xiàn)能夠用于:“觸發(fā)(triggern)”顯示和操作側(cè)的組合和輸出。在此有利的是，應(yīng)當(dāng)強(qiáng)制地借助于顯示和操作視圖示出出現(xiàn)事件的或?qū)κ录怯浀牟考蛟O(shè)施部分，其中根據(jù)工程數(shù)據(jù)庫(kù)的之后調(diào)出的信息的內(nèi)容同樣示出空間上或邏輯上“相鄰的”或相關(guān)聯(lián)的部件。由于分別同時(shí)訪問(wèn)工程數(shù)據(jù)庫(kù)而得出下述優(yōu)點(diǎn):總是訪問(wèn)當(dāng)前的規(guī)劃數(shù)據(jù)進(jìn)而訪問(wèn)最佳地反應(yīng)事實(shí)的數(shù)據(jù)。
[0015]用于觸發(fā)顯示和操作視圖的生成的另外的、常用的事件在于:將操作和觀察設(shè)備激活或者鏈接到數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò))上。在此，操作和觀察設(shè)備的相應(yīng)的位置能夠用于選擇借助于顯示和操作視圖待示出的一個(gè)或多個(gè)部件，其中所述位置也能夠從分別使用的網(wǎng)絡(luò)入口(LAN接口、WLAN小區(qū)等)的技術(shù)信息或名稱中得出。除關(guān)于網(wǎng)絡(luò)入口的位置的識(shí)別之外，例如借助于GPS接收器進(jìn)行的操作和觀察設(shè)備的絕對(duì)地理位置的確定或者還有距其他現(xiàn)有的部件的相對(duì)空間位置也能夠用于選擇待示出的部件。
[0016]一個(gè)有利的設(shè)計(jì)方案的重要方面在于:以用戶或用戶-角色相關(guān)的方式選擇待顯示的部件以及選擇待顯示的信息。由此例如可行的是，為專家顯示詳細(xì)的信息并且提供與僅被提供受限制的信息和受限制的操作元件的用戶相比具有更大的權(quán)限的操作元件。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]下面借助于附圖闡明根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施例；這同時(shí)用于闡明根據(jù)本發(fā)明的服務(wù)器。
[0018]附圖1示出由自動(dòng)化裝置的多個(gè)部件、根據(jù)本發(fā)明的服務(wù)器和操作和觀察設(shè)備組成的裝置的示意圖。【具體實(shí)施方式】
[0019]在附圖中示意地示出自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)NW、簡(jiǎn)稱網(wǎng)絡(luò)，所述自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)例如構(gòu)成為工業(yè)以太網(wǎng)。在網(wǎng)絡(luò)上連接有部件PLC1、PLC2、PLC3，所述部件在該實(shí)施例中應(yīng)當(dāng)是可編程邏輯控制器，所述可編程邏輯控制器分別具有微處理器、存儲(chǔ)器等并且配設(shè)有(沒有示出的)呈傳感器、執(zhí)行器等形式的外圍裝置。在網(wǎng)絡(luò)NW上還連接有操作和觀察設(shè)備HMI(人機(jī)界面)，所述操作和觀察設(shè)備具有圖形用戶界面，所述圖形用戶界面用于顯示自動(dòng)化裝置的狀態(tài)和尤其是部件PLC1、……、PLC3的狀態(tài)以及借此控制或監(jiān)控的自動(dòng)化過(guò)程和進(jìn)程。圖形用戶界面還具有操作元件，借助所述操作元件能夠執(zhí)行用于部件PLC1、……、PLC3和其他設(shè)備的輸入。操作元件和顯示元件概括在顯示和操作視圖SCR (“屏幕”或“操作側(cè)”)上，其中根據(jù)需要和根據(jù)用戶和狀態(tài)應(yīng)當(dāng)能夠示出不同地構(gòu)造的顯示和操作視圖SCR。
[0020]在網(wǎng)絡(luò)NW上還聯(lián)接有符合標(biāo)準(zhǔn)的硬件服，例如呈工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中服務(wù)器硬件的形式的硬件，其中在所述服務(wù)器硬件HW上安裝有實(shí)例SRV (下面也稱作“服務(wù)器”)。此外，在網(wǎng)絡(luò)NW上還連接有另一服務(wù)器硬件ENS (工程系統(tǒng))，所述另一服務(wù)器硬件除其他的、沒有示出的功能模塊之外包括項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫(kù)PDB和用戶數(shù)據(jù)庫(kù)BDB。服務(wù)器硬件HW和服務(wù)器硬件ENS都能夠設(shè)置在借助于網(wǎng)關(guān)與在此考慮的網(wǎng)絡(luò)NW連接的其他的網(wǎng)絡(luò)中；特別地，所提及的服務(wù)器硬件HW、ENS也能夠經(jīng)由因特網(wǎng)或?qū)Ｓ玫臄?shù)據(jù)連接以通信的方式與網(wǎng)絡(luò)NW連接。
[0021]下面，應(yīng)當(dāng)說(shuō)明顯示和操作視圖SCR的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)，其中根據(jù)觸發(fā)的事件，通過(guò)實(shí)例SRV來(lái)配置顯示和操作視圖SCR，借助于網(wǎng)絡(luò)NW傳輸至操作和觀察設(shè)備并且在那里輸出或顯示在圖形用戶界面上。
[0022]在此，工業(yè)自動(dòng)化裝置之內(nèi)的操作和觀察設(shè)備HMI的激活(“接通”、“啟動(dòng)”、……)應(yīng)當(dāng)評(píng)估為觸發(fā)的事件，其中在此應(yīng)當(dāng)假設(shè):操作和觀察設(shè)備HMI是無(wú)線運(yùn)行的設(shè)備(WLAN設(shè)備)并且工業(yè)自動(dòng)化裝 置由多個(gè)WLAN小區(qū)組成，所述WLAN小區(qū)分別與特定的生產(chǎn)領(lǐng)域相關(guān)聯(lián)，并且其中分別應(yīng)用的WLAN子網(wǎng)絡(luò)(小區(qū))允許關(guān)于下述內(nèi)容的反饋:操作和觀察設(shè)備HMI的用戶剛好停留在工業(yè)自動(dòng)化裝置的哪個(gè)處理站處。在替選的實(shí)施形式中，也能夠應(yīng)用另外的事件以用于“觸發(fā)”顯示和操作視圖SCR的創(chuàng)建，尤其是在部件PLCl、……、PLC3中的一個(gè)上的例外狀態(tài)(錯(cuò)誤、報(bào)警等)。
[0023]下面假設(shè):用戶激活在也設(shè)置有部件PLC2的WLAN小區(qū)中的所述用戶的操作和觀察設(shè)備HMI。此外假設(shè)，在操作和觀察設(shè)備HMI上注冊(cè)的(“登錄的”)用戶為網(wǎng)絡(luò)專家；為此用戶借助其用戶名和密碼在操作和觀察設(shè)備HMI上注冊(cè)并且授權(quán)。
[0024]操作和觀察設(shè)備HMI經(jīng)由假設(shè)與網(wǎng)絡(luò)NW以通信的方式連接的(沒有示出的)WLAN網(wǎng)絡(luò)將查詢通知發(fā)送給實(shí)例SRV，其中查詢通知(消息)包括注冊(cè)的用戶(網(wǎng)絡(luò)專家)的用戶標(biāo)識(shí)和關(guān)于WLAN小區(qū)、例如SSID (服務(wù)集標(biāo)識(shí)符)的說(shuō)明。在現(xiàn)實(shí)中，查詢通知包括多個(gè)其他的信息；在此處僅討論對(duì)于所描述的方法的功能重要的消息組成部分。
[0025]實(shí)例SRV或者在其中編程的程序處理所述查詢通知并且為此從工程系統(tǒng)ENS或包括在其中的數(shù)據(jù)庫(kù)、即用戶數(shù)據(jù)庫(kù)BDB和項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫(kù)PDB調(diào)出其他的信息。
[0026]在第一步驟中，通過(guò)應(yīng)用用戶名來(lái)從用戶數(shù)據(jù)庫(kù)中調(diào)出用戶簡(jiǎn)檔的方式對(duì)注冊(cè)的用戶進(jìn)行用戶驗(yàn)證。在此假設(shè)，除多個(gè)其他的信息之外，從用戶數(shù)據(jù)庫(kù)BDB中調(diào)出關(guān)于下述內(nèi)容的信息:注冊(cè)的用戶是還具有用于查看和改變所有設(shè)置在網(wǎng)絡(luò)NW中的部件和設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)配置和網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的權(quán)限的網(wǎng)絡(luò)專家。此外，在用戶數(shù)據(jù)中進(jìn)行加密，即所述注冊(cè)的用戶針對(duì)操作和觀察設(shè)備HMI優(yōu)選所謂的“網(wǎng)絡(luò)視角”、即將現(xiàn)有的部件PLC1、……、PLC3、HW、ENS、HMI作為簡(jiǎn)單的符號(hào)(“黑盒子”)來(lái)示出的視角，以及能顯示出所述設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)連接包括基本的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)、例如IP地址等。
[0027]在評(píng)估來(lái)自用戶簡(jiǎn)檔的所述信息之后，服務(wù)器SRV從項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫(kù)TOB中調(diào)出其他的數(shù)據(jù)。首先，根據(jù)現(xiàn)在操作和觀察設(shè)備HMI所處于的WLAN小區(qū)(SSID)的名稱來(lái)確定:操作和觀察設(shè)備HMI現(xiàn)在位于工業(yè)自動(dòng)化裝置中的何處。為此，將具有工業(yè)自動(dòng)化裝置的區(qū)域(Areal)劃分成空間扇區(qū)(“簇”)，使得根據(jù)被識(shí)別的WLAN小區(qū)所處于的扇區(qū)在當(dāng)前的實(shí)施例中能夠確定:部件PLC2位于相同的扇區(qū)中。這例如能夠通過(guò)服務(wù)器SRV首先根據(jù)有關(guān)的WLAN小區(qū)的標(biāo)識(shí)(SSID)確定具有操作和觀察設(shè)備HMI的扇區(qū)的方式來(lái)確定；為此假設(shè):將WLAN小區(qū)或其名稱(SSID)和相應(yīng)的扇區(qū)的關(guān)聯(lián)關(guān)系存儲(chǔ)在項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫(kù)PDB中或替選地存儲(chǔ)在單獨(dú)的位置數(shù)據(jù)庫(kù)中?，F(xiàn)在，根據(jù)已確定的扇區(qū)從項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫(kù)TOB中調(diào)出來(lái)自相同扇區(qū)的全部部件的列表；這在當(dāng)前的、簡(jiǎn)化的實(shí)施例中只是部件PLC2。
[0028]因此，為了構(gòu)成顯示和操作視圖而在中央顯示出部件PLC2，之后從項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫(kù)PDB或存儲(chǔ)在其中的“網(wǎng)絡(luò)視角”中調(diào)出關(guān)于下述內(nèi)容的信息:哪些其他的部件與部件PLC2進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。在此要注意的是，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)NW部件，PLC2雖然實(shí)際上能夠與網(wǎng)絡(luò)NW的全部其他的設(shè)備和部件交換數(shù)據(jù)，并且只要存在適當(dāng)?shù)木W(wǎng)關(guān)也還能夠交換數(shù)據(jù)。然而對(duì)于注冊(cè)的用戶而言感興趣的是，部件PLC2實(shí)際上應(yīng)當(dāng)將數(shù)據(jù)發(fā)送至哪些其他的部件或者所述部件PLC2應(yīng)當(dāng)從哪些在生產(chǎn)操作中的其他的部件和設(shè)備中接收數(shù)據(jù)。[0029]假設(shè):部件PLC2示出用于機(jī)器臂的控制裝置，所述機(jī)械臂應(yīng)當(dāng)從部件PLCl中(在此例如為傳送帶)接收關(guān)于下述內(nèi)容的數(shù)據(jù):何時(shí)在傳送帶上提供待借助于機(jī)械臂操縱的物體。因此，不僅部件PLC2而且還有部件PLCl都與事件、即操作和觀察設(shè)備HMI的激活相關(guān)聯(lián)，使得在顯示和操作視圖SCR上能夠顯示出兩個(gè)部件PLC1、PLC2。此外，也必須可視化顯示所述兩個(gè)部件PLCl、PLC2之間的邏輯數(shù)據(jù)連接，其中在顯示和操作視圖上由于進(jìn)行查詢的用戶是網(wǎng)絡(luò)專家而還顯示當(dāng)前的通信參數(shù)、尤其是IP地址、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議等作為狀態(tài)信息。所述狀態(tài)信息“在線地”從部件PLC1、PLC2中調(diào)出。此外，由于用戶權(quán)限已擴(kuò)展，也為用戶提供操作元件以用于改變參數(shù)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)置；在一個(gè)實(shí)施形式中，所述操作元件能夠通過(guò)用戶的指令來(lái)顯示或隱藏。
[0030]在下一步驟中，現(xiàn)在由待示出的部件PLC1、PLC2調(diào)出其他的狀態(tài)信息。為此，從項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫(kù)TOB中調(diào)出關(guān)于所找出的部件PLC2、PLC1的參數(shù)和可調(diào)用的變量的信息以及關(guān)于所述變量和參數(shù)的可視化顯示的類型的說(shuō)明。因此，根據(jù)所述信息，服務(wù)器SRV、即進(jìn)行處理的實(shí)例從部件PLC2、PLCl中調(diào)出相應(yīng)的數(shù)值并且將所述數(shù)值直接在附近可視化顯示或者在用于所屬的部件PLC2、PLCl的符號(hào)上可視化顯示。因此，例如為在此示出的“網(wǎng)絡(luò)視角”通過(guò)綠色的點(diǎn)等示出每個(gè)活躍的、準(zhǔn)備工作的網(wǎng)絡(luò)接口，相反通過(guò)紅色的符號(hào)等可視化顯示故障的網(wǎng)絡(luò)接口。在物理視角中，例如能夠示出以百分比計(jì)的負(fù)荷系數(shù)或者工作溫度或者其他的參數(shù)。只要在用戶簡(jiǎn)檔中將多個(gè)角色分配給應(yīng)用者，因?yàn)橛脩衾缤瑫r(shí)是網(wǎng)絡(luò)專家和機(jī)械工程師，那么在一個(gè)設(shè)計(jì)方案中能夠?yàn)橄鄳?yīng)的應(yīng)用者提供選擇可能性，所述應(yīng)用者根據(jù)所述選擇可能性能夠在網(wǎng)絡(luò)視圖、物理技術(shù)視圖、商業(yè)視圖(例如具有與部件相關(guān)的生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)數(shù)字等)之間進(jìn)行選擇。
[0031]此外也可行的是，將關(guān)于部件PLC1、......、PLC3的狀態(tài)信息也或僅由外部設(shè)備中、例如統(tǒng)計(jì)服務(wù)器調(diào)出；然后這關(guān)于相關(guān)聯(lián)的部件在項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行相應(yīng)地管理。
[0032]只要用戶是其他的專家，例如機(jī)械工程師，那么就可以不同地示出相關(guān)聯(lián)的部件，即在“物理”視角中、也就是在機(jī)器人的示例中示出具有多個(gè)馬達(dá)、轉(zhuǎn)角傳感器等的單元。通過(guò)部件PLCl控制的傳送帶可能不作為“相鄰的”、即同樣相關(guān)聯(lián)的進(jìn)而待示出的部件示出，而是可能替選或附加地將部件PLC3作為“相鄰的”、即同樣相關(guān)聯(lián)的進(jìn)而待示出的部件示出，所述部件PLC3例如能夠是處理站，機(jī)械臂(部件PLC2)必須將工件裝入所述處理站。相應(yīng)地，在這種情況下，不顯示用于影響網(wǎng)絡(luò)地址等的操作元件，而是顯示用于對(duì)機(jī)械臂等的運(yùn)動(dòng)速度進(jìn)行配置的其他的操作元件。
[0033]因此，機(jī)器和設(shè)施操縱的借此可行的動(dòng)態(tài)的、自動(dòng)化的組合不僅能夠使用在生產(chǎn)操作中(監(jiān)控和優(yōu)化)而且也能夠使用在服務(wù)情況下。在此，顯示和操作視圖SCR以事件控制的方式構(gòu)建和激活。所述事件能夠由操作和觀察設(shè)備HMI的操作員、由機(jī)器/設(shè)施或由設(shè)置在其中的部件PLC1、……、PLC3本身或者還由上級(jí)的進(jìn)程(在此沒有示出)來(lái)觸發(fā)。如果例如在自動(dòng)化裝置中進(jìn)而在所述部件中的一個(gè)中出現(xiàn)故障，那么具有相應(yīng)特征的所述故障事件的在實(shí)例中編程的程序或?qū)嵗齋RV得到通知。然后，包括在實(shí)例SRV中的程序例如根據(jù)可用的用戶簡(jiǎn)檔來(lái)檢查員工可用性進(jìn)而也能夠?qū)线m的專家發(fā)出警報(bào)。同時(shí)，必要的內(nèi)容、例如操作手冊(cè)、用于排除故障的視頻指導(dǎo)、進(jìn)程圖像、網(wǎng)絡(luò)視圖等被動(dòng)態(tài)地組合。
[0034]由此，為了排除故障將適合于可視化顯示的信息傳輸給操作和觀察設(shè)備HMI進(jìn)而傳輸給相應(yīng)的操作員。例如也可行的是，在由相應(yīng)的傳感器和測(cè)量工具確定生產(chǎn)質(zhì)量下降的情況下，根據(jù)要求通過(guò)設(shè)施操作員在現(xiàn)場(chǎng)觸發(fā)進(jìn)程監(jiān)控和優(yōu)化事件。然后，顯示和操作設(shè)計(jì)方案動(dòng)態(tài)地、位置相關(guān)和情況相關(guān)地以及按照設(shè)施操作員的權(quán)限和資格提供具有相關(guān)的機(jī)器設(shè)置、材料參數(shù)、進(jìn)程可訪問(wèn)性、KPI (關(guān)鍵績(jī)效指標(biāo))的圖像(“屏幕”)。
[0035]通過(guò)所說(shuō)明的自動(dòng)化的和動(dòng)態(tài)的組合以及用于操作和觀察設(shè)備HMI的可視化顯示(“顯示和操作視圖”)的生成而顯著地降低工程耗費(fèi)，因?yàn)樵陧?xiàng)目或自動(dòng)化裝置在此期間變化時(shí)不必再對(duì)各個(gè)“HMI項(xiàng)目”的修改進(jìn)行處理或添加。通過(guò)將具有配置有顯示和操作視圖SCR的實(shí)例SRV的服務(wù)器聯(lián)接·到中央工程數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)確保:對(duì)于可視化顯示始終總是應(yīng)用當(dāng)前的數(shù)據(jù)。通過(guò)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行的以用戶為導(dǎo)向的可能的可視化顯示提高了可操作性并且降低了操作錯(cuò)誤的概率。此外在一個(gè)有利的設(shè)計(jì)方案中可行的是，將三維的物體根據(jù)情況集成到可視化顯示中進(jìn)而進(jìn)一步提高操縱的直觀性。
【權(quán)利要求】
1.一種用于生成用于工業(yè)自動(dòng)化裝置的操作和觀察設(shè)備(HMI)的顯示和操作視圖(SCR)的方法， 其中將關(guān)于工業(yè)自動(dòng)化裝置的狀態(tài)的信息和用于影響所述工業(yè)自動(dòng)化裝置的部件(PLC1,……，PLC3)的操作元件進(jìn)行組合以用于在圖形用戶界面上輸出， 其特征在于， 在對(duì)事件登記之后將關(guān)于所述事件的信息和關(guān)于所述操作和觀察設(shè)備(HMI)的用戶的身份或角色的說(shuō)明傳輸至實(shí)例(SRV)，此后通過(guò)所述實(shí)例(SRV): -在第一步驟中根據(jù)所述事件并且專門針對(duì)所述用戶的身份或角色將關(guān)于所述工業(yè)自動(dòng)化裝置的至少一個(gè)與所述事件相關(guān)聯(lián)的部件(PLC1，……，PLC3)所規(guī)劃的信息從工程數(shù)據(jù)庫(kù)(PDB)中調(diào)出， -在第二步驟中由至少一個(gè)所述相關(guān)聯(lián)的部件(PLC1，……，PLC3)或經(jīng)由至少一個(gè)所述相關(guān)聯(lián)的部件(PLC1，……，PLC3)調(diào)出當(dāng)前的狀態(tài)信息，以及 -在第三步驟中應(yīng)用所述所規(guī)劃的信息和所述狀態(tài)信息以生成所述顯示和操作視圖(SCR)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法， 其特征在于， 在所述顯示和操作視圖(SCR)中示出用于多個(gè)與所述事件相關(guān)聯(lián)的部件(PLC1，……，PLC3)及 其彼此間邏輯關(guān)系的或空間關(guān)系的符號(hào)。
3.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法， 其特征在于， 將在所述工業(yè)自動(dòng)化裝置的所述部件(PLC1，……，PLC3)中的至少一個(gè)中出現(xiàn)異常狀態(tài)用作所述事件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法， 其特征在于， 在監(jiān)控所述工業(yè)自動(dòng)化裝置的部件(PLC1，……，PLC3)的至少一個(gè)參數(shù)期間檢測(cè)所述異常狀態(tài)， 其中在出現(xiàn)所述異常狀態(tài)的情況下將通知發(fā)送給所述實(shí)例(SRV)，其中所述通知包括用于識(shí)別所述相關(guān)聯(lián)的部件(PLC1，……，PLC3)的說(shuō)明和關(guān)于相關(guān)聯(lián)的所述參數(shù)的數(shù)值和名稱的信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法， 其特征在于， 將出現(xiàn)故障或測(cè)量值偏離額定值評(píng)估為所述異常狀態(tài)。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，將在所述操作和觀察設(shè)備(HMI)上輸入查詢指令給或?qū)⒓せ钏霾僮骱陀^察設(shè)備(HMI)評(píng)估為所述事件。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法， 其特征在于， 將所述操作和觀察設(shè)備(HMI)的絕對(duì)位置或所述操作和觀察設(shè)備(HMI)相關(guān)于所述工業(yè)自動(dòng)化裝置的至少一個(gè)部件(PLC1，……，PLC3)的相對(duì)位置，或者到數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(NW)的入口的名稱用作關(guān)于所述事件的信息，其中所述操作和觀察設(shè)備(HMI)已鏈接或鏈接在所述數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法， 其特征在于， 將下述部件(PLC1，……，PLC3)用作與所述事件相關(guān)聯(lián)的部件(PLC1，……，PLC3):在所述部件上或者在所述部件的空間上的或邏輯上的附近出現(xiàn)所述事件，以及根據(jù)所述所規(guī)劃的信息與第一部件(PLC1，……，PLC3)空間相關(guān)或邏輯相關(guān)或?qū)嵸|(zhì)相關(guān)的至少一個(gè)另外的部件(PLC1，……，PLC3)用作所述與所述事件相關(guān)聯(lián)的部件(PLC1，……，PLC3)。
9.一種用于生成用于工業(yè)自動(dòng)化裝置的操作和觀察設(shè)備(HMI)的顯示和操作視圖(SCR)的服務(wù)器， 其中所述服務(wù)器包括實(shí)體(SRV)，所述實(shí)體設(shè)立為用于為了在圖形用戶界面上輸出而提供和設(shè)置關(guān)于所述工業(yè)自動(dòng)化裝置的狀態(tài)的信息和用于影響所述工業(yè)自動(dòng)化裝置的部件(PLC1，……，PLC3)的操作元件， 其特征在于， 所述服務(wù)器設(shè)立為用于與所述工業(yè)自動(dòng)化裝置的至少一個(gè)部件、操作和觀察設(shè)備(HMI)和具有關(guān)于所述部件(PLC1，……，PLC3)及其空間的和/或邏輯上的關(guān)系的結(jié)構(gòu)化的說(shuō)明的工程數(shù)據(jù)庫(kù)(PDB)交換數(shù)據(jù)和信息， 其中所述服務(wù)器設(shè)立為用于接收關(guān)于至少一個(gè)事件的信息的消息以及用于接收關(guān)于所述操作和觀察設(shè)備(HMI)的用戶的身份或角色的說(shuō)明， 即所述服務(wù)器設(shè)立為用于執(zhí)行:` -第一步驟，其中根據(jù)所述事件并且專門針對(duì)所述用戶的身份和角色將關(guān)于所述工業(yè)自動(dòng)化裝置的至少一個(gè)與所述事件相關(guān)聯(lián)的部件(PLC1，……，PLC3)所規(guī)劃的信息從所述工程數(shù)據(jù)庫(kù)(PDB)中調(diào)出； -第二步驟，其中由至少一個(gè)所述相關(guān)聯(lián)的部件(PLC1，……，PLC3)調(diào)出當(dāng)前的狀態(tài)信息；以及 -第三步驟，其中應(yīng)用所述所規(guī)劃的信息和所述狀態(tài)信息以生成所述顯示和操作視圖(SCR)。
【文檔編號(hào)】G06F9/44GK103870270SQ201310700521
【公開日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2013年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月18日
【發(fā)明者】諾貝特·貝克, 弗蘭克·弗勒斯勒, 拉斐洛·勒普拉蒂, 斯特凡·里切爾, 揚(yáng)·魯戈?duì)? 約瑟夫·申德勒, 斯特芬·韋伯 申請(qǐng)人:西門子公司