[發(fā)明專利]運行自動化裝置的方法以及自動化裝置有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710395938.1 | 申請日: | 2017-05-27 |
| 公開(公告)號: | CN107450980B | 公開(公告)日: | 2021-03-30 |
| 發(fā)明(設(shè)計)人: | 本杰明·盧茨;格里特·沃爾夫 | 申請(專利權(quán))人: | 西門子公司 |
| 主分類號: | G06F9/50 | 分類號: | G06F9/50;G06F9/455;G05B17/02 |
| 代理公司: | 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240 | 代理人: | 余剛;李慧 |
| 地址: | 德國*** | 國省代碼: | 暫無信息 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 運行 自動化 裝置 方法 以及 | ||
本發(fā)明涉及一種用于運行自動化裝置(1)的方法,該自動化裝置包括至少一個用于控制技術(shù)過程的真實的自動化設(shè)備(2)、用于操作和觀察待控制的技術(shù)過程的操作站、工程規(guī)劃系統(tǒng)(6)和虛擬的自動化設(shè)備(12至14),其分別模仿真實的自動化設(shè)備的功能并且存儲在服務(wù)器(10)上。通過合適的措施尤其簡化了自動化設(shè)備(1)的起動運行,其中通過將虛擬的控制裝置或者虛擬的自動化設(shè)備(12至14)合適地分布到服務(wù)器(10、22)上盡可能確保了自動化裝置(1)的實時特性。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種用于運行自動化裝置的方法,其包括至少一個用于控制技術(shù)過程的真實的自動化設(shè)備、用于操作和觀察待控制的技術(shù)過程的操作站、工程規(guī)劃系統(tǒng)和虛擬的自動化設(shè)備,其分別模仿真實的自動化設(shè)備的功能并且存儲在服務(wù)器上。此外,本發(fā)明涉及一種用于執(zhí)行該方法的自動化裝置。
背景技術(shù)
在自動化技術(shù)中,總是常常使用模擬,其設(shè)置用于對用于自動化設(shè)備(存儲器可編程控制器,PLCs)的控制程序進行測試、用于自動化構(gòu)件的遷移或者用于虛擬的起動運行。為此,通常對自動化構(gòu)件以及過程進行模型化并將其在計算機或者服務(wù)器上虛擬運行。
然而為了能夠從這樣的模擬中獲得對于真實的自動化構(gòu)件的推斷,需要注意這類模擬必須滿足的一定的邊界條件。因此在自動化技術(shù)的范疇中有意義的是,在實時以及事件的確定性方面的特性與自動化裝置的真實的自動化構(gòu)件一致。當(dāng)所有的自動化構(gòu)件(控制裝置、分散的外圍組件、I/O模塊、執(zhí)行元件、傳感器、通信模塊和過程)被虛擬地構(gòu)建,那么毫無問題地能夠以確定的方式脫離實時特性并且對虛擬的自動化構(gòu)件的模擬被“停止”,從而確保確定性。在混合配置的范疇中,也就是在不僅包括真實的而且還包括虛擬的自動化構(gòu)件或者模擬自動化設(shè)備的自動化裝置中,實時故障是不允許的,因為實時的自動化構(gòu)件由于識別出的循環(huán)時間故障或者實時故障的原因會馬上受到干擾并且對故障進行報告。自動化裝置的無干擾的起動運行(在虛擬的自動化設(shè)備根據(jù)最終滿意的模擬而被真實的自動化設(shè)備取代之前,在自動化裝置中連續(xù)地運行虛擬自動化設(shè)備)由于虛擬的構(gòu)件的有故障的實時特性的原因而變得不可能。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的在于給出一種開頭所述類型的方法,其尤其簡化了自動化裝置的運行。此外提供了一種自動化裝置,其適于執(zhí)行該方法。
有利的是,通過將虛擬的控制裝置或者虛擬的自動化設(shè)備(模擬自動化設(shè)備)適當(dāng)?shù)胤植嫉椒?wù)器上盡可能實現(xiàn)了自動化裝置的實時特性,其中此外確保了成本理想的“模擬分布”。僅僅必須提供對于該“模擬分布”而言必要的硬件(服務(wù)器、計算機)。此外,通過該實時特性或者通過自動化裝置的實時能力盡可能確保了,通過遲些時候應(yīng)用真實的自動化設(shè)備替代虛擬的自動化設(shè)備能夠無干擾地開始生產(chǎn)。
本發(fā)明基于這樣的構(gòu)思,即測定服務(wù)器的負(fù)荷程度(計算負(fù)荷)或者負(fù)載,這通過對虛擬的自動化設(shè)備(模擬自動化設(shè)備)的負(fù)荷程度或者負(fù)載進行檢測來實現(xiàn)。對于該負(fù)荷程度或者負(fù)載達到或者超過一個閾值的情況,實現(xiàn)了將一個或者多個虛擬的自動化設(shè)備轉(zhuǎn)移到一個或者多個另外的服務(wù)器上。在此,該閾值被如下地選擇,即從而確保了自動化裝置的實時特性。每個自動化設(shè)備或者每個虛擬的自動化設(shè)備都具有系統(tǒng)功能,其中通過工程規(guī)劃系統(tǒng)并通過這些系統(tǒng)功能之一(接下來描述為監(jiān)控和控制系統(tǒng)功能)對過程對象進行配置以及也許可能進行參數(shù)化,并且此外通過該監(jiān)控和控制系統(tǒng)功能在相應(yīng)的自動化設(shè)備和相應(yīng)的虛擬自動化設(shè)備的負(fù)載程度方面對另外的系統(tǒng)功能進行監(jiān)控。
第一配置數(shù)量的過程對象代表相應(yīng)的自動化設(shè)備和相應(yīng)的虛擬自動化設(shè)備在過程控制方面的負(fù)載(計算負(fù)荷),第二配置數(shù)量的過程對象代表該設(shè)備相關(guān)于在自動化設(shè)備和操作站之間的通信的負(fù)載,并且第三配置數(shù)量的過程對象代表在真實的和虛擬的自動化設(shè)備之間的通信方面的負(fù)載。
通過該系統(tǒng)功能中的另外一個(接下來描述第一系統(tǒng)功能(Processing))由于對第一配置數(shù)量的過程對象進行處理(該過程對象設(shè)置用于控制在相應(yīng)的自動化設(shè)備和虛擬的自動化設(shè)備上的技術(shù)過程)在該設(shè)備上產(chǎn)生計算負(fù)荷。該過程對象例如以APL典型的(Advanced Process Library“高級過程庫”)計算操作來處理。
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