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用于扩展自动化装置的方法以及自动化装置制造方法及图纸

技术编号:13913673 阅读:58 留言:0更新日期:2016-10-27 09:57
本发明专利技术涉及一种用于扩展具有至少一个现场设备(9)的自动化装置(1)的方法。该方法提出措施,借助该措施简化了对具有另外的现场设备(9r)的自动化装置(1)的扩展,其中,在扩展期间不会干扰地影响过程控制。本发明专利技术还涉及一种用于执行该方法的自动化装置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于扩展具有现场设备的自动化装置的方法,其中,自动化装置具有至少一个自动化设备和至少一个现场设备,该至少一个自动化设备和该至少一个现场设备连接到通讯连接,并且其中,自动化装置还通过用于实现自动化任务的工程方法如下地进行设计,即至少一个自动化设备在过程控制期间处理包括多个控制模块的设计的控制程序。此外,本专利技术涉及一种用于执行该方法的自动化装置。
技术介绍
由西门子目录“过程控制系统SIMATIC PCS 7,2014/15版,第4章”公开了一种自动化装置的工程系统,其设计用于,不仅对自动化装置的硬件自动化组件而且对软件自动化组件进行设计,其中尤其在“自动化工程”的范畴中,使用者设置或者设计用于控制技术过程或者待控制的设备的控制程序。这种类型的设备通常不是静态的生产设施,其被一次性地规划、配置和投入运行并随后就不再改变。更确切地说,该设备经受持续的改变和匹配以便对生产进行优化和扩展。为此通常需要的是,在自动化装置中也接入以另外的现场设备形式的新的接近过程的自动化组件。这种接入如下地实现,即这些现场设备通过总线与自动化设备或者与自动化设备的控制装置通讯地连接,并且为了驱控这些现场设备而相应地补充具有相应的控制模块的控制程序或者自动化软件。在这种扩展的范畴中值得期望的是,生产-例如用于制造合成树脂、颜料或者肥料的生产-不被干扰地影响。这意
味着,自动化装置的已经存在的自动化组件在运行期间或者在接入新的现场设备期间必须不受生产运行的基本限制地继续运行,因为每种限制或者甚至生产停止(设备停机)通常导致经济上的损失。自动化设备或者通讯连接的存在的功率储备是否足够在其启动期间进行说明,以便能够在没有这种限制的情况下将新的现场设备投入运行。不稀奇的是,这种启动导致设备的停机并因此导致生产停止,因为为了在自动化设备的预设的处理周期或者在自动化装置的通讯网络的预设的通讯周期的范畴中实现任务的功率储备不足。为了减小新的现场设备在启动期间的易受干扰性,能够在对自动化装置进行扩展的计划的范畴中对控制装置和通讯网络的功率储备进行评估。在此,除了明确的事实、如自动化组件的或总线参与者的最大数量和关于内存分配的控制软件的最大规模和处理运行时间或者处理周期之外,设计者的长年的经验也尤其发挥重要的作用。由于这种评估或者假设的原因,启动从未没有剩余风险地实现。这种剩余风险可以通过构建相应的“影子设备或者自动化装置”来避免,以便预先测试功能性和启动。这意味着大量的物料和人力成本,其中,用于对扩展进行提前准备的影子设备此外通常也仅仅代表设备的模拟并且不代表精确的复制。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的在于提出一种开头所述类型的方法,借助该方法简化了对自动化装置的扩展。此外提出了适用于执行该方法的自动化装置。本专利技术提出一种用于扩展具有至少一个现场设备的自动化装置的方法,其中,自动化装置具有至少一个自动化设备和至少一个现场设备,该至少一个自动化设备和该至少一个现场设备连接到通讯连接,并且通过用于实现自动化任务的工程方法如下地进行设计,即至少一个自动化设备在
过程控制期间处理包括多个控制模块的设计的控制程序,其中,设计至少一个代表真实现场设备的虚拟现场设备和用于驱控虚拟现场设备的控制模块,测定当前的通讯负荷,该当前的通讯负荷包括通过过程控制的通讯和通过在虚拟现场设备与至少一个自动化设备的设计的扩展模块之间的通讯而引起的负荷,检测至少一个自动化设备的当前的控制负荷,该当前的控制负荷包括通过过程控制和通过对设计的控制模块的处理而引起的负荷,和如果为了将真实现场设备连接到总线而通过使用者激活控制模块,则根据当前的通讯负荷和当前的控制负荷将设计的控制模块接入到控制程序中。本专利技术还提出一种用于执行该方法的自动化装置,其具有至少一个自动化设备和至少一个现场设备,该至少一个自动化设备和该至少一个现场设备连接到通讯连接,并且通过用于实现自动化任务的工程方法如下地进行设计,即至少一个自动化设备在过程控制期间处理包括多个控制模块的设计的控制程序,其中,在连接到通讯连接的设计的通讯参与者中存储至少一个代表真实现场设备的设计的虚拟现场设备,通讯参与者测定当前的通讯负荷,该当前的通讯负荷包括通过过程控制的通讯和通过在虚拟现场设备与至少一个自动化设备的设计的扩展模块之间的通讯而引起的负荷,在扩展模块中存储用于驱控虚拟现场设备的设计的控制模块,扩展模块检测至少一个自动化设备的当前的控制负荷,该当前的控制负荷包括通过过程控制和通过对控制模块的处理而引起的负荷,和扩展模块构造用于,如果使用者为了将真实现场设备连接到总线而激活控制模块,则根据当前的通讯负荷和当前的控制负荷将设计的控制模块接入到控制程序中。有利的是,实现了用于自动化装置的扩展的安全的和以分级的方式提升能力的“压力测试”,其中可以放弃“影子自动化装置”,并且确保避免自动化装置的停机和因此的生产停止。使用者可以设计多个虚拟的现场设备,其分别代表真实的现场设备以及模拟真实的现场设备。这些虚拟的现场设备顺序地连接到自动化装置或者激活,其中在接通虚拟的现场设备之
后首先检测自动化装置的当前的通讯负荷和当前的控制负荷。对于当前的通讯负荷没有超过通讯负荷极限并且当前的控制负荷没有超过控制负荷极限的情况,使用者最终可以为自动化装置扩展真实的现场设备,真实现场设备通过接通的虚拟现场设备进行模拟。接下来能够接通另外的虚拟现场设备以便再次检验,自动化装置是否能够扩展与虚拟现场设备相应的真实现场设备。始终为使用者显示出当前的通讯负荷和控制负荷有多高,从而使得自动化装置能类似于“顺势疗法的盒子(Dosen)”地(通过相应地添加一个另外的虚拟现场设备)引导至通讯和控制负荷极限处。然而,如果当前的通讯负荷或当前的控制负荷超过了相应的负荷极限,那么在接通虚拟现场设备之后,就不能扩展存在的具有真实现场设备的自动化装置,真实现场设备通过接通的虚拟现场设备进行模拟。在该种情况中,必须首先扩展存在的具有一个或者多个自动化设备和/或通讯部件的自动化装置。在本专利技术的设计方案中,实现了远程处理。在操纵和观察设备上为使用者显示当前的通讯负荷和当前的控制负荷,其中,如果当前的通讯负荷和当前的控制负荷没有超过相应的负荷极限,那么使用者能够经由操纵和观察设备激活控制模块。附图说明根据示出本专利技术的实施例的附图,接下来对本专利技术、其设计方案以及优点进行进一步阐释。在简化图中示出图1示出自动化装置的组成部分,以及图2示出通讯负荷和控制负荷在操纵和观察设备上的显示。具体实施方式在图1中,利用1表示借助在此没有示出的工程系统进行设计的自动化装置1。其在本实施例中包括自动化设备2、OS客户端或者OS操作者系统的操纵和观察设备3,其此外具有在此没有示出的OS服务器、分散的周边设备4以及通讯参与者5。自动化设备2通过通讯连接6与OS客户端3通讯,并且通过另外的通讯连接7与分散的周边设备4和通讯参与者5通讯,其中通讯连接6,7设计为总线连接。多个现场设备9(执行器,传感器)连接到总线7和/或连接到与分散的周边设备4连接的另外的总线8上,其中在过程控制期间,也就是在自动化设备2的运行期间,现场设备9借助控制模块进行驱控。控制模块是控制本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于扩展具有至少一个现场设备(9)的自动化装置(1)的方法,其中,所述自动化装置(1)具有至少一个自动化设备(2)和所述至少一个现场设备(9),所述至少一个自动化设备和所述至少一个现场设备连接到通讯连接(7,8),并且通过用于实现自动化任务的工程方法如下地进行设计,即所述至少一个自动化设备(2)在过程控制期间处理包括多个控制模块的设计的控制程序(10),其特征在于,设计至少一个代表真实现场设备(9r)的虚拟现场设备(5v)和用于驱控所述虚拟现场设备(5v)的控制模块(10s),测定当前的通讯负荷,所述当前的通讯负荷包括通过所述过程控制的通讯和通过在所述虚拟现场设备(5v)与所述至少一个自动化设备(2)的设计的扩展模块(11)之间的通讯而引起的负荷,检测所述至少一个自动化设备(2)的当前的控制负荷,所述当前的控制负荷包括通过所述过程控制和通过对设计的所述控制模块(10s)的处理而引起的负荷,和如果为了将所述真实现场设备(9r)连接到总线而通过使用者激活所述控制模块(10s),则根据所述当前的通讯负荷和所述当前的控制负荷将设计的所述控制模块(10s)接入到所述控制程序(10)中。

【技术特征摘要】
2015.04.13 EP 15163409.41.一种用于扩展具有至少一个现场设备(9)的自动化装置(1)的方法,其中,所述自动化装置(1)具有至少一个自动化设备(2)和所述至少一个现场设备(9),所述至少一个自动化设备和所述至少一个现场设备连接到通讯连接(7,8),并且通过用于实现自动化任务的工程方法如下地进行设计,即所述至少一个自动化设备(2)在过程控制期间处理包括多个控制模块的设计的控制程序(10),其特征在于,设计至少一个代表真实现场设备(9r)的虚拟现场设备(5v)和用于驱控所述虚拟现场设备(5v)的控制模块(10s),测定当前的通讯负荷,所述当前的通讯负荷包括通过所述过程控制的通讯和通过在所述虚拟现场设备(5v)与所述至少一个自动化设备(2)的设计的扩展模块(11)之间的通讯而引起的负荷,检测所述至少一个自动化设备(2)的当前的控制负荷,所述当前的控制负荷包括通过所述过程控制和通过对设计的所述控制模块(10s)的处理而引起的负荷,和如果为了将所述真实现场设备(9r)连接到总线而通过使用者激活所述控制模块(10s),则根据所述当前的通讯负荷和所述当前的控制负荷将设计的所述控制模块(10s)接入到所述控制程序(10)中。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在操纵和观察设备(3)上为使用者显示所述当前的通讯负荷和所述当前的控制负荷,并且经由所述操纵和观察设备(3)激活所述控制模块。3...

【专利技术属性】
技术研发人员:奥利弗·德鲁默克里斯蒂安·黑克罗尔夫·克劳斯本杰明·卢茨赫里特·沃尔夫
申请(专利权)人:西门子公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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