用于配置工业机器的设备的方法与流程

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1.本发明涉及用于配置工业机器的一个或多个设备的方法，其中机器包括多个单独的设备，例如现场设备和/或可编程逻辑控制器(sps)。

背景技术：

2.在当今的工业过程中，经常使用工业机器，这些工业机器包括多个单独的设备。这种设备可以是控制器、执行器和传感器。这些设备协作以执行工业机器的功能。例如，通过工业机器可以进行工件加工、包裹分拣等。
3.由于机器的各种控制器、传感器和执行器的强交互，并且还由于设备的日益增强的网络化，各个设备的设备配置总是越来越强地相互影响。
4.因此，设备的配置导致各个设备的配置彼此相关，由此导致对于用户的在配置时的更高的复杂性。为了限制对于用户的复杂性，例如，已知的是：在项目软件(projektierungssoftware)中布设设备时通过检索(例如在所谓的向导(wizard)的范围中)来支持用户。但是，这种向导的缺点是：该向导通常仅在设备的首次布设时执行，否则必须手动触发。其他已知的方案通常仅关注于单个设备，由此无法顾及在具有大量设备的工业机器内的增加的复杂性。

技术实现要素：

5.因此，本发明的基本目的是：提出一种用于配置工业机器中的一个或多个设备的方法，该方法支持用户，以掌握工业机器的多个设备的交互中的复杂性。
6.该目的通过根据权利要求1的方法实现。
7.根据本发明，提出一种用于配置工业机器的一个或多个设备的方法，其中机器具有多个单独的设备，例如现场设备和/或可编程逻辑控制器(sps)，其中设备与配置单元相关联，并且配置单元包括至少部分的现存参数(bestands-parameter)，其中通过电子配置系统
[0008]-配置至少一个配置单元，其中在配置时设置新参数，新参数具有跨设备效果，
[0009]-在配置时，尤其是自动配置时，考虑至少一个其他配置单元的现存参数，以检查和/或建议新参数。
[0010]
换言之，根据本发明提出的是：在配置配置单元时，即，在设置新参数时，一个或多个其他配置单元的现存参数自动地(在后台)被考虑。新参数的检查和建议可以由助理或后台助理执行。现存参数可以从电子配置系统加载、检索和/或以其他方式从电子配置系统获知。然后，在设置新参数时整合现存参数，以尤其地实现和/或优化工业机器的配置单元或设备的协作。
[0011]
因此，电子配置系统可以尤其自动地建议用于新参数的匹配的初始值。通常，用户也接受这些初始值，由此当出现冲突时才注意到新参数的(在后台发生的)检查，如在下面更详细地解释的那样。建议的新参数的接受(例如通过点击按钮)可以尤其地也在随后的时
间点随时进行。
[0012]
如果由用户设置了不适宜或不匹配的新参数，这些不适宜或不匹配的新参数可以在检查时被识别出来。然后，例如可以输出警告。原则上，电子配置系统还可以为用户建议匹配的新参数，然后用户可以确认该新参数。因此，用户不再必须一定保持对工业机器内的复杂交互的概览，因为由配置系统建议的新参数已经考虑了该复杂性。此外有利的是：待由用户概览的参数数量不因电子配置系统(或后台助理)而增加。配置过程以该方式被加速。此外，错误配置的风险被最小化，因此，工业机器运行时的安全性也被提高。
[0013]
在设置新参数后，该新参数可以尤其自动地传输至机器，然后该新参数被用于机器的运行。例如，新参数可以传输至机器的一个或多个设备，并且在这些设备中被使用。
[0014]
如稍后更详细解释的那样，配置单元例如可以包括一个或多个设备和/或设备的部分配置，该一个或多个设备和/或设备的部分配置尤其处理机器内的类似或共同的任务。
[0015]
优选地，新参数尤其仅涉及具有跨设备的影响的参数。这意味着：新参数例如在与其他设备交互时具有影响，并且不是仅涉及例如转速或者设备本身的测量值的选择。新参数可以受限于通过用户可以改变的或被标识为可改变的这种参数。
[0016]
在上下文中得到以下优点：尽管存在跨设备影响，但用户不必强制配置完整的项目(例如，完整的机器)。相反地，用户还可以在设备层面上工作。尽管如此，对于用户还可行的是：进行项目设置，尤其是在配置单个设备之前。项目设置也可以通过配置系统或后台助理检查一致性。此外，还可行的是：例如在图形用户界面内从设备视图切换到项目视图。
[0017]
现存参数尤其可以是已经预先(手动地或同样通过电子配置系统)设置的配置单元/设备的参数(即设置值)。
[0018]
电子配置系统可以包括在工业机器的其中一个设备上或在单独的计算装置(例如pc)上执行的软件。单独的计算装置可以至少暂时地与工业机器连接，例如通过有线的数据连接或无线的数据连接来连接，以便将新参数传输至工业机器。
[0019]
工业机器的设备优选地也经由数据连接相互连接，尤其是通过现场总线(例如sercos iii、eip、ethercat等)相互连接。
[0020]
本文描述的方法可以优选地自动运行。当然，这不适用于用户输入。
[0021]
本发明的有利的改进形式可以从说明书、附图以及从属权利要求中得出。
[0022]
根据第一实施方式，电子配置系统自动地建议用于新参数的匹配的初始值。所建议的初始值可以尤其地涉及新布设的设备和/或配置单元。在建议初始值之前，现存参数的考虑可以已经被执行。
[0023]
根据另一实施方式，新参数可以由用户改变。例如，电子配置系统可以显示例如图形用户界面(gui)，在该图形用户界面中，用户可以改变建议的或者由用户自己输入的和检查的新参数。因此，用户可以跳过配置系统的建议。
[0024]
根据另一实施方式，检查和/或建议新参数进行为：确定用于配置单元的优化的协作的新参数。优化的协作例如可以包括优化的数据传输和/或优化的配置单元或设备之间的时间同步。例如，新参数可以被设置或建议为使得新参数遵循或对应于大多数设备或配置单元的现存参数。与之相应地，新参数可以与大多数设备或配置单元相协调。换言之，建议的新参数可以选择为，使得不匹配于建议的新参数的配置单元的数量最小化。以该方式，在配置单元不匹配时显示给用户的警告的数量也被最小化。
[0025]
在检查新参数时，例如可以检查是否遵循边界条件。这种边界条件例如可以是为数据网络预设的地址范围或时间同步时的极限值(例如被预设为极限值，即在时间同步时更新间隔不得大于最大允许的偏差的10倍)。
[0026]
用户可以改变由电子配置系统建议的新参数，然后可以由电子配置系统匹配其余的设备或配置单元的设置，使得不存在针对用户的变化的冲突。因此，可以从单个设备或单个配置单元的配置中进行一种设备批处理。
[0027]
根据另一实施方式，配置单元包括一个或多个设备的部分配置、单个设备、多个设备和/或一个或多个其他配置单元。这意味着：例如，在一个配置单元中例如可以仅包含单个设备的部分配置。例如，部分配置可以仅涉及网络设置或用于单个设备的时间同步的设置。同样可行的是：配置单元，尤其是同一配置单元，包括多个设备的部分配置，即，例如网络设置或用于多个设备的时间同步的设置。但是，一个配置单元也可以包括单个设备或多个设备的完整配置。同样可行的是：将一个或多个其他配置单元组合成一个(上级的)配置单元。因此，配置单元的嵌套也是可行的。最后，上述这些示例的组合也是可行的。
[0028]
此外，配置单元还可以包括数据记录，即虚拟设备，其中数据记录或虚拟设备用于影响新参数的检查和/或建议。用于影响检查和/或建议的独立的参数可以存储在配置单元中。
[0029]
根据另一实施方式，基于新参数检查其他设备和/或配置单元的现存参数，并且必要时建议对现存参数进行改变。在输入新参数之后或在通过用户确认之后，现存参数，尤其是所有其他设备和/或配置单元的现存参数，可以被进行检查：例如该现存参数是否与新参数冲突。必要时，其他设备和/或配置单元的现存参数可以被改变，以解决冲突。为此，可以例如通过对话框请求用户改变其他设备和/或配置单元的现存参数。尤其地，如果新参数面向大多数设备，则会出现冲突，使得少数设备或配置单元的现存参数与新参数不匹配或未最佳匹配。以该方式，新参数和现存参数之间的冲突可以通过电子配置系统以及和尤其在用户的帮助下消除。
[0030]
根据另一实施方式，电子配置系统包括辅助单元，其中电子配置系统的辅助单元在配置时考虑至少一个其他配置单元的现存参数，以便检查和/或建议新参数。在此，为了检查和/或建议新参数，不同组的配置单元由不同的辅助单元检查，其中不同的辅助单元使用不同集合的现存参数和/或不同的算法，以检查和/或建议新参数。通过不同的辅助单元可行的是：对于不同类型的参数使用不同的辅助单元，这些辅助单元匹配于相应类型的参数。例如，可以将一个辅助单元用于网络地址，并且将另一辅助单元用于时间同步。因此，不同的辅助单元可以使用不同的数据基础和/或不同的决策逻辑(算法)。配置单元可以被分组，其中不同组的配置单元被分配至不同的辅助单元。
[0031]
优选地，一个或多个辅助单元总是激活的，或者至少在新参数被设置时和/或在应该检查和/或建议新参数时立即自动激活。
[0032]
根据另一实施方式，将检查和/或建议的结果可视化，其中优选地，用户被请求确认建议。可视化既可以针对刚配置的配置单元的新参数进行，也可以针对其他配置单元的现存参数进行。例如，可视化又可以在gui中进行，其中例如用于改变的新参数或用于与现存参数的冲突的解决方案的(配置系统的)建议被显示。然后用户例如可以确认：他是否接受改变的新参数和/或他是否同意与现存参数的冲突的解决方案。
[0033]
根据另一实施方式，配置系统通过至少一个数据网络搜索附加设备。为了搜索附加设备，电子配置系统可以与工业机器的数据网络连接。优选地，在检查和/或建议新参数时，考虑(通过数据网络发现的)附加设备的现存参数。尤其地，因此，不仅考虑配置系统初始已知的设备和/或配置单元，而且也可以在检查和/或建议新参数时考虑附加设备。附加设备例如可以通过数据网络中的所谓的发现(discovery)来到。在到之后，附加设备的现存参数可以被查询并且传输至配置系统。因此，附加设备不必例如包含在配置系统的项目中，而是可以之后被添加。
[0034]
根据另一实施方式，可以在检查和/或建议新参数时将配置单元标识为不考虑。通过将配置单元或设备标记为不考虑，配置单元/设备可以与其他配置单元解连接，从而使得配置单元/设备从用于检查和/或建议的考虑中移除。由此创造了灵活性，以使得“不同”配置的设备成为可能。通过解连接，偏差的设备部分可以被用户识别，而不必放弃通过电子配置系统进行的基本支持。
[0035]
根据另一实施方式，新参数和/或现存参数包括网络地址、用于时间同步的设置、安全网络号(snn)、用于数据记录的设置和/或用于网络地址转换(nat)的设置。例如，现存参数可以使用特定范围的网络地址(ip范围)，然后也在相同的网络地址范围内建议新参数。可选地或附加地，例如在使用本地时间进行时间同步时，也可以这样设置新参数，使得本地时间同步被使用。因此，相同类型的时间同步可以用于所有的或至少大部分的配置单元。
[0036]
新参数还可以包括运行参数，该运行参数涉及电子配置系统的行为。例如，运行参数可以指示配置的哪部分被传输至设备或配置单元。
[0037]
根据另一实施方式，存储由用户接受的建议，并且如果另外的建议适应于由用户接受的建议，则自动接受另外的建议。因此，电子配置系统可以记住用户对建议的偏好，并且对于另外的建议，电子配置系统可以根据用户过去的行为自动处理。
[0038]
根据另一实施方式，用户为其他配置单元输入的现存参数被存储并且被建议为新参数。电子配置系统还可以相应地也存储在其他配置单元中记录的用户偏好(即输入的现存参数)，并且在配置时建议相同或相应的新参数。
[0039]
本发明的另一主题是一种用于配置工业机器的一个或多个设备的电子配置系统，其中设备与配置单元相关联，并且配置单元包括至少部分的现存参数。电子配置系统设计为配置至少一个配置单元，其中在配置时设置新参数，新参数具有跨设备效果。电子配置系统还设计为在配置时考虑至少一个其他配置单元的现存参数，以检查和/或建议新参数。
[0040]
本发明的另一主题是包括上述类型的电子配置系统的系统。该系统还包括工业机器的多个设备，其中电子配置系统设置为通过新参数配置工业机器的至少一个设备。
[0041]
用于根据本发明的方法的实施例相应地适用于根据本发明的电子配置系统和根据本发明的系统。这尤其在优点和实施方式方面适用。
附图说明
[0042]
下面参考附图纯示例性地描述本发明。附图示出：
[0043]
图1示出具有多个单独的设备和电子配置系统的工业机器的示意图；
[0044]
图2示出通过配置系统进行的检查的结果；
[0045]
图3示出通过配置系统进行的变化的建议；
[0046]
图4示出通过配置系统对其他设备的变化的建议；和
[0047]
图5示出详细对话框，该详细对话框例如可以在图4之后发挥作用。
[0048]
附图标记列表
[0049]
10
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机器
[0050]
12
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工件
[0051]
14
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传送带
[0052]
16
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sps
[0053]
18
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现场总线
[0054]
20
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钻孔单元
[0055]
22
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第一激光扫描仪
[0056]
24
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第二激光扫描仪
[0057]
26
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配置系统
[0058]
28
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配置单元
具体实施方式
[0059]
图1示出工业机器10。该机器10用于工件12的加工，该工件12在传送带14上运输。
[0060]
机器10包括多个设备。机器10包括作为第一设备的可编程逻辑控制器(sps)16。sps 16通过现场总线18与其他设备连接。在运行中，sps 16通过现场总线18向其他设备发送指令。此外，通过现场总线18用新参数配置设备，如下文解释的。
[0061]
作为另外的设备，机器10包括钻孔单元20，该钻孔单元20将孔引入工件12中。机器10的其他设备是第一激光扫描仪22和第二激光扫描仪24。钻孔单元20、激光扫描仪22和激光扫描仪24同样通过现场总线18与sps 16连接。激光扫描仪22和激光扫描仪24监控机器10周围中的保护区域，使得可以在例如人员接近钻孔单元20时停止机器。
[0062]
为了配置机器10，电子配置系统26可以通过现场总线18至少暂时地连接至机器10。
[0063]
如果用于钻孔单元20的配置应被初始化或更新，即，应设置新参数，那么配置可以通过电子配置系统的用户来确定。在这里阐述的示例中，工业机器10的其余设备，即传送带14、激光扫描仪22、激光扫描仪24和sps 16已经被配置，有具有现存参数。
[0064]
对于配置，工业机器10的不同设备分别分配至配置单元28a至28e。第二激光扫描仪24分配至配置单元28a。钻孔单元20分配至配置单元28b。第一激光扫描仪22的配置划分为两个配置单元28c、28d(例如一个用于网络配置，另一个用于时间同步)。配置单元28e包括sps 16和传送带14。
[0065]
如果尤其由用户设置用于钻孔单元20的、具有跨设备影响的新参数，则电子配置系统26在通过用户设置新参数后立即自动执行新参数的检查，并在必要时建议对新参数的改变。在检查和/或建议时，不包括钻孔单元20的其他配置单元的现存参数，即配置单元28a、28c、28d、28e的现存参数，被考虑，并检查冲突或优化潜力。
[0066]
例如，如果在电子配置系统中设置用于配置单元28b的时间同步进而用于钻孔单元20的本地时间，则配置系统自动检查这种类型的时间同步与其余的配置单元28a、28c至
28e的时间同步是否兼容。检查的结果可以显示在图形用户界面(gui)中，如在图2中示出的。在图2中，向用户显示所选择的本地时间的使用不引起与其余设备/配置单元的现存参数产生任何冲突。
[0067]
在图3中示出如下情况：为时间同步所设置的新参数与其他配置单元或设备发生冲突。在图3中示出在特定的设备中存在偏差(“项目设备与预设置存在偏差”)。在图3所示的在电子配置系统的gui中，用户可以选择：是否应该将存在冲突的设备解连接，即，不应该继续考虑(“从一致性检查中移除”)，或者是否应通过配置系统的建议来解决冲突(“用于全部解决”/“解决”)。
[0068]
在检查刚配置的设备的新参数时发现的冲突的另一种表达在图4中示出。在此，为用户提供的是：根据配置系统的建议设置新参数(“应用推荐值”)，或改变其他配置单元的现存参数，从而匹配于新参数(“应用于其他设备”)。
[0069]
例如，如果用户选择“应用于其他设备”，则到达图5中所示的输入屏幕(eingabemaske)，在该输入屏幕中，用户可以在下方部分中选择哪些设备应使用图5的上部分中所示的时间服务器作为授时器(zeitgeber)。
[0070]
在设置新参数(以及必要时改变现存参数)结束之后或在设置新参数期间，新参数和必要时改变的现存参数可以通过现场总线18从配置系统26传输至配置单元28。配置单元28和工业机器10的设备然后可以在工业机器的运行中使用改变的参数。
[0071]
显而易见的是：即使一次仅进行单个设备的配置，对于用户来说，通过电子配置系统26的检查和建议简化了为工业机器10的所有设备到一致的设置。由此，简化并加速了配置过程。此外，降低了(非故意的)冲突的参数的风险。

技术特征：

1.一种用于配置工业机器(10)的一个或多个设备(14、16、20、22、24)的方法，其中所述机器(10)具有多个单独的设备(14、16、20、22、24)，例如，具有现场设备和/或可编程逻辑控制器(sps)，其中所述设备(14、16、20、22、24)与配置单元(28a-28e)相关联，并且所述配置单元(28a-28e)包括至少部分的现存参数，其中通过电子配置系统-配置至少一个配置单元(28a-28e)，其中在配置时设置新参数，所述新参数具有跨设备效果，-在配置时，考虑至少一个其他配置单元(28a-28e)的现存参数，以检查和/或建议所述新参数。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述电子配置系统自动为所述新参数建议匹配的初始值。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述新参数能够由用户改变。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述检查和/或建议所述新参数执行为：确定用于所述配置单元(28a-28e)的优化的协作的所述新参数。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述配置单元(28a-28e)包括一个或多个设备(14、16、20、22、24)的部分配置、单个设备(14、16、20、22、24)、多个设备(14、16、20、22、24)和/或一个或多个所述其他配置单元(28a-28e)。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中基于所述新参数检查其他设备(14、16、20、22、24)和/或所述配置单元(28a-28e)的所述现存参数，并在必要时建议对所述现存参数的改变。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述电子配置系统包括至少一个辅助单元，所述电子配置系统的所述辅助单元在配置时考虑至少一个所述其他配置单元(28a-28e)的所述现存参数，以检查和/或建议所述新参数，其中为了检查和/或建议所述新参数，不同组的所述配置单元(28a-28e)由不同的辅助单元检查，其中不同的所述辅助单元使用不同集合的现存参数和/或不同的算法，以检查和/或建议所述新参数。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中将检查和/或建议的结果可视化，其中优选地，用户被请求确认建议。9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述配置系统通过数据网络搜索附加设备(14、16、20、22、24)，并且在检查和/或建议所述新参数时，考虑所述附加设备(14、16、2022、24)的现存参数。10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在检查和/或建议所述新参数时，能够将所述配置单元(28a-28e)标识为不考虑。11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述新参数和/或所述现存参数包括网络地址、用于时间同步的设置、安全网络号
(snn)、用于数据记录的设置和/或用于网络地址转换(nat)的设置。12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中存储由用户接受的建议，并且另外的建议适应于由所述用户接受的建议，则自动接受所述另外的建议。13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中由用户为其他配置单元(28a-28e)输入的现存参数被存储并且被建议为新参数。14.一种电子配置系统，用于配置工业机器(10)的一个或多个设备(14、16、20、22、24)，其中所述设备(14、16、20、22、24)与配置单元(28a-28e)相关联，并且所述配置单元(28a-28e)包括至少部分的现存参数，其中所述电子配置系统设计为-配置至少一个所述配置单元(28a-28e)，其中在配置时设置新参数，所述新参数具有跨设备效果，-在配置时，考虑至少一个其他所述配置单元(28a-28e)的现存参数，以检查和/或建议所述新参数。15.一种系统，包括根据权利要求14所述的电子配置系统和工业机器(10)的多个设备(14、16、20、22、24)，其中所述电子配置系统设置为通过新参数配置所述工业机器(10)的所述设备(14、16、20、22、24)。

技术总结

本发明涉及一种用于配置工业机器的一个或多个设备的方法，其中该机器具有多个单独的设备，例如，具有现场设备和/或可编程逻辑控制器(SPS)，其中设备与配置单元相关联，并且配置单元包括至少部分的现存参数，其中通过电子配置系统-配置至少一个配置单元，其中在配置时设置新参数，该新参数具有跨设备效果，-在配置时，考虑至少一个其他配置单元的现存参数，以检查和/或建议该新参数。检查和/或建议该新参数。检查和/或建议该新参数。