DE102004045196A1

DE102004045196A1 - Verfahren zur Anpassung von Parametern einer Steuerungs- oder Regelungseinrichtung

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Publication number: DE102004045196A1
Application number: DE102004045196A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dr. Heinemann; Eckart Krebber; Alexander Wagenpfeil
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 2004-09-17
Filing date: 2004-09-17
Publication date: 2006-03-30
Also published as: DE112005002014A5; WO2006029994A2; WO2006029994A3; US20080004744A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Anpassung von Parametern (32) einer Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung (1, 4). Die Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung (1, 4) ist insbesondere für eine Werkzeug- oder Produktionsmaschine vorgesehen. Ein Parameter (32) weist ein oder mehrere Attribute (34) auf, wobei die Attribute (18, 34) mehrerer Parameter (32) mittels zumindest eines Datensatzes (14, 16, 17) zur Attributbeschreibung festgelegt werden. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Anpassung von Parametern einer Steuerungs- und oder Regelungseinrichtung, wobei die Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung insbesondere für eine Werkzeugmaschine oder eine Produktionsmaschine vorgesehen ist. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine entsprechende Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung bzw. eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Steuerungs- und oder Regelungseinrichtungen werden vielfach nicht mehr speziell für bestimmte Anwendungsfälle gefertigt, sondern es werden Steuerungs- oder Regelungseinrichtungen entwickelt, mit welchen verschiedenste Anwendungsfälle lösbar sind. Steuerungs- oder Regelungseinrichtungen bilden also eine Art Plattform, welche für verschiedene Anwendungsfälle nutzbar sind. Beispielsweise können mit einer Steuerungs- und oder Regelungseinrichtung verschiedene Maschinen für verschiedene Märkte oder Branchen z.B. Werkzeugmaschinen, Produktionsmaschinen, Verpackungsmaschinen oder dergleichen gesteuert und/oder geregelt werden. Durch eine große Variablität der Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung sind beispielsweise auch verschiedene Geräteausprägungen möglich. Die verschiedenen Ausprägungen betreffen beispielsweise verschiedene Hardwareausprägungen, verschiedene Optionen bezüglich der Software und/oder auch verschiedene Hardwaretopologien. Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtungen sind auch bezüglich der für die Bedienung vorgesehenen Anwender klassifizierbar. Anwender können beispielsweise Spezialisten, wie Ingenieure sein oder auch Elektriker bzw. Hilfskräfte. Auch innerhalb einer Branche bzw. einem Markt können Steuerungs- und oder Regelungseinrichtungen auch bezüglich verschiedener Applikationen Unterschiede aufweisen. Werkzeugmaschinen können beispielsweise drei, vier oder fünf Achsen aufweisen. Mit ei ner Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtungen sind auch Standardapplikationen, wie beispielsweise Wickler, eine fliegende Schere oder eine Hebefunktionalität für Hebezeuge realisierbar.

Die obig beschriebenen Anwendungsfälle können eine spezielle Besonderheit aufweisen, so dass hierfür eine spezielle Funktion und/oder eine dazugehörige Einstellungen notwendig sind. Erschwerend kann zu dieser Problematik beispielsweise hinzukommen, dass die von einem Kunden jeweils realisierte Antriebsanwendung zum Entwicklungszeitpunkt bzw. zum Engineeringzeitpunkt der Steuerungs- oder Regelungseinrichtung noch nicht bekannt ist. Weiterhin ist beispielsweise die Menge möglicher verschiedener Antriebsanwendungen für eine Steuerungs- und/oder Regelungseinheit so groß, dass nicht für jede Anwendung eine spezielle Betriebsart in die Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung fest integriert werden kann. Ein Beispiel für eine Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung ist ein Antriebsgerät, welches zum Antrieb einer elektrischen Maschine dient. Das Antriebsaggregat weist insbesondere einen Regelungsteil auf, wobei der Regelungsteil auch für Steuerungsaufgaben heranziehbar ist und weiterhin weist das Antriebsaggregat einen Leistungsteil auf, welcher eine Stromrichterschaltung aufweist.

Ein weiterer Problemfall sind modulare Maschinenkonzepte, bei denen die Funktionalität durch nachrüstbare Optionen variiert werden können. Bei derartigen Maschinen, insbesondere Werkzeugmaschinen ist der topologische Ausbau bezüglich beispielsweise der Anzahl der Antriebsachsen oder der Anzahl von Sensoren und dergleichen eines Antriebssystems nicht von vornherein bekannt. In solchen Systemen ist die Anzahl der Parameter für diese optionalen Komponenten an den Ausbaugrad der Maschine anzupassen. Besondere Vorkehrungen für eine variierende Adressierung der Komponenten und ihrer Parameter aufgrund von unterschiedlichen Netzwerktopologien über welche diese Komponenten an das Antriebssystem anbindbar sind, sind dabei zu berücksichtigen. Die Anforderungen bezüglich einer hohen Modularität und Einsetzbarkeit führen dazu, dass ein vielseitig einsetzbares Antriebsgerät bzw. eine vielseitig einsetzbare Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung eine Vielzahl von Einstellparametern aufweist. Die Anzahl kann möglicherweise über 1000 betragen. Ein Inbetriebsetzer hat dann eine derart große Anzahl von Parametern für eine jeweilige Applikation anzupassen. Eine Applikation ist beispielsweise eine Anwendung als fliegende Schere, als eine Steuerung bzw. Regelung für eine Kunststoffspritzgießmaschine oder dergleichen.

Obwohl viele Parameter zur Parametrierung zur Verfügung stehen, ist es auch möglich, dass für einen Anwendungsfall nur wenige Parameter abzuändern sind. Ein Anwender der Steuerungs- oder Regelungseinrichtung wird jedoch mit der Gesamtheit der Parameter konfrontiert, was einen großen Kenntnisumfang des Anwenders erfordert. Eine hohe Komplexität der Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung bei gleichzeitiger Unübersichtlichkeit anzupassender Parameter, insbesondere Einstellparameter, ist eine Fehlerquelle und führt beispielsweise zu langen Inbetriebsetzungszeiten.

Um für bestimmte Standardanwendungen eine vereinfachte Inbetriebnahme zu ermöglichen, können heutzutage über einen Einstellparameter verschiedene Sätze von voreingestellten Werten, so genannten Default-Werten für die Parametrierung ausgewählt werden. Diese Auswahl ist jedoch aus Aufwandsgründen auf eine kleine Anzahl von fest definierten einfachen Anwendungen begrenzt. Außerdem sind diese auswählbaren Default-Einstellungen fest und können nicht variabel auf den unterschiedlichen Ausbaugrad modularer Maschinen angepasst werden. Die in der Steuerungs- oder Regelungseinrichtung auswählbaren Applikation können vorteilhaft hierbei auch gleichzeitig in derselben Form auf externen Tools, wie z.B. auf einem Inbetriebnahme-Programm auf einem PC zur Verfügung gestellt werden, was zu umfangreichen Randbedingungen bezüglich der Kom patibilität zwischen der Softwareversion der Steuerungs- oder Regelungseinrichtung und z.B. einem auf einem externen Tool ablaufenden Inbetriebnahmeprogramm führt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher eine einfache Parametrierung einer Steuerungs- oder Regelungseinrichtung einer Werkzeug- oder Produktionsmaschine zu ermöglichen.

Die Lösung der Aufgabe gelingt mittels eines Verfahrens zur Anpassung von Parametern an eine Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 1 bzw. gelingt die Lösung der Aufgabe auch mittels einer Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 8. Die abhängigen Ansprüche 2 bis 7 und 9 bis 12 stellen erfinderische Weiterbildungen der Erfindung dar.

Bei einem Verfahren zur Anpassung von Parametern einer Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung, wobei die Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung insbesondere für eine Werkzeug- oder Produktionsmaschine vorgesehen ist, weist ein Parameter ein oder mehrere Attribute auf, wobei die Attribute mehrere Parameter mittels zumindest eines Datensatzes zur Attributbeschreibung festgelegt und/oder geändert werden. Dabei ergibt sich auch bei einer Änderung eine neue Festlegung eines Attributes. Der Datensatz stellt Beschreibungsdaten für Parameter bzw. für Attribute der Parameter dar.

Die Attribute dienen der Beschreibung des Parameters. Dabei kann ein Parameter beispielsweise durch ein oder durch mehrere Attribute beschrieben sein. Wie viele Attribute ein Parameter aufweist, ist vom Parameter abhängig. Attribute eines Parameters sind beispielsweise:

– ein Default-Wert eines Parameters, also ein Wert, welcher nach einem Rücksetzen des Systems als Parameterwert gespeichert ist, z.B. eine Zahl 1,5 für einen Verstärkungsfaktor,
– eine minimale und/oder eine maximale Einstellgrenze für einen Wert eines Parameters,
– eine Information darüber, ob ein Parameter in einer Darstellung auf einem Bildschirm eines Bediengerätes sichtbar ist oder ob dieser Parameter unsichtbar ist, wobei dies z.B. von der Darstellungsart abhängig gemacht werden kann,
– eine Information darüber ob ein Parameter schreibbar, lesbar oder speicherbar ist,
– eine Information über die Zugriffsmöglichkeit auf einen Parameter, d.h. eine Information über die uneingeschränkte bzw. beschränkte Zugriffsmöglichkeit auf einem Parameter wie z.B. für einen Zugriff für alle Anwender der Steuerungs- oder Regelungseinrichtung bzw. nur für einen Maschinenhersteller, für Experten, für Bedienpersonal oder angelerntes Personal, usw.

Dies sind unterschiedliche Typen von Attributen.

Bei einer Ausgestaltung des Verfahrens wird mittels des Datensatzes zur Attributbeschreibung eine Anpassung von Parametern der Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung an eine Applikation durchgeführt, wobei die Anpassung insbesondere eine Anpassung der Attribute der Parameter betrifft und durch die Anpassung Attribute geändert und/oder festgelegt werden.

Der Datensatz wird beispielsweise von einem Maschinenhersteller als OEM erstellt. Es ist insbesondere vorteilhaft, wenn ein Datensatz abänderbar ist. Eine Abänderung gelingt beispielsweise mittels eines Editors.

In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens werden mittels der Anpassung mehrere Parameter zumindest in einem der folgenden Punkte verändert, wobei ein Punkt zumindest ein Attribut eines Parameters betrifft:

• Anpassung eines Voreinstellungswertes (Ein Parameter weist also einen voreingestellten Wert auf, wobei dieser Wert ein Attribut darstellt wobei mit Hilfe des Daten satzes der Wert neu eingestellt wird. Die Voreinstellung ist beispielsweise eine Werkseinstellung der Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung.)
• Anpassung eines zulässigen Wertebereiches,
• Anpassung einer Sichtbarkeit eines Parameters in einer Darstellung (Die Darstellung erfolgt beispielsweise auf einem Bildschirm.),
• Anpassung eines Zugriffsrechtes (Die Änderung eines Wertes eines Parameters ist beispielsweise nur mit bestimmten Zugriffsrechten möglich. Diese Zugriffsrechte stellen Attribute dar. Die Zugriffsrechte betreffen beispielsweise Programme, Makros oder auch unterschiedliches Bedienpersonal der Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung),
• Anpassung einer Lesbarkeitseinstellung
• Anpassung einer Beschreibbarkeitseinstellung
• Anpassung einer Speicherberechtigung des Parameters (32).

Ein Datensatz zur Attributenbeschreibung ist beispielsweise auch derart ausbildbar, dass dieser Datensatz eine komplette Beschreibung aller Parameter aufweist oder auch nur eine Deltabeschreibung, also eine Differenzbeschreibung zu einer schon vorhandenen Basis-Parameterbeschreibung aufweist. Diese Deltabeschreibung reduziert die Datenmenge bezüglich eines Datensatzes, welcher Daten zur Beschreibung aller Attribute von Parametern einer Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung aufweist. Die Basis-Parameterbeschreibung ist also eine Beschreibung der Attribute eines oder mehrerer Parameter, welche eine Grundeinstellung darstellt.

Bei einem Verfahren zur Anpassung von Einstellmöglichkeiten einer Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung an eine bestimmte Applikation oder eine Gruppe von Applikationen liegen die Anpassungen mittels Beschreibungen in einem Datensatz vor. Der Datensatz kann dabei beispielsweise eine oder mehrere Dateien aufweisen. Ein Datensatz ist allerdings auch der art ausgestaltbar, dass dieser ein anderes Datenformat aufweist als das, welches für eine Datei vorgesehen ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist auch derart ausbildbar, dass sich die Anpassungen auf einzelne Funktions-Objekte oder Softwaremodule einer Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung beziehen können oder auch auf die komplette Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung.

Bei den beschriebenen Verfahren ist es vorteilhaft, wenn die Beschreibungen zur Anpassung, also insbesondere die Datensätze zur Attributbeschreibung, durch beliebige Personen zu einem beliebigen Zeitpunkt in die Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung bzw. in einen von diesem genutzten Speicher nachgeladen werden können. Der Datensatz zur Attributbeschreibung ist also beispielsweise auf der Steuerungs- bzw. Regelungseinrichtung speicherbar oder auch auf einem Speichermedium wie z.B. einer Speicherkarte oder einer Festplatte. Der Datensatz zur Attributbeschreibung ist z.B. auch auf eine Steuerungs- oder Regelungseinrichtung mittels einer Datenkommunikationseinrichtung wie z.B. einer Funkverbindung oder einer Busverbindung übermittelbar. Der Datensatz ist beispielsweise in einer Datei oder in mehreren Dateien abgelegt. Der Datensatz ist dabei beispielsweise zu einem beliebigen Zeitpunkt durch eine beliebige Person (Anwender) nachladbar. Der Datensatz zur Attributbeschreibung, kurz Datensatz genannt, ist vorteilhafter Weise auf einem Antriebsgerät und/oder einer Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung selbst interpretierbar. Der Datensatz ist auch für eine externe Vorrichtung, z.B. zur Inbetriebnahme bzw. zum Engineering einsetzbar. Als Werkzeug für das Engineering einer Applikation dient beispielsweise ein PC (Personal Computer).

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist ein Datensatz mehrfach aufeinander folgend auf eine Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung anwendbar. Der Daten satz kann in verschiedenen Ausprägungen beispielsweise als lesbarer (ASCII-)Text oder als Binärdatei vorliegen.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist durch Anwählen eines Parameters oder durch Auswählen eines Maschinendatums oder – dienstes ein Attribut eines Parameters aktivierbar. Attribute von Parametern sind entweder direkt an der Steuerungs- und oder Regelungseinrichtung z.B. eines Antriebs oder mittels einer externen Einrichtung, also Offline oder beispielsweise auch werksseitig voreinstellbar.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens, bei dem mittels des Datensatzes zur Attributbeschreibung eine Anpassung von Parametern der Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung möglich ist, wird mittels des Datensatzes eine Anpassung an eine Applikation durchgeführt. Damit ist auf einfache Art und Weise die Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung derart umgestaltbar, dass lediglich durch Anpassung von Parametern mit der Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung verschiedene Applikationen ausführbar sind. Dabei müssen derartige Applikationen nicht bereits bei der Fertigung der Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung feststehen, sondern können nachträglich auf die Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung übertragen werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens werden mittels des Datensatzes zur Attributbeschreibung Werte von Parametern festgelegt. Dies betrifft beispielsweise Werte bezüglich Verstärkungen in einem Regelkreis oder eines Zeitgliedes bei einer Integration. Festgelegte Werte von Parametern können auch derart festgelegt werden, dass diese gesetzt und gegen ein Überschreiben verriegelt sind.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung eine Resetparametrierung auf, wobei die Resetparametrierung mittels des Datensatzes zur Attributbeschreibung festgelegt wird bzw. festlegbar ist. Bei der Durchführung eines Resets erfolgte bislang eine Rücksetzung von Parameterwerten innerhalb einer Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung, insbesondere bei einer Antriebssteuerung bzw. bei einer Antriebsregelung, auf Werte, welche vom Hersteller der Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung vorgegeben ist. Mittels Attributen und eines Datensatzes zur Attributbeschreibung ist es nunmehr möglich, insbesondere applikationsspezifisch Resetwerte festzulegen.

In einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens liegen mehrere Beschreibungen, also Datensätze zur Attributbeschreibung, in der Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung bzw. einem von ihr genutzten Speicher vor, wobei unter ihnen eine Beschreibung auswählbar ist und wirksam gesetzt werden kann. Die Auswahl und das Wirksam-Setzen kann vorteilhafter Weise durch einen Parameter erfolgen, wobei dieser beispielsweise durch einen Anwender oder werksseitig gesetzt wird.

Vorteilhafter Weise werden zumindest einige Attributierungen der Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung derart festgelegt, dass diese auch nach einem Rücksetzen wieder vorhanden und wirksam wird.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Beschreibungsdaten (der Datensatz) von der Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung ohne externe Hilfsmittel ausgewertet werden können. So ist es auch von Vorteil, wenn die Beschreibungsdaten auf/von externen Tools geladen und interpretiert werden können.

In einer weiteren Ausgestaltung ist es möglich, dass die Auswahl von Beschreibungsdaten mehrmals nacheinander und auch bezüglich unterschiedlicher Inhalte, erfolgen kann.

Das Verfahren zur Anpassung von Attributen ist beispielsweise derart ausgeführt, dass die Beschreibung der Attribute, also der Datensatz, in einer unterschiedlichen Syntax vorliegen kann. Auch mehrere Datensätze können eine unterschiedliche Syntax aufweisen.

In einer weiteren Ausgestaltung weist ein Datensatz zumindest zwei voneinander unterschiedliche Beschreibungsdaten von Attributen der Parameter einer Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung auf.

Die Erfindung betrifft neben einem Verfahren auch eine Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung, wobei die Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung insbesondere für eine Werkzeug- und/oder Produktionsmaschine vorgesehen ist. Die Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung ist beispielsweise eine Antriebseinrichtung oder auch eine numerische Steuerung. Die Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung ist zur Durchführung eines obig beschriebenen Verfahrens vorgesehen.

Bei einer erfindungsgemäßen Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung weisen Parameter Attribute auf, wobei die Attribute mehrere Parameter mittels zumindest eines Datensatzes zur Attributbeschreibung festlegbar sind. Attribute sind beispielsweise Beschreibungen von Parametern welche den Typ eines Wertes eines Parameters wiedergeben, wie z.B. Integer. Mit der Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung ist insbesondere ein obig beschriebenes Verfahren durchführbar. Dabei ist die Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung insbesondere dann vorteilhaft einsetzbar, wenn der Datensatz zur Attributbeschreibung applikationsspezifische Daten aufweist.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Engineering-Einrichtung mit der eine Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung der beschriebenen Art parametrierbar ist.

Der Datensatz zur Attributbeschreibung, welcher beispielsweise eine Datei oder mehrere Dateien aufweist, ist vorteilhafter Weise mittels eines Makros in die Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung integrierbar oder auch umgekehrt. Bei spielsweise kann ein Datensatz ein Makro automatisch beim Hochlauf zur Ausführung bringen.

Eine Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung weist beispielsweise ein Rechnersystem auf, wobei ein Interpreter Bestandteil einer Nichtechtzeitsoftware des Rechnersystems ist, wobei ein ausführbares Makro von einem Speichermedium in den Interpreter ladbar und vom Interpreter ausführbar ist und solchermaßen Parameter zur Parametrierung der Steuerungs- oder Regelungseinrichtung vom Interpreter bestimmbar und in einem Speicherbereich abspeicherbar sind.

Das ausführbare Makro wird z.B. von einem Speichermedium in einen innerhalb einer Nichtechtzeitsoftware eines Rechnersystems realisierten Interpreter geladen und vom Interpreter ausgeführt wobei Parameter zur Parametrierung der Steuerungs- oder Regelungseinrichtung vom Interpreter bestimmt und in einem Speicherbereich abgespeichert werden.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahren wird das Makro bei einem Hochlauf und/oder bei einem Rücksetzen der Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung ausgeführt. Die Ausführung erfolgt vorteilhafter Weise automatisch. Die Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung ist also dergestalt ausbildbar, dass deren Hochlauf und/oder deren Rücksetzen (Reset) mittels eines Makros verändert werden kann. Das Makro wird während des Hochlaufs bzw. während des Rücksetzens aufgerufen. Sind mehrere Makros vorhanden, so kann ein auszuführendes Makro festgelegt werden. Mit einem Makro ist es z.B. auch möglich jegliche Parametrierungsabfolgen automatisiert ablaufen zu lassen. Das Makro ist beispielsweise auch parametrierbar und/oder in eine Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung nachladbar.

Eine Definition der Abläufe bei einem ersten Hochlauf oder nach einem Rücksetzen (Urlöschung) der Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung ist beispielsweise durch einen Anwender ohne eine spezielle Entwicklungsumgebung des Engineeringsystems möglich. Auf diese Weise ist es möglich eine Selbstinbetriebnahme der Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung anzustoßen. Die Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung erkennt automatisch angeschlossene Bauteile wie z.B. Geber, Temperatursensoren, Achsen, usw. und nimmt sich selbst in Betrieb. Beispielsweise wird die Verdrahtung eines Schaltschrankes automatisch gemäß eines Makros hergestellt. Dabei können z.B. auch Signalverschaltungen getätigt werden, die gegen Veränderung geschützt sind.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird durch die Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung eine Applikation erkannt und über ein Makro ein applikationsspezifischer Datensatz zur Applikationsbeschreibung geladen.

Es ist vorteilhaft, wenn das Makro zu einem beliebigen Zeitpunkt nachladbar und/oder ausführbar ist, da die Parametrierung dann vom Anwender zu jedem beliebigen Zeitpunkt verändert werden kann.

Weiterhin erweist es sich als vorteilhaft, dass ein Anwender zur Eingabe von Daten vom Makro aufforderbar ist. Hierdurch wird eine aktive Kommunikation mit einem Anwender ermöglicht. So können z.B. die Makros auf einen Bildschirm Text erscheinen lassen, der den Anwender zu Eingaben auffordern. Hierdurch kann z.B. mit Hilfe von geeigneten Fragen, die vom Makro an den Anwender gestellt werden, die aktuelle Maschinenkonfiguration vom Makro ermittelt werden.

Ferner erweist es sich als vorteilhaft, dass für die Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung ein Embedded-Rechnersystem vorgesehen ist. Embedded-Rechnersysteme werden zur Steuerung- oder Regelung von Werkzeug- oder Produktionsmaschinen häufig eingesetzt. Unter Produktionsmaschinen werden im Übrigen auch Handhabungsautomaten wie z.B. Roboter verstanden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung bilden die Steuerungs- und Regelungseinrichtung ein einheitliches Steuerungs- und Regelungssystem. Mittels eines derartigen Systems sind z.B. sowohl Steuerungs- wie auch Regelungsaufgaben lösbar. Hierfür ist auch ein einheitliches Ablaufebenenmodell dergestalt ausbildbar, dass es mehrere Ablaufebenen unterschiedlichen Typs mit unterschiedlicher Priorität aufweist, wobei von höchster bis niedrigster Priorität verschiedene Anwender- und Systemebenen vorgesehen sind und dass jeweils Technologiepakete anwenderseitig in das Engineering- und/oder Run-Time-System ladbar sind, dass eine Datenquelle für Beschreibungsinformationen für Systemvariablen sowie gegebenenfalls Alarme und/oder Sprachbefehle über einen Umsetzer dem Engineering-System Sprachbefehle und/oder Systemvariablen zur Verfügung stellt, dass aus dem Run-Time-System die Systemvariablen mit aktuellen Daten des technischen Prozesses versorgbar sind und dass über eine Bedienoberfläche des Engineering-Systems weitere Eingaben anwenderseitig machbar sind.

Vorteilhafter Weise lässt sich zumindest ein Makro einer Ablaufebene zuweisen. Das Makro läuft also in der zugewiesenen Ablaufebene ab. Weist das Makro verschiedene Anweisungen auf, so kann beispielsweise jede Anweisung einer bestimmten Ablaufebene zugeordnet werden. Dies hat den Vorteil, dass ein Makro zeitoptimiert programmiert werden kann.

In einer weiteren Ausgestaltung ist das Makro bei einem Hochlauf und/oder bei einem Rücksetzen der Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung ausführbar. Die Ausführung erfolgt beispielsweise automatisch. Gerade beim Hochlaufen bzw. beim Rücksetzen ist es vorteilhaft Anweisungen des Makros einer Ablaufebene zuzuordnen, damit das Rücksetzen bzw. der Hochlauf schneller abgeschlossen werden kann.

Sind bereits mehrere Makros programmiert so kann ein Anwender das für ihn vorteilhafte Makro auswählen und/oder aktivieren.

Die Verwendung eines Makros kann auch bei einem Engineeringsystem erfolgen. Das Engineeringsystem dient beispielsweise der Programmierung einer Anwendersoftware. Die Nutzung des Makros bei einem Engineeringsystem erfolgt analog zur Nutzung ein der Steuerungs- und Regelungseinrichtung.

Bei einem Engineeringsystem zur Programmierung einer Software, welche auf einer Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung ablaufbar ist, sind applikationsspezifische Makros erstellbar und/oder ausführbar.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert. Dabei zeigen:
1 das Antriebskonzept einer Werkzeug- oder Produktionsmaschine und
2 Datensätze für Attributbeschreibungen.
In 1 ist in Form eines Blockschaltbildes schematisch das Antriebskonzept einer handelsüblichen Werkzeug- oder Produktionsmaschine dargestellt. Von einer Steuerung 1 werden Sollgrößen für eine Regelung 4 berechnet und diese der Regelung 4 über eine datentechnische Verbindung 8 zugeführt. Die Regelung 4, welche eine Regelungseinrichtung ist, regelt z.B. die Motordrehzahl eines Motors 6 entsprechend den von der Steuerung 1 vorgegebenen Sollgrößen. Über eine Verbindung 9 werden Regelausgangsgrößen von der Regelung 4 einem Umrichter 5 als Eingangsgrößen zugeführt, der den Motor 6 speist. Die notwendige Rückführung von Regleristgrößen ist in 1 der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt.
Auf Grund z.B. einer hohen Echtzeit-Anforderungen ist die Regelungseinrichtung 4 handelsüblich auf der Plattform eines speziellen Embedded-Rechnersystems 21b verwirklicht. Die Steuerungseinrichtung 1 ist z.B. auch in Form eines Embedded-Rechnersystems 21a verwirklicht.
Embedded-Rechersysteme werden in der Antriebs- und Automatisierungstechnik häufig verwendet. Sie zeichnen sich dadurch aus, dass sie in das zu automatisierende Gerät integriert sind und auch eigenständig, d.h. ohne die bei Personal Computern üblichen notwendigen Peripheriekomponenten wie z.B. Tastatur, Maus oder Bildschirm betreibbar sind. Im Gegensatz zu Personal Computern wird die Software eines Embedded-Rechnersystems nicht vom Anwender gestartet, sondern ist in Form einer so genannten Firmware fest in das Gerät installiert und wird beim Einschalten des Gerätes automatisch gestartet.
Das Embedded-Rechnersystem 21a der Steuerung 1 weist eine Echtzeitsoftware 3a, welche auf einen Echtzeitbetriebssystem abläuft, auf. Innerhalb der Echtzeitsoftware 3a sind die wesentlichen Steuerungsfunktionalitäten der Steuerungseinrichtung 1 realisiert. Zusätzlich besitzt die Steuerung 1, insbesondere bei komplexeren Maschinen eine Nichtechtzeitsoftware 2a. Die Nichtechtzeitsoftware 2a dient im Wesentlichen zur Realisierung von Bedien- und Visualisierungsfunktionen der Maschine. Entsprechend besitzt die Regelungseinrichtung 4 ein Embedded-Rechnersystem 21b mit einer Echtzeitsoftware 3b zur Realisierung der Regelungsfunktionalität, welche auf einem Echtzeitbetriebssystem abläuft und eine nichtechtzeitfähige Software 2b, die auf einen Nichtechtzeitbetriebssystem abläuft und im wesentlichen zur Realisierung von Bedienfunktionalitäten und Visualisierungsfunktionalitäten der Regelung 4 dient.
Da man die Steuerungseinrichtung 1 oder die Regelungseinrichtung 4 als jeweils einheitliche Hardwareplattform für die unterschiedlichsten Maschinentypen und Anwendungen verwenden will, ist bei heutzutage üblichen Maschinen die Parametrierung einer solchen Steuerungs- oder Regelungseinrichtung aufwendig und komplex. So können z.B. an die Regelungseinrichtung 4 auch mehrere Umrichter mit einem jeweils zugeordneten Motor angeschlossen sein. Weiterhin können z.B. verschiedene Motorentypen verwendet werden oder an die Steuerung 1 kann nicht nur eine Regelung 4, sondern mehrere Regelungen angeschlossen sein. Auch kann z.B. die Anzahl der Geber zur Ermittlung der Istgrößen für jede Maschine unterschiedlich sein. Da jeder Maschinentyp und jede Maschinenkonfiguration eine eigene individuelle Parametrierung aufweist und je nach Konfiguration die Anzahl der Parameter und die Art der Parameter schwanken kann, ist die Parametrierung einer solchen Maschine bisher sehr aufwendig.
Die Darstellung gemäß 2 zeigt eine Maschine 10, welche eine Regelungseinrichtung 12 aufweist. Die Regelungseinrichtung 12 weist einen Code (Programmierung) 30 auf. Weiterhin zeigt die Darstellung einen Datensatz 14, welcher eine Datei mit gespeicherten Parameterwerten ist. Der Datensatz 14 weist Parameter P1, P2 und P3 32 auf, wobei jedem Parameter ein Parameterwert A5, A6 und A7 34 zugeordnet ist. Die Parameterwerte 34 sind Attribute der Parameter 32. Die Datei 14, welche die Beschreibungsdaten zur Attributbeschreibung repräsentiert, ist der Regelungseinrichtung 12 zuführbar (z.B. mittels einer Speicherkarte). Die Darstellung gemäß 2 zeigt auch einen applikationsspezifischen Datensatz 16 und 17. Der applikationsspezifische Datensatz 16 weist zu den Parametern 32 auch Attribute A1, A2, A3, A4,... 18 auf. Die applikationsspezifischen Parameterbeschreibungen können beispielsweise per Werkseinstellung oder z.B. mittels eines Parameterwertes aktiviert oder deaktiviert werden. Die Datensätze 14, 16 und 17 sind der Regelungseinrichtung 12 zuspielbar. Zuspielbar ist auch eine Basisparameterbeschreibung 19. Im Code 30 sind bezüglich der Parameter nur Basis-Eigenschaften definiert. Basiseigenschaften sind beispielsweise die Anzahl der Parameter und der dazugehörigen Attribute und deren Attributtyp.
Da die applikationsspezifischen Sichten in ladbaren Dateien 16, 17 definiert werden können, ist das Hinzufügen neuer Applikationen, das Entfernen von nicht benötigten Applikationen sowie das Modifizieren bestehender Applikationen, branchen- bzw. kundenspezifisch durch beispielsweise den Kunden selbst, den Vertrieb oder den OEM (Maschinenhersteller oder Applikationsdienstleister) ohne spezielle Entwicklungumgebung möglich. Ein Anwender der Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung wird nur noch mit den Parametern und Funktionen konfrontiert, die in seiner Anwendung benötigt werden. Dadurch wird die benötigte Zeit für eine Inbetriebnahme reduziert. Die Möglichkeiten für Parametrierfehler werden stark eingeschränkt und die Diagnose vereinfacht. Die Voreinstellung einzelner Teile eines Antriebsgerätes bis hin zu einem gesamten Geräteverbund, z.B. einer Sechsachswerkzeugmaschine ist inklusive Topologie möglich. Diese Auswahl kann z.B. ab Werk erfolgen, z.B. für eine numerische Steuerung oder ein Antriebsgerät. Besondere Vorteile ergeben sich in Verbindung mit den oben genannten ladbaren Makros. Diese können bei der ersten Inbetriebnahme automatisch ablaufen und abhängig von der Anlagenkonfiguration, welche zumindest eine Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung aufweist, die Parameter in ihren Attributen verändern. Dies geschieht beispielsweise abhängig von den vorgefundenen Komponenten automatisch. Beispielsweise können auch Prozesssignalverbindungen zwischen vorgefundenen Komponenten hergestellt werden. Anschließend können diese Einstellungen durch eine applikationsspezifische Sicht verdeckt und gegen verstellen bzw. abändern geschützt werden. Dies ist ein wichtiger Schritt hin zu einer Einknopfeinstellung eines Gesamtgerätes oder von Teilen eines Gerätes.

Claims

Verfahren zur Anpassung von Attributen (18, 34) von Parametern (32) einer Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung (1, 4), wobei ein Parameter (32) ein oder mehrere Attribute (18, 34) aufweist und wobei die Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung (1, 4) insbesondere für eine Werkzeug- oder Produktionsmaschine vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet dass, ein und/oder mehrere Attribute (18,34) mehrerer Parameter (32) mittels zumindest eines Datensatzes (14) zur Attributbeschreibung festgelegt und/oder geändert werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass, mittels des Datensatzes (14) zur Attributbeschreibung eine Anpassung von Parametern (32) der Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung (1, 4) an eine Applikation durchgeführt wird, wobei die Anpassung insbesondere eine Anpassung der Attribute (18, 34) der Parameter (32) betrifft und durch die Anpassung Attribute (18, 34) geändert und/oder festgelegt werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Anpassung mehrere Parameter (32) zumindest in einem der folgenden Punkte verändert werden: • Anpassung eines Voreinstellungswertes, • Anpassung eines zulässigen Wertebereiches, • Anpassung einer Sichtbarkeit eines Parameters in einer Darstellung, • Anpassung eines Zugriffsrechtes, • Anpassung einer Lesbarkeitseinstellung, • Anpassung einer Beschreibbarkeitseinstellung, • Anpassung einer Speicherberechtigung, des Parameters (32), wobei diese Punkte insbesondere durch Attribute (18, 34) beschrieben sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet dass, mittels des Datensatzes (14) zur Attributbeschreibung Werte (32) von Parametern festgelegt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet dass, die Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung (1, 4) eine Resetparametrierung aufweist, wobei die Resetparametrierung mittels des Datensatzes (14) zur Attributbeschreibung festgelegt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Datensätze (14) zur Attributbeschreibung in der Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung bzw. in einer von dieser nutzbaren Speichereinrichtung vorliegen und ein Datensatz (14) ausgewählt wird, wobei der ausgewählte Datensatz (14) zur Anpassung von Attributen verwendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass nach einer Änderung und/oder Festlegung von Attributen (18,34) die Änderungen der Attribute (34) auch nach einem Rücksetzen der Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung erhalten bleiben.
Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung (1, 4) wobei die Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung (1, 4) insbesondere für eine Werkzeug- oder Produktionsmaschine vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet dass, Parameter (32) Attribute (18,34) aufweisen, wobei die Attribute (18, 34) mehrerer Parameter (32) mittels zumindest eines Datensatzes (14) zur Attributbeschreibung festlegbar und/oder änderbar sind.
Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung (1,4) nach Anspruch 8 , dadurch gekennzeichnet dass, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 durchführbar ist.
Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung (1, 4) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet dass, ein Attribut (18, 34): – ein voreingestellter Wert eines Parameters (32) ist oder – eine minimale Einstellgrenze eines Parameters (32) ist oder – eine maximale Einstellgrenze eines Parameters (32) ist oder – eine Information über die Sichtbarkeit eines Parameters ist oder – eine Information über die Lesbarkeit und/oder Beschreibbarkeit und/oder Speicherbarkeit eines Parameters ist oder – eine Information über ein Zugriffsrecht auf einen Parameter (32) ist, wobei ein Parameter ein Attribut (18, 34) oder mehrere Attribute (18, 34) aufweist.
Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung (1, 4) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet dass, der Datensatz (14) zur Attributbeschreibung ein applikationsspezifischer Datensatz ist.
Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung (1, 4) nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet dass, ein und/oder mehrere Datensätze in die Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung (1, 4) nachladbar sind.