推荐自动化系统的制作方法

这里写的推荐自动化系统的制作方法,下面小编就为大家带来详细介绍,接着往下看吧~

自动化系统的制作方法
本发明涉及一种自动化系统,包括第一和第二控制装置,它们通过现场总线与输入设备连接,输入设备包括模块,模块又具有至少一个第一和第二子模块,第一控制装置具有确定第一控制装置和第一子模块之间的对应关系的线路连接信息,和第二控制装置具有确定第二控制装置和第二子模块之间的对应关系的线路连接信息,设计模块,即其与多个用于过程信号的输入端连接,过程信号的信号图形存储在第一存储区域中,其被分配给第一子模块,模块还具有复制装置,其设计用于将过程信号的信号图形从第一存储区域复制到第二存储区域中,其被分配给第二子模块。
自动化系统

[0001]本发明涉及一种自动化系统,其包括第一控制装置和第二控制装置,它们通过现场总线与输入设备连接。在此,该输入设备特别地设计用于例如在自动化系统中利用现场总线根据Profinet-1O标准来工作。

[0002]该类具有输入设备的自动化系统优选地应用在过程和制造自动化中,以便在分配的位置上在有待进行自动化的过程中接收数据,并且继续传输给相应的控制设备、例如结构类型为可存储编程的控制装置的自动化设备。
[0003]在分散的自动化环境中,通常对于不同的控制装置,同时需要输入设备的过程信号的状态和信号图形。
[0004]迄今为止,这样实现将过程信号的信号图形分配给第一控制装置和第二控制装置,即由第一控制装置从输入设备或外围设备中读取数据,并且随后优选地通过单独的数据导线发送或继续传输给第二控制装置,第二控制装置为了完成其特殊的控制任务同样也需要这些过程信号。在这种方式中不利的是,相对于到达第一控制装置的时间点而言,数据、即过程信号到达第二控制装置时具有时间延迟。也必须对这种继续传输进行规划和编程,这意味着更高的投入。同样地,必须通过这种通向可能的其它控制装置的附加数据导线路径进行对诊断信息的通信。由此便无法保证在不同的控制装置之间的数据一致性。



[0005]本发明的目的在于,提出一种具有至少一个第一控制装置和第二控制装置的自动化系统,在该自动化系统中具有这种可能,即将输入设备的过程信号几乎同时地继续传输给两个控制装置。
[0006]该目的通过一种自动化系统实现,该自动化系统包括第一控制装置和第二控制装置,它们通过现场总线与输入设备连接,其中,输入设备包括模块,而该模块又具有至少一个第一子模块和第二子模块,其中,第一控制装置具有确定第一控制装置和第一子模块之间的对应关系的第一线路信息,并且第二控制装置具有确定第二控制装置和第二子模块之间的对应关系的第二线路连接信息,此外,设计模块,即其与用于过程信号的多个输入端连接,其中,过程信号的信号图形储存在第一存储区域中,其中,第一存储区域被分配给第一子模块,此外,模块还具有复制装置,该复制装置设计用于将过程信号的信号图形从第一存储区域复制到第二存储区域中,其中,该第二存储区域被分配给第二子模块。
[0007]如果例如两个控制装置被连接在一个输入设备上,在自动化技术中、特别是在Profinet-1/O (输入/输出)中,人们称之为共享设备(Shared Devices)。也就是说,输入设备是一种能够为不同的控制装置提供数据的分开的输入设备。在根据Profinet-标准(IEC61585/IEC61784)建模时提出,由此组装共享设备,即输入设备被划分为子模块,并且这些子模块分别被明确地分配给控制器、即控制装置。该控制器或该控制装置的软件应用只能向相应的子模块提出请求或控制相应的子模块。由于制造商在制造自动化设备和输入设备时不希望违背这一标准,然而却仍希望提供这种可能性,即多个控制装置或控制器能够同时访问过程信号的特定的信号图形,因此在输入设备中有利地包括了复制装置和多个相应的存储区域,从而使得能够同时给不同的控制装置提供过程信号。
[0008]在一个有利的设计方案中,模块具有运行类型切换装置,该运行类型切换装置与模块的具有控制软件的装置连接,并且该控制软件设计用于向运行类型-切换装置提出请求,并且用于在标准运行中的模块的控制装置或在复制运行中的模块的控制装置之间进行选择。该运行类型切换装置提供这种优势,即在自动化系统中灵活地应用输入设备。
[0009]为了简化控制装置和子模块之间的对应关系,模块具有参数块,在该参数块中存储了设备模型,该设备模型包括输入设备、具有至少一个子模块的至少一个第一模块和具有线路连接信息的线路连接信息的第一和第二控制装置。设备模型的所述的建模例如存在于所述的Profinet-标准应用中。在这里规定的设备类型是控制器和输入/输出设备(I/Ο-Devices),其中,输入/输出设备相应于输入设备。因此,用于输入/输出设备的设备模型由对象输入/输出设备、模块和子模块构成。Profinet-标准提出,具有端口的子模块被明确地分配给控制器。利用模块中的参数块,输入设备始终根据Profinet-标准的预定随着子模块被明确地分配至控制装置而参数化。但是此时,复制装置使得能够将过程信号的信号图形复制到不同的存储区域中,其中,存储区域又被明确地分配给子模块。
[0010]在自动化系统的另一个设计方案中,模块具有用于过程信号的诊断装置,并且该诊断装置设计用于评估过程信号的信号状态,并且给过程信号分配相应的状态并储存在第一存储区域中。这些诊断信息作为除了过程信号的信号状态之外的附加信息在存储区域中被提供给控制装置。为了使这成为可能,此外还将复制装置设计用于将过程信号的状态从第一存储区域复制到第二存储区域中。
[0011]在另一个有利的设计方案中,输入设备具有后壁总线,在该后壁总线中能够插入多个模块。



[0012]附图示出一个实施例,其中示出:
[0013]图1示出具有多个控制装置和一个输入设备的自动化系统和
[0014]图2不出具有多个模块的输入设备。

[0015]根据图1示出了自动化系统1,其包括第一控制装置21、第二控制装置22、第三控制装置23和第四控制装置24,这些控制装置能够通过现场总线2共同访问输入设备10。
[0016]为了协调访问,第一控制装置21具有第一线路连接信息51,其中,第一控制装置21通过现场总线2对输入设备10的模块11的第一子模块111的访问象征性地通过虚线表
/Jn ο
[0017]第二、第三、第四控制装置22,23,24同样地具有第二、第三、第四线路连接信息52,53,54。这些访问路径也象征性地通过指向输入设备10的虚线表明。因此,第一控制装置21被分配给第一子模块111,第二控制装置22被分配给第二子模块112,第三控制装置23被分配给第三子模块113和第四控制装置24被分配给第四子模块114。
[0018]输入设备10与用于过程信号的 多个输入端D10,…,DI7连接。
[0019]在该实施例中,输入设备10仅具有第一模块11。在模块11出,通过信号导线将来自需要自动化的过程的过程信号连接在输入端D10,…,DI7上。信号导线导向用于临时提供过程信号的信号图形的装置。通过相应的数据导线将第一存储区域211连接在用于临时提供信号图形的装置上。第一存储区域211又与第一子模块111连接。由此通过第一存储区域211向第一子模块111提供过程信号的信号状态,并且通过第一控制装置21与第一线路连接信息51的对应关系,第一控制装置21能够通过第一子模块111访问输入端D10,…,DI7的过程信号。
[0020]为了也能够向第二控制装置22提供输入端D10,…,DI7的过程信号,模块11具有复制装置300,该复制装置设计用于将过程信号的信号图形从第一存储区域211复制到第二存储区域212中,其中,第二存储区域212被分配给第二子模块112。此时,输入端D10,…,DI7的过程信号的拷贝在第二存储区域212中准备就绪,第二存储区域212被分配给第二子模块112。通过第二控制装置22中的第二线路连接信息52,第二控制装置同样能够几乎与第一控制装置21同时地访问输入端D10,…,DI7的过程信号。由此能够以有利的方式不必再大投入地通过单独的数据导线将过程信号从第一控制装置21复制到第二控制装置22中。
[0021]也能够将过程信号并行地发送给被分配给子模块111,112,113,114的地址以代替通过存储区域复制这些过程信号。
[0022]此外,模块11这样构造,即第三子模块113分配有第三存储区域213并且第四子模块114分配有第四存储区域214。在此,复制装置300设计用于分别将过程信号的过程图形或者从第一存储区域211复制到相应的第二、第三和第四存储区域212,213,214上,或者它作为一种分配器的类型工作,并且自动地将拷贝分配到相应的存储区域上。
[0023]为了从标准运行转换至复制运行,模块11具有运行类型切换装置301,该切换装置与具有控制软件302a的装置302连接。在此,控制软件302a这样设计,即向运行类型切换装置301提出请求,并且在标准运行中的模块11的控制装置和复制运行中的模块11的控制装置之间进行转换。
[0024]标准运行相应于相应的Profinet标准,即子模块111,112,113,114分别被准确地分配给控制装置21,22,23,24。此时,复制运行使这种情况成为可能,即通过输入端D10,…,DI7同时向所有连接的控制装置21,22,23,24提供过程信号。
[0025]利用图2示出了扩展的输入设备10。该输入设备10这样扩展,即它通过嵌入的后壁总线400除了第一模块11外还能容纳第二模块12、第三模块13和第四模块14。所有的模块具有各一个参数块50,在该参数块中存储了朝向不同的控制装置的线路连接信息。模块11,12,13,14的内部结构与在图1中示出的第一模块11的结构相符。输入设备10具有现场总线接口 401,现场总线2连接在该现场总线接口上。

1.一种自动化系统(I),包括 -第一控制装置(21)和 -第二控制装置(22) 所述第一和第二控制装置通过现场总线(2)与输入设备(10)连接,其中,所述输入设备(10)包括 -模块(11,…,14),所述模块又具有 -至少一个第一子模块(111)和第二子模块(112), 其中,所述第一控制装置(21)具有确定所述第一控制装置(21)和所述第一子模块(111)之间的对应关系的第一线路连接信息(51),和 所述第二控制装置(22 )具有确定所述第二控制装置(22 )和所述第二子模块(I 12 )之间的对应关系的第二线路连接信息(52 ), 此外,设计所述模块(11),即所述模块与多个用于过程信号的输入端(D10,…,DI7)连接,其中,所述过程信号的信号图形存储在第一存储区域(211)中,其中所述第一存储区域(211)被分配给所述第一子模块(111),此外,所述模块(11)还具有复制装置(300 ),所述复制装置设计用于将所述过程信号的所述信号图形从所述第一存储区域(211)复制到第二存储区域(212)中,其中,所述第二存储区域(212)被分配给所述第二子模块(112)。
2.根据权利要求1所述的自动化系统(I),其中,所述模块(11)具有运行类型切换装置(301 ),所述运行类型切换装置与所述模块(11)的具有控制软件(302a)的装置(302 )连接,并且所述控制软件(302a)设计用于向所述运行类型切换装置(301)提出请求,并且用于在标准运行中的所述模块(I)的控制装置或复制运行中的所述模块(I)的控制装置之间进行选择。
3.根据权利要求1或2所述的自动化系统(I),其中,所述模块(11)具有参数块(50),在所述参数块中存储了设备模型,所述设备模型包括 -所述输入设备(10), -至少一个所述第一模块(11),所述第一模块又具有 -至少一个所述子模块(111), 和具有所述第一和第二控制装置的线路连接信息(51,52)的所述第一和第二控制装置(21,22)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的自动化系统(I),其中,所述第一模块(11)具有用于所述过程信号的诊断装置(303),并且所述诊断装置(303)设计用于评估过程信号的信号状态,并且给所述过程信号分配状态(V0,…,V7)并将所述状态存储在所述第一存储区域(21)中。
5.根据权利要求4所述的自动化系统(1),其中,所述复制装置(300)还设计用于将所述过程信号的所述状态(V0,…,V7)从所述第一存储区域(21)复制到所述第二存储区域(22)中。
6.根据权利要求3所述的自动化系统(I),其中,所述设备模型根据Profinet标准来运行。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的自动化系统(I),其中,所述输入设备(10)具有后壁总线(400),在所述后壁总线中能够插入多个模块(111,112,113,114)。
G05B19/418GK103529766SQ201310254332
2014年1月22日 申请日期:2013年6月24日 优先权日:2012年7月2日
斯特凡·道森德 申请人:西门子公司

推荐自动化系统的制作方法的相关内容如下: