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Die
Erfindung betrifft ein Engineeringsystem zum Projektieren und/oder
Konfigurieren eines Projektes, welches eine Automatisierungseinrichtung
einer zu steuernden technischen Anlage repräsentiert, wobei in dem Engineeringsystem
die für
die Projektierung und/oder Konfigurierung der Automatisierungseinrichtung
erforderlichen Projektdaten hinterlegbar sind.
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Ein
derartiges Engineeringsystem ist aus dem Siemens-Katalog ST PCS
7, Kapitel 1 und 4, Ausgabe 2004 bekannt. Ein Prozessleitsystem
zur Steuerung einer technischen Anlage weist ein Engineeringsystem
auf, welches insbesondere vorgesehen ist zum Konfigurieren von Hard-
und/oder Softwarekomponenten, zum Projektieren von Kommunikationsnetzwerken,
zum Projektieren von kontinuierlichen und sequenziellen Prozessabläufen, ferner zum
Design von Bedien- und Beobachtungsstrategien sowie zum Erstellen
von Rezepten für
Chargen- bzw. Batchprozesse.
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Die
erforderlichen Projektdaten für
die Projektierung und/oder Konfigurierung eines Projektes, welches
die zu entwerfende Automatisierungseinrichtung repräsentiert,
sind z. B. in einem Speicher eines Programmiergerätes oder
eines Servers hinterlegbar, wobei die Programmiergeräte, welche
in einem Multiuser-Betrieb an der Projektierung und/oder Konfigurierung
beteiligt sind, auf diesen gemeinsamen Speicher zugreifen könne. Das
Projekt kann auch in mehrere Teilprojekte unterteilt sein, welche auf
verschiedenen Programmiergeräten
projektiert und/oder konfiguriert werden. Die Projektdaten eines Teilprojektes
sind auf dem jeweiligen Programmiergerät hinterlegt, auf welchem das
Teilprojekt projektiert und/oder konfiguriert wurde. Es werden lediglich solche
Datensätze
zentral abgespeichert, die anzeigen, welche Teilprojekte mit welchen
Programmiergeräten
in Wirkverbindung stehen, wobei diese Datensätze durch die Programmiergeräte auslesbar sind.
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Aus
dem genannten Siemens-Katalog ST PCS 7 ist ferner ein so genannter
Process Device Manager bekannt, welcher insbesondere für Diagnose
und Service von intelligenten Feldgeräten (Sensoren, Aktoren) und
Feldkomponenten (Remote I/Os, Multiplexer, Kompaktregler, Wartengeräte) vorgesehen
ist. Die getrennte Handhabung des Projektierens und/oder Konfigurierens
eines Projektes, welches eine Automatisierungseinrichtung einer
zu steuernden, technischen Anlage repräsentiert (technologische Sicht),
einerseits und die Projektierung von Diagnose- und Instandhaltungsmaßnahmen
andererseits ist fehleranfällig.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Engineeringsystem
der eingangs genannten Art anzugeben, welches eine Projektierung von
Komponenten einer Automatisierungseinrichtung im Hinblick auf Diagnose
und/oder Instandhaltung dieser Komponenten vereinfacht.
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Diese
Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen
Maßnahmen
gelöst.
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Vorteilhaft
ist, dass durch die Erfindung eine einheitliche Plattform im Hinblick
auf die technologische und Diagnose- und/oder Instandhaltungssicht geschaffen
wird. Dem Anwender wird ermöglicht,
die Komponenten der Automatisierungseinrichtung eindeutig zu identifizieren
und zu beurteilen. Im Falle einer Abweichung von einem gewünschten
Zustand einer Komponente sind geeignete Maßnahmen vorgesehen. Eine geeignete
Instandhaltungsmaßnahme kann
z. B. sein, in Abhängigkeit
eines Abnutzungsgrads einer Komponente diesen Abnutzungsgrad rechtzeitig
anzuzeigen. Diese Komponente mit hohem Abnutzungsgrad ist auszutauschen,
wodurch ein Anlagenstillstand vermieden wird.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den
weiteren Unteransprüchen.
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Bei
einer vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung sind instandhaltungsrelevante Daten zumindest einer
Komponente der Automatisierungseinrichtung in das Engineeringsystem
eingebbar. Es ist gemäß der Erfindung
vorgesehen, dass den einzelnen Komponenten des Automatisierungssystems
instandhaltungsrelevante Daten zugeordnet werden. Diese Daten können beispielsweise
als Alter einer Komponente oder die Betriebszeit einer Komponente umfassen.
Nach einer für
jede Komponente einstellbaren Zeitspanne kann gemäß der Erfindung
angezeigt werden, dass die Komponente ausgetauscht oder gewartet
werden muss. Es ist gemäß der Erfindung
auch vorgesehen, dass die instandhaltungsrelevanten Daten der Komponenten
in einer elektronischen Bibliothek in Form von Datensätzen abgelegt sind.
Durch die Möglichkeit,
die Daten verändern
zu können
oder neue Datensätze
erstellen zu können, wird
erreicht, dass jede Komponente in das System eingepflegt werden
kann und so keine Beschränkung bei
der Auswahl der Komponenten vorliegt.
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Bei
einer Weiterbildung der Erfindung ist zumindest eine Komponente
der Automatisierungseinrichtung mit Mitteln versehen, um instandhaltungsrelevante
Informationen an das Engineeringsystem zu übertragen. Die instandhaltungsrelevanten
Informationen können
dabei beispielsweise die Betriebszeit einer Komponente, das Über- oder
Unterschreiten eines Schwellenwertes oder spezifische Informationen zur
Wartung umfassen. Vorgesehen ist auch, dass ein Datensatz, welcher
instandhaltungsrelevante Informationen umfasst, in einzelnen Komponenten
der Automatisierungseinrichtung abgelegt ist. Dies hat den Vorteil,
dass nach der Installation neuer Komponenten deren instandhaltungsrelevante
Daten nicht in das System eingepflegt werden müssen, sondern automatisch übertragen
werden können.
Eine nachträgliche Überarbeitung
der instandhaltungsrelevanten Informationen ist daneben möglich.
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Neben
von Zeit- oder Betriebszeit abhängigen
Instandhaltungsmaßnamen
ist bei einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung vorgesehen, instandhaltungsrelevante Informationen
ereignisbasiert, insbesondere bei Unter- oder Überschreitung eines Grenzwertes,
zu übertragen.
So ermöglicht
das erfindungsgemäße Engineeringsystem
sowohl eine vorbeugende Instandhaltung, die zeit- oder zustandsabhängig erfolgen
kann. Dabei übertragen Module
des Automatisierungssystems eine Wartungsanforderung an das System.
Die Wartungsanforderung kann beispielsweise durch einen Sensor, der
den Verschleiß einer
Komponente erkennt, erzeugt werden. Daneben ermöglicht das System eine ausfallorientierte
Wartung, das heißt,
wenn eine Komponente ausfällt,
wird eine Wartungsanforderung generiert. Als ereignisbasierte Grenzwerte
sind gemäß der Erfindung
beispielsweise vorgesehen: Betriebsstunden, Füllstand, elektrische Spannung, elektrische
Strom, Schwellenwerte für
Druck, Temperatur, Durchflussmenge, Dichte von durch ein Rohr strömenden Fluiden,
Eindringen von Fremdstoffen etc.
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Gemäß der Erfindung
ist vorgesehen, alle Komponenten eines Automatisierungsystems, also sowohl
die Komponenten der Prozessleittechnik, als auch die Komponenten
der Automatisierungsanlage mit einzubeziehen. Die Diagnose, also
die Bereitstellung und Ermittlung instandhaltungsrelevanter Informationen
ist dabei von der Prozessleitung des Systems getrennt. Die Darstellung
instandhaltungsrelevanter Informationen (maintenance) kann gemäß der Erfindung
sowohl auf einem eigens dafür
vorgesehenen Rechner (Maintenance Station, MS), als auch auf dem
Rechner für
die Prozessleittechnik (Operator Station, OS) erfolgen.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausführungsform der
Erfindung sind instandhaltungsrelevante Informationen automatisch
darstellbar, insbesondere bei notwendig werden einer Instandhaltungsmaßnahme. Bei
bestehendem Wartungsbedarf einer Komponente wird dies vom Engineeringsystem
automatisch auf einer Maintenance Station dargestellt. In Kombination
mit einer hierarchischen Darstellung der Komponenten ist vorgesehen,
dass die Wartungsanforderung schon auf oberster Ebene der hierarchischen Struktur
durch ein geeignetes Symbol angezeigt wird. Durch Anwählen des
Wartungssymbols wird der Benutzer von Ebene zu Ebene zu der Komponente geführt, für die die
Wartungsanforderung generiert wurde.
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Die
instandhaltungsrelevanten Informationen sind in Form von Daten im
Engineeringsystem speicherbar. Dabei können die Datensätze, die
instandhaltungsrelevante Informationen repräsentieren, sowohl auf einem
zentralen Server, als auch in einer Maintenance Station selbst abgelegt
sein.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist das Engineeringsystem Teil eines Bussystems, insbesondere
eines Ethernet- und/oder Feldbussystems. So lässt sich das Engineeringsystem
leicht in eine bestehende Automatisierungseinrichtung, deren Prozessleittechnik über ein
Bussystem erfolgt, integrieren. Dabei werden für die Vernetzung der Rechner
zur Prozessleitung häufig
Ethernet-Netzwerke eingesetzt, werden die Komponenten der Automatisierungseinrichtung über einen
Feldbus angesteuert werden.
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Die
Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Instandhaltung einer
Automatisierungseinrichtung. Dabei sind Komponenten mit einem Engineeringsystem
verbunden. Gemäß der Erfindung
werden instandhaltungsrelevante Informationen vom dem Engineeringsystem
ermittelt und dargestellt. Durch die Ermittlung und Darstellung
instandhaltungsrelevanter Informationen wird eine vorausschauende
Planung von Wartungsaufgaben ermöglicht.
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Gemäß der Erfindung
können
instandhaltungsrelevante Daten zumindest einer Komponente der Automatisierungseinrichtung
in das Engineeringsystem eingegeben werden. Aus den eingegeben Informationen
können
mittels des erfindungsgemäßen Engineeringsystems
vorbeugende Wartungsanforderungen generiert werden.
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Die
instandhaltungsrelevanten Daten umfassen bei einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung eine Adresse, ein Geräteprofil und einen Gerätenamen.
Das System ermöglicht
so die einfache Identifikation einer Komponente. Über ein
Geräteprofil
können
beispielsweise Daten, die instandhaltungsrelevante Informationen
repräsentieren,
in das System eingepflegt werden oder bestehende Datensätze bearbeitet
werden.
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Bei
einer Weiterbildung der Erfindung ist zumindest eine Vorwarnzeit
oder ein Vorwarngrenzwert für
eine notwendige Instandhaltungsmaßnahme einstellbar. Gemäß der Erfindung
kann über
geeignete Symbole der Status einer Komponente angezeigt werden.
Wird eine Wartung erforderlich, ist vorgesehen, dies über einstellbare
Vorwarnzeiten schon im Vorfeld anzuzeigen. Neben einer Vorwarnzeit
bei zeitabhängigen
Wartungsaufgaben kann bei ereignisbasierten Wartungsaufgaben beispielsweise
ein Vorwarngrenzwert für
einen Abnutzungsgrad eingestellt werden. So kann bereit bevor der
Austausch einer Komponente oder des Teils einer Komponente erforderlich
ist, Ersatz bestellt werden. Die Ersatzteilversorgung kann so optimal
geplant werden.
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Dabei
ist nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, die notwenig
werdenden Instandhaltungsmaßnahmen
hierarchisch strukturiert nach deren Dringlichkeit geordnet dazustellen.
Dabei können
etwa mehrere Zeitspannen für
geringen, mittleren und akuten Wartungsbedarf eingestellt werden. So
ist auf einen Blick der in aktuelle sowie in näherer und ferner Zukunft erforderliche
Instandhaltungsbedarf darstellbar. Dies ermöglicht eine effiziente Planung
der Instandhaltungsaufgaben.
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Gemäß einer
Weiterbildung der Erfindung wird die hierarchische Struktur automatisch
aus der Struktur eines Prozessleitsystems für eine Automatisierungseinrichtung
ermittelt. Ist bei einem bestehenden Prozessleitsystem für eine Automatisierungseinrichtung
die technische Struktur der Anlage in Form einer hierarchischen
Struktur vorhanden, wird gemäß der Erfindung
diese Struktur im Wesentlichen zur Darstellung der Instandhaltungsaufgaben
verwendet. Zum einen kann so die manuelle Generierung einer Struktur
für die
Instandhaltung entfallen, zum anderen ist so die Bedienung einer
Maintenance Station besonders einfach, da Benutzer in der Regel
mit der Struktur der Prozessleitung vertraut ist.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung erfolgt die Darstellung instandhaltungsrelevanter
Informationen unabhängig
vom Betrieb oder der Steuerung der Automatisierungseinrichtung erfolgt.
Die Instandhaltung ist so von der Prozessleittechnik getrennt. Dies
ermöglicht
zum einen eine einfache nachträgliche
Implementierung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Zum anderen
ist das System besondern einfach zu bedienen und ein Ausfall in
der Prozessleittechnik hat keine Auswirkungen auf die Diagnose.
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Dabei
ist bei einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass das Prozessleitsystem
als Maintenance System abgebildet wird. Bei Implementierung des
erfindungsgemäßen Verfahrens
erhält der
Benutzer so im Wesentlichen die auf einer Operator Station bekannte
Darstellung des Prozessleitsystems. Als Maintenance Station wird
die Struktur des Prozessleitsystems unabhängig von prozessrelevanten
Informationen dargestellt.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung werden instandhaltungsrelevante Informationen auf
einem Server hinterlegt und über
zumindest einen Client abgerufen. Es ist vorgesehen die Instandhaltungsrelevanten
Informationen zentral zu hinterlegen. Zur Erhöhung der Sicherheit kann der Server
dabei redundant ausgestaltet sein. Auf Clients können gezielt Komponenten, die
hierarchisch geordnet zu Komponentengruppen zusammengefasst sind,
ausgewählt
werden.
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Dabei
kann, wie gemäß einer
Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, ein Client-spezifisches
Instandhaltungsprofil erstellt werden. Der Benutzer kann dabei bestimmte
Komponentengruppen, für
deren Instandhaltung er zuständig
ist, auswählen.
Der Status der Komponenten wird über
eine einstellbare Wiederholungsrate aktualisiert. Am Client werden dann nur
die instandhaltungsrelevanten Informationen der ausgewählten Gerätegruppen
angezeigt.
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Anhand
der Zeichnungen, in der Ausführungsbeispiele
der Erfindung veranschaulicht ist, werden im Folgenden die Erfindung
sowie Ergänzungen
und Weiterbildungen näher
beschrieben und erläutert.
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1 zeigt
ein Prozessleitsystem.
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2 zeigt
schematisch die Benutzeroberfläche
der maintenance station eines erfindungsgemäßen Engineeringsystems.
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3 zeigt
schematisch ein Flussbild mit den verschiedenen Auswahlmöglichkeiten
und der hierarchischen Strukturierung einer maintenance station.
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4 zeigt
schematisch die Bestandteile eines Diagnosefensters.
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5 zeigt
schematisch ein Fenster, in welchem verschiedene Komponenten nebst
ihrem jeweiligen Status dargestellt sind.
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6 zeigt
schematisch die Konfiguration einer PC Station zur Visualisierung
von Instandhaltungsaufgaben.
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7 zeigt
schematisch eine Maske zur Bearbeitung eines einzelnen Teilnehmers.
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8 zeigt
ein Engineeringsystem mit getrennter Maintenance und Operator Station.
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9 zeigt
ein schematisches Blockbild mit einer hierarchischen Struktur eines
erfindungsgemäßen Engineeringsystems.
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10 zeigt
schematisch ein Prozessleitsystem, welches mit einem erfindungsgemäßen Engineeringsystem
ausgestattet ist.
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11 zeigt
schematisch ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Engineeringsystems.
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12 zeigt
ein schematisches Flussbild zur Überwachung
einer Komponente einer Automatisierungseinrichtung.
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In 1 ist
mit ein an sich bekanntes Prozessleitsystem 1 dargestellt,
welches ein Engineeringsystem 2, ein Bedien- und Beobachtungssystem 3 und
eine projektierte und konfigurierte Automatisierungseinrichtung 4 aufweist,
wobei das Engineeringsystem 2 zur Projektierung und/oder
Konfigurierung der Automatisierungseinrichtung 4 vorgesehen
ist. Die Automatisierungseinrichtung 4, welche über ein
Bussystem 5 und hier nicht dargestellte Busanschaltungen
mit dem Engineeringsystem 2 und dem Bedien- und Beobachtungssystem 3 verbunden
ist, umfasst unterschiedliche Automatisierungsgeräte 6,
ferner Aktoren 7 und Sensoren 8 sowie weitere
zur Steuerung einer technischen Anlage erforderliche Automatisierungskomponenten 9.
Die Automatisierungsgeräte 6,
welche über
das Bussystem 5 und/oder weitere geeignete Bussysteme 10 miteinander
verbunden sind, können
unterschiedlich ausgebildet sein. So sind gewöhnlich Automatisierungsgeräte zur Lösung kleiner,
mittlerer und größerer Automatisierungsaufgaben
innerhalb der Automatisierungseinrichtung 4 vorgesehen,
wobei zur Lösung
kleiner Automatisierungsaufgaben mikro-speicherprogrammierbare Steuerungen,
zur Lösung
mittlerer Automatisierungsaufgaben speicherprogrammierbare Kleinsteuerungen
und zur Lösung
komplexerer Automatisierungsaufgaben leistungsstarke speicherprogrammierbare
Steuerungen einsetzbar sind.
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Mit
welchen Hard- und Softwarekomponenten, d. h. mit welchen Automatisierungsgeräten, Bedien-
und Beobachtungsgeräten,
Bussystemen, Aktoren und Sensoren, und mit welchen Steuerprogrammen
die Automatisierungseinrichtung 4 zu versehen ist, ist
abhängig
von der Komplexität
der zu steuernden technischen Anlage und der Steueraufgabe, wobei
die erforderlichen Hard- und Softwarekomponenten der Automatisierungseinrichtung 4 durch
das Engineeringsystem 2 projektierbar und/oder konfigurierbar
sind.
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Aus
den verschiedenen Hard- und Softwarekomponenten, insbesondere den
Hard- und Softwarekomponenten der Feldgeräte, ermittelt das Engineeringsystem 2 automatisch
instandhaltungsrelevante Daten, welche auf einem Visualisierungssystem
des Engineeringsystems 2 und/oder auf einem sonstigen am
Bussystem 5 angeschlossenen Visualisierungssystem darstellbar
sind.
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Im
Folgenden wird auf 2 bis 7 verwiesen,
in welchen verschiedene Darstellungen eines Instandhaltungsbereiches
auf einem Visualisierungssystem gezeigt sind.
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2 zeigt
schematisch die Benutzeroberfläche
der maintenance station 10 eines erfindungsgemäßen Engineeringsystems.
Die Benutzeroberfläche
des Engineeringsystems ist hierarchisch strukturiert und weist im Überblick
eine Auswahlmöglichkeit für PC (Personal
Computer) Stations 12, Netzwerkkomponenten 13 und
AS (Automation System) Stations 11 auf. Bei entsprechender
Auswahl erscheinen Fenster 14, 15, 16,
in denen ein Überblick
der einzelnen Komponenten mit einer Auswahlmöglichkeit vorgesehen ist. Mittels
dieser hierarchischen Struktur ist es möglich, jede Komponente eines
Prozessleitsystems schnell zu finden.
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3 zeigt
schematisch ein Flussbild mit den verschiedenen Auswahlmöglichkeiten
und der hierarchischen Strukturierung der maintenance station 10.
In einer ersten Auswahl gelangt der Benutzer zu Fenstern mit einem Überblick
der PC Stations 15, der Netzwerkkomponenten 16 und
der AS Stations 14. Die Fenster 14, 15, 16 zeigen
jeweils eine Auswahl der einzelnen Komponenten. Die weiteren Auswahlmöglichkeiten
sind nur für
das Fenster der AS Stations 14 dargestellt. Im ersten Fenster
der AS Stations 14 sind die einzelnen AS Stations auswählbar. Bei
Auswahl einer einzelnen AS Station erscheint ein Fenster 17,
welches die einzelnen Komponenten der AS Station darstellt. Die
hier dargestellte AS Station umfasst ein central rack 18,
welches über
ein Profibus DP Netzwerk mit Slaves verbunden ist. Im Fenster der
AS Station 17 ist das central rack ausgewählt. Bei
Auswahl der Slaves erscheint ein hierarchisch strukturiertes Fenster 19,
welches die einzelnen DP Slaves darstellt. Die DP Slaves können wiederum ausgewählt werden
und werden dann in weiteren Fenstern 20, 21, 22, 23 dargestellt.
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Über die
hierarchische Strukturierung kann jede Komponente des Engineeringsystems
ausgewählt
werden.
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4 zeigt
schematisch die Bestandteile eines Diagnosefensters 30 eines
erfindungsgemäßen Engineeringsystems.
Die einzelnen Komponenten werden durch geeignete grafische Symbole
dargestellt. Das Beispiel zeigt die Darstellung eines CPU racks,
welches zwei racks 31, 32 umfasst. Ein optionales
Erweiterungsrack 33 ist vorgesehen. Die dem rack zugeordneten
subnets sind über
Symbole 34 darstellt und können ausgewählt werden. Jedes Symbol eines
subnets 34 umfasst eine Anzeige des maintenance status
der Komponente 35 und eine Anzeige des maintenance status
möglicher
untergeordneter Gerätegruppen 36.
Diese Anzeigen zeigen über
ein geeignetes grafisches Symbol den aktuellen Status der Komponente.
Ist beispielsweise keine Instandhaltungsmaßnahme in einem vorgegebenen Zeitintervall
nötig,
kann ein grünes
Symbol dem Benutzer zeigen, dass die jeweilige Komponente keine Wartung
benötigt.
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In
Kürze notwendige
Wartungsmaßnahmen können über ein
gelbes Symbol und dringender Instandsetzungsbedarf oder ein Defekt
der Komponente über
ein rotes Symbol dargestellt werden. Besonders von Vorteil ist,
dass durch die hierarchische Struktur die Anzeige eines Wartungsbedarfes
bereits bei einer übergeordneten
Komponente vorgesehen ist. Hat ein Gerät einer untergeordneten Gerätegruppe
akuten Wartungsbedarf, so wird in der Anzeige des maintenance Status
der untergeordneten Gerätegruppe 36 ein
entsprechendes Symbol angezeigt. Durch Anwahl der Anzeige 36 gelangt
der Benutzer in ein weiteres Fenster (nicht dargestellt), in welchem die
Komponente, für
die Wartungsbedarf besteht, identifiziert werden kann.
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5 zeigt
schematisch ein Fenster 40, in welchem verschiedene Komponenten
nebst ihrem jeweiligen Status dargestellt sind. Im diesem Beispiel ist
eine Komponente ausgefallen, was über ein entsprechendes Wartungssymbol 41 dargestellt
ist. Bei Auswahl des Wartungssymbols erscheint ein Fenster 42,
welches neben dem Status der Komponente weitere instandhaltungsrelevante
Informationen anzeigt. Diese Informationen können beispielsweise die Seriennummer,
das Installationsdatum, den Gerätetyp, den
Hard- und Softwarestand sowie die Bestellnummer zum Austausch umfassen.
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6 zeigt
schematisch die Konfiguration einer PC Station zur Visualisierung
von Instandhaltungsaufgaben. Dabei wird ein Server, welcher instandhaltungsrelevante
Informationen ermittelt, mit der PC Station verknüpft. In
einem einstellbaren Intervall, beispielsweise im Minutentakt, werden
die instandhaltungsrelevanten Informationen auf der PC Station aktualisiert. Über eine
Maske zur Anlagenkonfiguration 50 können zu überwachende Komponenten ausgewählt werden.
Den Komponenten ist beispielsweise ein Name 51 und eine
IP-Adresse 52 zugeordnet.
Die einzelnen Komponenten können
in der Maske zur Anlagenkonfiguration 50 ausgewählt werden
und bearbeitet werden, wie in 7 dargestellt
ist. Zu erkennen ist eine Maske zur Bearbeitung eines einzelnen
Teilnehmers 60. Über
eine IP-Adresse 52 wird der Teilnehmer, der ein Gerät, eine
Netzwerkkomponente etc. sein kann, eindeutig identifiziert. Dem
Teilnehmer kann ein Name 51 zugeordnet werden. Unter einem
Dateinamen kann das erzeugte Geräteprofil 61 abgespeichert
werden.
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Anhand
von 8 wird die Trennung der Diagnose und Instandhaltungsfunktionen
erläutert.
Zusehen ist schematisch ein Prozessleitsystem 1, welches
verschiedene Komponenten einer Automatisierungseinrichtung 70 umfasst.
Zur Prozessleitung der Automatisierungseinrichtung ist eine OS (Operator Station) 71 vorgesehen.
Gemäß der Erfindung
ist eine von der OS unabhängige
Maintenance Station 72 vorgesehen. In der Maintenance Station
sind alle Komponenten der Automatisierungs einrichtung, also sowohl
die Geräte
der Prozessleittechnik, als auch die Anlagenkomponenten erfasst.
Allen Komponenten der Automatisierungseinrichtung 70 sind
einheitliche instandhaltungsrelevante Statusmeldungen zugeordnet.
Ein zeit- oder ereignisbasiertes Diagnosereignis wird von der Maintenance
Station 72 angezeigt. Dabei werden hier von der Komponenten
der Automatisierungseinrichtung 70 Statusmeldungen an die
Maintenance Station 72 zyklisch übermittelt. Die Diagnoseereignisse
werden von der Maintenance Station hierarchisch geordnet darstellt.
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9 zeigt
ein schematisches Blockbild, mittels dessen die hierarchische Struktur
des erfindungsgemäßen Engineeringsystems
erläutert
wird. Eine Operator Station 71 ist für die Prozessleitung vorgesehen.
Die Komponenten einer Automatisierungseinrichtung sind dabei als
technologische Anlagenansicht 73 in hierarchisch strukturierter
Form hinterlegt und dargestellt. Bei der Projektierung wird die technologische
Anlagenansicht 73 automatisch in eine Maintenance Station 72 transferiert.
Die Maintenance Station 72 übernimmt also die hierarchische Struktur
der Operator Station 71, die aus technischer Sicht erzeugt
wurde. Die Maintenance Station 72 ist modular aufgebaut
und kann, insbesondere bei kleineren Anlagen, auch auf demselben
PC wie die Operator Station betrieben werden.
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10 zeigt
ein Prozessleitsystem 1, welches mit einem erfindungsgemäßen Engineeringsystem
ausgestattet ist. Das Engineeringsystem umfasst hier redundant ausgestaltete
MS (Maintenance System) Server 80, welche in einem Ethernet-Netzwerk eingebunden
ist. Für
Prozessleitaufgaben sind vom MS Server unabhängige OS (Operator Station)
Server 81 vorgesehen. Instandhaltungsbereich und Prozessleitung
sind somit voneinander getrennt. Das Prozessleitsystem dient der
Steuerung und Überwachung
einer Automatisierungseinrichtung, die über eine Vielzahl von verschiedenen
Komponenten 70 verfügt,
zu denen sowohl Geräte
als auch Netzwerkkomponenten gehören.
Als Benutzerschnittstelle für die
Instandhaltung ist ein MS Client 82 vorgesehen, der ausschließlich der
Instandhaltung des Prozessleitsystems dient, wogegen ein OS Client 83 ausschließlich als
Benutzerschnittstelle für
die Prozessleitung vorgesehen ist. Im Betriebszustand fordert der
MS Client 82 zyklisch die Daten vom MS Server ab. Zusätzlich kann
der MS Client 82 über
das Netzwerk direkt auf die Komponenten 70 der Automatisierungseinrichtung
zugreifen. Die Komponenten 70 der Automatisierungseinrichtung
haben unterschiedliche Diagnosefähigkeiten.
Es kann sogar Komponenten 70 geben, denen lediglich eine
zeitabhängige
Instandhaltung zugeordnet werden kann, die aber nicht über Mittel
zur Selbstdiagnose verfügen.
Der MS Client 82 stellt alle Komponenten mittels einheitlicher Symbole
dar, die verschiedene Zustände
repräsentieren.
Je nach Diagnosefähigkeit
der jeweiligen Komponente können
auf dem MS Client 82 vom Benutzer verschiedene Fenster
angewählt
werden, um alle verfügbaren
instandhaltungsrelevanten Informationen über die jeweilige Komponente
darstellen zu können.
Ein weiterer Client 84 kann sowohl als MS Client als auch
als OS Client dienen. Aufgrund des modularen Aufbaus des Systems
können
auf dem weiteren Client 84 gleichzeitig MS und OS Fenster angezeigt
werden.
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11 zeigt
schematisch ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Engineeringsystem 1. Eine
Engineering Station 91 ist über einen Profibus mit Komponenten
einer Automatisierungseinrichtung 70 verbunden. Im Netzwerk
ist ein Diagnose-Repeater 90 integriert,
der die Netzwerkleitungen stetig überprüft. Leitungsbrüche, Kurzschlüsse der
Signalleitungen gegen die Schirmung sowie fehlende oder zuviel einsetzte
Buswiderstände
werden über
den Diagnose-Repeater 90 an das Maintenance System (nicht
dargestellt) übermittelt.
Eine Fehlermeldung enthält
dabei Angaben über
das betroffene Bussegment, den Fehlerort (Entfernung zum Diagnose
Repeater 90 oder zu einer bestimmten Komponente 70) und
die mögliche
Fehlerursache.
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12 zeigt
ein schematisches Flussbild 100, anhand dessen die Überwachung
einer Komponente erläutert
wird. Über
eine Maintenance Station wird der Abnutzungsgrad einer Komponente
angefordert 101. Die Komponente verfügt dazu über einen Sensor und übermittelt
den gemessenen Wert über ein
Netzwerk (nicht dargestellt). Für
den Abnutzungsgrad sind zwei Schwellenwerte einstellbar. Zunächst wird
der erste Schwellenwert abgefragt 102, der hier mit 50
% eingestellt ist. Liegt die Abnutzung unter 50 % wird wieder zyklisch
nach einer einstellbaren Zeitspanne der Abnutzungsgrad erneut angefordert
101. Liegt die Abnutzung über
50 % wird ein zweiter einstellbarer Schwellenwert angefordert 103,
der über dem
ersten Schwellenwert liegt und akuten Wartungsbedarf repräsentiert.
Liegt der Wert nicht über dem
zweiten Schwellenwert von hier 80 %, generiert das System eine Meldung,
dass Wartungsbedarf vorliegt 104 und setzt fort, zyklisch
den Abnutzungsgrad anzufordern 101. Die Meldung, dass Wartungsbedarf besteht,
kann an einem MS Client abgerufen werden (nicht dargestellt). Liegt
der Wert über
dem zweiten Schwellenwert, wird eine Warnmeldung generiert 105.
Diese Warnmeldung wird an einem MS Client durch ein geeignetes Symbol
angezeigt. Das erfindungsgemäße System
ermöglicht
so eine vorausschauende Instandhaltungsplanung.