ITMI20071074A1 - "AUTOMATED SYSTEM FOR TEXTILE MACHINE CONTROL" - Google Patents
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Description
Titolo: Sistema automatizzato per il comando di macchine tessili Title: Automated system for the control of textile machines
L'invenzione concerne un sistema automatizzato per il comando di macchine tessili, contenente una rete di comunicazione, una o più macchine tessili e mezzi per il comando delle macchine tessili, una o più unità d’indicazione/immissione (HMI - Human Machine Interface) come pure un collegamento in rete collegato con filo e/o senza filo fra le macchine tessili e le unità HMI. The invention relates to an automated system for the control of textile machines, containing a communication network, one or more textile machines and means for the control of textile machines, one or more indication / input units (HMI - Human Machine Interface) as well as a wired and / or wireless network connection between the textile machines and the HMI units.
E' noto comandare macchine tessili per mezzo di un comando, per esempio uno SPS. Uno SPS significa comando programmabile a memoria, detto nell'inglese anche PLC, e rappresenta un gruppo costruttivo elettronico che viene impiegato nella tecnica di automazione per compiti di comando, però anche di regolazione. Come ogni altro computer lo SPS funziona secondo il principio ÈVA, cioè esso presenta una parte di immissione, una elaborazione/logica e una parte di emissione. Lo SPS comanda (con le sue uscite) i dati di entrata di un processo industriale ed è programmabile a questo scopo. La programmabilità permette l'impiego di più svariati dintorni. Lo SPS non deve obbligatamente soltanto comandare, ma può assumere anche del tutto funzioni di rivelazione, cioè può essere parte di retroazioni. Uno SPS può contenere per esempio entrate e uscite per It is known to control textile machines by means of a control, for example an SPS. An SPS means programmable command from memory, also called PLC in English, and represents an electronic construction group that is used in automation technology for control tasks, but also for regulation. Like any other computer, the SPS works according to the ÈVA principle, ie it has an input part, a processing / logic part and an output part. The SPS controls (with its outputs) the input data of an industrial process and is programmable for this purpose. The programmability allows the use of the most varied surroundings. The SPS does not necessarily only have to command, but can also take on completely detection functions, that is, it can be part of feedbacks. An SPS can contain, for example, income and expenses for
segnali digitali o analogici di sensori (per esempio sensori di pressione, sensori di temperatura, fine corsa, interruttori di fine corsa, trasmettitori di numeri di giri, ecc.) o digital or analog sensor signals (e.g. pressure sensors, temperature sensors, limit switches, limit switches, speed transmitters, etc.) or
entrate complesse come interfacce seriali (per esempio per rilevare dati di manovra tramite un pannello). complex inputs such as serial interfaces (for example, for recording switching data via a panel).
I segnali di uscita degli SPS sono i dati di entrata del processo industriale. Lo SPS comanda o rispettivamente regola in questa proprietà per esempio un relè, valvola, numero di giri di un motore, ecc. I segnali di uscita possono essere utilizzati però allo scambio di segnali (digitali) con altri comandi. Nel caso di comandi più complessi è noto anche il collegamento in rete seriale dei componenti per mezzo di un sistema di bus di campo. E' usuale che in uno SPS è integrata la cosiddetta unità di indicazione e di manovra, contenente per esempio un pannello, come uno schermo o touchscreen, tastiera, mouse per computer ecc. Vale a dire la parte di manovra e di indicazione come pure la parte logica dello SPS formano una unità fisica. Le macchine tessili vengono manipolate quindi di regola in luogo. Con la diffusione di uno scambio di dati che si basa su una rete, sia esso ora tramite una rete interna locale, come lo intranet, basato sul Web, sia esso tramite una rete aperta, come l'internet, nel campo di comando di macchine tessili si aprono nuove prospettive. The output signals of the SPS are the input data of the industrial process. The SPS controls or respectively regulates in this property for example a relay, valve, number of revolutions of a motor, etc. However, the output signals can be used to exchange (digital) signals with other commands. In the case of more complex commands, the serial network connection of the components by means of a field bus system is also known. It is usual that the so-called indicating and operating unit is integrated in an SPS, containing for example a panel, such as a screen or touchscreen, keyboard, computer mouse, etc. That is, the maneuvering and indicating part as well as the logic part of the SPS form a physical unit. Textile machines are handled thereby as a rule in place. With the spread of a network-based data exchange, be it now via a local internal network, such as the intranet, web-based, or via an open network, such as the internet, in the machine command range textiles open up new perspectives.
Nel campo di comando di macchine tessili in aggiunta alle funzionalità di comando tradizionali in modo crescente vengono richieste la funzionalità dei PC, reti e la tecnica di dati generale. Anche applicazioni di multimedia sono nel frattempo attuali nella tecnica di comando. Istruzioni a servizio per videoclip, immagini di montaggio, disposizioni alla manutenzione, schemi circuitali ecc. potrebbero essere resi disponibili sullo schermo di un comando di macchina. Un concetto corrispondente è descritto nella DE-A-1 96 15 1 90. In addition to conventional control functions, the functionality of PCs, networks and general data technology is increasingly in demand in the control area of textile machines. In the meantime, multimedia applications are also up-to-date in control technology. Service instructions for video clips, mounting pictures, maintenance instructions, circuit diagrams, etc. could be made available on the screen of a machine command. A corresponding concept is described in DE-A-1 96 15 1 90.
L'impiego dell'internet permette inoltre nuovi spunti nel comando di macchine. E' da citare a titolo di esempio un file di scambio di calcolatori di processo nell'intranet/internet. Un comando d’impianti, riferito all'internet/intranet fondamentalmente potrebbe essere strutturato su diversi spunti. Il mercato di automazione offre una serie di soluzioni per un accesso ai dati di processo attraverso il Web che servono alla sorveglianza locale e a distanza, alla diagnosi e alla manutenzione nella produzione. The use of the Internet also opens up new ideas in the control of machines. As an example, an exchange file of process computers in the intranet / internet should be mentioned. A plant command, referring to the internet / intranet, could basically be structured on different ideas. The automation market offers a number of solutions for accessing process data via the web which are used for local and remote surveillance, diagnosis and maintenance in production.
Un primo spunto si basa sulla premessa che come rete standard per le comunicazioni come pure per la tecnica dell'internet viene utilizzato esclusivamente l'ethernet TCP/IP (Transmission Control Protocol/lnternet Protocol). Esso serve come struttura di comunicazione fra elementi di sistemi di automazione. Punto iniziale sono una o più reti locali su base di ethernet, nelle quali sono distribuite in modo qualsiasi funzioni di automazione. Con l'impiego della tecnologia internet queste funzioni potrebbero essere però trasferite parzialmente però non completamente nell'internet. Così per esempio con l'impiego di server Web, HTML, XML ecc. sono realizzabili funzioni scelte, per esempio la telemanutenzione attraverso l'internet. A first point is based on the premise that only the Ethernet TCP / IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) is used as the standard network for communications as well as for the Internet technology. It serves as a communication structure between elements of automation systems. Starting point are one or more local networks based on ethernet, in which any automation functions are distributed in any way. However, with the use of internet technology, these functions could be partially but not completely transferred to the internet. For example, with the use of web servers, HTML, XML, etc. selected functions can be implemented, for example remote maintenance via the internet.
Un secondo spunto si basa sulla integrazione di server Web nel sistema di automazione. I server Web, integrati in sistemi di automazione permettono un accesso unitario su impianti di automazione per mezzo di un browser Web (per esempio explorer internet, netscape navigator, opera). A second point is based on the integration of web servers into the automation system. The Web servers, integrated in automation systems, allow uniform access to automation systems by means of a Web browser (for example Internet explorer, netscape navigator, opera).
Queste soluzioni possono essere realizzate per esempio come ampliamenti basati sul Web a sistemi di conduzioni di processo e di visualizzazione disponibili (SCADA) o per la manipolazione/osservazione (HMI - Human Machine Interface) come pure anche allo scopo della telemanutenzione per controllo Web embedded attraverso l'internet. SCADA è l'abbreviazione tecnica per "Supervisory Control And Data Acquisition". Con un sistema SCADA si intende un sistema di visualizzazione di processo o di conduzione sul quale sono collegate più macchine o più linee. Tipicamente per un sistema SCADA è per esempio il management centrale dell'allarme, la registrazione dei dati, la compilazione di programmi di temporizzazione o del servizio messaging (per esempio SMS, MMS, E-Mail). These solutions can be implemented for example as web-based extensions to available process control and visualization systems (SCADA) or for manipulation / observation (HMI - Human Machine Interface) as well as for the purpose of remote maintenance for embedded web control via the internet. SCADA is the technical abbreviation for "Supervisory Control And Data Acquisition". With a SCADA system we mean a process or management visualization system on which more machines or more lines are connected. Typically for a SCADA system it is for example central alarm management, data recording, compilation of timing programs or messaging service (for example SMS, MMS, E-Mail).
Embedded Web-Controller con manipolazione basata su browser possiedono di regola soltanto un basso ambito di funzione, in quanto i necessari sistemi di manipolazione e di osservazione sono memorizzati come pagine HTML nel controller. The Embedded Web Controller with browser-based manipulation usually only has a low functional scope, as the necessary manipulation and observation systems are stored as HTML pages in the controller.
Queste soluzioni si basano sul fatto che le funzioni di base di un impianto di automazione (elaborazione di segnali, funzioni di comando) rimangono localmente sull'apparecchio di automazione e vengono realizzate ulteriormente con il comando SPS o PC, embedded controller). Conciò risultano neanche variazioni di principio nella struttura dei sistemi di automazione. These solutions are based on the fact that the basic functions of an automation system (signal processing, control functions) remain locally on the automation device and are further implemented with the SPS or PC control, embedded controller). Thus there are not even variations in principle in the structure of the automation systems.
Se in un sistema di automazione sono realizzati diversi sistemi di comunicazione, dipendenti dal fabbricante, come ethernet o bus di campo (PROFIBUS, CAN-BUS) allora il sistema di automazione può disporre anche di cosiddette interfacce software OPC. OPC sta per "Openess, Productivity, Collaboration o "OLE (Object Linking and Embedding) for Process Control". OPC è implementato completamente da un software e collega programmi di applicazione e driver di gruppi costruttivi tramite dispositivi driver OPC su un computer. L'interfaccia di accesso ai dati viene formata per esempio tramite cosiddetti server OPC. Un server OPC è un calcolatore in grado di elaborare dati di processo nel formato OPC. Esso realizza il collegamento con un determinato sistema di comunicazione (ethernet, bus di campo), a cui sono associate macchine tessili automatizzate o l'accesso ad un comando programmabile a memoria. Il Client OPC è l'utilizzatore dei servizi di questi diversi server. Più Clients OPC possono fare rispondere un server OPC, cioè il server OPC è in grado di rispondere a interrogazioni di più Clients. Un Client OPC può utilizzare qualsiasi numerosi server OPC (vedasi anche DE-A-I 00 38 552). If several manufacturer-dependent communication systems such as Ethernet or fieldbus (PROFIBUS, CAN-BUS) are implemented in an automation system, then the automation system can also have so-called OPC software interfaces. OPC stands for "Openess, Productivity, Collaboration or" OLE (Object Linking and Embedding) for Process Control. "OPC is implemented completely by software and connects application programs and construction group drivers via OPC driver devices on a computer. Data access interface is formed, for example, via so-called OPC servers. An OPC server is a computer that can process process data in the OPC format. It establishes the connection to a specific communication system (ethernet, fieldbus), to which are associated with automated textile machines or access to a programmable command from memory. The OPC Client is the user of the services of these different servers. Several OPC Clients can make an OPC server respond, ie the OPC server is able to respond to queries from multiple clients An OPC Client can use any numerous OPC servers (see also DE-A-I 00 38 552).
II concetto OPC è un sistema basato su PC su cui tipicamente gira un sistema operativo Microsoft. Esso permette quindi un collegamento di applicazioni della tecnica di fabbricazione e di processo con applicazioni business/office. Inoltre grazie alla OPC è risolta la dipendenza dei fabbricanti nel hard- e software, è resa possibile una configurazione plug & play dello scambio dei dati come pure un accesso multi-client e una distribuzione di dati. The OPC concept is a PC-based system that typically runs a Microsoft operating system. It thus enables the linking of manufacturing and process technology applications with business / office applications. Furthermore, thanks to OPC, the dependence of manufacturers on hard- and software is resolved, a plug & play configuration of data exchange as well as multi-client access and data distribution is made possible.
Il concetto OPC ovviamente si lascia ampliare anche a intranet/internet cosicché viene resa possibile per esempio la predisposizione di dati di sensore e di attori di un apparecchio di automazione nell'intranet/internet e manipolazione di impianti di automazione attraverso intranet/internet (XML/OPC Tunelling over TCP). Ciò avviene qui per esempio per mezzo del cosiddetto WAK (Web Access Kit). Questo contiene Scripte o rispettivamente Applets flessibilmente impiegabili (per la elaborazione di dati di processo su una pagina Web), in particolare Java-Applets (piccoli programmi di computer che girano in un Web-browser e sono descritti nel linguaggio di programmazione Java) per leggere e scrivere variabili di processo digitali e analogici di un impianto automatizzato. I dati di processo da leggere o rispettivamente da scrivere attraverso l'intranet/internet possono essere inglobati da un utilizzatore in pagine HTML proprie in modo molto flessibile e con semplicità attraverso un editor HTML. Le variabili di processo stesse come pure la loro rappresentazione ottica, presentata nell'intranet/internet sono definibili entro ampi limiti attraverso la parametrizzazione Applet. Obviously, the OPC concept can also be extended to intranet / internet so that it is possible, for example, to set up sensor data and actors of an automation device in the intranet / internet and manipulate automation systems via intranet / internet (XML / OPC Tuning over TCP). This is done here, for example, by means of the so-called WAK (Web Access Kit). This contains flexibly usable scripts or applets (for processing process data on a web page), in particular Java-Applets (small computer programs which run in a web browser and are described in the Java programming language) for reading and write digital and analog process variables of an automated plant. The process data to be read or respectively written through the intranet / internet can be incorporated by a user into his own HTML pages in a very flexible and simple way through an HTML editor. The process variables themselves as well as their optical representation, presented in the intranet / internet, can be defined within wide limits through the Applet parameterization.
Un terzo spunto si basa su LWA (Lean Web Automation) con WPS (comando programmabile Web) che offre una soluzione per l'automazione distribuita utilizzando tecnologie internet standardizzate. LWA si basa sulle seguenti impostazioni (vedasi anche l'articolo in "Elektronik - Fachzeitschrift fur industrielle Anwender und Entwickler" (rivista tecnica sull'elettronica per applicazioni e sviluppi industriali), edizione 17/2004, pagine 42 46, al cui contenuto conciò si prende esplicitamente riferimento) : A third cue is based on LWA (Lean Web Automation) with WPS (Web Programmable Control) which offers a solution for distributed automation using standardized internet technologies. LWA is based on the following approaches (see also the article in "Elektronik - Fachzeitschrift fur industrielle Anwender und Entwickler" (technical magazine on electronics for industrial applications and developments), edition 17/2004, pages 42 46, whose contents are explicitly refers):
nell'internet/intranet restano in ogni momento a disposizione praticamente qualsiasi risorse di calcolatori, per esempio server Web, Client Web, per la esecuzione di funzioni di automazione; in the internet / intranet practically any computer resources are available at all times, for example Web server, Web Client, for the execution of automation functions;
qualsiasi calcolatori possono agire come in una unione di componenti di automazione basati su web; any computer can act as a union of web-based automation components;
servizi (funzioni) per rilevare, elaborare, influenzare ecc. di dati di processo possono essere a disposizione distribuiti nel Web ed essere utilizzati nel caso di necessità dal rispettivo Client Web. services (functions) to detect, process, influence etc. of process data can be distributed on the web and used as required by the respective web client.
LWA è uno spunto per utilizzare note tecnologie Web per la automazione distribuita attraverso l'internet o intranet. Nel caso della Lean Web Automation i dati vengono messi a disposizione da attori e sensori di apparecchi di automazione, quindi i dati di processo, su una piattaforma 3. Questa trasmissione di dati di processo viene realizzata da un modello di applicazione basato su Java. In questo caso i Web-clients hanno interfacce ai dati di processo che vengono gestiti da un server di dati di processo, un proxy-server. In questo concetto distribuito i Web-clients accedono attraverso la rete sul server LWA e possono collegare dati di processo con altre pagine Web. LWA is a starting point for using well-known Web technologies for distributed automation over the internet or intranet. In the case of Lean Web Automation, the data is made available by actors and sensors of automation devices, ie the process data, on a platform 3. This process data transmission is implemented by a Java-based application model. In this case the Web clients have interfaces to the process data which are managed by a process data server, a proxy server. In this distributed concept, the web clients access the LWA server over the network and can link process data with other web pages.
Il concetto della automazione "snella" (LWA) conseguentemente è un procedimento per l'operazione basata su Web di apparecchi di automazione che prevede una separazione logica fra la trasmissione dei dati di processo e la loro lavorazione sulle pagine del Web-client o rispettivamente servers Web. LWA permette di osservare separatamente il codice di programma caricabile, che effettua la elaborazione di dati di processo nel Web-Client, indipendentemente dal luogo di formazione o dal procedimento di trasmissione dei dati di processo. The concept of "lean" automation (LWA) is consequently a procedure for the Web-based operation of automation devices that provides for a logical separation between the transmission of process data and their processing on the pages of the Web-client or servers respectively. Web. LWA makes it possible to view separately the loadable program code which carries out the processing of process data in the Web client, irrespective of the place of formation or the method of transmission of the process data.
Con il concetto LWA si lasciano produrre soluzioni adattate agli scopi e flessibili. Così per esempio per la visualizzazione di pochi dati di processo nell'intranet/internet con accesso contemporaneo di diversi luoghi non deve essere impiegato un sistema di visualizzazione oneroso del processo, ma viene caricata ed eseguita soltanto una pagina Web da compilare con semplicità con la funzione di visualizzazione adattata come risorsa sul Web-client (utilizzatore del PC). Nocciolo del LWA è la predisposizione rapida, affidabile e sicura dei dati di sensore e di attore di una o più macchine tessili o rispettivamente di un'unione di sistema di macchine tessili, nell'intranet/internet. Questa trasmissione di dati di processo viene realizzata per esempio con il pannello di applicazione basato su Java. With the LWA concept, you can produce tailor-made and flexible solutions. Thus, for example, for the visualization of a few process data in the intranet / internet with simultaneous access from different locations, an onerous process visualization system does not have to be used, but only a Web page is loaded and executed to be filled in easily with the function display adapted as a resource on the Web client (PC user). The core of the LWA is the rapid, reliable and secure provision of sensor and actor data of one or more textile machines or respectively of a system union of textile machines, in the intranet / internet. This process data transmission is implemented for example with the Java-based application panel.
E' ora lo scopo della presente invenzione di realizzare in una sintesi di possibilità della tecnica delle comunicazioni moderna con le necessità della tecnica di comando tradizionale un comando basato sulla rete che sia adattabile nella sua operazione efficientemente flessibilmente e inoltre meglio a desideri individuali dei clienti, permetta nella sua realizzazione e concezione all'ingegnere uno spazio libero maggiore di configurazione, cioè più possibilità e sia economico nella sua realizzazione e nella sua funzione. It is now the object of the present invention to realize in a synthesis of the possibilities of the modern communications technology with the needs of the traditional control technology a network-based control which is adaptable in its operation efficiently flexibly and furthermore better to the individual wishes of the customers, in its realization and conception allow the engineer a greater free space of configuration, that is more possibilities and is economical in its realization and in its function.
Questo scopo viene raggiunto per il fatto che almeno uno, preferibilmente tutte le unità HMI siano conformate come "Thin-Clients", il suo equipaggiamento funzionale essendo limitato sostanzialmente alla indicazione e immissione dei dati e le unità HMI avendo deposta una parte essenziale di dati, in particolare software, per l'esecuzione dei suoi compiti su un calcolatore a distanza, in particolare un server, ed essendo chiamabili da questo nel caso di necessità. This object is achieved due to the fact that at least one, preferably all the HMI units are configured as "Thin-Clients", its functional equipment being substantially limited to the indication and input of data and the HMI units having deposited an essential part of data, in particular software, for the execution of its tasks on a remote computer, in particular a server, and being called by this in case of need.
"Thin-Client" si basa su una architettura client/server e indica qui una unità di indicazione/emissione (unità HMI) come apparecchio terminale (Terminal) della rete, il cui equipaggiamento funzionale è limitato alla immissione e emissione. Questo significa in questo collegamento però non che l'apparecchio HMI non debba presentare una parte logica o di memoria, o soltanto una limitata, con nessuna o una capacità di elaborazione dati soltanto bassa, ma che l'apparecchio HMI funziona come "Thin-Client" o viene impiegato come questo. Vale a dire l'apparecchio HMI può essere per esempio un display di indicazione con unità di immissione e minime funzioni di calcolo o un PC completo con una unità di calcolo e di memoria corrispondentemente potente. Il Thin-Client si fornisce dei suoi dati in modo il più possibile completo da un calcolatore a distanza (per esempio server, Web-server). Esso può rifornirsi addirittura del sistema operativo completo da un calcolatore a distanza. "Thin Client" is based on a client / server architecture and here refers to a display / output unit (HMI unit) as a terminal device (terminal) of the network, whose functional equipment is limited to input and output. In this connection, however, this does not mean that the HMI device does not have to have a logic or memory section, or only a limited one, with no or only low data processing capacity, but that the HMI device operates as a "thin client. "or is employed like this. In other words, the HMI device can be, for example, an indication display with input units and minimal computing functions or a complete PC with a correspondingly powerful computing and memory unit. The thin client supplies itself with its data as completely as possible from a remote computer (eg server, web server). It can even obtain the complete operating system from a remote computer.
A tale scopo il Thin-Client per mezzo di "Remote Desktop Connection" o rispettivamente "Remote Desktop Web Connection" può operare con l'impiego di un Remote Desktop Control Software", i suddetti termini non dovendo significare alcun concetto o software specifico. Un concetto di questo tipo, come descritto dettagliatamente qui di seguito, può essere per esempio una tecnologia VNC, in cui il Thin-Client dispone di un Viewer VNC o rispettivamente di un Web-browser, per mezzo del quale può essere riprodotto il contenuto dello schermo, virtualmente prodotto in un calcolatore di comando. For this purpose, the Thin Client can operate by means of "Remote Desktop Connection" or "Remote Desktop Web Connection" using a Remote Desktop Control Software ", the aforementioned terms not having to mean any specific concept or software. Such a concept, as described in detail below, can be for example a VNC technology, in which the thin client has a VNC viewer or a web browser respectively, by means of which the screen content can be reproduced , virtually produced in a control computer.
Con Web-browser o browser qui è inteso un programma di computer per osservare Websites nell'internet/intranet che può rappresentare accanto ad altri tipi di documento e pagine di oggetti HTML (Hypertext Markup Language). By Web-browser or browser is meant here a computer program for observing Websites in the internet / intranet which can represent HTML (Hypertext Markup Language) object pages alongside other document types and pages.
L'operazione dell'unità HMI si basa secondo una prima variante di realizzazione dell'invenzione su un software VNC (Virtual Network Computing), in cui il contenuto di indicazione (contenuto dello schermo) gira su un calcolatore a distanza, in particolare un server VNC o Web-server ed è rappresentabile sull'unità HMI, a titolo di esempio per mezzo di un Viewer VNC o un browser Web. Se vengono impiegati server VNC, allora i dati di processo vengono rappresentati per mezzo di Viewer VNC. Se però viene impiegato un server Web (per esempio secondo un ulteriore sviluppo del concetto VNC), allora i dati di processo vengono rappresentati in un browser Web. The operation of the HMI unit is based according to a first variant embodiment of the invention on a VNC (Virtual Network Computing) software, in which the display content (screen content) runs on a remote computer, in particular a server VNC or web server and can be displayed on the HMI unit, for example by means of a VNC viewer or a web browser. If VNC servers are used, then the process data is represented by means of the VNC viewer. However, if a web server is used (e.g. according to a further development of the VNC concept), then the process data is displayed in a web browser.
Il software per rappresentare i contenuti d’indicazione, come Viewer NVC o browser Web, è opportunamente installato sulle unità HMI. The software to represent the indication contents, such as NVC Viewer or Web browser, is suitably installed on the HMI units.
Il calcolatore a distanza secondo questa esecuzione è preferibilmente il calcolatore di comando (per esempio lo SPS) di una macchina tessile sul quale gira il server VNC o rispettivamente il server Web. Immissione dall'unità HMI, come comandi della tastiera, comandi tramite sensori di contatto, movimenti del mouse vengono trasmessi corrispondentemente al calcolatore a distanza. The remote computer according to this embodiment is preferably the control computer (for example the SPS) of a textile machine on which the VNC server or the Web server respectively runs. Input from the HMI unit, such as keyboard commands, commands via sensors contact, mouse movements are transmitted correspondingly to the remote computer.
In una ulteriore esecuzione del concetto "Thin-Client" per il comando di una unione di impianti di macchine tessili non soltanto le unità HMI devono essere staccate dal comando ed essere collegate tramite una rete che si basa sul Web, come intranet/internet con il comando, ma invece di comandare le macchine tessili automatizzate tramite un comando classico, presente in luogo (come SPS o rispettivamente SPS soft) il necessario programma di comando deve essere eseguito anche tramite il Web (intranet/internet). Nel caso di una soluzione di questo tipo l'impianto da comandare non necessita più di un calcolatore di comando in luogo. Il necessario programma di comando viene rifornito per la durata dell'impianto dal Web. In questo caso si parla anche di WPS (comando programmato Web). Ciò può essere realizzato per esempio con LWA citato all'inizio. Il Web-Client lavora qui esclusivamente attraverso un browser Web. Tutte le funzioni necessarie come la manipolazione e l'osservazione degli impianti, la visualizzazione del processo, l'editare/update dei programmi di comando (programmi SPS) come pure la loro lavorazione finita non vengono chiamati, riferiti o rispettivamente lavorati finiti attraverso l'internet/intranet o rispettivamente Web per LWA dal calcolatore di comando, ma da un server Web e caricato sul Client Web, concepito come "Thin-Client". Si intende che non ogni Client Web deve essere conformato come "Thin-Client" ma che anche un Web-Client (per esempio un PC completo con unità di memoria e calcolo) può esercitare la funzione di un server Web, cioè su esso viene lavorato finito per esempio un programma di comando, vengono memorizzati dati e programmi di computer rilevanti del processo ecc. In a further embodiment of the "Thin Client" concept for controlling a combination of textile machine systems, not only the HMI units have to be disconnected from the control and be connected via a web-based network, such as intranet / internet with the command, but instead of controlling the automated textile machines via a classic command, present in place (such as SPS or SPS soft respectively), the necessary command program must also be executed via the Web (intranet / internet). In the case of a solution of this type, the plant to be controlled no longer requires a control computer in place. The required circuit program is supplied from the web for the duration of the system. In this case, we also refer to WPS (web programmed control). This can be achieved for example with LWA mentioned at the beginning. The web client works here exclusively via a web browser. All necessary functions such as manipulation and monitoring of plants, process visualization, editing / updating of control programs (SPS programs) as well as their finished processing they are not called, referenced or processed respectively via the internet / intranet or respectively web for LWA by the control computer, but by a web server and loaded on the web client, conceived as a "thin client". It is understood that not every Web Client must be configured as a "Thin Client" but that also a Web Client (for example a complete PC with memory and computing unit) can perform the function of a Web server, i.e. it is worked on For example, when a circuit program is finished, process-relevant data and computer programs etc. are stored.
I dati di sensori e di attori delle macchine tessili stesse sono collegati tramite WAK direttamente con l'internet. I dati di processo delle macchine tessili vengono messi a disposizione su una piattaforma Web, il comando essendo corredato per esempio di un modello di applicazione basato su .NET o Java, per mezzo del quale può essere effettuata la trasmissione dei dati di processo. The data from sensors and actors of the textile machines themselves are connected via WAK directly to the internet. The process data of the textile machines are made available on a Web platform, the command being equipped, for example, with an application model based on .NET or Java, by means of which the transmission of process data can be carried out.
La comunicazione può avvenire sia basata su richiesta sia anche basata sull'evento. Se LWA utilizza OPC come interfaccia al processo, allora viene impiegato per esempio il cosiddetto WAK for OPC. Qui l'accesso sull'interfaccia OPC viene realizzato da J20PC (Java for OPC). Il collegamento dei dati fra Client e server dell'applicazione distribuita impiega per esempio il Socket API o RMI. WAK esiste però non soltanto per interfacce OPC, ma anche per diversi controller Web embedded. Così per esempio per moduli di immissione/emissione, basati su ethernet (comando con server Web embedded e collegamento ethernet). Con LWA con standards internet accanto a compiti di manipolazione e di riproduzione usuali si lasciano realizzare anche attività di manipolazione rapide nella reazione su macchine tessili, analisi dei dati, sorveglianza del processo. Il Web-Client lavora qui esclusivamente attraverso il suo browser Web. Tutte le funzioni necessarie come manipolazione e osservazione degli impianti, visualizzazione del processo, editare dei programmi di comando (per esempio programmi SPS) come pure la loro lavorazione finita vengono caricati attraverso l'internet/intranet o rispettivamente Web per LWA sul Client-Web (PC dell'utilizzatore) e viene ivi anche eseguito. I dati di sensore e di attore della macchina tessile stessa sono collegati attraverso WAK direttamente con l'internet. Communication can take place either request-based or event-based. If LWA uses OPC as an interface to the process, then the so-called WAK for OPC is used, for example. Here, access to the OPC interface is implemented by J20PC (Java for OPC). The data connection between Client and server of the distributed application uses for example the Socket API or RMI. However, WAK exists not only for OPC interfaces, but also for various embedded Web controllers. So for example for input / output modules, based on ethernet (control with embedded Web server and ethernet connection). With LWA with internet standards, in addition to the usual manipulation and reproduction tasks, rapid manipulation activities in the reaction on textile machines, data analysis, process monitoring can also be carried out. The web client works here exclusively via its web browser. All necessary functions such as manipulation and monitoring of plants, process visualization, editing of control programs (eg SPS programs) as well as their finished processing are loaded via the internet / intranet or respectively Web for LWA on the Web Client (user's PC) and is also executed there. The sensor and actor data of the textile machine itself are connected directly to the internet via WAK.
I Thin-Clients secondo entrambe le varianti di realizzazione possono comunicare attraverso PC tradizionali con calcolatore e memoria di dati con la rete. Inoltre possono trovare impiego anche puri displays con sensori di contatto per l'immissione di dati, handhelds, pocket computer (PDA-Personal Digital Assistant), personal computer, notebooks, telefoni mobili multifunzionali come Thin-Clients. I Web-Clients possono essere collegati con la rete a filo o senza filo (radiomobile). The Thin-Clients according to both embodiments can communicate with the network via traditional PCs with computer and data memory. Furthermore, pure displays with contact sensors for data entry, handhelds, pocket computers (PDA-Personal Digital Assistant), personal computers, notebooks, multifunctional mobile phones such as Thin-Clients can also be used. The Web-Clients can be connected to the wired or wireless network (mobile radio).
L'impianto di automazione può essere una unione di più macchine tessili che sono collegate in rete tramite la rete. Queste possono essere per esempio più macchine tessili condotte in parallelo dello stesso tipo che possono essere comandate centralmente da uno o più Thin-Clients. L'Impianto di automazione può essere anche uno di una linea di produzione con più macchine tessili prodotte seriali del tipo differente. Ciò possono essere per esempio l'una dopo l'altra uno stiratoio e una ribobinatrice, il concetto di automazione potendo comprendere anche più di tali abbinamenti di macchine condotti in parallelo. The automation system can be a union of several textile machines that are networked through the network. These can be, for example, several textile machines operated in parallel of the same type which can be centrally controlled by one or more Thin-Clients. The automation plant can also be one of a production line with several textile machines produced in series of different types. This can be, for example, a drawing frame and a rewinder one after the other, the concept of automation being able to include even more such combinations of machines driven in parallel.
Macchine tessili (per esempio per la lavorazione del cotone) di un impianto di automazione possono essere: apritori, pulitori, cardatrici, pettinatrici, stiratoi, flyer, filatoi, come filatoi ad anelli, a rotore, pneumatici, ad imbuto a lacci e/o ribobinatrici. Ciò per lavorare fibre, in particolare fibre di cotone, fibre chimiche, lana, fibre naturali di un altro tipo o miscugli di esse. L'invenzione sarà ulteriormente illustrata qui di seguito con riferimento alle Figure, in cui mostrano, Textile machines (for example for the processing of cotton) of an automation system can be: openers, cleaners, carding machines, combing machines, drawing frames, flyers, spinning machines, such as ring spinning machines, rotor, pneumatic, funnel with laces and / or rewinders. This is for processing fibers, in particular cotton fibers, chemical fibers, wool, natural fibers of another type or mixtures of them. The invention will be further illustrated hereinafter with reference to the Figures, in which they show,
le Figure 1a-1d concetto noto di un comando di impianto, utilizzante l'intranet/internet di macchine tessili; Figures 1a-1d known concept of a plant control, using the intranet / internet of textile machines;
la Figura 2 il comando di impianti, basato su VNC, di macchine tessili, Figure 2 the control of systems, based on VNC, of textile machines,
la Figura 3 il comando di impianti, basato su LWA, di macchi ne tessili. Figure 3 plant control, based on LWA, of textile machinery.
La Figura 1 a mostra schematicamente una macchina tessile automatizzata 1 senza accesso a intranet/internet. La macchina tessile dispone di una unità di comando 4, di un calcolatore di comando 3 (parte di elaborazione), una unità HMI 2, come pure attori ed eventualmente sensori 5. L'unità HMI 2 qui è integrata nel comando e si fornisce dei suoi dati dal calcolatore di comando 3 del comando. Il comando può essere un comando SPS. Figure 1 a schematically shows an automated textile machine 1 without intranet / internet access. The weaving machine has a control unit 4, a control computer 3 (processing part), an HMI unit 2, as well as actors and possibly sensors 5. The HMI unit 2 is integrated in the control here and supplies itself with its data from the control computer 3 of the command. The command can be an SPS command.
La Figura 1b mostra schematicamente un noto impianto di automazione con ampliamento Web. Una macchina tessile 11 dispone di una unità di comando 14, di un calcolatore di comando 13, di una unità HMI 12, integrata nel comando, come pure attori ed eventualmente sensori 15. Il comando può essere un comando SPS. Al comando può essere associato un server Web 16 che forma una interfaccia all'intranet/internet 17. Uno o più Web-Clients 18 con eventualmente un calcolatore di comando (unità di calcolo) 19 sono collegati tramite l'intranet/internet 17 attraverso il server Web 16 con il comando. Il Web-Client 18 è servito attraverso un Web-browser. Figure 1b schematically shows a known automation system with web extension. A textile machine 11 has a control unit 14, a control computer 13, an HMI unit 12, integrated in the control, as well as actors and possibly sensors 15. The command can be an SPS command. The command can be associated with a Web server 16 which forms an interface to the intranet / internet 17. One or more Web-Clients 18 with possibly a control computer (calculation unit) 19 are connected via the intranet / internet 17 via the web server 16 with the command. Web client 18 is served via a web browser.
La Figura 1c mostra schematicamente un noto impianto di automazione basato sul Web. Una macchina tessile 21 dispone di una unità di comando 24 come pure attori ed eventualmente sensori 25. Il comando può essere un comando SPS. Al comando è associato un server Web 26 che forma una interfaccia all'intranet/internet 27. Uno o più Web-Clients 28 con una parte di elaborazione (unità di calcolo) 29 sono collegati tramite l'intranet/internet 27 attraverso il server Web con il comando. Il Web-Client viene servito tramite un browser Web 30. Il comando qui non contiene più alcun calcolatore di comando. La elaborazione di dati avviene qui sulla parte di elaborazione del Web-Client 28 o di un server Web, accessibile attraverso l'intranet/internet, per ragioni della sicurezza di funzionamento venendo posta l'attenzione a unità autonome. Figure 1c schematically shows a known web-based automation system. A textile machine 21 has a control unit 24 as well as actors and possibly sensors 25. The control can be an SPS control. The command is associated with a Web server 26 which forms an interface to the intranet / internet 27. One or more Web-Clients 28 with a processing part (calculation unit) 29 are connected via the intranet / internet 27 via the Web server with the command. The web client is served via a web browser 30. The command here no longer contains a host computer. The data processing takes place here on the processing part of the Web-Client 28 or of a Web server, which is accessible via the intranet / internet, for reasons of operational security by paying attention to autonomous units.
La Figura 1d mostra schematicamente il concetto OPC con ampliamento Web basato su WAK. Un server OPC 33, integrato nel server Web 36, di una macchina tessile automizzata 31 serve come fornitore di servizio all'accesso di una macchina tessile 35. L'accesso 34 ai dati di processo può essere assicurato per esempio attraverso ethernet o un sistema di bus di campo. L'accesso 34 può essere anche direttamente ad un comando programmato a memoria. Il Wrapper J20PC (Java to OPC) 32 serve all'instaurazione di un collegamento di porta TCP/IP fra il server Web 36 e il Web-Client 38. Un WAK-Applet è inglobato tramite un editore HTML in una pagina Web. I dati di processo da leggere o da scrivere al Web-Client 38 attraverso l'internet/intranet 37 vengono inseriti così all'editore HTML in proprie pagine HTML 40. Le variabili di processo stesse come pure la loro rappresentazione ottica, presentata nell'internet/intranet vengono stabilite attraverso la parametrizzazione Applet. WAK permette anche una informazione comandata dall'evento all'utilizzatore, per esempio sotto forma di un allarme. Soluzioni di questo tipo possono essere realizzate per esempio anche con tecnologie ".NET". Figure 1d schematically shows the OPC concept with WAK-based web extension. An OPC server 33, integrated in the Web server 36, of an automated weaving machine 31 serves as a service provider for the access of a weaving machine 35. Access 34 to the process data can be ensured, for example, via ethernet or a control system. field bus. Access 34 can also be directly to a command programmed from memory. The wrapper J20PC (Java to OPC) 32 is used to establish a TCP / IP port connection between the Web server 36 and the Web client 38. A WAK applet is incorporated into a web page via an HTML editor. The process variables to be read or written to the Web client 38 via the internet / intranet 37 are thus entered by the HTML editor in their own HTML pages 40. The process variables themselves as well as their optical representation, presented on the internet / intranet are established through the Applet parameterization. WAK also allows event-driven information to the user, for example in the form of an alarm. Solutions of this type can also be implemented with ".NET" technologies, for example.
La Figura 2a mostra schematicamente un comando di impianti, basato sulla rete, secondo la prima variante di realizzazione con i cosiddetti "Thin-Clients" sulla tecnologia VNC. Macchine tessili 51a, 5 1 b , 51c con comandi 52a, 52b, 52c (per esempio comandi SPS) sono collegati in rete fra loro attraverso un LAN (Ethernet, TCP/IP) 54. Il LAN 54 può conformare eventualmente anche una interfaccia all'internet in modo che la rispettiva manipolazione sia possibile anche attraverso l'internet. I comandi 52a, 52b, 52c comprendono sensori/attori 63a, una unità di comando 64a, una parte di elaborazione/logica 62a come pure un server VNC 61a. Con il LAN 54 sono collegati "Thin-Clients" 56, 57 o anche detti "Very Thin-Clients". Questi possono essere displays di indicazione (panelli) 57 con parte di immissione (tastiere, mouse, ecc.) o schermo touchscreen, inoltre handheld (multifunzionali), pocket computer (PDA-Personal Digital Asisstant), personal computer, notebooks, telefoni mobili multifunzionali 56, ecc. Secondo la tecnologia VNC il calcolatore di comando 52a produce "virtualmente" il contenuto sullo schermo, in quanto il comando stesso non contiene alcuna unità HMI per la visualizzazione dei dati di processo. Il contenuto dello schermo, preparato dal calcolatore di comando, viene indicato realmente sul "Thin-Clients" attraverso un Viewer VNC che gira localmente sull'unità HMI. Tramite l'unità HMI invece immissioni, come immissione alla tastiera, movimenti del mouse, impulsi di contatto possono essere trasmessi dal Thin-Client al calcolatore di comando. Il traffico di dati con i Thin-Clients può avvenire collegato a filo o senza filo (per esempio radiomobile). Figure 2a schematically shows a network-based system control according to the first embodiment variant with the so-called "Thin-Clients" on VNC technology. Textile machines 51a, 5 1 b, 51c with commands 52a, 52b, 52c (for example SPS commands) are networked together via a LAN (Ethernet, TCP / IP) 54. The LAN 54 can possibly also conform an interface to the 'internet so that the respective manipulation is also possible via the internet. The commands 52a, 52b, 52c comprise sensors / actors 63a, a control unit 64a, a processing / logic part 62a as well as a VNC server 61a. "Thin Clients" 56, 57 or also called "Very Thin Clients" are connected to the LAN 54. These can be indication displays (panels) 57 with input part (keyboards, mouse, etc.) or touchscreen, also handhelds (multifunctional), pocket computers (PDA-Personal Digital Asisstant), personal computers, notebooks, multifunctional mobile phones 56, etc. According to the VNC technology, the control computer 52a "virtually" produces the content on the screen, since the control itself does not contain any HMI unit for displaying the process data. The screen content prepared by the HMI is actually displayed on the "Thin Clients" via a VNC Viewer which runs locally on the HMI unit. By means of the HMI module, inputs such as keyboard inputs, mouse movements, contact pulses can be transmitted from the thin client to the control computer. Data traffic with thin clients can take place wired or wireless (e.g. mobile radio).
In questa maniera si lavora con il Thin-Client come se uno sedesse direttamente al comando degli impianti o rispettivamente direttamente sulla macchina. In this way you work with the Thin-Client as if one were sitting directly at the control of the systems or respectively directly on the machine.
In una versione ampliata di VNC al posto di server VNC vengono impiegati server Web in modo che l'accesso sia possibile anche senza Viewer VNC di software di Client tramite un browser Web. Per una trasmissione sicura dei dati può esser applicata una autenticazione codificata e un collegamento di dati. Inoltre è possibile anche un tunneling (capsule) attraverso un protocollo sicuro di rete come per esempio SSH (Secure Shell) per mezzo di Port Forwarding. In an extended version of VNC, Web servers are used instead of VNC servers so that access is also possible without the VNC viewer of client software via a web browser. For secure data transmission, encrypted authentication and a data link. Furthermore, tunneling (capsules) via a secure network protocol such as SSH (Secure Shell) via Port Forwarding is also possible.
Con il comando principale 52a possono essere collegati inoltre subcomandi 58 che comandano a titolo di esempio un sistema subordinato (stadio di pulitura delle fibre, sistema di management della qualità, ecc.). I dati di processo del subcomando 58 vengono rappresentati virtualmente in questo caso nel comando principale e vengono trasmessi attraverso la rete al pannello VNC. Il pannello VNC 71 (Figura 2b), rappresenta poi la struttura di dati 72 del subcomando eventualmente con funzioni touchscreen (manipolazione del menu) in un dettaglio dello schermo della struttura dei dati 73 del comando principale. Subcommands 58 can also be connected to the main control 52a which control, by way of example, a subordinate system (fiber cleaning stage, quality management system, etc.). The process data of the subcommand 58 are represented virtually in this case in the main command and are transmitted over the network to the VNC panel. The VNC panel 71 (Figure 2b) then represents the data structure 72 of the sub-command possibly with touchscreen functions (menu manipulation) in a detail of the screen of the data structure 73 of the main command.
Subcomandi non devono esser obbligatamente condotti attraverso il comando principale, ma possono essere legati anche tramite rispettive interfacce direttamente al LAN. A tale scopo devono essere però messe a disposizione più interfacce. I subcomandi funzionano in questo caso indipendentemente per mezzo di SPS. Le strutture di dati del subcomando vengono raffigurate virtualmente nel subcomando stesso e possono essere riprodotte tramite un Viewer VNC o browser Web negli apparecchi HMI. Subcommands do not have to be driven through the main command, but can also be linked directly to the LAN via respective interfaces. However, several interfaces must be made available for this. In this case, the subcommands function independently by means of SPS. The data structures of the sub-command are displayed virtually in the sub-command itself and can be reproduced via a VNC viewer or web browser in the HMI devices.
L'unità HMI è conformata preferibilmente come pannello o rispettivamente display sotto forma di un touchscreen o rispettivamente uno schermo di sensore per l'indicazione e la immissione di dati. La rete, con la quale sono collegate le unità HMI o possono essere legate, è preferibilmente un LAN (Locai Area Network), corredato di tecnologie di collegamento in rete Ethernet e di una struttura di comunicazione TCP/IP. The HMI unit is preferably designed as a panel or display in the form of a touchscreen or a sensor screen for indicating and entering data, respectively. The network, with which the HMI units are connected or can be linked, is preferably a LAN (Local Area Network), equipped with Ethernet networking technologies and a TCP / IP communication structure.
Il calcolatore di comando può chiamare inoltre ulteriori dati, non dovuti al processo, come istruzioni alla manipolazione, piani di macchina, ecc. (per esempio come file PDF o documento HTML) e mettere a disposizione questi con i dati di processo attraverso VNC. I dati non rilevanti per il processo non devono essere posti obbligatamente sul calcolatore di comando, ma possono essere chiamati dal calcolatore di comando da un server che si trova nella rete attraverso la rete. La rappresentazione di testo può avvenire per esempio per mezzo di HTML, la trasmissione di file per mezzo di FTP e di E-mails (comunicazioni di errori, allarmi, informazioni) per mezzo di SMTP. The control computer can also call up further data, not related to the process, such as handling instructions, machine plans, etc. (e.g. as a PDF file or HTML document) and make these available with the process data via VNC. Data that is not process-relevant need not necessarily be placed on the host computer, but can be called by the host computer from a server located in the network via the network. The text representation can take place for example by means of HTML, the transmission of files by means of FTP and e-mails (error messages, alarms, information) by means of SMTP.
Nel caso di questo spunto il punto centrale si trova nel fatto che tutti i dati, come i dati di processo del comando principale, del subcomando e dei dati indipendenti dal processo, come istruzioni alla manipolazione o piani, possono essere preparati dal calcolatore di comando e rappresentati virtualmente e chiamati e riprodotti per mezzo della tecnologia VNC con i "Thin-Clients". Vale a dire il calcolatore di comando gestisce la elaborazione dei dati di processo e precisamente sia per la visualizzazione di dati di processo sia anche per la lavorazione finita degli algoritmi di comando. Il calcolatore di comando qui ha sia una funzione host o rispettivamente server, sia anche una fuzione "virtuale" di CI ie nt-(browser) , la struttura dei dati venendo raffigurata (virtualmente) come su un Client e riprodotta nuovamente realmente per mezzo di VNC su un "Thin-Client". Sarebbe però anche pensabile che il calcolatore di comando di una macchina tessile sulla base di basse capacità di calcolatore lasci effettuare certi calcoli intensi nella risorsa da un calcolatore esterno, per esempio un server esterno o rispettivamente un calcolatore di comando di un'altra macchina tessile dalla stessa rete. In the case of this cue, the central point lies in the fact that all data, such as process data of the main control, sub-command and process-independent data, such as manipulation instructions or plans, can be prepared by the control computer and represented virtually and called and reproduced by means of VNC technology with the "Thin-Clients". In other words, the control computer manages the processing of the process data and precisely both for the visualization of process data and also for the finished processing of the control algorithms. The control computer has here both a host or server function, as well as a "virtual" function of CI ie nt- (browser), the data structure being displayed (virtually) as on a client and reproduced in real life again by means of VNC on a "Thin Client". However, it would also be conceivable that the control computer of a textile machine on the basis of low computer capacities allows certain resource-intensive calculations to be carried out by an external computer, for example an external server or respectively a control computer of another textile machine from the same network.
Il descritto comando, basato sulla rete, permette una manipolazione attraverso unità HMI che è indipendente dal software. Una variazione software su un comando ha qui (per esempio nel contrasto con un comando programmato nel collegamento (VPS)) nessuna riflessione sull'apparecchio HMI o altri comandi o subcomandi. L'apparecchio HMI non contiene opportunamente alcuni programmi di applicazione dipendenti dalla macchina, ma soltanto uno strato di presentazione (Viewer VNC, browser) per rappresentare dati di processo e l'immissione di comando (di comando). L'apparecchio HMI può contenere un sistema operativo, un software di browser (per esempio exlorer internet) come pure software di manipolazione o rispettivamente software per l'indirizzamento della macchina. L'apparecchio HMI è quindi conformato come browser passivo. The described network-based control allows manipulation via HMI units which is independent of the software. A software variation on a command has here (for example in contrast to a programmed command in the connection (VPS)) no reflection on the HMI device or other commands or subcommands. The HMI device does not properly contain any machine-dependent application programs, but only a presentation layer (VNC viewer, browser) for displaying process data and command input (command). The HMI device can contain an operating system, a browser software (for example internet exlorer) as well as manipulation software or respectively software for addressing the machine. The HMI device is therefore configured as a passive browser.
L'apparecchio HMI teoricamente può essere disposto sulla macchine, non funziona però più secondo la logica collegata fissamente con la rete, ma è collegato tramite una rispettiva interfaccia presso la macchina con il LAN. Corrispondentemente l'apparecchio HMI può essere collegato anche esternamente alla zona dell'impianto con il LAN. Sono possibili anche apparecchi HMI mobili che possono essere collegati per filo o senza filo con il LAN. Inoltre è anche possibile un ampliamento dalla LAN all'internet tramite rispettivi accessi in modo che unità HMI possano esser collegate anche dall'esterno dell'LAN attraverso internet con il comando degli impianti. The HMI device can theoretically be placed on the machine, but no longer works according to the logic that is permanently connected to the network, but is connected via a corresponding interface at the machine to the LAN. Correspondingly, the HMI device can also be connected externally to the plant area with the LAN. Mobile HMI devices are also possible, which can be wired or wirelessly connected to the LAN. In addition, an extension from the LAN to the internet is also possible via respective accesses so that HMI units can also be connected from outside the LAN via the internet with plant control.
La Figura 3 mostra un sistema automatizzato 70 con un comando basato sulla rete di macchine tessili 124, 134 secondo un concetto LWA con una WPS al posto di SPS. L'impianto 70 comprende una prima macchina tessile 124 a cui sono associati un server dei dati di processo (server PD) 121 con un interfaccia di dati di processo 124 come interfaccia alla macchina tessile 124 come pure un server proxy 122 che è realizzato come applicazione Java autonoma che è realizzata sul server PD, come interfaccia con la rete 140. Il server PD 121 può comprendere inoltre un server Web con memoria (non mostrato) su cui è memorizzato per esempio il codice di programma del modello di applicazione di interfaccia proxy (per esempio basato su Java) ed è chiamabile per esempio da Web-Clients 91 101, 111 (unità HMI). Il server PD 121 è integrato preferibilmente nella macchina tessile 124. Esso può essere piazzato però anche all'esterno della macchina tessile e collegato tramite linee corrispondenti con la macchina tessile. La rete 140 ha una struttura di comunicazione TCP/IP ed è conformata per esempio come LAN. L'impianto comprende inoltre almeno un server di servizio dei dati di processo (server PDD) 71, 81 fra l'altro per elaborare dati di processo nel senso della lavorazione finita di algoritmi di comando. L'appartenente codice di programma è memorizzato sul server PDD 71. Sul server PDD 71 è deposto inoltre il codice di programma per la preparazione di dati di processo nel senso di una visualizzazione in un Web-Client 91, 101 , 111. Il sever PDD 71, 81 può essere un puro calcolatore o agire anche esso stesso come Web-Client, per esempio come personal computer. La trasmissione di dati utilizza protocolli di trasmissione internet usuali come per esempio TCP/IP, UDP, FTP. Figure 3 shows an automated system 70 with a control based on the textile machine network 124, 134 according to an LWA concept with a WPS instead of SPS. The plant 70 comprises a first textile machine 124 to which a process data server (server PD) 121 is associated with a process data interface 124 as an interface to the textile machine 124 as well as a proxy server 122 which is implemented as an application Standalone Java which is implemented on the PD server, as an interface to the network 140. The PD 121 server may further comprise a web server with memory (not shown) on which for example the program code of the proxy interface application template ( for example based on Java) and can be called for example by Web-Clients 91 101, 111 (HMI unit). The PD server 121 is preferably integrated into the textile machine 124. However, it can also be placed outside the textile machine and connected to the textile machine via corresponding lines. The network 140 has a TCP / IP communication structure and is configured for example as a LAN. The plant further comprises at least one process data service server (PDD server) 71, 81, inter alia for processing process data in the sense of the finished processing of control algorithms. The associated program code is stored on the PDD 71 server. The program code for preparing process data in the sense of a visualization in a web client 91, 101, 111 is also stored on the PDD 71 server. 71, 81 can be a pure computer or it can also act as a web client, for example as a personal computer. Data transmission uses usual internet transmission protocols such as TCP / IP, UDP, FTP.
Nel caso di questo spunto ha luogo una separazione logica fra trasmissione dei dati di processo dal server PD nella rete e la loro elaborazione sul Web-Client 91, 101, 111 (elaborazione rilevante per l'indicazione dei dati di processo) o il server PDD 71, 81 (elaborazione rilevanti per il comando dei dati di processo) . In this case, there is a logical separation between the transmission of process data from the PD server in the network and their processing on the web client 91, 101, 111 (relevant processing for the indication of the process data) or the PDD server. 71, 81 (processing relevant to the control of process data).
La visualizzazione avviene sui Web-Clients 91, 101, 111, collegati con la rete, per mezzo di Web-Browsers 93, 1 03, 113 (internet explorer, netscape, opera, ecc.). Il Web-Client 91 , 101, 111 è collegato con la rete attraverso un proxy-client 94, 104, 114 che è realizzato per esempio tramite un Java-Applet. Il codice di programma per la esecuzione di funzioni di manipolazione e di osservazione o rispettivamente per la visualizzazione dei dati di processo viene chiamato da uno o più server PDD 71, 81 e viene eseguito sul Web-Client 91. Questi codici di programma possono essere caricati per esempio in una memoria cache del Web-Client 91. E' anche possibile che questi codici di programma vengano memorizzati su una memoria rigida del Web-Client 91 e vengono scaricati e attualizzati o rispettivamente integrato soltanto allo scopo di un updates dal server PDD 71 , 81. E' inoltre anche possibile che il Web-Client 91 eserciti accanto alla realizzazione di funzioni di manipolazione e di osservazione anche una elaborazione dei dati di processo per il comando di macchine tessili collegate attraverso la rete. Nel senso di un concetto di Thin-Client deve essere però memorizzato il più possibile poco codice di programma eseguibile sulla pagina del Web-Client 91 e eseguita il più possibile poca elaborazione di dati. Codici di programma come pure l'elaborazione di dati di processo devono essere forniti il più possibile dalla rete. In particolare l'elaborazione di dati di processo per il comando di macchine tessili 124, 134 dovrebbe avvenire con vantaggio esclusivamente sul server PDD 71, 81, questi ricevendo ed eseguendo in fin dei conti comandi dal Web-Clients 91 . The visualization takes place on the Web-Clients 91, 101, 111, connected to the network, by means of Web-Browsers 93, 1 03, 113 (internet explorer, netscape, opera, etc.). The web client 91, 101, 111 is connected to the network via a proxy client 94, 104, 114 which is implemented for example via a Java applet. The program code for executing manipulation and observation functions or for displaying process data respectively is called from one or more PDD servers 71, 81 and is executed on the web client 91. These program codes can be loaded for example in a cache memory of the Web-Client 91. It is also possible that these program codes are stored on a hard memory of the Web-Client 91 and are downloaded and updated or integrated only for the purpose of an update from the PDD 71 server. Furthermore, it is also possible that the Web-Client 91 exercises, in addition to the implementation of manipulation and observation functions, also a processing of the process data for the control of textile machines connected via the network. In the sense of a thin client concept, however, as little executable program code as possible should be stored on the web client page 91 and as little data processing as possible performed. Program codes as well as process data processing must be provided as far as possible by the network. In particular, the processing of process data for the control of textile machines 124, 134 should advantageously take place exclusively on the PDD server 71, 81, which ultimately receives and executes commands from the Web-Clients 91.
Il codice di programma, il quale viene caricato basato sul Web dal Web-Client 91 per esercitare le sue funzioni di indicazione e di immissione dal server PDD 81 e viene eseguito sul Web-Client 91, può essere per esempio un macro installato in un linguaggio di programma conforme all'ECMAScript (per esempio JavaScript, Jscript), un Java-Applet o un altro oggetto del Web (oggetto ActiveX, oggetto XML, servizio Web .NET). La comunicazione fra Web-Client 91 e server PDD 81 avviene sia orientato sulla richiesta sia anche comandato da un evento, per esempio attraverso l'interfaccia di programmazione (Script-API). I dati di processo possono essere rappresentati nel Web-Client con tutte le capacità di una programmazione HTML (HTML, linguaggi Script, flash, Java-Applets, modelli VRML, grafica SVG, ecc.). Il numero di Web-Clients 91, 101, 111, i quali definiscono gli apparecchi HMI di un comando di impianti, è illimitato. Web-Clients 91 possono essere PC tradizionali. Inoltre sono possibili anche handhelds mobili 101, semplici panelli 111 o altri già suddetti apparecchi HMI. I Web-Clients 91, 101, 111 possono essere collegati a filo o senza filo con la rete. Apparecchi HMI possono essere collegati per esempio tramite radiomobile con la rete. La rete può essere un intranet chiuso o integrato completamente nell'Internet. Preferibilmente la rete è un intranet (LAN) con una o più interfacce al internet, attraverso i quali apparecchi HMI ricevono accesso dall'esterno della copertura intranet sul comando di impianti automatizzato. The program code, which is loaded web-based from the Web-Client 91 to exercise its indication and input functions from the PDD 81 server and is executed on the Web-Client 91, can for example be a macro installed in a language ECMAScript-compliant program program (e.g. JavaScript, Jscript), a Java Applet or other Web object (ActiveX object, XML object, .NET Web service). Communication between the Web Client 91 and the PDD 81 server takes place both request-oriented and also event-controlled, for example via the programming interface (Script-API). Process data can be represented in the Web Client with all the capabilities of HTML programming (HTML, Script languages, Flash, Java-Applets, VRML models, SVG graphics, etc.). The number of Web clients 91, 101, 111 which define the HMI devices of a plant control is unlimited. Web-Clients 91 can be traditional PCs. Furthermore, mobile handhelds 101, simple panels 111 or other already mentioned HMI devices are also possible. Web-Clients 91, 101, 111 can be wired or wirelessly connected to the network. HMI devices can be connected, for example, to the network via mobile radio. The network can be a closed intranet or fully integrated into the Internet. Preferably the network is an intranet (LAN) with one or more interfaces to the internet, through which HMI devices receive access from outside the intranet coverage on the automated plant control.
I server PDD 71, 81 sono concepiti fisicamente indipendenti preferibilmente dalle macchine tessili 124, 134. Essi possono essere collegati da qualsiasi luoghi all'intranet/internet. I server PDD 71 , 81 sono preferibilmente integrati nel LAN. Le funzioni del server PDD (predisposizione dei codici di programma, elaborazione dei dati di processo (visualizzazione del processo, lavorazione finita di comandi)) possono essere eseguite anche da calcolatori di server (per esempio server Web) usuali che sono collegati sulla rete di comunicazione (per esempio internet) e non sono parte del LAN. The PDD servers 71, 81 are designed physically independent, preferably from the textile machines 124, 134. They can be connected from any place to the intranet / internet. PDD servers 71, 81 are preferably integrated into the LAN. The functions of the PDD server (preparation of program codes, processing of process data (process visualization, finished processing of commands)) can also be performed by usual server computers (e.g. web servers) which are connected to the communication network (e.g. internet) and are not part of the LAN.
I server PD 121, 131 sono associati preferibilmente fisicamente alle macchine tessili o rispettivamente integrati in queste e collegati con esse attraverso rispettive interfacce. Essi possono essere però fatti operare anche separatamente dalle macchine tessili. The PD servers 121, 131 are preferably physically associated with the textile machines or respectively integrated in them and connected with them through respective interfaces. However, they can also be operated separately from textile machines.
E' anche possibile che analogamente all'esempio di realizzazione secondo la Figura 2 la elaborazione dei dati di processo (lavorazione finita di comandi e visualizzazione dei dati di processo) completamente sui server PDD e i dati vengono ivi anche rappresentati "virtualmente" e prodotti realmente per mezzo di "Remote Desktop Connection" o rispettivamente "Remote Desktop Web Connection" con impiego di un "Remote Desktop Control Software", per esempio la tecnologia VNC, sui Web-Clients. It is also possible that similarly to the embodiment example according to Figure 2 the processing of process data (finished processing of commands and display of process data) completely on the PDD servers and the data are also represented there "virtually" and actually produced for by means of "Remote Desktop Connection" or "Remote Desktop Web Connection" with the use of a "Remote Desktop Control Software", for example VNC technology, on the Web-Clients.
Il presente concetto del secondo tipo di realizzazione presenta il vantaggio, che, nel caso in cui numerosi server PD 121, 131 o rispettivamente macchine tessili 124, 134 dello stesso tipo o rispettivamente dello stesso stadio di processo (per esempio filatoi) sono collegati con la rete 140, possa essere effettuata una manutenzione e variazione del rispettivo codice di programma in modo molto semplice ed efficiente su soltanto un punto nel server PDD 71. The present concept of the second type of embodiment has the advantage that, in the case in which numerous servers PD 121, 131 or respectively textile machines 124, 134 of the same type or respectively of the same process stage (for example spinning machines) are connected with the network 140, maintenance and modification of the respective program code can be carried out in a very simple and efficient way on only one point in the PDD 71 server.
Se un impianto contiene macchine tessili del tipo diverso o rispettivamente di stadi di processo diversi (per esempio filatoi e ribobinatrici) allora i codici di programma specifici (dell'offrente) dei singoli tipi di macchine tessili possono essere deposti o fatti operare su diversi server PDD 71, 81 ed essere caricati da questi sul Web-client 91. I diversi offrenti possono curare e ulteriormente sviluppare indipendentemente poi i loro codici di programma sui rispettivi server PDD 71, 81. If a plant contains textile machines of different types or respectively of different process stages (for example spinning machines and rewinders) then the specific program codes (of the bidder) of the individual types of textile machines can be stored or operated on different PDD servers. 71, 81 and be uploaded by them to the Web-client 91. The various offerers can then independently maintain and further develop their program codes on their respective PDD servers 71, 81.
Relativamente alla sicurezza del sistema sono disponibili anche rispettive funzioni di sicurezza per la comunicazione dei dati e la gestione, come traffico codificato dei dati, autenticazione degli utilizzatori o rispettivamente diritti di accesso regolati, compilazione di file Log per protocollare il traffico di dati, accessi e comunicazioni di errori, programmi di sicurezza nel caso di una interruzione non controllata del collegamento ecc. Tramite un comando collegato a rete di questo tipo secondo gli esempi di Figure 2 e 3 per mezzo di apparecchi HMI indipendenti, basati sul VNC o rispettivamente Web, possono essere fatte operare diagnosi a distanza, manutenzione a distanza, aiuto di esperti esterni al cliente, dispositivi di allarme o generalmente la regolazione e il comando delle macchine come pure elaborazione dei dati di processo e management della qualità. With regard to system security, respective security functions are also available for data communication and management, such as encrypted data traffic, user authentication or regulated access rights, compilation of Log files to record data traffic, access and error reporting, safety programs in the event of an uncontrolled connection break, etc. By means of a control connected to a network of this type according to the examples of Figures 2 and 3 by means of independent HMI devices, based on the VNC or respectively Web, remote diagnosis, remote maintenance, help of experts external to the customer can be made to operate, alarm devices or generally the regulation and control of machines as well as process data processing and quality management.
Il vantaggio di un comando collegato a rete di questo tipo si trova nel fatto che il comando di una fabbrica tessile è corredata di diversi stadi di processo (per esempio carda, flyer, filatoio), viene semplificato in modo determinante. Inoltre in una fabbrica tessile (per esempio filatoio) il numero di collaboratori si trova in un rapporto svantaggioso al numero di macchine in modo che soltanto sulla base di questo fatto è lo scopo di servire e controllare più macchine attraverso uno e lo stesso apparecchio VNC o HMI basato sul Web. The advantage of a network-connected control of this type lies in the fact that the control of a textile factory is equipped with different process stages (eg card, flyer, spinning machine) and is significantly simplified. Furthermore in a textile factory (for example spinning machine) the number of employees is at a disadvantageous ratio to the number of machines so that only on the basis of this fact is the purpose of serving and controlling several machines through one and the same VNC device or Web-based HMI.
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