(57)【要約】自動化システムの構成を改善しようとするものである。それ故、クライアントと伝達手段を介して結ばれているサーバにおいて、複数の構成データセットが準備され、その際クライアント及びサーバはそれぞれ自動化構成要素である。構成化すべきクライアントは複数の構成データセットの１つを要求する（S1、S3）。それに基づいてサーバは要求された構成データセットを伝送する（S2、S6）。最後に、伝送された構成データセットはクライアントにおいて蓄積され能動化される。それによって自動化システムにおけるクライアントの自動構成化が可能となる。
2007526561.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動化システムの自動化構成要素の自動構成化のための方法において、
自動化構成要素であるクライアントと通信手段を介して結ばれ複数の構成データセットが保存されている自動化構成要素であるサーバの準備、
クライアントによる複数の構成データセットのうちの１つの要求（S1、S5）、
要求された構成データセットのサーバによる伝送（S2、S6）及び
伝送された構成データセットのクライアントにおける蓄積
を特徴とする自動化システムの自動化構成要素の自動構成化のための方法。
【請求項２】
構成データセットの要求（S1、S5）が、クライアントの機能性に依存して複数の構成データセットからの選択を含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
クライアントに対し、その機能性に相応する複数の構成データセットが選択のためサーバに蓄積されていることを特徴とする請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
限定された機械環境内におけるクライアントの独立した同定の付加的ステップ（S4）を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の方法。
【請求項５】
クライアントにおいて複数の構成データセットの少なくとも２つが局部的に蓄積されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の方法。
【請求項６】
クライアントにおいてその駆動のために少なくとも２つの蓄積された構成データセットの１つが能動化される（S3、S7）ことを特徴とする請求項５記載の方法。
【請求項７】
構成データセットのほかに、ファームウエア・データセットもサーバ上に問合せ可能にファイルされており、ファームウエア・データセットの１つがクライアントにより要求され、要求されたファームウエア・データセットがクライアント上にファイルされ能動化されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の方法。
【請求項８】
クライアントが通信に関して自動化システムに合わせられ、その結果クライアントの運転開始が自動化システムの連続駆動において可能であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の方法。
【請求項９】
クライアント及びサーバが単一の自動化機器上で進行することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１０】
機械の種々の機械改造度に対する構成データセットがエンジニアリング・システムからサーバへロードされることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１１】
クライアントに存在する構成データセットが自動的にサーバにロードされることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１２】
自動化システムにおける自動化構成要素の運転開始のための方法において、
運転開始のための通信アドレスの要求及びこの通信アドレスの能動化
固有の機能性の同定（S4）が実行可能な第１の構成データセットによる、請求項１〜１１のいずれか１つの、自動化構成要素であるクライアントの構成化（S1、S2）及び次いでこの第１の構成データセットの自動的能動化（S3）、
同定された機能性に従い第２の構成データセットによる、請求項１〜１１のいずれか１つのクライアントの構成化（S5、S6）及び第２の構成データセットの能動化（S7）
を特徴とする自動化システムにおける自動化構成要素の運転開始のための方法。
【請求項１３】
機械の種々の機械改造度に対する構成データセットがエンジニアリング・システムからあらかじめサーバ上にファイルされ、その結果構成データセットが機械の後の運転開始時点に機械における操作員入力によって要求可能かつ能動化可能であることを特徴とする請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
複数の自動化構成要素を含み、自動化構成要素であるクライアント及び同様に自動化構成要素でありクライアントと伝達手段を介して結ばれているサーバを有する自動化システムにおいて、
サーバ上に複数の構成データセットが蓄積可能であり、
クライアントにより複数の構成データセットの１つが自動的に要求可能であり、
サーバにより、要求された構成データセットがクライアントに伝送可能であり、
クライアントにおいて、伝送された構成データセットが蓄積可能である
ことを特徴とする自動化システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動化構成要素の自動構成（コンフィギュレーション）化のための方法に関する。さらにまた本発明は、クライアント及びクライアントと伝達手段を介して結ばれたサーバを含む相応する自動化システムに関する。ここでクライアントとは、構成サーバから構成を得る構成クライアントを意味する。さらにサーバとは、相応する構成を準備するいわゆる構成サーバを意味する。
【０００２】
複雑な製造機器の制御は、自動化機器を用いて行われるのが典型的な方法である。製造機器は多重にモジュラーに組み立てられ、各モジュールに自動化機器が所属している。自動化機器は通信ネットワークを用いて自動化システムに相互接続されている。通信ネットワークの中で、１つの自動化機器はサーバとして利用され、残りの機器は一般の方法で行われているように構成に関してそれぞれクライアントとして利用される。
【０００３】
機械ないし製造機器を新たに組み立てること、他の利用のために機械などを変更すること、又は製造機器における故障を除くことが必要な場合があり得る。いずれの場合もそのためには通常モジュールのあるものの交換又は製造機器への新しいモジュールの付加が必要である。新しいモジュールを挿入する場合には、その所属の自動化機器がモジュールの機能性に相応して構成化（コンフィギュレーション化）されなければならない。
【０００４】
周知のように、この構成化はシステムへの操作員の直接の介入によって行われる。その際操作員は新しく付加すべきモジュール上にエンジニアリング・システムの適切な構成（コンフィギュレーション）をロードする。この構成はそうして通常場合によっては差込可能なメモリカードに蓄積される。それに代えて構成化は、特有の構成が既に保存されているメモリカードを各クライアントへ差し込むことによって行うこともできる。
【０００５】
この種の構成は、一方では比較的費用がかかり、他方では誤りを生じやすい。
【０００６】
従って本発明の課題は、自動化システムないしその構成要素がより簡単にかつより確実に構成化され得る方法を提供することにある。さらに本発明の課題は相応する自動化システムを提供することにある。
【０００７】
本発明によればこの課題は、クライアントと通信手段を介して結ばれ複数の構成データセットが保存されているサーバを準備し、その際クライアント及びサーバは自動化構成要素であり、クライアントにより複数の構成データセットのうちの１つを要求し、要求された構成データセットをサーバにより伝送し、伝送された構成データセットをクライアントにおいて蓄積することによる、自動化システムの自動化構成要素の自動的構成化のための方法を用いることによって解決される。
【０００８】
さらに本発明によれば、クライアント及びクライアントと伝達手段を介して結ばれているサーバを有し、複数の自動化構成要素を含む自動化システムであって、その際クライアント及びサーバはそれぞれ自動化構成要素であり、サーバ上には複数の構成データセットが蓄積可能であり、クライアントにより複数の構成データセットの１つが要求可能であり、サーバにより、要求された構成データセットがクライアントに伝送可能であり、クライアントにおいて伝送された構成データセットが蓄積可能である自動化システムが提供される。
【０００９】
従って、ロードされた構成をもたない自動化機器は、機械の投入の際、機械内部の特有の機能に相応して構成が与えられる。
【００１０】
場合によってはクライアントによる構成データセットの要求は、クライアントの機能性に依存して複数の構成データセットからの選択を含む。このことは、サーバ上で複数の構成データセットが自由に利用可能であり、クライアントはその機能性に相応して適切な構成データセットを有効に選択することを意味する。
【００１１】
クライアントのある型に対して、その機能性に相応する複数の構成データセットが選択のためにサーバ内に蓄積されるようにすることが任意選択で可能である。この方法で、例えば技術開発に基づいて発生した構成データセットの複数の形式を使用することができる。
【００１２】
構成データセットの要求前に、クライアントが限定された機械環境内で独立して同定されることが必要なことがあり得る。従って、操作員が接続すべきクライアントの同定に取り組むことは必ずしも必要ではなく、それによって誤りの源が除かれ構成過程が加速される。
【００１３】
クライアントにおいて複数の構成データセットの少なくとも２つが局部的に蓄積され得るようにするのが有利である。そうして通信ネットワークにおいて例えば他の差込場所へクライアントを差し替える場合に、クライアントが新たに通信ネットワークを介して構成データセットを要求し、従ってネットワークに負担をかけることを必要としない。クライアントは従って、クライアントが自動的に少なくとも２つの構成データセットの適切なものをクライアントの駆動のために能動化するように設計されるのが望ましい。それによって、自動化システム内での新しいクライアントの運転開始がさらに簡単化され自動化される。
【００１４】
構成データセットに加えて、サーバ上にファームウエア・データセットも呼び出し可能にファイルされているようにすることができる。こうしてクライアントは必要の際ファームウエア・データセットの１つを要求し、要求されたファームウエア・データセットを内部のメモリ媒体上にファイルし能動化することができる。その際、ファームウエア・データセットは異なるクライアントに対し異なってよく、また同時に異なる形式で存在してよい。このクライアントへのファームウエアの挿入は、ここでは最も広い意味でクライアントの構成化の補助の様式とも見なされるべきである。正しいファームウエアの自動的な挿入によって、複雑な構成も自動的に実行することができる。
【００１５】
クライアントは自動化システムへの通信に関して適合している、ないし適合されるのが有利であり、その結果自動化システムの連続した運転の際のクライアントの運転開始が可能である。そのためクライアントは例えば、クライアントが実行すべきプロセスステップを通信システムによってあらかじめ設定されたサイクル時間内に片付けるように形を整えられ、その結果クライアントが自動化システムにおける進行する通信を妨げることはない。
【００１６】
クライアント及び中央のサーバは、ただ一つの自動化機器上で選択的に進行する。従って特定の場合には自動化システムのトポロジーは簡単化され得る。
【００１７】
機械の種々の機械改造度に対する構成データセットはエンジニアリング・システムからサーバ内へロードされるのが好都合である。構成データセットの別の分配は、クライアントの相応する要求によって自動的に行われる。それに代えて、種々の機械改造度に対する構成データセットがすでにあらかじめサーバないし中央の機械構成要素内へロードされるようにすることができる。別の代替法として、複数の機械構成を有する機械があらかじめ作り上げられることが可能であり、その際ユーザは相応の補助手段、例えばHMI（ヒューマン・マシン・インタフェース）を介して所望の機械構成を選択し能動化することができる。最後の変形法によって、自動化システムの半自動構成を実行することができる。
【００１８】
さらに、クライアント内に存在する構成データセットが自動的にサーバ内にロードされると有利である。このことは、クライアント内にサーバ内より有力な構成データセットが蓄積されている場合である。このサーバ内へのロードは、サーバ内に蓄積されている構成データセットに相応する差込場所とは異なる特定の差込場所にクライアントが繰返し組み込まれるべきときに特に有益である。
【００１９】
本発明方法は、自動化システムにおいてクライアントの運転開始のためのクライアントの自動構成化のために特に有利に使用することができる。その際クライアントは運転開始のため通信アドレス、例えばIPアドレスを要求し、このアドレスを能動化する。これに基づいてクライアントは通信ネットワークにおいて通信を行うことができる。次いでクライアントの本来の構成化が上述の原理に従って行われ得る。このために先ず、既に述べたように、クライアントが第１の構成データセットを要求し、このデータセットによって固有の機能性の同定を実行し得ることが必要である。この同定のための構成データセットは次いで自動的に能動化される。固有の同定後、クライアントは今や第２の構成データセットによりその同定された機能性に相応して構成化され得る。最後にこの第２の構成データセットが能動化され、クライアントは機械の取り付け位置においてクライアントの機能性に従うプロセスを引き受けることができる。このようにして運転開始を複数の段階において自動的に行うことができる。
【００２０】
また自動化機器の運転開始のために、機械の種々の機械改造度に対する構成データセットがエンジニアリング・システムからあらかじめメモリ媒体ないしサーバにのせられると有利であり得る。それによって、即ち機械の後の運転開始時点に構成データセットが機械の操作員入力によって要求され能動化され、その結果運転開始時点にはエンジニアリング・システムは必要としない。
【００２１】
次に本発明を、本発明による方法の経過ダイヤグラムを示す図面に基づいて詳細に説明する。
【００２２】
以下の詳細に説明される実施例は、本発明の有利な実施形態を表わすものである。
【００２３】
クライアントは存在する自動化システムに最初に連結される。これに加えて添付図に示される方法ステップが自動的に実行される。クライアントは先ず、クライアントの機能性の同定を可能にする構成をクライアントが持っているかどうかを調べる。この機能性は、機械におけるクライアントの場所ないし差込場所、自動化機器の型、自動化機器の特殊な機能性等を含む。クライアントが機能性の同定のための構成ないし構成データセットを持っていない場合には、クライアントはそのような初期構成のロードを図のステップS1に従いシステム業務について中央サーバから要求する。初期構成はユーザ自身によって定義することができる。
【００２４】
ステップS2において、サーバは初期構成ないし同定のための第１の構成データセットを問い合わせてきているクライアントに送る。クライアントがこの第１の構成データセットを得るや否や、クライアントはそのデータセットをステップS3に従い能動化する。それを用いてクライアントのユーザプログラムにおける機能性の同定を行うことができる（ステップS4参照）。操作員ないし利用者はここで機能性を同定するための自身固有の方法を実現することができる。
【００２５】
固有の機能性の同定後、クライアントはこの同定に従いその所有の構成、即ち第２の構成データセットをステップS5に従ってサーバに要求する。それに従ってサーバはステップS6においてクライアントから要求された第２の構成データセットを相応して設けられたクライアントのメモリ媒体中にロードする。その際、適切なファームウエア形式、必要なテクノロジー的パケット、適切なプロジェクト（自動化技術の専門用語）もサーバからクライアントへロードされ得る。
【００２６】
クライアントはこの際常に能動的部分である。クライアントは必要な構成をサーバに要求するような構成要素である。構成を選択するための知能もクライアントに存在する。サーバは単に種々の構成のためのデータサーバである。このことは、クライアントが最後にはクライアント中に保存された構成ないし構成データセットそのものを選択することを意味する。
【００２７】
クライアントにおいては、既に別の構成データセット（図には示されていない）が局部的に存在し得る。従ってクライアントには第２及び別の構成データセットが選択のために用意されている。この例ではクライアントは、両データセットのどちらがより有力なものかを決定する。本例では第２の構成データセットがより有力なものであり、そのためクライアントはこのデータセットをステップS7において能動化する。クライアントはそれからステップS8に従いそのプロセスを第２の構成データセットに従って実行する。
【００２８】
しかしながらクライアントがサーバに保管されている構成データセットより１つ又は複数の有力な構成データセットを局部的に同定すると、クライアントはこの又はこれらのデータセットを場合によってサーバに伝送する（図には示されていない）。サーバはこの又はこれらの有力な構成データセットを自分のデータ保持に受け取り、この構成データセットを新たな要求の際に対応するクライアントに供給することができる。しかしながら、サーバにおける知能はこの関連において新しい構成をファイルシステムにおける同定を含めて保持することに限定される。有力な構成がクライアント中に存在するという例として、ここでは、エンジニアリング・システムによって構成が直接クライアントにロードされることを挙げておく。
【００２９】
サーバ及びクライアントは、１つの機器中に存在し得る。このことは、複数の構成データセットをファイルし得る相応のメモリ媒体をクライアントが持つ場合にはクライアントは同時にサーバとしても利用し得ることを意味する。
【００３０】
DHCP/ネームサーバを用いて、なお通信アドレスを持たない「中立の構成要素」への構成データセットのロードは複数の段階でロードされ得る。その際クライアントは以下のステップで進む。
・DHCP（dynamic host configuration protocol）/ネームサーバにおけるIP（Internet Protocol）アドレスの要求。その際クライアントには、機能性に相応する構成のIPアドレスの能動化までの活動のためのダイナミックIPアドレスが割り当てられる、
・クライアントの固有の機能性の同定のための構成ないし構成データセットの要求、
・クライアントの機能性に従う特殊な構成の要求、及び
・自動化課題のための特殊な構成の始動。
【００３１】
上述のステップによって、機械における「中立の自動化機器」の自動的構成がエンジニアリング・システム又は操作員入力なしに可能である。言い換えれば、接続された構成要素（機械モジュール）はロードされた同定プログラムにより手動の制御行動なしにその固有の同定を確定する（例えば差込場所コーディング、通信アドレス、IRTE(industrial real time ethernet)における隣接のもののMACアドレス、固有のユーザ方法等）。所属の構成サーバにおいて、構成要素は能動的部分として固有の同定に適切な構成を要求する。最後に、接続された構成要素は、HMIないしエンジニアリング・システムにおける操作員の操作なしに、ロードされた構成を自動的に能動化する。
【００３２】
要約すれば、ユーザに対し以下の利点が確認され得る。
・サーバは、メモリカードを差し込むことによってすべての必要な構成データセットを供給され得る。接続すべきクライアントは自動的にその機能性に相応する構成を供給される。
・機械のすべての構成は、エンジニアリング・システムから機械のサーバにのみロードされ、次いで構成は要求するクライアントによって自動的に自由に利用される。
・クライアントにおける構成（コンフィギュレーション）のロードは、クライアントによって制御されて多段式の方法で自動的に行われる。
・代用機器の場合、運転開始は機械において行われる。即ち、操作員による手動の介入は必要でなく、機械の運転開始に対してエンジニアリング・システムは必要としない。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明方法の経過を示すダイヤグラムである。
【符号の説明】
【００３４】
S1〜S8  個々のステップ
【図１】
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【国際調査報告】
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