(57)【要約】本発明は自動化機器（Ｉ、Ｏ）のための制御コードを記憶し実行するため第１のプログラミング言語でプログラミングされた第１の領域（Ａ）を有する自動化技術に使用するためのプログラミング可能な制御装置（Ｓ）に関し、第２の領域（Ｂ）が第１の領域（Ａ）と少なくとも１つのインタフェース（Ｐ）を介して結合され、第２の領域（Ｂ）は第１のプログラミング言語と異なるプログラミング言語でプログラミング可能である。
2008501168.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動化機器（Ｉ、Ｏ）のための制御コードを記憶し実行するため第１のプログラミング言語でプログラミングされた第１の領域（Ａ）を有する自動化技術用のプログラミング可能な制御装置（Ｓ）において、第１の領域（Ａ）と少なくとも１つのインタフェース（Ｐ）を介して結合された第２の領域（Ｂ）を有し、第２の領域（Ｂ）は第１のプログラミング言語と異なるプログラミング言語でプログラミングされることを特徴とするプログラミング可能な制御装置（Ｓ）。
【請求項２】
第１のプログラミング言語は自動化技術において通常のプログラミング言語であり、第２のプログラミング言語はオブジェクト指向プログラミング言語、特にJavaであることを特徴とする請求項１記載のプログラミング可能な制御装置（Ｓ）。
【請求項３】
第１の領域（Ａ）は特定の自動化用途について保証され変化から保護された制御コードを含み、第２の領域（Ｂ）は自由にアクセスおよびプログラミング可能であることを特徴とする請求項１又は２記載のプログラミング可能な制御装置（Ｓ）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念に従うプログラミング可能な制御装置に関する。
【０００２】
プログラミング可能な制御装置はプログラマブルロジックコントローラ（Programmable Logic Controller：PLC）又はプログラム記憶式制御装置（Speicherprogrammierbare Steuerung：SPS）という概念においても知られているが、とりわけ自動化技術においても使用される。この制御装置は、所望の自動化機能を実行するため対応するプログラミングされた制御コードを含む。
【０００３】
例えばシーメンス社のStep 7のような対応するツールを介して、個々の自動化機器が所望の自動化システムに相応して構成され計画されることによって、自動化システムを構築することができる。そのため通例、過去においてはますます自動化技術における極めて特殊な要求に合わせられた極めて抽象化されたプログラミング言語が使用される。これらのプログラミング言語は、たしかにそのような自動化システムを計画する者にはなじみのものである。しかしながら、そのような自動化システムのユーザには、そのようなプログラム言語及びプログラムコードはむしろ理解できないものである。従って、詳細な専門知識なしに自動化システムをユーザ固有に適合させることはたやすくなし得るものではない。
【０００４】
それ故過去においても、例えばJAVAのようなオブジェクト指向プログラミング言語を用いて自動化システムを構築する努力が行われていた。オブジェクト指向言語は、比較的簡単で従って容易に理解できるという利点を持っている。しかしながらオブジェクト指向言語は、通常自動化技術において使用されるプログラミング言語と異なり決定論的には実行されず、そのことは最終的には制御装置の性能を低下させることになる。
【０００５】
既存のシステムにおいては、保証された制御アプリケーションがカスタマ又はユーザ固有の機能に関して拡張される場合には別の問題が生じる。すなわち保証された基本機能と拡張との分離が不可能なため、たいていの場合その保証は失われることである。
【０００６】
本発明の課題はそれ故、制御装置の良好な性能並びにユーザの要求への自動化システムの簡単な適合を可能にするプログラミング可能な制御装置を提供することにある。
【０００７】
この課題は請求項１の特徴部分を有するプログラム可能な制御装置によって解決され、そのプログラミング可能な制御装置は自動化機器のための制御コードの記憶と実行のための第１のプログラミング言語でプログラミングされた第１の領域と、第１の領域と少なくとも１つのインタフェースを介して結合された第２の領域とを備え、第２の領域は第１のプログラミング言語とは異なるプログラミング言語でプログラミングされる。
【０００８】
その際、第１のプログラミング言語は自動化技術においては通常のプログラミング言語、例えばSTEP 7の言語であり、第２のプログラミング言語はオブジェクト指向プログラミング言語、特にJAVAであるのが有利である。既知のプロジェクションソフトウエアSTEP 7は、さらに自動化機器の制御装置の良好な性能が達成されるという利点を提供する。JAVAは、それがオブジェクト指向言語としてユーザにとっても比較的簡単に理解でき、従って使用し得るという利点を提供する。本発明によれば、従ってプログラミング可能な制御装置上にさらに自動化技術に対し通常であり適切なプログラミング言語で制御コードを構築することができる。さらにまた、同じプログラミング可能な制御装置上に極めて簡単なやり方でユーザによって例えば診断機能のような付加のユーザ固有のルーチン又は付加の自動化機能を構築することができ、従って自動化システムをユーザ固有に補足することができる。
【０００９】
特にプログラミング可能な制御装置を２つの領域に分割し、その際第１の領域は特定の数の自動化機器に対し保証され変化に対し保護された制御コードを含み、第２の領域は自由にアクセスおよびプログラミング可能であり、極めて簡単なやり方で第２の領域に付加のユーザ固有の自動化機能又は診断機能をプログラミングすることができ、その際第１の保護された領域に保管された本来の核をなすルーチンが変更されなければならないことがない。従って、自動化システムの駆動のための核ルーチンに対する一度構築され保証された制御コードは簡単には変更できないこと、また従って場合によってはプログラミング可能な制御装置に対する保証が取り消されないことが保障される。
【００１０】
本発明及びその利点を以下図１に基づいて詳細に説明する。図１は第１の領域Ａと第２の領域Ｂとを有するプログラミング可能な制御装置Ｓを概略的に示す。両領域Ａ及びＢがプログラミング可能な制御装置内において空間的に分離していることを強制されるものではないということを示唆するため、両領域は破線で示されている。そこに示唆されているように、両領域Ａ及びＢは少なくとも１つの内部インタフェースＰ、好ましくは高性能の独占的インタフェース、を介して互いに結合されている。プログラミング可能な制御装置Ｓは別のインタフェースＤ、例えば自動化技術において知られているプロフィバス(Profibus) DP、を介して対応する自動化機器Ｉ、Ｏと結合されている。これらの機器は、自動化システム内に存在する例えば個々のアクチュエータ又はセンサ、すべての機器又はアセンブリ等であってよく、それらはプログラミング可能な制御装置による駆動において対応してプログラミングされたやり方で互いに関連し、計画された自動化機能を実行する。例えばインタフェースＮのような別のインタフェースも、例えばイーサネット又はインタネットを介して例えば操作及び監視のための機器のような別の機器をプログラミング可能な制御装置と結合するために設けることができる。
【００１１】
本発明によれば、ただ１つのプログラミング可能な制御装置が２つの部分領域Ａ及びＢに分割され、その際両部分領域が異なるプログラミング言語、特に第１の領域は自動化技術において通常のプログラミング言語、第２の領域はより簡単なオブジェクト指向プログラミング言語でプログラミング可能である。それ故例えば領域Ａにおいては自動化システムの駆動のためのすべての基本的な制御コード及び従ってそれと結合されている機器Ｉ及びＯとの情報伝達が確保されている。この第１の領域Ａは権限のない変更に対して守られている。それによってプログラミング可能な制御装置による自動化機器の確実な制御が保障され、そのことは最終的にはこのプログラミング可能な制御装置の対応する保証を可能にする。第２の領域Ｂは自由にプログラミング可能であり、ユーザにできるだけ簡単に付加のユーザ固有のルーチンを補充する可能性を与えるために、特にJAVAのようなオブジェクト指向プログラミング言語でプログラミング可能である。通例そのようなユーザ固有に構築されたルーチンは領域Ａからの本来の制御からのデータも使用されるから、両領域Ａ及びＢの間には高性能のインタフェースＰが設けられている。このインタフェースＰを介して例えば、領域Ｂにおいてユーザ固有に構築された診断ルーチンによって領域Ａで既知のプロセス変数及びデータが評価のため使用されることが可能となる。さらに領域Ｂにおいて、領域Ａからのこれらのデータを例えばウエブサーバ等のような別の機器ＣにインタフェースＮを介して転送するルーチンを構築することも可能である。加えて、領域Ｂにおいて、プログラミング可能な制御装置が保証する必要のない全く固有のユーザ関連の自動化機能を実行するルーチンをも構築することができる。
【００１２】
要約すれば次のようにいうことができる。本発明によれば、即ちプログラミング可能な制御装置を、互いにゆるく結合されている第１（Ａ）及び第２（Ｂ）の領域に分割することによって、以下の利点を得ることができる。
・領域Ａにおける本来の制御コードが変更されることなく、領域Ｂにおいてユーザ固有のルーチン及び従って自動化機能の任意のプログラミング言語での簡単な補足。それによって、プログラミング可能な制御装置のシステム不可侵性はユーザ関係の変更の可能性にもかかわらず存続する。従って例えばユーザにより領域Ｂにおいて誤って不正に構築されたプログラムも、領域Ａにおける制御コードの擾乱及び従って自動化システムの全制御装置Ｓの故障に導くことはない。
・例えば診断機能のようなユーザ固有のルーチンが補助の機器（例えば補助のPC又はウエブ結合）を介して実行されるシステムと対照して改善された性能。
・例えばJAVAのようなオブジェクト指向プログラミング器具はひろく普及されているから、ユーザ関係のルーチンの簡単な補足。従って特に標準ウエブサービス(Standard Web Services)が極めて簡単なやり方でJAVAでの対応するプログラミングにより領域Ｂにおいて組み込まれ、従って自動化システムへ組み入れられることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施例の概略説明図である。
【符号の説明】
【００１４】
Ｓ  制御装置
Ａ  第１の領域
Ｂ  第２の領域
Ｐ  インタフェース
Ｄ  インタフェース
Ｉ  自動化機器
Ｏ  自動化機器
Ｎ  インタフェース
Ｃ  機器
【図１】
2008501168.tif 000003
【国際調査報告】
2008501168.tif 000004
2008501168.tif 000005
2008501168.tif 000006
2008501168.tif 000007