本發(fā)明涉及一種用于協(xié)調(diào)地控制生產(chǎn)設(shè)施的至少一個(gè)部件的運(yùn)行狀態(tài)的設(shè)備，所述設(shè)備具有能量控制裝置以用于提供狀態(tài)變化信號(hào)以便將所述至少一個(gè)部件的運(yùn)行狀態(tài)從第一運(yùn)行狀態(tài)改變到第二運(yùn)行狀態(tài)。本發(fā)明還涉及一種生產(chǎn)系統(tǒng)以及一種方法。

背景技術(shù)：

生產(chǎn)系統(tǒng)或者工業(yè)設(shè)施由現(xiàn)有技術(shù)已知并且通常用于產(chǎn)品的自動(dòng)化加工并且用于工藝的自動(dòng)實(shí)施。這樣的自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)或者工業(yè)設(shè)施通常包括多個(gè)部件，例如機(jī)器。這些部件在生產(chǎn)期間的很大時(shí)間段內(nèi)可以休眠或者空轉(zhuǎn)。這樣的空載時(shí)間段一方面通過所計(jì)劃的事件并且另一方面通過不可預(yù)見的事件而形成。所計(jì)劃的事件例如是工業(yè)設(shè)施的一個(gè)或多個(gè)部件的維護(hù)、間歇或者放假時(shí)間。不可預(yù)見的事件通常是工業(yè)設(shè)施中的干擾或者缺陷。空載時(shí)間段此外可以通過生產(chǎn)系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)部件的暫時(shí)不同的負(fù)荷引起。然而，在該空載時(shí)間段期間，這些部件通常消耗巨大量的能量。

為了減少在空載時(shí)間段期間的能量的量并且由此提高整個(gè)工業(yè)設(shè)施的能量效率，由現(xiàn)有技術(shù)已知能量控制裝置。這樣的能量控制裝置、所謂的能量轉(zhuǎn)移控制器（esc）在wo2013/044964a1中示出并且用于工業(yè)設(shè)施的能量效率管理。在此，esc基于工業(yè)設(shè)施特定的結(jié)構(gòu)模型借助協(xié)調(diào)的并且安全的狀態(tài)變化使工業(yè)設(shè)施的部件置于確定的運(yùn)行狀態(tài)中，在所述運(yùn)行狀態(tài)中，這些部件消耗盡可能少的能量。這樣的運(yùn)行狀態(tài)例如可以是開-狀態(tài)、關(guān)-狀態(tài)或者待機(jī)-狀態(tài)。

此外，esc可以包括用于與上一級(jí)控制系統(tǒng)通信的通信接口。這樣的上一級(jí)控制系統(tǒng)例如可以是加工管理系統(tǒng)（managementexecutionsystem-mes）、生產(chǎn)控制系統(tǒng)、過程監(jiān)視與控制系統(tǒng)（supervisorycontrolanddataacquisition-scada）或者負(fù)載管理系統(tǒng)。然而，上一級(jí)控制系統(tǒng)和esc不是必然共同作用地研發(fā)的。因此，并非在任何時(shí)間，特別是在不同負(fù)荷的時(shí)間段期間確保兩個(gè)系統(tǒng)之間的完全同步。上一級(jí)控制系統(tǒng)的目標(biāo)是，生成用于部件的指令序列，以便保證協(xié)調(diào)的、安全的和面向最大功率的生產(chǎn)過程。而能量轉(zhuǎn)移控制器的目標(biāo)是，在以下時(shí)間段內(nèi)提供部件的盡可能能量高效的運(yùn)行狀態(tài)：在所述時(shí)間段內(nèi)沒有預(yù)期部件的應(yīng)用。如果esc在此中斷上一級(jí)控制系統(tǒng)的指令序列，則上一級(jí)控制系統(tǒng)與能量轉(zhuǎn)移控制器的這些矛盾的狀態(tài)變化信號(hào)導(dǎo)致自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)的不可控的沖突。因此，例如可能的是，esc在不可預(yù)見的由于干擾引起的間歇期間提供指令或者狀態(tài)變化信號(hào)，通過所述狀態(tài)變化信號(hào)使所涉及的部件進(jìn)入待機(jī)-狀態(tài)或者關(guān)-狀態(tài)。如果干擾通過有缺陷的組件或者有故障的構(gòu)件引起，則間歇的持續(xù)時(shí)間通常未知。一旦干擾已經(jīng)被消除，則通過上一級(jí)控制系統(tǒng)進(jìn)行工業(yè)設(shè)施的或者所涉及的部件的重新激活。上一級(jí)控制系統(tǒng)的狀態(tài)變化信號(hào)對(duì)于能量轉(zhuǎn)移控制器而言通常未知。接著，esc可能請(qǐng)求另外的狀態(tài)變化，所述另外的狀態(tài)變化與通過上一級(jí)控制系統(tǒng)提供的新的運(yùn)行狀態(tài)可能矛盾。

上一級(jí)控制系統(tǒng)或者工業(yè)設(shè)施的運(yùn)行者也可以在工業(yè)設(shè)施的所計(jì)劃的間歇期間向部件發(fā)送指令，以便例如開始生產(chǎn)工藝。由此，設(shè)施中的相應(yīng)部件的當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)發(fā)生變化，而關(guān)于此沒有通知esc。此外，工業(yè)設(shè)施的部件和/或上一級(jí)的控制裝置可以具有能量節(jié)省功能，通過所述能量節(jié)省功能能夠?qū)⒉考糜诖龣C(jī)-模式中。所述通過能量節(jié)省功能引起的狀態(tài)變化通常同樣不傳送給esc。

所有這些描述的狀況可能導(dǎo)致指令沖突，通過所述指令沖突可能將esc置于未定義的狀態(tài)中。這樣的沖突的結(jié)果可能是例如經(jīng)濟(jì)上的損失以及能量轉(zhuǎn)移控制器的功能效率低下，使得能量轉(zhuǎn)移控制器不能夠?qū)嵤┠芰抗?jié)省措施。此外，如果狀態(tài)變化信號(hào)或者能量轉(zhuǎn)移控制器的指令覆寫上一級(jí)控制系統(tǒng)的所要求的運(yùn)行狀態(tài)，則沖突可能觸發(fā)整個(gè)工業(yè)設(shè)施的或者整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的運(yùn)行的中斷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的任務(wù)是，提供一種解決方案，通過所述解決方案可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)施的安全的、無沖突的并且受控制的生產(chǎn)過程。

根據(jù)本發(fā)明，所述任務(wù)通過具有根據(jù)相應(yīng)的獨(dú)立權(quán)利要求的特征的設(shè)備、生產(chǎn)系統(tǒng)以及方法來解決。本發(fā)明的有利實(shí)施方案是從屬權(quán)利要求、說明書和附圖的主題。

根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備用于控制生產(chǎn)設(shè)施的至少一個(gè)部件的運(yùn)行狀態(tài)。所述設(shè)備包括能量控制裝置以用于提供狀態(tài)變化信號(hào)以便將所述至少一個(gè)部件的運(yùn)行狀態(tài)從第一運(yùn)行狀態(tài)改變到第二運(yùn)行狀態(tài)。此外，所述設(shè)備具有監(jiān)視裝置，所述監(jiān)視裝置被設(shè)計(jì)用于接收所述能量控制裝置的狀態(tài)變化信號(hào)，并且提供所述能量控制裝置的狀態(tài)變化信號(hào)以便將所述第一運(yùn)行狀態(tài)改變到所述第二運(yùn)行狀態(tài)，并且修改所述能量控制裝置的狀態(tài)變化信號(hào)以便提供所述第二運(yùn)行狀態(tài)并且鎖止所述能量控制裝置的狀態(tài)變化信號(hào)以便防止到所述第二運(yùn)行狀態(tài)中的狀態(tài)變化。

能量控制裝置可以實(shí)施為已經(jīng)描述的能量轉(zhuǎn)移控制器，其例如可以基于生產(chǎn)設(shè)施的結(jié)構(gòu)模型、通過提供狀態(tài)變化信號(hào)來引起至少一個(gè)部件的狀態(tài)變化或者狀態(tài)過渡。至少一個(gè)部件的運(yùn)行狀態(tài)可以是例如關(guān)-狀態(tài)、開-狀態(tài)、待機(jī)-狀態(tài)、滿負(fù)載-運(yùn)行狀態(tài)或者部分負(fù)載-運(yùn)行狀態(tài)。至少一個(gè)部件的能量消耗尤其在不同的運(yùn)行狀態(tài)內(nèi)區(qū)分。

根據(jù)本發(fā)明現(xiàn)在規(guī)定，監(jiān)視裝置被提供并且與能量控制裝置耦合，使得監(jiān)視裝置能夠接收能量控制裝置的狀態(tài)變化信號(hào)。尤其是不再直接由能量控制裝置提供能量控制裝置的狀態(tài)變化信號(hào)給至少一個(gè)部件。狀態(tài)變化信號(hào)首先傳輸至監(jiān)視裝置，監(jiān)視裝置檢查能量控制裝置的狀態(tài)變化信號(hào)。監(jiān)視裝置——也稱作統(tǒng)一的能量管理接口（energymanagementunifiedinterface–emuni：能量管理統(tǒng)一接口）——將能量控制裝置的狀態(tài)變化信號(hào)或者不經(jīng)改變地轉(zhuǎn)發(fā)給所述至少一個(gè)部件，使得進(jìn)行由能量控制裝置設(shè)置的從第一運(yùn)行狀態(tài)到第二運(yùn)行狀態(tài)中的變換，或者修改狀態(tài)變化信號(hào)，使得可以進(jìn)行由能量控制裝置設(shè)置的從第一運(yùn)行狀態(tài)到第二運(yùn)行狀態(tài)中的變換，或者鎖止能量控制裝置的狀態(tài)變化信號(hào)，使得不改變至少一個(gè)部件的第一運(yùn)行狀態(tài)并且所述至少一個(gè)部件保留在第一運(yùn)行狀態(tài)中。

因此，通過監(jiān)視裝置可以以有利的方式確保生產(chǎn)設(shè)施的受控制的、安全的并且無沖突的運(yùn)行。

根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，監(jiān)視裝置被設(shè)計(jì)用于如果監(jiān)視裝置鎖止所述能量控制裝置的狀態(tài)變化信號(hào)則提供對(duì)于所述第二運(yùn)行狀態(tài)替代的第三運(yùn)行狀態(tài)。監(jiān)視裝置因此被設(shè)計(jì)用于通過替代的另一狀態(tài)變化信號(hào)取代能量控制裝置的狀態(tài)變化信號(hào)，通過所述另一狀態(tài)變化信號(hào)將所述至少一個(gè)部件置于第三運(yùn)行狀態(tài)中。因此，監(jiān)視裝置可以例如在指令沖突的情況下提供另一運(yùn)行狀態(tài)。所述設(shè)備因此特別靈活地設(shè)計(jì)。

特別優(yōu)選地，所述監(jiān)視裝置被設(shè)計(jì)用于給所述能量控制裝置提供所述至少一個(gè)部件的當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)以便使所述能量控制裝置與所述至少一個(gè)部件同步。尤其如果所述監(jiān)視裝置已經(jīng)鎖止所述控制裝置的信號(hào)和/或如果所述監(jiān)視裝置已經(jīng)提供用于至少一個(gè)部件的替代的第三運(yùn)行狀態(tài)和/或如果至少一個(gè)部件具有自身的能量節(jié)省功能，通過該能量節(jié)省功能已經(jīng)改變了至少一個(gè)部件的運(yùn)行狀態(tài)，則由監(jiān)視裝置給能量控制裝置傳送所述至少一個(gè)部件的當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)不發(fā)生所述反饋，使得能量控制裝置在提供新的狀態(tài)變化信號(hào)時(shí)從錯(cuò)誤的、當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)出發(fā)并且由此已經(jīng)被置于未定義的狀態(tài)中。

為了與能量控制裝置通信，監(jiān)視裝置例如可以具有雙向的通信接口。通過所述通信接口，監(jiān)視裝置可以通知能量控制裝置關(guān)于部件的當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)。在此，監(jiān)視裝置例如可以讀取至少一個(gè)部件的當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)，以便通知能量控制裝置，至少一個(gè)部件的運(yùn)行狀態(tài)已經(jīng)通過部件自身的能量節(jié)省功能改變。也可以規(guī)定：監(jiān)視裝置給能量控制裝置提供信號(hào)，通過所述信號(hào)，監(jiān)視裝置通知能量控制裝置：監(jiān)視裝置已經(jīng)鎖止能量控制裝置的狀態(tài)變化信號(hào)并且所述至少一個(gè)部件因此一如既往地處于第一運(yùn)行狀態(tài)中，和/或監(jiān)視裝置已經(jīng)修改了能量控制裝置的狀態(tài)變化信號(hào)并且所述至少一個(gè)部件現(xiàn)在處于第三運(yùn)行狀態(tài)中。

因此，可以以有利的方式確保，能量控制裝置持久地與至少一個(gè)部件保持同步。因此可以防止：能量控制裝置在提供另外的狀態(tài)變化信號(hào)時(shí)從錯(cuò)誤的當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)出發(fā)并且被置于未定義的狀態(tài)中。由此可以在任何時(shí)候提供能量控制裝置的經(jīng)定義的狀態(tài)以及生產(chǎn)設(shè)施的無沖突的運(yùn)行。

可以規(guī)定，所述監(jiān)視裝置被設(shè)計(jì)用于如果所述第一運(yùn)行狀態(tài)到所述第二運(yùn)行狀態(tài)的變化預(yù)給定為未經(jīng)允許的和/或不可能的狀態(tài)變化，則鎖止所述能量控制裝置的狀態(tài)變化信號(hào)。未經(jīng)允許的和/或不可能的狀態(tài)變化將至少一個(gè)部件置于未經(jīng)允許的和/或不可能的運(yùn)行狀態(tài)中。未經(jīng)允許的和/或不可能的運(yùn)行狀態(tài)是對(duì)于至少一個(gè)部件未設(shè)置的和/或?qū)τ谥辽僖粋€(gè)部件不可實(shí)現(xiàn)的運(yùn)行狀態(tài)。所述不可能的和/或未經(jīng)允許的狀態(tài)變化例如可以存儲(chǔ)在列表中，監(jiān)視裝置可以基于所述列表來鎖止能量控制裝置的狀態(tài)變化信號(hào)。

本發(fā)明的一個(gè)構(gòu)型規(guī)定，所述設(shè)備具有上一級(jí)的控制裝置，其被設(shè)計(jì)用于提供另外的狀態(tài)變化信號(hào)，并且所述監(jiān)視裝置被設(shè)計(jì)用于與所述上一級(jí)的控制裝置通信。為此，監(jiān)視裝置具有用于與上一級(jí)的控制裝置通信的通信接口。通過該通信接口，所述監(jiān)視裝置可以接收上一級(jí)的控制裝置的另外的狀態(tài)變化信號(hào)。監(jiān)視裝置因此被設(shè)計(jì)用于，接收能量控制裝置的和上一級(jí)的控制裝置的狀態(tài)變化信號(hào)。因此，可以通過監(jiān)視裝置協(xié)調(diào)至少一個(gè)部件的狀態(tài)變換。

可以規(guī)定，所述監(jiān)視裝置被設(shè)計(jì)用于如果所述能量控制裝置的狀態(tài)變化信號(hào)相比于所述上一級(jí)的控制裝置的另外的狀態(tài)變化信號(hào)具有預(yù)給定的較高的優(yōu)先級(jí)則提供所述能量控制裝置的狀態(tài)變化信號(hào)并且鎖止所述上一級(jí)的控制裝置的另外的狀態(tài)變化信號(hào)，并且如果所述上一級(jí)的控制裝置的所述另外的狀態(tài)變化信號(hào)具有預(yù)給定的較高的優(yōu)先級(jí)則提供所述上一級(jí)的控制裝置的另外的狀態(tài)變化信號(hào)并且鎖止所述能量控制裝置的狀態(tài)變化信號(hào)。在此，可以對(duì)于能量控制裝置的每個(gè)狀態(tài)變化信號(hào)預(yù)給定一個(gè)優(yōu)先級(jí)。因此，在與上一級(jí)的控制裝置的另外的狀態(tài)變化信號(hào)沖突的情況下可以給能量控制系統(tǒng)的狀態(tài)變化信號(hào)配屬相比于給上一級(jí)的控制裝置的狀態(tài)變化信號(hào)的更高的/更低的優(yōu)先級(jí)，并且接著轉(zhuǎn)發(fā)/鎖止能量控制裝置的狀態(tài)變化信號(hào)。該優(yōu)先級(jí)例如可以是在生產(chǎn)設(shè)施的啟動(dòng)時(shí)被一次性確定的或者動(dòng)態(tài)地通過生產(chǎn)設(shè)施的運(yùn)行者來改變。

因此，監(jiān)視裝置或者emuni檢查并且協(xié)調(diào)所有狀態(tài)變換，以便確保能量控制裝置的指令與上一級(jí)控制系統(tǒng)的指令的無沖突。

在本發(fā)明的一種擴(kuò)展方案中，所述監(jiān)視裝置被設(shè)計(jì)用于去活所述能量控制裝置以便鎖止所述狀態(tài)變化信號(hào)和/或激活所述能量控制裝置以便提供所述狀態(tài)變化信號(hào)。為此，能量控制裝置或者esc暫時(shí)、即在一定的時(shí)間段上被去活，例如在能量控制裝置與上一級(jí)的控制裝置之間的沖突的情況下和/或在干擾的情況下按照上一級(jí)的控制裝置的要求。在該時(shí)間段期間，能量控制裝置可以在靜止?fàn)顟B(tài)中或者在有同步能力的狀態(tài)、所謂的“keep-synchronized：保持同步”狀態(tài)中運(yùn)行。在“保持同步”狀態(tài)期間，監(jiān)視裝置可以忽略由能量控制裝置提供的所有狀態(tài)變化信號(hào)并且例如在狀態(tài)變換或狀態(tài)變化之后給能量控制單元提供至少一個(gè)部件的當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)。此外，監(jiān)視裝置可以被設(shè)計(jì)用于，在“保持同步”狀態(tài)的已知的持續(xù)時(shí)間的情況下給能量控制裝置傳送“保持同步”狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間或者在“保持同步”狀態(tài)的未知的持續(xù)時(shí)間的情況下給能量控制裝置傳送不受限制的等待信號(hào)。因此，可以以有利的方式在無同步損耗的情況下將能量控制裝置與生產(chǎn)設(shè)施隔離。

一旦沖突或者干擾消除并且生產(chǎn)設(shè)施又能運(yùn)轉(zhuǎn)，則監(jiān)視裝置又可以激活能量控制裝置、即進(jìn)行esc-重置。

根據(jù)本發(fā)明的一種有利的實(shí)施方式，所述能量控制裝置在所述激活之后被設(shè)計(jì)用于讀取所述至少一個(gè)部件的當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)。如果能量控制裝置因此例如已經(jīng)由監(jiān)視裝置去活并且接著又被重新激活，則能量控制裝置可以通過所述讀取又被同步，即被告知關(guān)于至少一個(gè)部件的當(dāng)前狀態(tài)。

被證明為有利的是，所述監(jiān)視裝置被設(shè)計(jì)用于監(jiān)視從所述第一運(yùn)行狀態(tài)到所述第二運(yùn)行狀態(tài)中的狀態(tài)變化的狀態(tài)變化時(shí)間，并且如果所述狀態(tài)變化時(shí)間超出預(yù)先確定的閾值則將所屬的狀態(tài)變化信號(hào)確定為不可能的和/或未經(jīng)允許的狀態(tài)變化信號(hào)。預(yù)給定的閾值例如可以是部件特定的開關(guān)延遲和/或部件特定的響應(yīng)時(shí)間，其尤其與生產(chǎn)設(shè)施的相應(yīng)部件以及與以下兩個(gè)運(yùn)行狀態(tài)相關(guān)：在所述兩個(gè)運(yùn)行狀態(tài)之間，相應(yīng)的部件應(yīng)更換。關(guān)于每個(gè)部件的部件特定的閾值例如可以存儲(chǔ)在列表中。由監(jiān)視裝置檢測(cè)的、超出所屬的閾值的狀態(tài)變化時(shí)間例如可以表明在生產(chǎn)設(shè)施中或者在相應(yīng)的部件中的缺陷或者干擾。監(jiān)視裝置現(xiàn)在可以將在狀態(tài)變化時(shí)超出閾值的狀態(tài)變化信號(hào)確定為不可能的和/或未經(jīng)允許的狀態(tài)變化信號(hào)，使得該狀態(tài)變化信號(hào)在通過能量控制裝置再次提供時(shí)通過監(jiān)視裝置來鎖止和/或通過替代的狀態(tài)變化信號(hào)來取代。該設(shè)備因此特別安全且靈活地設(shè)計(jì)。此外，通過監(jiān)視裝置可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)施的不同部件的故障功能的及早確定。

優(yōu)選地，所述監(jiān)視裝置被設(shè)計(jì)用于如果所述第二運(yùn)行狀態(tài)從所述第一運(yùn)行狀態(tài)出發(fā)只有通過至少一個(gè)中間運(yùn)行狀態(tài)可達(dá)，則提供至少一個(gè)中間運(yùn)行狀態(tài)以便修改所述能量控制裝置的狀態(tài)變化信號(hào)。為此，例如可能的和/或允許的狀態(tài)變化可以存儲(chǔ)在列表中。在通過能量控制裝置提供的狀態(tài)變化信號(hào)（通過所述狀態(tài)變化信號(hào)將至少一個(gè)部件的第一運(yùn)行狀態(tài)改變到第二運(yùn)行狀態(tài)）中，監(jiān)視裝置可以根據(jù)該列表檢查，第二運(yùn)行狀態(tài)是直接地還是通過至少一個(gè)中間運(yùn)行狀態(tài)可達(dá)。如果第二運(yùn)行狀態(tài)只有通過至少一個(gè)中間運(yùn)行狀態(tài)可達(dá)，則監(jiān)視裝置可以修改能量控制裝置的狀態(tài)變化信號(hào)，使得所述至少一個(gè)部件將第一運(yùn)行狀態(tài)首先改變到至少一個(gè)中間運(yùn)行狀態(tài)并且隨后改變到第二運(yùn)行狀態(tài)。因此，可以以有利的方式提供通過能量控制裝置設(shè)置的用于至少一個(gè)部件的運(yùn)行狀態(tài)。

在本發(fā)明的一個(gè)構(gòu)型中，所述監(jiān)視裝置被設(shè)計(jì)用于修改所述狀態(tài)變化信號(hào)以便實(shí)施測(cè)試循環(huán)。這樣的測(cè)試循環(huán)例如可以用于能量消耗優(yōu)化。監(jiān)視裝置可以借助于測(cè)試循環(huán)檢查，是否從第一運(yùn)行狀態(tài)通過中間運(yùn)行狀態(tài)到第二運(yùn)行狀態(tài)中的變換相比于從第一運(yùn)行狀態(tài)直接變換到第二運(yùn)行狀態(tài)中在能量方面更加有利。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，為了檢查能量效率，能量控制裝置必須耗費(fèi)地被重新編程。根據(jù)本發(fā)明，能量效率檢查可以以簡單的方式通過監(jiān)視裝置來提供。因此，當(dāng)通過監(jiān)視裝置在測(cè)試循環(huán)實(shí)施之后證實(shí)，通過中間運(yùn)行狀態(tài)的狀態(tài)變換在能量方面實(shí)際上更加有利時(shí)，能量控制裝置才可以以有利的方式經(jīng)歷耗費(fèi)的重新編程過程。

此外，本發(fā)明包括一種生產(chǎn)系統(tǒng)，所述生產(chǎn)系統(tǒng)具有生產(chǎn)設(shè)施和根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備或者其有利的實(shí)施方式，所述生產(chǎn)設(shè)施具有部件。

此外，本發(fā)明包括一種用于控制生產(chǎn)設(shè)施的至少一個(gè)部件的運(yùn)行狀態(tài)的方法，其中，通過能量控制裝置提供狀態(tài)變化信號(hào)以便將所述至少一個(gè)部件的運(yùn)行狀態(tài)從第一運(yùn)行狀態(tài)改變到第二運(yùn)行狀態(tài)。此外，由監(jiān)視裝置接收所述能量控制裝置的狀態(tài)變化信號(hào)，并且通過所述監(jiān)視裝置或者提供所述能量控制裝置的狀態(tài)變化信號(hào)以便將所述第一運(yùn)行狀態(tài)改變到所述第二運(yùn)行狀態(tài)，或者修改所述能量控制裝置的狀態(tài)變化信號(hào)以便提供所述第二運(yùn)行狀態(tài)或者鎖止所述能量控制裝置的狀態(tài)變化信號(hào)以便阻止所述第二運(yùn)行狀態(tài)。

參考根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備提出的優(yōu)選的實(shí)施方式和其優(yōu)點(diǎn)相應(yīng)地適用于根據(jù)本發(fā)明的生產(chǎn)系統(tǒng)以及根據(jù)本發(fā)明的方法。

附圖說明

下面，現(xiàn)在根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例以及參考附圖進(jìn)一步闡述本發(fā)明。

唯一的附圖示出根據(jù)本發(fā)明的生產(chǎn)系統(tǒng)的一種實(shí)施方式的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面闡述的實(shí)施例是本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式。但在所述實(shí)施例中，所述實(shí)施方式的所描述的部件分別是本發(fā)明的各個(gè)應(yīng)該相互獨(dú)立地考慮的特征，所述特征也分別相互獨(dú)立地?cái)U(kuò)展本發(fā)明并且因此也可以單獨(dú)地或者以不同于所示出的組合地被視為本發(fā)明的組成部分。此外，所描述的實(shí)施方式也可以通過本發(fā)明的已經(jīng)描述的另外的特征來補(bǔ)充。

附圖示出具有生產(chǎn)設(shè)施2和用于控制生產(chǎn)設(shè)施2的運(yùn)行狀態(tài)的設(shè)備3的生產(chǎn)系統(tǒng)1。生產(chǎn)設(shè)施2在此包括三個(gè)部件4、5、6，它們例如可以構(gòu)型為機(jī)器或者生產(chǎn)單元。此外，生產(chǎn)設(shè)施2在此具有接口7、例如控制裝置，通過該接口，部件4、5、6可以與設(shè)備3通信。

設(shè)備4在此包括能量控制裝置8、監(jiān)視裝置9以及上一級(jí)的控制裝置10。在此，能量控制裝置8可以與監(jiān)視裝置9雙向通信并且上一級(jí)的控制裝置10可以與監(jiān)視裝置雙向通信。在此，能量控制裝置8、監(jiān)視裝置9和上一級(jí)的控制裝置10可以具有相應(yīng)的在此未示出的通信接口。

能量控制裝置8被設(shè)計(jì)用于基于生產(chǎn)設(shè)施2的結(jié)構(gòu)模型提供相應(yīng)的狀態(tài)變化信號(hào)sz,e，其中，通過相應(yīng)的狀態(tài)變化信號(hào)sz,e可以將與相應(yīng)的部件4、5、6對(duì)應(yīng)的運(yùn)行狀態(tài)從第一運(yùn)行狀態(tài)改變到第二運(yùn)行狀態(tài)。這樣的運(yùn)行狀態(tài)例如可以是開-狀態(tài)、關(guān)-狀態(tài)、待機(jī)-狀態(tài)、部分負(fù)載-運(yùn)行狀態(tài)或者滿負(fù)載-運(yùn)行狀態(tài)，其中，部件4、5、6在不同的運(yùn)行狀態(tài)中具有不同的能量消耗。

此外，上一級(jí)的控制裝置10被設(shè)計(jì)用于提供另外的狀態(tài)變化信號(hào)sz,k以便改變相應(yīng)的部件4、5、6的運(yùn)行狀態(tài)并且將所述另外的狀態(tài)變化信號(hào)發(fā)送給監(jiān)視裝置9，所述上一級(jí)的控制裝置例如可以包括加工管理系統(tǒng)（mes）和/或生產(chǎn)控制系統(tǒng)和/或過程監(jiān)視與控制系統(tǒng)（scada）和/或負(fù)載管理系統(tǒng)。

監(jiān)視裝置9被設(shè)計(jì)用于，接收能量控制裝置8的相應(yīng)的狀態(tài)變化信號(hào)sz,e以及上一級(jí)的控制裝置的另外的狀態(tài)變化信號(hào)sz,k。監(jiān)視裝置9可以將能量控制裝置的相應(yīng)的狀態(tài)變化信號(hào)sz,e轉(zhuǎn)發(fā)給相應(yīng)的部件4、5、6，使得相應(yīng)的部件將第一運(yùn)行狀態(tài)改變到第二運(yùn)行狀態(tài)。此外，監(jiān)視裝置9可以修改狀態(tài)變化信號(hào)sz,e，使得相應(yīng)的部件4、5、6將它們的運(yùn)行狀態(tài)例如通過中間運(yùn)行狀態(tài)改變到第二運(yùn)行狀態(tài)。所述經(jīng)修改的狀態(tài)變化信號(hào)例如可以包括由多個(gè)狀態(tài)變化信號(hào)組成的序列。監(jiān)視裝置也可以鎖止?fàn)顟B(tài)變化信號(hào)sz,e，使得相應(yīng)的部件4、5、6不將其運(yùn)行狀態(tài)改變到第二運(yùn)行狀態(tài)。替代被鎖止的狀態(tài)變化信號(hào)sz,e，監(jiān)視裝置9可以給相應(yīng)的部件4、5、6提供例如替代的狀態(tài)變化信號(hào)sz,a，使得相應(yīng)的部件將其運(yùn)行狀態(tài)改變到替代的第三運(yùn)行狀態(tài)，或者提供上一級(jí)的監(jiān)視裝置10的另外的狀態(tài)變化信號(hào)sz,k。監(jiān)視裝置9監(jiān)視并且因此檢查由能量控制裝置8要求的指令或者狀態(tài)變化，并且或者實(shí)現(xiàn)、改變或者忽視所述指令或者狀態(tài)變化。

監(jiān)視裝置9可以通過雙向的通信接口通知能量控制裝置8尤其部件4、5、6的當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)bza。為此，監(jiān)視裝置9例如可以通過接口7讀取部件4、5、6的當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)bza并且將其轉(zhuǎn)發(fā)給能量控制裝置8。

當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)bza的讀取是特別有利的，因?yàn)榭梢砸?guī)定，部件4、5、6和/或上一級(jí)的控制裝置10具有自身的能量節(jié)省功能，通過該自身的能量節(jié)省功能可以改變部件4、5、6的運(yùn)行狀態(tài)。這樣的通過能量節(jié)省功能提供的狀態(tài)變化可以通過監(jiān)視裝置9傳送給能量控制裝置8。

監(jiān)視裝置9也可以給能量控制裝置8提供信號(hào)，通過所述信號(hào)可以告知能量控制裝置8關(guān)于狀態(tài)變化信號(hào)sz,e的通過監(jiān)視裝置9的鎖止和/或修改和/或取代。

因此，在任何時(shí)候也給能量控制裝置8呈現(xiàn)相應(yīng)的部件4、5、6的當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)bza。因此，能量控制裝置8在任何時(shí)候與部件4、5、6同步。

監(jiān)視裝置9可以構(gòu)型為具有自身的用于協(xié)調(diào)狀態(tài)變化的邏輯電路的單獨(dú)模塊以及用于與能量控制裝置8和/或上一級(jí)的控制裝置10通信的必要的通信接口。但也可以是，監(jiān)視裝置9構(gòu)型為能量控制裝置8的或者上一級(jí)的控制裝置10的一部分。

以下示例應(yīng)闡明設(shè)備3的功能原理：

例如可以是：能量控制裝置8發(fā)送狀態(tài)變化信號(hào)sz,e，以便將部件4從作為第一運(yùn)行狀態(tài)的待機(jī)-狀態(tài)置于作為第二運(yùn)行狀態(tài)的關(guān)-狀態(tài)。這例如在以下條件下可以通過能量控制裝置8來設(shè)置用于能量節(jié)?。涸谀芰靠刂蒲b置8已經(jīng)檢測(cè)到部件4從預(yù)給定的持續(xù)時(shí)間起處于待機(jī)-狀態(tài)中之后。但同時(shí)，上一級(jí)的控制裝置10發(fā)送狀態(tài)變化信號(hào)sz,k，通過該狀態(tài)變化信號(hào)應(yīng)將部件4從待機(jī)-狀態(tài)置于開-狀態(tài)，因?yàn)椴考?例如應(yīng)承擔(dān)生產(chǎn)步驟。

監(jiān)視裝置9接收兩個(gè)狀態(tài)變化信號(hào)sz,e、sz,k并且根據(jù)預(yù)給定的優(yōu)先級(jí)列表決定，應(yīng)轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)變化信號(hào)sz,e、sz,k中的哪一個(gè)。如果例如規(guī)定，上一級(jí)的控制裝置10的狀態(tài)變化信號(hào)sz,k具有較高的優(yōu)先級(jí)，則轉(zhuǎn)發(fā)上一級(jí)的控制裝置10的狀態(tài)變化信號(hào)sz,k并且鎖止能量控制裝置8的狀態(tài)變化信號(hào)sz,k。部件4的運(yùn)行狀態(tài)因此改變到開-狀態(tài)。監(jiān)視裝置9通知能量控制裝置8，能量控制裝置8的狀態(tài)變化信號(hào)sz,e已經(jīng)被鎖止并且部件4的當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)bza現(xiàn)在是開-狀態(tài)。

例如也可以規(guī)定，能量控制裝置8提供以下狀態(tài)變化信號(hào)sz,e，在所述狀態(tài)變化信號(hào)的情況下應(yīng)將部件4的運(yùn)行狀態(tài)從開-狀態(tài)改變到關(guān)-狀態(tài)。但監(jiān)視裝置9例如根據(jù)預(yù)給定的列表確定，部件4的關(guān)-狀態(tài)不直接由開-狀態(tài)可達(dá)。更確切地說，必須使部件4首先置于中間運(yùn)行狀態(tài)——例如待機(jī)-狀態(tài)中，并且從所述中間運(yùn)行狀態(tài)到關(guān)-狀態(tài)。監(jiān)視裝置9因此被設(shè)計(jì)用于修改能量控制裝置8的狀態(tài)變化信號(hào)sz,e，使得例如通過第一狀態(tài)變化信號(hào)使部件4從開-狀態(tài)置于待機(jī)-狀態(tài)中并且通過第二狀態(tài)變化信號(hào)使部件4從待機(jī)-狀態(tài)置于關(guān)-狀態(tài)中。

也可以規(guī)定，能量控制裝置8提供以下狀態(tài)變化信號(hào)sz,e，在所述狀態(tài)變化信號(hào)的情況下應(yīng)將部件4的運(yùn)行狀態(tài)從開-狀態(tài)改變到關(guān)-狀態(tài)。監(jiān)視裝置9確定，直接地、也即在無中間運(yùn)行狀態(tài)的情況下能夠?qū)崿F(xiàn)該狀態(tài)變化。然而為了檢查，使部件4首先置于中間運(yùn)行狀態(tài)、例如待機(jī)-狀態(tài)中是否在能量方面更有利，監(jiān)視裝置9可以提供測(cè)試循環(huán)，在所述測(cè)試循環(huán)中，使部件4首先置于中間運(yùn)行狀態(tài)中。如果監(jiān)視裝置9已經(jīng)驗(yàn)證了，通過中間運(yùn)行狀態(tài)的所述狀態(tài)變換在能量方面更有利，則能量控制裝置8例如可以被重新編程，使得能量控制裝置在將來自身提供相應(yīng)的狀態(tài)變化信號(hào)sz,e。