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Verfahren zur effizienten Handhabung von Daten bei Automatisierungsgeraeten in Verbindung mit Massenspeichern

IP.com Disclosure Number: IPCOM000143881D
Published in the IP.com Journal: Volume 6 Issue 12B (2007-01-10)
Included in the Prior Art Database: 2007-Jan-10
Document File: 2 page(s) / 88K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Die Steuerung von Produktionswerkzeugmaschinen (CNC - Computer Numerical Control) und Roboter geschieht mittels rechnergestuetzten Automatisierungssystemen. CNCs bestehen dabei in der Regel unter anderem aus einem Automatisierungsgeraet (NC - Numerical Control) und einem Bediengeraet (HMI - Human Machine Interface). Die NC hat dabei die Aufgabe, Teileprogramme abzuarbeiten und dementsprechend die Achsbewegungen der Maschine zu steuern. Aufgabe der HMI dagegen ist, Bedienhandlungen entgegenzunehmen und groessere Datenmengen zu verwalten. Entsprechend ihrer Aufgabe, sind die logischen Komponenten HMI und NC in ihrem Aufbau unterschiedlich gestaltet. Die HMI weist ueblicherweise neben einer Eingabeeinheit (z.B. Tastatur T), einer Ausgabeeinheit (z.B. Bildschirm B), einem Prozessor P einen internen Massenspeicher I zur Aufnahme der Sammlung von Teileprogrammen und Daten auf (z.B. Festplatte, Flash Card). Weiterhin sind oftmals externe Massenspeicher E (z.B. Memory Stick, Floppy-Laufwerk) vorhanden. Ueber diese koennen Teileprogramme in das System eingebracht werden. Der Aufbau aehnelt damit dem eines herkoemmlichen PCs.

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S

Verfahren zur effizienten Handhabung von Daten bei Automatisierungsgeraeten in Verbindung mit Massenspeichern

Die Steuerung von Produktionswerkzeugmaschinen (CNC - Computer Numerical Control) und Roboter geschieht mittels rechnergestuetzten Automatisierungssystemen. CNCs bestehen dabei in der Regel unter anderem aus einem Automatisierungsgeraet (NC - Numerical Control) und einem Bediengeraet (HMI - Human Machine Interface). Die NC hat dabei die Aufgabe, Teileprogramme abzuarbeiten und dementsprechend die Achsbewegungen der Maschine zu steuern. Aufgabe der HMI dagegen ist, Bedienhandlungen entgegenzunehmen und groessere Datenmengen zu verwalten.

Entsprechend ihrer Aufgabe, sind die logischen Komponenten HMI und NC in ihrem Aufbau unterschiedlich gestaltet. Die HMI weist ueblicherweise neben einer Eingabeeinheit (z.B. Tastatur T), einer Ausgabeeinheit (z.B. Bildschirm B), einem Prozessor P einen internen Massenspeicher I zur Aufnahme der Sammlung von Teileprogrammen und Daten auf (z.B. Festplatte, Flash Card). Weiterhin sind oftmals externe Massenspeicher E (z.B. Memory Stick, Floppy-Laufwerk) vorhanden. Ueber diese koennen Teileprogramme in das System eingebracht werden. Der Aufbau aehnelt damit dem eines herkoemmlichen PCs.

Die NC dagegen hat von den oben genannten Komponenten lediglich einen Prozessor. Dazu kommen Schnittstellen zum Antrieb, zur PLC (PLC - Programmable Logic Controler) und gegebenenfalls zur Maschine selbst. Weiterhin gibt es einen Teileprogrammspeicher T (in der Regel DRAM), in dem die fuer das zu fertigende Werkstueck benoetigten Teileprogramme abgelegt werden. Zwischen HMI und NC gibt es einen Kommunikationsstrecke C, ueber die Daten und Programme uebertragen werden. Das zu loesende Problem besteht in der effizienten Handhabung des Datenaustauschs zwischen den getrennten Komponenten HMI und NCK (NCK - Numeric Control Kernel). Der prinzipielle Zusammenhang zwischen HMI und NC ist in Abb. 1 dargestellt.

Bisher erfolgte der Austausch von Teileprogrammen anlaesslich der Fertigung eines neuen Werkstuecks nach folgendem Schema:

1. Zunaechst prueft der Bediener die Groesse der zu ladenden Programme. Anschliessend prueft er, ob auf der NC noch ausreichend Speicher T zur Verfuegung steht, um die Teileprogramme des neuen Werkstuecks aufzunehmen.

2. Wird ein Speichermangel festgestellt, so loescht der Bediener auf der NC diejenigen Programme, von denen er glaubt, dass sie laengere Zeit nicht mehr fuer die Ausfuehrung benoetigt werden.

3. Der Bediener laedt explizit die Programme und Daten fuer das neue Werkstueck in den Teileprogrammspeicher T der NC.

4. Der Bediener waehlt das Hauptprogramm zur Bearbeitung an.

Dieses Verfahren hat den Nachteil, dass dem Bediener die Problematik der steuerungsinternen Speicherverwaltung auferlegt wird.

Ein alternatives Verfahren besteht darin, dass das Teileprogramm...