Kontextualisierende Editoren im Engineering einer Prozessan lage

Die Erfindung betrifft ein computerimplementiertes Projektie rungswerkzeug für eine Projektierung einer Mehrzahl von Pro zesskomponenten einer Prozessanlage, das ein erstes Teilwerk zeug und ein zweites Teilwerkzeug umfasst, wobei das erste Teilwerkzeug zur Erzeugung einer Automatisierung der Mehrzahl von Prozesskomponenten für die Prozessanlage ausgebildet ist, wobei das erste Teilwerkzeug dazu ausgebildet ist, im Rahmen der Automatisierung jeder Prozesskomponente eine Parametrie rung und eine Interaktion mit weiteren Prozesskomponenten zu zuweisen, und wobei das zweite Teilwerkzeug zur Erzeugung ei ner Bedienung und Beobachtung für die Mehrzahl von Prozess komponenten der Prozessanlage ausgebildet ist. Außerdem be trifft die Erfindung einen Engineering Station Server für ein Leitsystem einer Prozessanlag, ein Leitsystem für eine Pro zessanlage und ein Verfahren zur Erzeugung einer Bedienung und Beobachtung einer Prozessanlage durch ein Computerimple mentiertes Projektierungswerkzeug.

Für die automatisierungstechnische Projektierung verfahrens technischer Anlagen spielt die Effizienz des Engineerings ei ne entscheidende Rolle. Die Effizienz im Engineering kann ge messen werden an:

• der Zeit die benötigt wird, Änderungen oder Erweiterungen einzubringen; und

• der systemischen Unterstützung im Hinblick auf Fehlerver meidung, um Zeitaufwände für Korrekturen zu vermeiden.

Eine zentrale Rolle hierbei spielen die Editoren im Enginee ring. Dabei ist insbesondere von Bedeutung, wie diese Edito ren in einem integrierten Engineering bei Editoren-übergrei- fenden Aktionen, wie z.B. der Automatisierung einer Messstel le, miteinander interagieren. Im Rahmen einer Automatisierung einer Messstelle werden im Engineering zu Prozesskomponenten der Prozessanlage gehörige Prozessobjekte angelegt, deren verschiedene Facetten durch unterschiedliche Editoren projek tiert werden.

Es ist bekannt, beim Anlegen neuer Messstellen zuerst die Automatisierungsfunktionalität (in einem CFC) zu projektie ren, bevor die dafür notwendige Bedienung und Beobachtung in Anlagenbildern erzeugt wird.

Bei der Automatisierung einer Messtelle wird bei Verwendung eines Typ-Instanz basierten Engineerings eine Instanz eines Prozessobjekts (Baustein-Facette) in einem CFC angelegt („Drag&Drop" des Prozessobjekt-Typs aus der Bibliothek in den CFC Plan) und Instanz-spezifisch o mit anderen Prozessobjekten (im CFC oder CFC übergreifen) verschaltet, o mit Signalen der Hardware (Aktoren und Sensoren) verschal tet o mit kombinatorischer/mathematischer Logik (z.B. Signalvero- derung) verschaltet, und o parametriert (z.B. Reglerparameter).

Für die Bedienung und Beobachtung der Messstelle werden un terschiedliche grafische Repräsentanten des Prozessobjekts in Anlagenbildern angelegt, u.a.:

- Blocksymbole in unterschiedlichen Varianten (kompakt/de tailliert) : Hierfür muss bei bekannten Automatisierungslösun gen das bereits instanziierte Prozessobjekt gesucht und (über „Drag&Drop") den jeweiligen Anlagenbildern zugeordnet werden.

- I/O Felder für die grafische Ausgabe einzelner Prozesswer te: Die I/O Felder werden bei bekannten Automatisierungslö sungen (über „Drag&Drop") einer Bibliothek entnommen und dem jeweilige Anlagenbild zugeordnet (durch grafisches „Ziehen")

- der anzuzeigende Prozesswert muss dabei über so genannte „Object Picker" mit Suchmasken anhand des Namens des darzu stellenden Prozesswertes und der assoziierten Prozessobjekt- Instanz gesucht werden. - Trendanzeigen für die grafische Ausgabe des Verlaufs ein zelner Prozesswerte: Trendanzeigen werden bei bekannten Auto matisierungslösungen (über „Drag&Drop") einer Bibliothek ent nommen und dem jeweiligen Anlagenbild zugeordnet (durch gra fisches „Ziehen") - der anzuzeigende Prozesswert muss dabei über so genannte „Object Picker" mit Suchmasken anhand des Namens des darzustellenden Prozesswertes und der assoziierten Prozessobjekt-Instanz gesucht werden.

Wie beispielhaft beschrieben, sind bei bekannten Automatisie rungslösungen zahlreiche und oftmals auch fehleranfällige Schritte notwendig, um neue Messstellen zu projektieren.

In der der DE 10305 637 Al ist eine Automatisierungslösung beschrieben, bei der in einer Engineering-Phase einer Pro zessanlage Messstellen wie zuvor erläutert projektiert wer den.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Computerimple mentiertes Projektierungswerkzeug für eine Projektierung ei ner Prozessanlage anzugeben, das eine effiziente Automatisie rung und Erzeugung einer Bedienung und Beobachtung der Pro zessanlage ermöglicht.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Computerimplementiertes Projektierungswerkzeug für eine Projektierung einer Mehrzahl von Prozesskomponenten einer Prozessanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Zudem wird die Aufgabe gelöst durch einen Engineering Station Server für ein Leitsystem einer Prozess anlage gemäß Anspruch 4. Zudem wird die Aufgabe gelöst durch ein Leitsystem für eine Prozessanlage gemäß Anspruch 5. Au ßerdem wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Erzeu gung einer Bedienung und Beobachtung einer Prozessanlage durch ein computerimplementiertes Projektierungswerkzeug ge mäß Anspruch 7. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. Ein computerimplementiertes Projektierungswerkzeug eingangs beschriebener Art ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass das computerimplementierte Projektierungswerkzeug dazu ausgebildet ist, eine durch das erste Teilwerkzeug automati sierte Prozesskomponente mit deren Parametrierung und deren Interaktion mit weiteren Prozesskomponenten dem zweiten Teil werkzeug derart zur Verfügung zu stellen, dass das zweite Teilwerkzeug keine Anpassungen an der automatisierten Pro zesskomponente vornehmen muss, um sie in die Bedienung und Beobachtung der Mehrzahl von Prozesskomponenten der Prozess anlage zu integrieren.

Bei der Prozessanlage kann es sich beispielsweise um eine chemische, pharmazeutische, petrochemische oder eine Anlage aus der Nahrungs- und Genussmittelindustrie handeln.

Prozesskomponenten können beliebige Komponenten wie Sensoren oder Aktoren sein, die in der Prozessanlage miteinander und/oder mit übergeordneten, steuernden Komponenten der Pro zessanlage kommunizieren und die für zur Erzeugung eines Pro duktes in der Prozessanlage verwendet werden.

Das erste Teilwerkzeug des computerimplementierten Projektie rungswerkzeuges dient einem Projekteur der Prozessanlage zur Erstellung einer Automatisierung. Die Automatisierung an sich ist bekannt und umfasst wenigstens eine Parametrierung der Prozesskomponenten und eine Interaktion der Prozesskomponen ten mit weiteren Prozesskomponenten.

Das zweite Teilwerkzeug greift auf die automatisierten Pro zesskomponenten bzw. Prozessobjekte zu und erstellt eine da zugehörige Bedienung und Beobachtung. Bedienung und Beobach tung sind im Kontext einer Prozessanlage bekannt. Sie dienen der Überwachung und der Steuerung der Prozessanlage mit deren Prozesskomponenten durch Operatoren der Prozessanlage. Im Rahmen der Bedienung und Beobachtung werden üblicherweise graphische Repräsentationen der Prozessobjekte erzeugt und von geeigneten Visualisierungsmitteln den Operatoren darge stellt (Monitore, Smartphones, Tablets etc.).

Wie im einleitenden Teil beschrieben, ist das Zusammenspiel von erstem Teilwerkzeug und zweitem Teilwerkzeug bei bekann ten computerimplementierten Projektierungswerkzeugen mühselig und mit beträchtlichem Aufwand für den Projekteur verbunden. Insbesondere bei Messstellen musste der Projekteur bislang mühsam von Hand der automatisierten Messstelle im Rahmen der Erzeugung der Bedienung und Beobachtung die notwendigen Ei genschaften zuweisen und die Parameter bzw. die Interaktionen mit anderen Prozessobjekten aus der Automatisierung von Hand übernehmen und der Messstelle für die Bedienung und Beobach tung zuweisen.

Das erfindungsgemäße Projektierungswerkzeug verringert den Aufwand für den Projekteur nun deutlich, indem die Übergabe der automatisierten Prozessobjekte zwischen den Teilwerkzeu gen erfindungsgemäß ausgebildet ist. Hierdurch ist ein effi zientes und fehlerfreies Projektieren einer Prozessanlage möglich.

Das computerimplementierte Projektierungswerkzeug ist dabei dazu ausgebildet, die automatisierte Prozesskomponente durch eine durch einen Projekteur der Prozessanlage triggerbare Verschiebeoperation, insbesondere eine grafische Ziehbewegung oder eine Kopieren- und Einfügen-Operation, dem zweiten Teil werkzeug zur Verfügung zu stellen. Der Projekteur kann das in dem ersten Entwurfswerkzeug automatisierte Prozessobjekt bei spielsweise mittels „Drag&Drop" dem zweiten Teilwerkzeug zu weisen. Dieses übernimmt die Parametrierung und die Interak tionen dann automatisiert und erstellt die Bedienung und Be obachtung dieses Prozessobjektes.

Auch ein „Copy&Paste" des automatisierten Prozessobjektes ist möglich.

Das zweite Teilwerkzeug kann dazu ausgebildet sein, dem Pro- jekteur der Prozessanlage bei einer Übernahme der automati- sierten Prozesskomponente eine Auswahloption darzubieten, derart, dass eine Ausprägung der automatisierten Prozesskom ponente für die Bedienung und Beobachtung aus einer Mehrzahl von Möglichkeiten durch den Projekteur auswählbar ist. So kann dem Projekteur beispielsweise beim Integrieren einer au tomatisierten Messstelle eine Auswahloption dargeboten wer den, die ihn zwischen den Ausprägungen „Trenddiagramm", „Spinnendiagramm" und „Punktdiagramm" auswählen lässt. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass eine gebräuchlichste Ausprägung automatisch für die Bedienung und Beobachtung der zuvor automatisierten Prozesskomponente vorgesehen wird und dem Projekteur zusätzlich die Auswahloption dargeboten wird, damit er die Ausprägung ggf. einfach ändern kann.

Die zuvor formulierte Aufgabe wird zudem gelöst durch einen Engineering Station Server für ein Leitsystem einer Prozess anlage, auf dem ein Projektierungswerkzeug wie zuvor erläu tert computerimplementiert ist.

Unter einem „Engineering Station Server" wird vorliegend ein Server verstanden, der dazu ausgebildet ist, verschiedene Hardware- und Software-Projekte für ein Leitsystem einer technischen Anlage zu erstellen, verwalten, archivieren und dokumentieren. Mithilfe von speziellen Software-Entwurfs werkzeugen (Engineering Toolset) sowie vorgefertigten Bau steinen und Plänen kann mittels des Engineering Station Ser vers ein Zusammenspiel von leittechnischen Geräten und Ein richtungen der Prozessanlage geplant und verwaltet werden.

Man spricht auch von einem „Engineering" oder einer „Projek tierung" der Prozessanlage. Ein Beispiel für einen solchen Engineering Station Server ist ein SIMATIC Manager Server der Firma SIEMENS.

Die Aufgabe wird außerdem gelöst durch ein Leitsystem für ei ne Prozessanlage, das wenigstens einen Engineering Station Server und wenigstens eine Operator Station Server umfasst, wobei der Operator Station Server dazu ausgebildet ist, ein von dem auf dem Engineering Station Server computerimplemen- tierten Projektierungswerkzeug erstellte Bedienung und Be obachtung der Prozessanlage zur visuellen Darstellung an we nigstens einen Operator Station Client zu übermitteln.

Unter einem Leitsystem wird im vorliegenden Kontext ein com putergestütztes technisches System verstanden, das Funktiona litäten zum Darstellen, Bedienen und Leiten der Prozessanlage umfasst. Das Leitsystem kann neben dem Operator Station Ser ver, dem Operator Station Client und dem Engineering Station Server beispielsweise auch sogenannte prozess- oder ferti gungsnahe Komponenten umfassen, die zur Ansteuerung von Akto ren bzw. Sensoren dienen.

Unter einem „Operator Station Server" wird vorliegend ein Server verstanden, der zentral Daten eines Bedien- und Be obachtungssystems sowie in der Regel Alarm- und Messwertar chive des Leitsystems der Prozessanlage erfasst und Benutzern zur Verfügung stellt. Der Operator Station Server stellt in der Regel eine Kommunikationsverbindung zu Automatisierungs systemen (wie einem Automatisierungsgerät) der Prozessanlage her und gibt Daten der Prozessanlage an sogenannte „Operator Station Clients" weiter, die zur Bedienung und Beobachtung eines Betriebs der einzelnen Funktionselemente der Prozessan lage dienen.

Der Operator Station Server kann selbst über Client- Funktionen verfügen, um auf die Daten (Archive, Meldungen, Tags, Variablen) anderer Operator Station Server zuzugreifen. Dadurch sind Bilder eines Betriebs der Prozessanlage auf dem Operator Station Server mit Variablen anderer Operator Stati on Server (Server-Server-Kommunikation) kombinierbar. Bei dem Operator Station Server kann es sich, ohne sich darauf zu be schränken, um einen SIMATIC PCS 7 Industrial Workstation Ser ver der Firma SIEMENS handeln.

Das Leitsystem kann einen ersten Engineering Station Server und einen zweiten Engineering Station Server umfasst, wobei das erste Teilwerkzeug auf dem ersten Engineering Station Server und das zweite Teilwerkzeug auf dem zweiten Enginee ring Station Server computerimplementiert sind. Es ist also nicht nötig, dass das erste Teilwerkzeug und das zweite Teil werkzeug auf einem einzigen Engineering Station Server befin den. Gerade im Kontext von webbasierten Leitsystemen, die im mer mehr an Bedeutung gewinnen, können die verschiedenen Tei le des Projektierungswerkzeuges auf verschiedenen Serverinf rastrukturen implementiert sein.

Die zuvor formulierte Aufgabe wird zudem gelöst durch ein Verfahren zur Erzeugung einer Bedienung und Beobachtung einer Prozessanlage durch ein computerimplementiertes Projektie rungswerkzeug, welches die folgenden Verfahrensschritte um fasst: a) Erzeugung einer Automatisierung der Mehrzahl von Prozess komponenten für die Prozessanlage durch ein erstes Teilwerk zeug des computerimplementierten Projektierungswerkzeug, wo bei das erste Teilwerkzeug im Rahmen der Automatisierung je der Prozesskomponente eine Parametrierung und eine Interakti on mit weiteren Prozesskomponenten zuweist, b) Zurverfügungstellung der automatisierten Prozesskomponen te mit deren Parametrierung und deren Interaktion mit weite ren Prozesskomponenten für ein zweites Teilwerkzeug des com puterimplementierten Projektierungswerkzeug durch das erste Teilwerkzeug, c) Erzeugung einer Bedienung und Beobachtung für die Mehr zahl von Prozesskomponenten der Prozessanlage durch das zwei te Teilwerkzeug auf Basis der von dem ersten Teilwerkzeug er haltenen automatisierten Prozesskomponenten.

Das Verfahren ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass das erste Teilwerkzeug die automatisierte Prozesskompo nente mit deren Parametrierung und deren Interaktion mit wei teren Prozesskomponenten dem zweiten Teilwerkzeug jeweils derart zur Verfügung stellt, dass das zweite Teilwerkzeug keine Anpassungen an der automatisierten Prozesskomponente vornehmen muss, um sie in die Bedienung und Beobachtung der Mehrzahl von Prozesskomponenten der Prozessanlage zu integ rieren.

Dabei kann, in analoger Weise wie zuvor beschrieben, die au tomatisierte Prozesskomponente dem zweiten Teilwerkzeug durch eine durch einen Projekteur der Prozessanlage triggerbare Verschiebeoperation, insbesondere eine grafische Ziehbewegung oder eine Kopieren- und Einfügen-Operation, zur Verfügung ge stellt werden.

Im Rahmen einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung bietet das zweite Teilwerkzeug einem Projekteur der Prozess anlage bei einer Übernahme der automatisierten Prozesskompo nente eine Auswahloption dar, derart, dass eine Ausprägung der automatisierten Prozesskomponente für die Bedienung und Beobachtung aus einer Mehrzahl von Möglichkeiten durch den Projekteur auswählbar ist.

Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusam menhang mit der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbei spiels, das im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläu tert wird. Es zeigen:

FIG 1 eine Nutzeroberfläche eines ersten Teilwerkzeugs eines computerimplementierten Projektierungswerk zeugs;

FIG 2 eine Nutzeroberfläche eines zweiten Teilwerkzeugs- eines computerimplementierten Projektierungswerk zeugs; und

FIG 3 eine schematische Darstellung eines Engineering Station Servers.

In FIG 1 ist eine Nutzeroberfläche eines ersten Teilwerkzeugs 1 eines computerimplementierten Projektierungswerkzeugs dar gestellt. Ein erstes Prozessobjekt 2, das von einem Projek- teur automatisiert wurde, stellt ein Signal 3 an einer Schnittstelle eines Funktionsbausteins 4 einer beliebigen Komponente einer Prozessanlage dar. Als ein zweites Prozess objekt 5 wird ein Funktionsbaustein einer weiteren beliebigen Komponente der Prozessanlage betrachtet. Wechselt der Projek- teur mit den kopierten oder per Maus festgehaltenen Prozess objekten 2, 5 auf eine in FIG 2 dargestellte Nutzeroberfläche eines zweiten Teilwerkzeugs 6, so kann der Projekteur die ko pierten Prozessobjekte 2, 5 einfach platzieren („Paste" oder „Drop").

Dabei wird dem Projekteur für das erste Prozessobjekt 2 eine erste Auswahloption 7 (gekennzeichnet durch „A „B:..." und „C:...") dargeboten, mit deren Hilfe der Projekteur eine Aus prägung des Prozessobjektes 2 in der Bedienung und Beobach tung auswählen kann. Für das Signal 3 des Funktionsbausteins 4 sind mögliche Ausprägungen beispielsweise „I/O-Felder", „Trendanzeigen" oder „Punktdiagramme".

Für das zweite Prozessobjekt 5 wird dem Projekteur eine zwei te Auswahloption 8 (gekennzeichnet durch „A „B „C:..." und „D dargeboten, mit deren Hilfe der Projekteur eine Ausprägung des zweiten Prozessobjektes 5 in der Bedienung und Beobachtung auswählen kann. Für den Funktionsbaustein 5 kön nen als Ausprägung beispielsweise „Blocksymbolvariante" oder „Balkendiagramm" dargeboten werden.

Es ist nicht nur möglich, einzelne Prozessobjekte 2, 5 von dem ersten Teilwerkzeug 1 an das zweite Teilwerkzeug 6 zu übergeben. Vielmehr kann der Projekteur auch eine Vielzahl von Prozessobjekten 2, 5 zur Übergabe selektieren.

In FIG 3 ist ein Engineering Station Server 9 und ein Engine ering Station Client 10 eines Leitsystems einer als Prozess anlage, d.h. als verfahrenstechnische Anlage, ausgebildeten technischen Anlage dargestellt. Der Engineering Station Ser ver 9 und der Engineering Station Client 10 sind über einen Terminalbus 11 miteinander und optional mit nicht dargestell- ten weiteren Komponenten des Leitsystems 1 wie einem Prozess datenarchiv oder einem Operator Station Server verbunden.

Ein Projekteur kann über den Engineering Station Client 10 mittels des Terminalbus 11 auf den Engineering Station Server 9 zugreifen. Der Terminalbus 11 kann, ohne sich darauf zu be schränken, beispielsweise als Industrial Ethernet ausgebildet sein.

Auf dem Engineering Station Server 9 ist ein Projektierungs werkzeug mit einem ersten Teilwerkzeug 12 und einem zweiten Teilwerkzeug 13 computerimplementiert. Auf dem Engineering Station Client 10 werden durch Visualisierungsdienste 14, 15 entsprechende Nutzeroberflächen 16, 17 für die beiden Teil werkzeuge 12, 13 dargestellt, um dem Projekteur eine Nutzung der Teilwerkzeuge 12, 13 zu ermöglichen.

Durch eine Verschiebeoperation I können in dem ersten Teil werkzeug 12 automatisierte Prozessobjekte an das zweite Teil werkzeug 13 übergeben werden (was entsprechend auf den Nut zeroberflächen 16, 17 visualisiert wird). Hierdurch kann die zuvor erläuterte vorteilhafte Funktionalität erzielt werden.

Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausfüh rungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele einge schränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.