专利名称：用于控制电机的方法和控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于通过利用谓词操纵电机或电设备的组件并且在谓词的实施方面对组件进行检测来控制电机或电设备的方法。在控制技术中，谓词理解为多个组件(通常是主体和客体)之间的功能联系。例如利用开关接通驱动装置。在这里，开关是主体，驱动装置是客体，并且接通是谓词。
背景技术：
如今，自动化技术的解决方案通过对有待解决的目的进行大多为明确的编程来建立。另外对解决方案编程并不构成编程消耗的主要部分。比实际的解决方案花费更多的是检查，这些检查应导致在错误情况下相应地反应并且例如生成相应的错误报告。·对系统状态和错误可能性的检测迄今被明确实施，并且由此是自动化技术编程的一部分。但是这有一个缺点，即一方面必须像这样识别出错误可能性。这一功能必须由程序员来提供。另一方面，这些程序部分的测试费用高昂，因为为此必须模拟或者造成该错误状态。
发明内容
本发明的目的由此在于，能够以较低的费用识别在自动化解决方案中的错误。根据本发明，该目的通过一种用于通过利用谓词操纵电机或者电设备的组件和在谓词的实施方面对组件进行自动检测来控制电机或者电设备的方法来实现，其中，在谓词中包含组件的大小的期望值，并且其中，在检测组件时，检查在实施谓词时事实上是否出现该期望值。此外，根据本发明还提出了一种用于电机或者电设备的控制装置，该控制装置具有用于利用谓词操纵电机或者电设备的组件的操纵装置和用于在谓词的实施方面对组件进行自动检测的检查装置，其中，在谓词中包含组件的大小的期望值，并且其中，利用检查装置能够检测在实施谓词时事实上是否出现该期望值。此外，将“大小”这一概念理解为例如物理的或者计算出的大小。它的值可以是绝对的或者是相对的，但也可以是非特殊的(例如“增长C Erhohung )”)。在有利的方式中，谓词、即必须实施的功能与预期(期望值)结合。由此便已经含蓄地表明谓词的实施必须具有哪些结果。如果这些结果没有出现，则在系统中存在错误，并且能够相应地反应。相反，如果出现了这些结果，则系统无故障地运行。在检测时优选地对组件的(物理)大小进行测量，并且对得出的测量值进行如下检测，即检测它是否处于估计范围内，该估计范围以期望值为基础并且能够将该值作为对于组件的运行时间信息进行储存。也就是说实施实际的测量并且将获取的测量值与来自谓词的期望值或者从期望值中例如通过偏移得出的值进行比较。这一比较结果能够用于控制或者提供信息。在一个特殊的实施方式中，期望值可以是相对值。谓词由此不再受这一限制，即利用它只能传输绝对的“期望值”，而是也能够将相对值、例如增加值或减少值与谓词联系起来。特殊的增加值可以是例如“+3A”，非特殊的增加值可以是“增长”。此外，当在实施谓词时事实上没有出现期望值时，还能够自动生成错误报告。如果能够立刻显示可能发生的错误，以便尽可能迅速地从中得出结论，那么这是有利的。在一个具体的实施例中，组件可以是驱动装置。但是，该组件也可以是自动化设备的任一其它单元，例如白炽灯、继电器或者任一其它的执行器。此外，可以为组件预设运行时间信息，该运行时间信息在检测时作为用于该(物理)大小的参考。这一运行时间信息是一种例如在电机以及电设备运行期间的转数、电流消耗值和其它类似物的物理大小。如果将这些运行时间信息储存在关于组件的控制程序中，那么利用该控制程序对系统进行检测便是可能的。 谓词可以指示出组件的接通和断开。但是它也可以指示出其它的功能例如在步进发动机中“实施某一步骤”，或者自动化系统中的其它功能。此外，为其而将期望值包含在谓词中的(物理)大小可以是电流、电压或者转数。但原则上该(物理)大小也可以是能够用于在组件上进行检测的任一其它大小(例如频率、亮度、CO2-排放量或者类似物)。
现在通过附图详细说明本发明，该附图示意性地反映了根据本发明的方法以及根据本发明的控制装置的框图。后面详细说明的实施例是本发明的优选实施方式。
具体实施例方式根据本发明，通过功能性的建模和对功能联系的语义描述对自动化技术设备进行编程为自动识别错误情况提供了新的可能性。基本思想在于，围绕非-功能性观点扩展功能性联系的描述。涉及这些非-功能性观点的附加信息被用于生成时间点(例如在Engineering-System中)以及用于运行时间(在Run-Time-System中),从而自动地满足必要的边界条件和错误情况。通过自动监控减轻了应用制定者(设计者)的程序化工作。此外还将设备研发中的经常性错误源减少至最低限度，这是因为在根据现有水平的一般的设备研发中，应用制定者的典型的30%的研发时间是在完成组件测试或者用于处理错误的类似工作中度过的。也就是说，致力于通过运行时间系统识别错误情况，而不必为此进行明确地编程。此外，自动地产生人类可读的错误报告也可能是有利的。后面通过图中的实例详细地说明一个具体的设计方案。从整个系统出发，在这里示例性地观察单个的组件I的控制装置，这一单个的组件是客体。例如，客体或者说组件I是驱动装置。该驱动装置由开关操纵，该开关是主体2。主体2和客体或者说组件I之间的功能联系在谓词3中定义。谓词3在这里代表功能“接通”。它通过相应的功能连接主体2和客体(组件)1。在本实例中，这一功能联系为“驱动装置通过开关接通。”一般而言，自动化系统的组件之间的任一联系均能够通过类似的功能连接表示。运行时间系统中的组件(例如传感器、驱动装置、部分设备等等)具有严格典型化的功能接口。这意味着，一个组件只能通过固定预设的命令来操纵(例如接通、断开)。运行时间系统中的组件I此外还具有自我描述4。其中，这可以是典型的、描述产品的特性，例如用于驱动装置的数据。此类数据41，42可以例如是电流消耗Ι=2···5Α，并且转数n=0···500U/min。此外，组件I的自我描述4也可以包含典型的运行时间信息43。在本实例中，运行时间信息43例如为实际电流消耗I实际=2A。这一运行时间信息是实时测量的并且储存在相应的数据域中。也就是说，在附图的实例中，驱动装置通过开关根据谓词3接通(“on”)。组件(主体2同样是一个组件)的接通也借助于功能联系(谓词)实现。除了主要功能31 (在这里“on” =接通)夕卜，谓词还具有关于谓词3可能影响组件1，2的语义描述32。在本实例中应通过谓词“on”(接通)提高电流消耗和转数。语义描述32在这里说明的是，在接通驱动装置时预计电流升高3A。语义信息是机器可读的。通过借助于在编程范畴内的谓词3接通组件1，2，隐含地接通了运行时间系统使
用的信息，以实施集成测试(运行前的测试)或者运行期间的测试。在本实例中，根据谓词3预期驱动装置I在接通后具有升高了 3A的电流消耗。关于驱动装置I储存的特性42说明的是，驱动装置I的电流消耗必须处于2和5A之间。也就是说，电驱动装置在静止时具有通过控制电子装置产生的2A的电流消耗，并且在最大功率时具有5A的电流消耗。现在为驱动装置I提供运行时间信息，即当前的电流消耗I实际=2A。这意味着，尽管接通驱动装置，也没有出现电流消耗增加的情况。相反，它仍旧保持为2A。这又意味着，事实上的电流消耗与预期的电流消耗不符，这是因为对于电流消耗的期望值为2A (基本电流)+3A (相对增加值)=5A。但是，也能够调节运行时间系统以适应实际情况中的电流消耗的变化。在当前情况下，相对变化事实上为O (ΛΙ实际=0)，而电流消耗的预期变化为ΛΙ=3Α。运行时间系统查出这一区别并且生成相应的错误报告5。可替换的是，从这一信息中也能够获取用于系统、即设备或者说电机的控制信号。也就是说，错误报告或者说信息能够在语义描述和典型的组件特性的基础上生成。人类可读的错误报告的实例是“接通时的错误”或者“接通时电流太小”和类似报告。根据本发明，通过运行时间系统识别错误情况由此是可能的，并且无需为此进行明确地编程。也就是说，在系统中包含用于错误识别的逻辑。参考标号表I 客体2 主体3 谓词31主要功能32语义描述4自我描述41，42描述产品的数据43运行时间信息5错误报告
权利要求
1.一种用于控制电机或者电设备的方法，通过 -利用谓词(3 )操纵所述电机或电设备的组件(I)和 -在所述谓词(3 )的实施方面对所述组件(I)进行自动检测来进行， 其特征在于， -在所述谓词(3)中包含所述组件(I)的大小的期望值(32)，其中 -在检测所述组件(I)时，检查在实施所述谓词(3)时事实上是否出现所述期望值(32)。
2.根据权利要求I所述的方法，其中，在所述检测时对所述组件(I)的所述大小进行测量并且对得出的测量值进行如下检测，即检测所述测量值是否处于以所述期望值(32)为基础的估计范围内。
3.根据权利要求I或2所述的方法，其中，所述期望值(32)是相对值。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，如果所述期望值(32)在实施所述谓词(3)时事实上没有出现，则自动地生成错误报告(5)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述组件(I)是驱动装置。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，为所述组件(I)预设在所述检测时作为用于所述大小的参考的运行时间信息(41，42)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述谓词(3)指示出所述组件(I)的接通或断开。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述大小是电流、电压或者转数。
9.一种用于电机或电设备的控制装置，具有 -用于利用谓词(3 )操纵所述电机或电设备的组件(I)的操纵装置，和 -用于在所述谓词(3 )的实施方面对所述组件(I)进行自动检测的检查装置， 其特征在于， -在所述谓词(3)中包含对所述组件(I)的大小的期望值(32)，其中 -利用所述检查装置能够检测在实施所述谓词(3)时事实上是否出现所述期望值(32)。
全文摘要
一种自动化系统应能够比较简单地在可能发生的错误方面进行检测。因此提出一种用于通过利用谓词(3)操纵电机或电设备的组件(1)和在谓词(3)的实施方面对组件进行自动检测来控制电机或者电设备的方法。此外，在谓词(3)中包含组件的(物理)大小的期望值(32)。在检测组件(1)时检查在实施谓词(3)时事实上是否出现该期望值(32)。由此能够通过运行时间系统识别错误情况，无需为此进行明确地编程。
文档编号G05B19/042GK102959481SQ201080067691
公开日2013年3月6日 申请日期2010年6月24日 优先权日2010年6月24日
发明者托马斯·爱德曼, 斯特凡·埃尔斯特尔, 克里斯蒂安·霍克, 约恩·佩施克, 弗兰克·福尔克曼 申请人:西门子公司