流平面图。
[0052]如已经提到的，图2的PLC 10提供两个封闭控制环。在这些封闭控制环中的第一个中，PLC 10利用传送机控制器72控制传送机马达52。在这些封闭控制环中的第二个中，PLC 10利用压力机控制器74控制压力机马达62。
[0053]在第一封闭环中，PLC 10采用本领域内技术人员已知的方式生成存储在速率存储77中的期望速率76与传送机速率56之间的非参考差异。传送机控制器72接收该差异并且采用使差异减少到零的方式生成传送机电流54。传送机马达52上的任何传送机扰乱78可使之前提到的期望速率76与传送机速率56之间的差异增加并且从而导致传送机电流54中的改变。这样的传送机扰乱78可示范性地是传送带42中的污染或磨损，从而需要传送机马达52用更高的力驱动传送带42来保持期望的速率76。该更高的力需要更高的传送机电流54来驱动传送机马达52。因此，传送机电流54中的任何改变可指示传送机扰乱78。
[0054]在第二封闭环中，PLC 10采用本领域内技术人员已知的方式生成存储在力存储83中的期望力82与压力66之间的非参考差异。压力机控制器74接收该差异并且采用使之前提到的差异减少到零的方式生成压力机电流64。如与在第一封闭环中的一样，第二封闭环中的任何压力机扰乱80可使之前提到的期望力82与压力66之间的差异增加并且从而导致压力机电流64中的改变。这样的压力机扰乱80可示范性地是机械压力机50中齿轮的减少的润滑，从而需要压力机马达62用更高的力驱动机械压力机50来保持期望力82。如与在第一封闭控制环中的一样，更高的力需要更高的压力机电流64来驱动压力机马达62。因此，压力机电流64中的任何改变可指示压力机扰乱80。
[0055]为了运行图2中的生产线8，PLC 10必须使传送机控制器72和压力机控制器74的操作同步。如下文提到的，在助手按压按钮68从而提供起动信号70时并且只要容器46中金属板44的数量不超过可存储在极限存储85中的某一值84，传送带42将开始运行。为了该目的，PLC 10包括计数器86，其对接收的脉冲60计数。在接收的脉冲60的数量超过某一值84时，计数器86输出计数器信号88。比较器90比较起动信号70和计数器信号88并且输出比较器信号92，其在起动信号70有效并且计数器信号88无效时激活传送机控制器72并且从而激活传送机马达52。如果相应地，计数器86中的接收脉冲信号60的数量等于某一值84，计数器86的计数器信号88变高，从而激活压力机控制器74并且相应地经由从而停用的比较器信号92来停用传送机控制器72。
[0056]在本实施例中，数据收集器16将示范性地收集反映由PLC 10生成并且传送到生产线8中的致动器的控制输入信号的所有数字输入信号以及生产线8的至少一个操作状态和/或PLC 10的至少一个操作状态作为数据18。这些收集的数据18然后传送到云6中的存储位点，该存储位点被模拟程序38访问。
[0057]参考图4，其示出基于过程模型34和PLC模型36模拟图2的生产系统的模拟程序38的信号流平面图。在图4的模型34、36中，对应于生产系统中的现实元件的所有模拟元件用与在图2和3中相同的标号引用。其中，模拟元件用撇号指示并且为了简洁起见将不再一次描述。
[0058]基于模拟程序38和其中使用的模型34、36，可以详细监测和/或诊断生产系统。除其他外，这样的诊断可针对生产系统2中两个致动器52、62的操作是否很好同步或在原材料预备中是否出现瓶颈的问题。另一个可能性可能是生产系统中可能改变的模拟，其中生产率中的修正可通过系统化序列的自动化测试来访问。监测可进一步包括找到潜在错误情况，其可导致生产系统2的一部分或甚至整个生产系统2的故障。备选地或另外，上文提到的助手或其他服务人员可在与现实生产系统2 —起工作之前基于模拟程序38来训练。
[0059]为了上文提到的目的，在应开始生产系统2的模拟时，过程模型34和PLC模型36可设置成初始起动条件，叫作边界条件。然后，生产系统2的模拟可基于过程模型34和PLC模型36而运行直到某一时间点，对于上文提到的监测和/或诊断的特殊兴趣的时段在该时间点开始。示范性地，在错误的情况下，生产系统2的模拟可运行直到出现错误前不久的时间点。
[0060]然而，因为过程模型34可未考虑所有可能的副作用，例如生产线8的元件的老化或磨损，可存在这样的情形，其中找到错误或找到该错误的原因的机会是小的。生产线元件的未模型化行为的示例是传送机扰乱78 (例如传送带42中的污染)和压力机扰乱80 (例如机械压力机50中齿轮的减少的润滑)，即，这些扰乱78和80对于过程模型34是未知的。
[0061]该缺点使得难以基于之前提到的生产系统2的模拟找到错误或至少错误的原因。在这样的情况下，将仍然需要现实生产系统2处服务工程师的现场工作。然而，这样的服务工程师必须行进到现实生产系统2并且对于像测试优化情景或向其他客户提供远程辅助的其他目的不可用。从而，之前提到的错误导致在两个方面相当大的过多投入，即由于在服务工程师行进到现实生产系统时现实生产系统的停工期和由于服务工程师在家里的不可用性。也就是说，在具有程序模型34和PLC模型36的模拟程序38连同反映投入的后续效应的生产系统的至少一个操作状态的数据可以用于识别上文提到的错误时，对维护现实生产系统2的投入可大大减少。
[0062]为了实现诊断以用于找到之前提到的错误或其他种类的之前提到的监测或测试，与本实施例一致地提出定期使过程模型34和PLC模型36与生产系统2中的数据收集器18收集的数据18重新对准。为了该目的，云6中的模拟程序38包括数据分配器94，其从现实生产系统2中的数据收集器16接收数据18并且将数据18分配到模拟程序38中的信号，这些信号对应于从其取数据18的现实生产过程2中的信号。该分配可相应地经由虚拟数据总线32’来执行。
[0063]在本实施例中，数据18的传送以及从而现实生产系统2与模拟程序38之间的重新对准应示范性地基于起动按钮68而触发。即，每当助手按压起动按钮68时，过程模型34和PLC模型36将基于从生产系统2的生产线8和PLC 10传送的数据18而更新。以那种方式，继重新对准后自动化系统2中的每个生产周期可以更接近现实地被模拟，如果在继同步之后的生产周期期间出现错误则这特别有用。
[0064]在错误的情况下，上文提到的服务工程师可以经由分析器部件40示范性地访问云6中的模拟程序38，该分析器部件40可以是在其上运行监测和/或诊断软件应用的任何计算机设备，特别是手持计算机或平板PC。服务工程师从而可以基于运行具有过程模型34和PLC模型36的模拟程序38来重建生产系统2中的现实模拟。服务工程师可以调试PLC模型36中的程序步骤序列用于示范性地找到传送带42与机械压力机50之间的任何不同步。他还可以监管模拟程序38中的一些或全部信号或甚至通过重设模拟存储77’、83’中的值中的一些来测试生产系统中的修正的反应。为了更清楚地展现事实，在图4中，分析器部件40仅连接到模型34、36中的信号、存储和其他元件的一部分。然而，服务工程师主要将访问他感兴趣的模型34、36中的所有元件。
[0065]模拟程序38可示范性地包括将模型34、36的操作状态中的全部或一部分存储在数据库96中的可能性，该数据库96优选地也定位在云6中。以那种方式，为了进一步分析、为了上文提到的训练上文提到的助手或为了任何其他合适目的而可能感兴趣的现实生产系统2的操作状态的数字副本可以存储在数据库96中并且可以示范性地由分析器部件40在任何适合的时间点检索。数据库96从而允许存储现实生产系统2的历史来增加关于云6中的现实生产系统2的可用信息。
[0066]参考图5，其在示出随时间100的电流98的图中图示现实传送机电流54和模拟传送机电流54’的时间相关行为。
[0067]当模拟程序38在时间100中的第一点102处开始时并且当生产系统2和模拟程序38的初始起动条件(即边界条件)相同时，现实传送机电流54和模拟传送机电流54’相等。然而，由于上文提到的传送机扰乱78，现实传送机电流54和模拟传送机电流54’开始彼此疏远使得将在时间100中的第二时间点106处在具有模拟错误104的情况下模拟传送机电流54。
[0068]在时间100中的第二点106处，模拟错误104通过上文提到的自动化系统2与模拟程序38中的模型34、36之间的操作状态的重新对准来补偿，使得现实传送机电流54和模拟传送机电流54’在时间100中的第二点106处设置成相等。
[0069]在本实施例中，该方法将在时间100中的第三点108、时间100中的第四点110和时间100中的第五点112处重复。如已经提到的，在时间100中的这些点102、104至112处的该重新对准可通过按压起动按钮68来触发。
[0070]因此，当将在没有与自动化系统2的任何重新对准的情况下模拟传送机电流54(其在图5中用提供有标号54’’的点线指示)时，模拟错误104将保持为小于产生的另外的丰旲拟错误114。
[0071]在图6中，示出工业工厂的生产系统220与远程数据处理服务器200之间的交互的示意概览，其中远程数据处理服务器220安装在工业工厂外部。与上文描述的类似，生产系统220包括生产线223和用于控制生产线223的操作的自动化系统226。生产系统220经由第一数据通信网络228连接到远程数据处理服务器200。远程数据处理服务器200设置成处理数字观察器模型202，其使生产线223和自动化系统226的时间相关操作行为模型化。此外，远程数据处理服务器200包含到不同监测模块210和不同诊断模块212可以连接的第二数据通信网络