功率降低地间歇运行的自动化设备、运行方法和控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于运行自动化设备的方法，以便对于运行间歇降低自动化设备的设备组件的功率消耗。也属于本发明的有能够根据该方法运行的自动化设备，以及一种控制装置，借助控制装置能够经由数据网络控制设备组件的运行状态。
【背景技术】
[0002]自动化设备例如能够设置用于，借助设备组件、例如机器人、流水线、涂漆站来全自动地或半自动地执行生产过程，例如机动车的生产。在自动化设备运行期间能够希望设备组件停止，因为设备组件例如由于计划的午休或过夜而不能够由人进行监视。在此有利的是，设备组件在这种运行间歇期间采取节能模式，在节能模式中其功率需求或功率消耗降低。
[0003]利用标准PROFIenergy，PR0FIBUS&PR0FINETInternat1nal (PI)组织研发了标准化的数据端口，该数据端口基于PR0FINET标准。利用该端口，能够经由PR0FINET网络通过切换到节能模式中来降低自动化设备的能量需求。
[0004]当前能够仅在间歇时间上将PROFIenergy设备切换到能量适宜的状态中。由中央的控制装置发送单个的间歇时间，间歇时间给出运行间歇的持续时间。每个设备接收了该间歇时间，并且随后以所描述的方式自动地决定，设备转换到哪种节能状态(也称作节能模式)中。此后，设备将唤醒时间回传到中央的控制装置，控制装置称作为PR0FINET状态控制器(PSC)。唤醒时间是如下的时间，在该时间设备必须获得用于再唤醒的指令，以便在间歇结束时再次准备就绪。
[0005]在此，对于中央的控制装置而言不能确定，设备切换到哪种状态中。当满足确定的前提时，自动化设备的仪器或者一般的设备组件自动地转换到目标状态中。由设备组件取决于接收到的间歇时间数据自动地选择目标状态，也就是说，当接收到的间歇时间数据给出了作为前提的间歇时间时，该设备就采取确定的目标状态。如果间歇时间例如为在五分钟和一小时之间，那么就能够采取以下目标状态，其与对于在一小时至十二小时的时间持续范围中的间歇时间而言的目标状态不同。
[0006]对于采取确定目标状态的另一重要前提是，至少一个另外的设备组件具有相应预设的作为前提的运行状态。例如，当第一设备组件用于将工件从另一设备组件、例如瓶灌装设备中运走时，第一设备组件、例如流水线不能够简单地停住。如果流水线简单地停住，那么瓶子会在还处于运行中的瓶灌装设备中堵塞。因此，可行的是，如果一个另外的设备组件不具有为此必需的、对于该目标状态而言作为前提的运行状态的话，那么设备组件对于运行间歇不切换到功率最低的目标状态中。
[0007]从WO 2013/044964 Al中为此公开了，设备组件经由中央的控制装置中央地切换，使得控制装置直接地设定全部设备组件的目标状态。为此，控制装置使用设备的总模型，该总模型由设备组件的每个设备组件的各个状态模型形成。在此不利的是，必须将用于设定目标状态的控制指令从中央的控制单元传递至每个设备组件。在一些用于控制设备组件的总线系统中，这种直接的控制是不可行的。对此的一个实例是具有PROFIenergy仪器的设备组件。
【发明内容】
[0008]本发明的目的在于，在自动化设备中，在运行间歇中降低自动化设备的设备组件的功率消耗。
[0009]根据本发明提供一种用于运行自动化设备的方法，以便对于运行间歇降低自动化设备的设备组件的功率消耗。在此，设备组件能够以已知的方式包括仪器或自动装置，例如流水线或可控的阀或通常的生产站。自动装置例如能够是瓶灌装设备或瓶清洁设备。为此，设备组件也能够附加地或替代地具有至少一个传感器，例如温度传感器或压力传感器或速度传感器。借助传感器能够观察由自动化设备执行的过程。
[0010]在该方法中，为了开始运行间歇，控制装置经由数据网络将间歇时间数据发送到设备组件。因此，如从标准PROFIenergy中公知的，如果接收到的间歇时间数据给出了对于目标状态而言作为前提的间歇时间，该间歇时间因此设置用于转换到特定的目标状态中，并且如果至少一个另外的设备组件具有相应的对于目标状态而言作为前提的运行状态，因此，另外的组件为了转换到特定的目标状态中必须具有该运行状态，那么每个设备组件自动地转换到目标状态中。
[0011]根据本发明的方法还具有如下步骤。控制装置不将唯一的如从PROFIenergy中公知的间歇时间作为间歇时间数据发送到设备组件。代替与此地，分别将组件特定的间歇时间发送到设备组件，组件特定的间歇时间与至少一个发送到设备组件的另一个间歇时间不同。由此能够使组件状态相互协调。
[0012]通过本发明产生如下优点，通过发送不同的间歇时间，控制装置能够如下地相互协调设备组件的运行状态，使得自动化设备采取设备组件的针对性地导致的状态组合，在该状态组合中自动化设备具有特别低的、特别是最低的功率消耗。根据本发明的方法特别能够与PR0FINET结合地执行。特别地，对设备组件的控制符合标准PROFIenergy地进行。此时特别地，控制装置是PR0FINET状态控制器。因为根据本发明的方法以有利的方式实现了，仅仅通过发送间歇时间使设备组件的运行状态同步或相互协调。每个实施组件还能够自动地切换到相应的目标状态中。在此，通过不同的间歇时间能够引起，从一个设备组件来看，另一设备组件具有相应的、对于适当的目标状态来说作为前提的运行状态，使得设备组件能够采取由控制装置确定的运行模式。
[0013]目标状态应特别地能够理解为节能状态。换而言之，相应的设备组件在其目标状态中优选地消耗了比运行间歇之前更少的功率。换而言之，目标状态优选为一种节能模式。但是，目标状态也能够预设成与满足至少一个另外的运行关键、例如磨损和/或反应时间相关的。
[0014]就本发明而言，间歇时间能够是对间歇持续时间和/或间歇开始和/或间歇结束的说明。附加地或替代地，间歇时间也能够给出间歇的最小持续时间或时间指示的区间，区间给出了即将来临的运行间歇位于哪个时间范围内。
[0015]该方法的一个改进方案包括如下步骤。控制装置确定对于设备组件中的第一设备组件的目标状态，并且对于该确定的目标状态求出作为前提的间歇时间和至少一个另外的设备组件的相应的作为前提的运行状态。然后，在相应的求出的作为前提的运行状态中，控制装置控制至少一个另外的设备组件。由此，第一设备组件能够有利地采取确定的目标状态。为了使第一设备组件实现上述情况，控制装置借助于间歇时间数据将求出的作为前提的间歇时间发送到第一设备组件，第一设备组件通过间歇时间转换到确定的目标状态中。此时，至少一个另外的设备组件已经处于该求出的作为前提的运行状态中，从而不阻碍第一设备组件采取期望的或确定的目标状态。该实施方式具有如下优点，在第一设备组件中，控制装置能够针对性地控制希望的目标状态，即例如确定的节能模式。在此，控制装置仍然必须仅仅将一个间歇时间发送到第一设备组件。
[0016]在此为了在相应的所求出的作为前提的运行状态中控制至少一个另外的设备组件，提出对该方法步骤的改进方案。在该改进方案中，控制装置将相应的间歇时间发送到至少一个另外的设备组件处，至少一个另外的设备组件通过该间歇时间自动地转换到相应的所求出的作为前提的运行状态中。由此产生如下优点，为了控制确定的目标状态，在第一设备组件中经由数据网络能够仅仅发送间歇时间。由此，根据PROFIenergy的符合标准的通讯是可行的。
[0017]为了按照根据本发明的方法控制自动化设备，通过本发明提供了用于经由数据网络控制自动化设备的设备组件的控制装置。根据本发明的控制装置具有用于将控制装置连接到数据网络的连接装置。优选地，设置有用于连接到PR0FINET的连接装置。控制装置的与连接装置耦连的处理器装置设计用于，为了开始自动化设备的运行间歇，经由连接装置将间歇时间数据发送到数据网络中的设备组件。在此，处理器装置以所描述的方式设计用于，为了开始运行间歇，将相应的组件特定的间歇时间作为间歇时间数据发送到设备组件，组件特定的间歇时间与至少一个发送到设备组件的另一个设备组件的间歇时间不同。
[0018]根据本发明的控制装置具有如下优