建立配置方法和生成配置专用的、基于网络的应用的方法与流程

本发明涉及一种用于建立配置以便对配置专用的、基于网络的应用进行设置的方法，以及一种用于在云环境中生成配置专用的、基于网络的应用的方法和一种与之对应的计算机程序产品。

背景技术：

生产机器的制造商和运营者面临着要控制和评估在生产机器上运行的工艺过程的挑战，其中生产机器例如是包装机或者金属成形加工机床或者注塑机。通过记录数据和对所记录的数据进行评估应当生成增值。对这种数据的分析有利地应当用于监控过程变量或者监视过程运行或者预报维修时间。

在工业自动化或制造业的数字化时代，对于这种分析、评估和显示功能可以使用在所谓的云环境中的服务器上的计算能力。在此，生产机器将本地记录的数据发送到云，并且这些数据在那里能够被处理。因此可以使用外部的、在制造或生产设备以外的可提供的、第三方提供者的计算能力。在云中提供了基于网络的应用，它们应通过使用者(在这种情况下是机器使用者)被用于数据的处理、分析、存储、安全或者显示及可视化。

由现有技术中已知，在云中存在一般的或通用的应用，它们被设计成对于数据的评估来说是通用的，从而能够处理来自不同领域和不同应用情况的各种机器的各种值。如果一个使用者或者客户现在想要在云中使用针对他的机器或者设备的特殊要求量身定制的应用，那么还为他留有自己在云环境中做出修改的可能性。因此，关于云中的编程和执行方面的专有技术是必要的，而通常在机械制造企业中不存在这种专有技术。因此，对于云中的一般或通用应用的使用者来说，不付出很大耗费就在云中匹配于生产机器的专用配置是不可能的。

此外由现有技术已知，通过云供应商能够研发出客户专用的应用。于是，可以研发出匹配于一种设备或者机器的需求的应用，它是针对客户的应用情况量身定制的。随之带来的是巨大的研发耗费，这些研发耗费由云供应商要求客户必须承受。为此，机器运营商必须将许多设备或应用专用的数据发送给云服务，这些数据在研发应用时要被考虑到。与此同时，这种变体导致了一定程度的不灵活性，因为在对基于网络的应用的要求发生变化时，使用者必须求助于云供应商，以便能够获得或使用该应用的升级。

技术实现要素：

在这种背景下，本发明的目的是，提供一种方法以及一种与该方法相对应的计算机程序产品，它能够针对专用配置更简单且更灵活地使用基于云的应用来处理自动化设备的控制单元的数据。

本发明涉及一种用于建立配置以便对配置专用的、基于网络的应用进行设置的方法，其中，配置专用的、基于网络的应用构造用于，根据配置在云环境中处理自动化设备的控制单元的数据，该方法具有以下步骤：

-在控制单元上生成配置数据；

-在控制单元上提供配置数据，以发送到云环境中，其中借助配置数据能够由通用应用设置出配置专用的、基于网络的应用。

在控制单元上、例如对于注塑机的运动控制系统上，建立配置数据。配置数据涉及在控制系统上必要的或者所希望的数据处理功能或数据显示功能。必要的专有技术由于生产机器制造商或者生产机器使用者对自家机器的熟悉而存在。配置数据确定了，用何种方式通过应用来处理机器的数据，以便通过该应用实现有说服力的评估。根据对于控制系统所控制的机器中的运行的有价值分析来说需要记录哪些值、例如所谓的关键性能指数，能够由使用者在自动化设备侧向云询问或者请求专用的、为此量身定制的应用。

为了对配置专用的、基于网络的应用进行设置，通用应用需要配置数据，以便能够实施针对应用情况量身定制的、对于数据处理和数据显示的特殊要求，其中数据例如是计算出的值。

因此，用于基于网络的应用的配置的建立被转移到制造设备或机器生产商侧的控制系统中，而不是在云中进行。自家员工在控制技术上的现有知识能够有利地得以利用，而不需要云编程中的额外知识。

根据一种设计方案，配置数据的生成和提供在初始化阶段期间一次性地完成，或者在控制单元的运行期间在可预设的循环内完成。尤其是，配置数据与自动化设备的机器、尤其是生产机器的启动一起被建立。在改变所希望的、配置专用的应用时，即使在持续运行期间也可以建立更新的配置数据组，并且为了升级客户专用的云应用而将其发送到云中。

根据一种设计方案，使用在控制单元内可提供的一个或者多个功能块以生成配置数据。尤其是，控制系统、例如运动控制系统的输入环境提供了已经预制的功能块，它们简化了配置数据的建立。

根据一种设计方案，配置专用的、基于网络的应用从配置数据中推导出规则，该规则用于处理或评估或显示要借助该应用进行评估的数据、尤其是实际值。借助配置数据可以预设，应该按照哪条规则处理或评估在生产机器中检测到的数据、例如实际值，或者应该按照哪种模式显示所得出的值。因此，以有利的方式能够显示和监视或维持过程，这些过程以特定的、客户专用的标准为导向。例如，在一些领域中设立了所谓的weihenstephaner标准或者所谓的omac准则，客户想要按照这些标准或准则完成他们的分析和显示。

根据一种设计方案，配置数据以基于元语言的文档来提供，尤其是以xml格式来提供。在此重要的是，配置数据以云上的通用应用能够解释的格式来传输。

根据一种设计方案，提供除了配置数据以外的、通过配置专用的、基于网络的应用要处理的数据。在此例如是实际值。它们例如在持续的过程中借助传感器来得出。云中运行的应用可以将这些数据用作为输入，以用于执行分析、存储或可视化。

根据一种设计方案，要处理的数据由控制单元周期性地提供并且发送到云环境。要评估的该数据例如以短周期传输到云中，相反地，配置数据仅以长周期被提供。

根据一种设计方案，配置数据被提供给网关，以转发到云环境。尤其是使用所谓的iot网关或者说物联网网关(internetofthings-gates)，它们作为制造网络与云网络之间的端口起作用。

本发明还涉及一种计算机程序产品，具有计算机程序，计算机程序具有构件，当计算机程序在受程序控制的控制装置上运行时，构件实施按照前述设计方案中任一种所述的建立配置以便对配置专用的、基于网络的应用进行设置的方法。

计算机程序产品，例如像计算机程序构件，例如可以作为存储介质(例如存储卡、u盘、cd-rom、dvd)或者以可从网络中的服务器下载的文件的形式来提供或供应。这例如可以在无线的通讯网络中通过传输具有计算机程序产品或计算机程序构件的相应文件来实现。作为受程序控制的装置尤其可以考虑具有处理器或者微处理器或者诸如此类的控制装置。

例如，为配置专用的应用建立配置在运动控制系统上、例如西门子公司的simotion或者simatik上或者在plc或者可编程逻辑控制器上实现。

本发明还涉及一种用于在云环境中生成配置专用的、基于网络的应用的方法，具有以下步骤：

-通过云环境中的通用应用从云环境之外的自动化设备的控制单元接收配置数据；

-解释通用应用的配置数据；并且

-根据配置数据生成配置专用的、基于网络的应用。

以有利的方式，云服务的使用者在首次连接到云时就已经能够立即从发送到云的数据获取增值，因为云生成自己配置的并且为客户量身定制的应用。

一方面在控制单元上建立配置，并且另一方面在云侧对配置数据进行解释和转换以便设置和建立配置专用的应用，通过这两方面的合作使得自动化设备的机器的使用者能够简单且灵活地使用配置专用的、基于网络的应用。因此，本发明的这两个所提出的方面是彼此紧密衔接的方法，它们的实现虽然是在不同的组件上完成的，但是它们的作用具有关联性。

根据一种设计方案，配置数据以元语言设置格式，通过在通用应用上处理、即已知元语言，实现对配置数据的解释。例如，提供包括配置数据的xml文档作为对于云中的通用应用来说可解释的格式。

根据一种设计方案，通过云环境中的通用应用，还从控制单元接收除了配置数据以外的通过配置专用的、基于网络的应用要评估的数据，尤其是实际值。尤其是，实际数据以短周期被发送到云中并且在那里定期地且以尽可能短的延迟被处理。

根据一种设计方案，控制单元的使用者借助配置专用的、基于网络的应用获得通过控制单元上的配置数据可确定的、对于数据的处理或评估或显示。因此，以有利的方式，用于配置专用的网络应用的配置建立的基础转移到控制单元中。应用自身的建立此时在云中实现。

根据一种设计方案，从网关接收配置数据，其中，网关从控制单元接收配置数据。

本发明还涉及一种计算机程序产品，具有计算机程序，计算机程序具有构件，当计算机程序在云环境中的受程序控制的装置上运行时，构件执行根据前述设计方案中任一种所述的方法。

附图说明

下面借助附图更详尽地阐述本发明。图中示出：

图1是用于使根据现有技术在云环境中使用的网络应用可视化的示意图；

图2是用于示出根据本发明的第一方面的方法的示意图；

图3是用于示出根据本发明的另一个方面的方法的示意图。

在附图中，只要没有另外指出，那么功能相同的元件配有相同的附图标记。

具体实施方式

在图1中示出了根据现有技术的一个场景，其中，对于云服务的三个不同的使用者a*、b*、c*来说在来自不同领域和应用范围的工业制造中需要三种不同的应用1a、1b、1c。这三种不同的应用1a、1b、1c由云供应商特别为这三个不同的客户a*、b*、c*研发。为此要事先说明，哪位客户对基于网络的应用提出了哪些要求。相应地，云供应商的网络研发者研发了客户专用的应用。相应的使用者a*、b*、c*在此获得了为他量身定制的应用1a、1b、1c，该应用是按照事先已知的要求所配置的。

在图2中描述了本发明的第一方面，它示出了在控制单元10侧为配置专用的、基于网络的应用建立配置。控制单元10例如设置在注塑机上或者金属成形加工机床或者包装机上。

熟悉研发模块并且熟悉控制单元10的编程语言的研发者制定了配置，要在云100中使用的、基于网络的应用应当以该配置为基础。根据该配置确定，要以何种方式通过应用实现数据处理，以及要如何显示测量到的或得出的或者预测的数据。为此，在第一步骤s1中，在控制单元10上生成配置数据。这例如借助计算机13实现，该计算机构造用于运动控制系统12的启动或维护。在第二步骤s2中，配置数据作为数据组在控制单元10上被提供，以用于发送到云环境100中。例如，控制单元10经由iot网关11将配置数据发送到云100中。

例如，在金属成形加工机床的启动期间和金属成形加工机床的运动控制系统的设置期间，为网络应用建立配置。因此，在建立项目时就已经可以在表格14中列举出重要的特征参量，它们对于网络应用的针对使用者项目量身定制的功能来说是重要的。例如，定义不同的特征值或者kpi，或者为机器的、过程的或者设备的不同的相关特征参量确定极限值或阈值。在此，也可以已经完成实际值的存放，然而实际值通常独立于配置数据地被传输到云100中。

通过配置数据为云环境中的通用应用预设了，应该如何对实际值和特征参数进行评估和显示。因此，配置专用的、基于网络的应用专门以控制系统的或生产机器的规划为导向，其中该应用可以借助配置数据在云环境中被设置。

图3示出了本发明的另一个方面。其示意性地示出了，如何在云环境100中基于通用应用z生成多个配置专用的、基于网络的应用3a、3b、3c。例如，云环境是mindshere，西门子公司的云服务。在此，来自不同项目的、应用专用的配置数据10a、10b、10c被发送到云环境100。它们可以已经是根据相应的应用情况或者根据相应控制系统的特殊规划量身定制的。在云环境100中对配置数据进行解释s4。

为此，为了在相应的控制系统中生成配置数据10a、10b、10c而在客户处所使用的元语言对于云环境100中的通用应用z来说是已知的，从而能够生成相应的配置专用的、基于网络的应用3a、3b、3c。一方面，相应的配置专用的、基于网络的该应用3a、3b、3c具有分别由使用者在配置数据10a、10b、10c中所要求的功能，该功能从数据处理出发，数据在云环境100中从使用者的相应的制造设备或者控制系统或机器被接收。此外，还以完全特殊的方式实现了显示或者可视化，终端用户能够借助配置专用的、基于网络的应用3a、3b、3c输出或者显示这些显示或者可视化。例如，通过配置数据要求并能够根据标准(例如weihenstephaner标准或者omac准则)处理和显示20a、20b、20c实际值。在其他的变体中，为了显示相应的基于网络的应用3a、3b、3c的结果或结论，可以使用客户专用的或者其他领域常见的标准。

以有利的方式，根据通过云环境之外的于客户处在控制系统中建立的配置数据给出的预设，以不同的应用情况为导向，云中的应用实现来自主配置。有利地，可以采用该应用的使用者处的工作人员在控制技术领域的知识、专有技术和经验，而不必在云编程或网络编程方面有额外的知识。

因此，本发明在实现降低的复杂度的同时也实现了更高的灵活性，这通过可以定期地调整配置专用的应用来实现，并且前述也可以由使用者或者客户自己来发起。在首次将机器或机器的控制系统连接到云环境时，也就是在首次使用提供应用的云服务时，就已经可以实现高增值，其中，可是使用对于使用者或领域专用的应用而不是通用应用，并且不必由云供应商对该应用进行编程。

尽管通过实施例在细节上详尽阐述和描述了本发明，但是本发明不局限于所公开的设计方案和实例，并且本领域技术人员可以由此推导出其他变体，而不离开本发明的保护范围。