[发明专利]规划装置和技术设备规划方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于规划一技术设备的规划装置，所述技术设备由复数个各具有复数个机械组件和复数个电气组件的模块构成，其中，每个模块均具有一标定功能。本发明还涉及一种相应的方法。

背景技术

《Werkstatttechnik Online(车间技术在线)》97年度(2007年)第3册刊登的“Objektorientierte Fabrikplanung(面向对象工厂规划)”一文(G.Schuh著)描述了一种面向对象的工厂规划方法。此文将这种工厂规划方法与软件工程进行了比较，并建议采用一种分级结构来进行工厂规划。工厂模块被设计为多个从粗略的示意性表示到细致的详细表示的分级式逐级执行的规划级。其中的每个模块像面向对象编程那样按封装的原理进行设计，使其在规划方案改变时可方便被更换。模块间的相互作用只有通过那些明确可用的接口才能实现。

技术设备的数字规划具有越来越重要的意义。通过技术设备的虚拟映射，在很早的阶段就可借助模拟技术来确保投资。对于生产设备而言，产品规划可以快得多的速度转化为成品。这种数字规划的所需数据量极大。除了以3D模拟的形式对技术设备的几何结构进行纯数字映射外，还越来越多地尝试以一种虚拟调试的方式来模拟设备的技术功能。除了技术设备组件的几何特性和机械特性外，通过这种方法还可更多地考虑其电气特性。也就是说对于生产设备而言，除了几何特性(例如生产用机械手的几何特性)和制造单元的尺寸外，例如还可考虑电动机的特性，如输出功率或转矩。通常情况下，所有组件都处于相互作用的状态下。为了检验某一组件是否胜任所指定的任务，必须事先选取其他组件，以便通过模拟来确定能否达到预期结果。由于从中可得出大量可能的组合，从而导致测定最佳配置时的规划工作会极其复杂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以特别简单的方式对技术设备进行规划的规划装置。本发明的另一目的在于提供一种相应的规划方法。

本发明关于规划装置的目的通过一种用于规划技术设备的规划装置而达成，其中，所述技术设备由复数个各具有复数个机械组件和复数个电气组件的模块构成，其中，每个模块均具有一标定功能，设有一程序库，所述程序库中存储有复数个电气组件的集和这些组件的特性，通过一分配功能可从所述程序库中选择一组件集分配给一模块，并根据以组件参数定义的该组件集的特性进行推导，从而得出：用这个组件集得出的模块功能是否在可预定的精度范围内与标定功能相符。

本发明基于可对所用电气组件进行分组这一认识。举例而言，这种分组可以是面向制造商的。相比不同制造商所提供的电气组件，由同一制造商提供的电气组件彼此间通常具有更好的兼容性。此外在选择电气组件制造商方面，技术设备往往也需要符合相应的规定。另一种分组方法依据的是组件功能。举例而言，可根据电气组件的安全等级来进行分组。

通过将电气组件分组成一个组件集，可大幅简化规划过程。模块的功能由标定功能描述。在此使用完整的组件集来实现这种标定功能。从这个意义上来说，组件集在一定程度上可理解为系列商品尤其是系列服装。试穿就是相当于将这个系列的功能与标定功能进行比较。也就是说，规划者的选择范围会受到组件集的限制，但这一方面可大幅简化规划过程，另一方面如果使用的是可靠的系列(即组件集)，就可在质量方面获利。组件集存储在一程序库中。以往的规划方案最多允许从相同类型的不同组件所组成的集合中选择单个电气组件，本发明则是将不同类型的组件分组成一组件集，使得组件集的选择可在规划过程中确定一系列具有不同功能的组件。同一组件集中的组件相互兼容。亦即，组件集具有内在相容性。所述组件集的开发具有与时俱进这一特性，其功能可与尽可能多的模块的标定功能实现相符。

优选通过模拟模块功能来检验相符性，其中，将组件参数作为这种模拟的基础。可以通过对一技术设备上的流程进行模拟来完成对该技术设备的数字规划。通过这种模拟可确定所用组件是否实际提供所需功能。举例而言，通过一种实时模拟可得出所用组件无法以预期速度实现相应处理过程的结论。也就是说，在此情况下，不能将所述组件集原封不动地投入使用。

优选通过将描述标定功能的标定参数与所述组件集的相应组件参数进行比较来检验相符性。亦即，所述标定功能是用参数表示的。一个组件集由那些在类型上至少部分与所述标定功能的参数相符的参数所描述。如果该组件集的各参数在值上也与标定功能的各参数相符，或者说这些参数处于一个相应的区间内，这就表明存在所期望的相符性。