[发明专利]联网工业控制系统及用于改变这种工业控制系统操作模式的方法

说明书

本申请是申请日为2009年12月23日，申请号为200910249513.5，发明名称为“联网工业控制系统及用于改变这种工业控制系统操作模式的方法”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种用于改变网络或者连接的工业控制系统，尤其是机器人控制系统，的操作模式的方法，以及涉及适合实施这种方法的工业控制系统，尤其是机器人控制系统。

背景技术

当今的工业机器人常常成组工作，例如在生产线上工作等。在那里，每个机器人都有自己的、能够通过例如以太网与其它机器人通信的机器人控制系统。具体而言，不仅这种机器人控制系统，而且下文中通常被称为工业控制系统的诸如焊接过程控制系统、夹紧法控制系统或者粘结法控制系统的其它自动工业装置的控制系统，根据企业内部的运用实践而日益实现基于PC机，也就是说使用工业PC，正如本申请人的DE20004370U1或DE10304706A1所教导的那样。

为了关闭这种工业控制系统，即将其转换到待用模式，因此操作控制系统的主开关，利用它来使工业控制系统与外部电源完全断开。通过再次操作主开关，工业控制系统再次连接外部电源，并从而转换成主动操作模式。

其中，通过连接电源，工业控制系统能够实施整个系统的开启和重启，其中单个元件重新校准或者初始化。或者，当断开外部电源时，工业控制系统还能首先将电流数据存储在所谓的“记忆文件(freezefile)”中。如果工业控制系统再次连接外部电源，可以存取这些存储的数据从而不需要实现整个系统或者重启。这缩短了工业控制系统或者其分别控制的机器人的重启操作时间。

既然通过操作主开关，即与外部电源完全断开，常常引入去激活作用，通过工业控制系统的寄存器执行随后的关闭，尤其是数据的存储。这样，不利的是，工业控制系统的每次关闭使他们的蓄能器负载或放电并因而缩短他们的使用寿命。此外，损坏的或者不能充分充电的蓄能器损害受控的关闭，尤其是这种记忆文件中电流数据的存储。

发明内容

本发明的一个目的是改良改变控制自动工业装置，尤其是机器人的数个网络工业控制系统中的至少一个的操作模式。

这个目的分别通过具有权利要求1的特征的方法和具有权利要求13的特征的工业控制系统解决。权利要求14、15分别保护一种适当的计算机程序和计算机程序产品，尤其是存储介质或者数据载体，而从属权利要求涉及有益的实施方式。

根据本发明，首先，第一数据包通过网络工业控制系统的网络发送以改变彼此连接的一个或多个工业控制系统的操作模式，尤其是一个或者更多个机器人控制系统。

具体地，如果一个或者更多个这样的控制系统是基于PC的，网络优选地是基于以太网的，优先地是基于PROFINET，Rockwell的EthernetIP或者自动控制的另一工业以太网标准。合适的以太网协议例如以IEEE标准802.3的形式被标准化。

如果工业控制系统的接收装置，例如网络控制器或者网卡或网络板，接收这样的第一数据包，如果第一数据包访问(addressto)这个工业控制系统，工业控制系统从第一操作模式改变成第二操作模式。

第一数据包可以是例如所谓的“魔法包(MagicPacket)”。所述数据包可以例如包括分配给这个工业控制系统的局部或者全局唯一键，即所谓MAC键，例如通过向第一数据包报头标识符后面的这个MAC键重复、优选连续地重复一给定数字。一组工业控制系统能够例如通过使用分配给期望组的键而不是仅分配给一个工业控制系统的键来编址，其中因为组的联系，工业控制系统自身也被编址了，这组中的每个工业控制系统的接收装置都识别该键。同样地，第一数据包例如可包括组的所有MAC键所共用的键，例如MAC键的对应部分或者相同部分，或者组的所有工业控制系统可分别并行地或连续地编址。

在第一和第二操作模式中，向不同组的工业控制系统的元件供应能量，优选地通过分别连接外部电源或者断开外部电源。

特别地，第一和第二操作模式中的一个可以是工业控制系统的节能模式，其中接收装置，优选地基本上只向接收装置为接收数据包而继续供电，而不再继续向工业控制系统的一组其它元件，优选其元件中的多数元件供电，然而第一和第二操作模式中的另一个可以是主动或者正常操作模式，其中向接收装置和工业控制系统的所述组的其它元件供电。所述的其它元件可以是例如硬件设备(device)、驱动器、风扇、电路板、输入输出装置如监视器和显示器及键盘以及控制手柄、CPU等。通过改变成这种节能模式能有利地降低能量消耗。