EP1777381A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines computergestützten Rechenverfahrens in einer technischen Anlage - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines computergestützten Rechenverfahrens in einer technischen Anlage Download PDF

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EP1777381A1
EP1777381A1 EP05022275A EP05022275A EP1777381A1 EP 1777381 A1 EP1777381 A1 EP 1777381A1 EP 05022275 A EP05022275 A EP 05022275A EP 05022275 A EP05022275 A EP 05022275A EP 1777381 A1 EP1777381 A1 EP 1777381A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
data
computer
server
client
application
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP05022275A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ulrich Kunze
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to EP05022275A priority Critical patent/EP1777381A1/de
Priority to ES06807111.7T priority patent/ES2569931T3/es
Priority to PCT/EP2006/067226 priority patent/WO2007042513A2/de
Priority to PL06807111.7T priority patent/PL1957760T3/pl
Priority to EP06807111.7A priority patent/EP1957760B1/de
Priority to US12/083,425 priority patent/US8412353B2/en
Publication of EP1777381A1 publication Critical patent/EP1777381A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K13/00—General layout or general methods of operation of complete plants
    • F01K13/02—Controlling, e.g. stopping or starting

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling a computer-aided computing method in a technical system which permits interactive network-based use.
  • the invention further relates to a device which is particularly suitable for carrying out the method.
  • the method and the device should be used in particular as a diagnostic system of a power plant.
  • time-varying operating conditions e.g., wear and tear on the individual machinery components
  • This monitoring can be used to determine whether the individual operating states are within permissible tolerances.
  • a variety of technical sizes e.g. Temperature, pressure, etc. recorded by measuring systems.
  • the acquired data are passed on to further processing, for example, for an analysis or simulation of various scenarios.
  • computing methods are used whose interactive use via a network-based user interface is undesirable or technically limited.
  • One of the reasons for this lies in the high security risk associated with network-based usage, since sensitive data can be intentionally or unintentionally changed by other network users, for example.
  • Another reason for this is that complex computing methods are often not intended for a network application in which, for example, multiple clients retrieve services from a server performing the computation.
  • computational methods which are used in particular for simulation or analysis are required a lot of computation time, so that the usual net-based user interfaces do not accept this waiting time.
  • the calculation method is installed on a single system, such as a workstation to the operator.
  • the calculation method can be used directly by the operator. This is the case, for example, with software in which the operator receives the software directly and can use it directly with the aid of a license key or a dongle.
  • the object of the invention is therefore to provide a method for controlling a computer-aided calculation method in a technical system, which allows an interactive network-based use with significantly increased performance. Another object is to specify a device which is particularly suitable for carrying out the method. The method and the device should be usable in a power plant, in particular as a diagnostic system.
  • the object related to the method is achieved according to the invention by a method for controlling a computer-aided computing method in a technical system, which is designed for interactive network-based use, so that an input of data is performed by means of the interactive network-based operation, wherein these data are at least partially be exploited in the computer-aided calculation method, and wherein a decoupling of the interactive network-based operation and the computer-aided calculation method, an active influence on the interactive operation on the computer-aided calculation method and vice versa is avoided.
  • the basic principle of the invention is that a decoupling of the interactive network-based operation, ie essentially the input of data and the output of result data, and the actual processing of the data takes place.
  • This avoids that an active influence on the interactive operation by means of, for example, manual operation of an operator on the computer-aided calculation method is avoided.
  • An essential advantage of the method is that the computer-aided calculation method, for example a complex computer-aided analysis or a simulation method, can be controlled with interactive operation via a network interface. This means that many complex calculation methods, for example, can now be used with interactive network-based operation. As a result, the computer-aided calculation method no longer has to be delivered to every user; rather, several users can access one and the same calculation method.
  • the operator himself has no access to the computer-aided calculation process itself, which reduces the security risk associated with the use of sensitive data in the computational process. Decoupling also makes the security risk of transmission more sensitive, that is risky data, reduced. An increase in performance therefore results above all in terms of safety, maintenance and multi-user capability.
  • the interactive network-based operation is done by one or more operators.
  • This is particularly advantageous when the operators at different locations on different computing systems, such as workstations, to access the computer-aided calculation method through the interactive network-based operation.
  • This is on the one hand a cost advantage, since the computer-aided calculation method is delivered only once, on the other hand it increases the maintainability (for example, in updates), which only need to be executed once and can be carried out for example online by the supplier or a system administrator.
  • the simultaneous access of several operators to the computer-aided calculation method is made possible. Due to the simultaneous access unnecessary waiting times are avoided. A further advantage results from the fact that several invoices are simul- a-bends can be started and can be processed overnight.
  • a diagnosis of at least part of the technical installation is effected by the computer-assisted calculation method in / at the technical installation (T). Diagnostic procedures are constantly required, especially with regard to changing operating data in the technical system. Furthermore, here sensitive, that is, the technical system concerned, processed data. Due to the large amount of data, these are mostly also complex procedures.
  • the data required for the diagnosis are preferably measured by means of a measuring system in / at the technical system.
  • the measuring system can also be connected directly to the interactive network-based operation coupled, so that no direct manual input of the data is more necessary.
  • a device for controlling a computer-aided computing method in a technical system which is designed for interactive network-based use comprising a client, a server, a data memory, a controller and an application, wherein the client is connected to the server for data exchange, the server is connected to the data exchange for data exchange, this is connected to the controller for data exchange, and the controller is connected to the data exchange with the application and wherein the data memory is designed such that an active influence on the client is avoided on the application and vice versa.
  • the device is particularly suitable for carrying out the method described above. The advantages of the method therefore also arise for the device.
  • the data exchange between client, server, data storage, controller and application is entirely or at least partially provided wirelessly.
  • the data transmission can take place, for example, by means of WLAN (Wireless Local Area Network).
  • WLAN Wireless Local Area Network
  • the client is preferably connected to the server via Internet / Intranet.
  • the advantage here is that the supplier of the application, usually the manufacturer, the application does not have to give out of hand, but can sell services with the application. This is particularly important if sensitive data is included in the calculation process and the risk of unintentional disclosure of this data exists.
  • the data memory is preferably a passive data memory. This allows the datastore to execute commands from the controller or the server, but not active commands Give the controller or server, that is, do no actions in the controller or server.
  • one or more clients are connected to one or more servers which are connected to the database.
  • the reliable application of the application is increased because a failure of a client or a server does not prevent the application of the application by the other operators.
  • the data memory is provided on a physically independent data server.
  • the data server can be designed such that it is only coupled to the server via a network connection. By special software-side configuration, this can for example have an increase in access time result.
  • the client, the server, the data storage, the controller and the application are provided on a computer system. This is particularly advantageous when the application is mainly used by an operator, or when the computing system is provided exclusively at a certain place (for example, a measuring room).
  • the client, the server, the data storage, the controller and the application are provided on physically independent computer systems.
  • the reliability of the application is increased because a failure of the client does not mean a failure of the application.
  • other arrangements of client, server, data storage, controller and application on one or more physically or virtually (different partitions, hard disks) different computer systems are possible.
  • the technical system is a power plant.
  • this device can be used as a diagnostic device.
  • FIG. 1 shows a schematic arrangement of a device for controlling a computer-aided computing method in a technical system (T).
  • a client C
  • the client C
  • the server W
  • the server is configured, for example, as a web server.
  • the server (W) is connected to a data memory (S), advantageously a database, for data exchange.
  • the data memory (S) in turn is connected for data exchange with a controller (L) which is connected to an application (A).
  • the controller (L) is advantageously a control program for activating the application (A).
  • the application (A) advantageously represents the computer-aided calculation method.
  • the device is integrated on or in a technical system (T). In this case, measuring devices (not shown) are preferably connected to the device, which supply the data for carrying out the application (A).
  • FIG. 2 shows a method for controlling a computer-aided computing method in a technical system (T). shown. This can be roughly divided into two parts A and B.
  • Part A essentially comprises the steps 1-8, which are briefly described below.
  • the client (C) sends a request to the server (W) that he wants to use the application (A).
  • the server (W) then sends in step 2 a form, such as an interactive user interface, for inputting the data to the client (C).
  • the input of the data may be done by an operator, manually or automatically by means of a program which receives data through a measuring device.
  • the client (C) returns the form with the input data to the server (W).
  • the server (W) generates from the input data a record which it provides with a special mark. From this mark it can be seen that this record contains only input data.
  • the server (W) sends this data record to the data memory (S), step 4.
  • the server (W) sends to the client (C) an acknowledgment of the receipt of the input data and activates a timer with a wait time based on the input of the data and the processing of the data by the application (A) the client (C).
  • the expiration of the waiting time is advantageously displayed on the user interface (C) by a message, for example a progress bar.
  • the processing of the input data is described in Part B.
  • the client (C) starts a request to the server (W) for the result data belonging to the input data, step 5.
  • the server (W) requests the data storage (S)
  • the data store (S) sends the data record to the server (W) in step 7.
  • the server (W) checks the marking of the data record. If the flag indicating that the data set contains only input data is returned to step 4 in step 8 and the timer is reactivated. Shows the mark that the record results data contains, sends the server (W) in step 8 to the client (C) and deactivates the timer.
  • the processing of the application (A), for example, the computer-aided calculation method, with the input data for example, the computer-aided calculation method, with the input data.
  • the controller (L) from the data memory (S) in a step 31 requests a record containing a flag indicating that this record contains only input data. If no such data record is present in the data memory (S), it returns to step 31 in a step 32. This can be done immediately or after a pre-set waiting time. If such a data record is present in the data memory (S), then this is transferred to the controller (L) in step 32.
  • these are sent in chronological order of time to the controller (L).
  • the controller (L) transfers the received data record of the application (A).
  • the application (A) executes the function desired by the operator with the inputs received.
  • the application (A) sends the results to the controller (L).
  • the controller (L) supplements or replaces the previously only input data-containing data record in the data memory (S), step 35. Furthermore, it changes the marking of the data record in such a way that now the marker indicates the presence of result data.
  • the controller (L) then executes step 31 again.
  • a significant advantage of this method is the decoupling of the client (C), ie, in principle, the operator of the actual processing of the desired application by the user (A). This is done by having the data store (S) is designed, so to speak, as a passive element, that is, it is not able to trigger actions on the controller (L) or the server (W), but stores or delivers only data according to a command directed to it. Furthermore, the different markers in the input and result data set reduce the security risk in transmitting sensitive, that is, risky data.
  • the application (A) for example, complicated computer-aided calculation methods, can be controlled with interactive operation via a network interface and thus the application (A) no longer needs to be delivered to each user.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines computergestützten Rechenverfahrens in einer technischen Anlage (T), welches für eine interaktive netzbasierte Nutzung ausgelegt ist, so dass mittels einer interaktiven netzbasierten Bedienung eine Eingabe von Daten durchgeführt wird, wobei diese Daten zumindest teilweise bei dem computergestützten Rechenverfahren verwertet werden, und wobei durch eine Entkopplung der interaktiven netzbasierten Bedienung und des computergestützten Rechenverfahrens eine aktive Beeinflussung der interaktiven Bedienung auf das computergestützte Rechenverfahren und umgekehrt vermieden wird. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Steuerung eines computergestützten Rechenverfahrens in einer technischen Anlage (T), welches für eine interaktive netzbasierte Nutzung ausgelegt ist, umfassend einen Client (C), einen Server (W), einen Datenspeicher (S), einen Controller (L) und eine Applikation (A), wobei der Client (C) zum Datenaustausch mit dem Server (W) verbunden ist, der Server (W) zum Datenaustausch mit dem Datenspeicher (S) verbunden ist, dieser zum Datenaustausch mit dem Controller (L) verbunden ist und der Controller (L) zum Datenaustausch mit der Applikation (A) verbunden ist und wobei der Datenspeicher (S) so konzipiert ist, dass eine aktive Beeinflussung des Clients (C) auf die Applikation (A) und umgekehrt vermieden ist. Die Erfindung betrifft ferner eine Kraftwerksanlage mit einem solchen Verfahren und einer solchen Vorrichtung.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines computergestützten Rechenverfahrens in einer technischen Anlage welches eine interaktive netzbasierte Nutzung zulässt. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung, welche sich insbesondere zur Durchführung des Verfahrens eignet. Das Verfahren und die Vorrichtung sollen insbesondere als Diagnosesystem einer Kraftwerksanlage einsetzbar sein.
  • Beim Betrieb einer technischen Anlage beispielsweise einer Kraftwerksanlage entstehen infolge sich durch die Zeit verändernde Betriebszustände (z.B. durch Abnutzungserscheinung an den einzelnen Maschinenkomponenten), welche eine Überwachung erfordern. Durch diese Überwachung kann festgestellt werden, ob sich die einzelnen Betriebszustände innerhalb zulässiger Toleranzen bewegen. Hierzu werden beispielsweise eine Vielzahl an technischer Größen, z.B. Temperatur, Druck etc. durch Messsysteme erfasst.
  • Zur Bestimmung des Zustandes der technischen Anlage werden die erfassten Daten einer weiteren Verarbeitung zum Beispiel einer Analyse oder Simulation verschiedener Szenarien zugeführt. Hierbei kommen z.B. Rechenverfahren zum Einsatz, deren interaktive Nutzung über eine netzbasierte Benutzeroberfläche unerwünscht oder technisch begrenzt sind. Eine der Gründe hierfür liegt im hohen Sicherheitsrisiko, das eine netzbasierte Nutzung birgt, da sensible Daten dabei gewollt oder ungewollt durch beispielsweise andere Netznutzer unzulässig verändert werden können. Ein weiterer Grund hierfür liegt darin, dass komplexe Rechenverfahren oftmals nicht für eine Netzanwendung vorgesehen sind, bei denen beispielsweise mehrere Clients Leistungen von einem Server, welcher das Rechenverfahren durchführt, abrufen. Überdies benötigen Rechenverfahren, welche insbesondere zur Simulation oder Analyse genutzt werden, sehr viel Rechenzeit, so dass die üblichen netzbasierten Benutzeroberflächen diese Wartezeit nicht akzeptieren.
  • Daher sind auf interaktive netzbasierte Nutzungen bei derartigen Konstellationen bislang verzichtet worden. In der Regel wird das Rechenverfahren auf einem Einzelsystem, beispielsweise einem Arbeitsplatzrechner beim Bediener installiert. Damit kann das Rechenverfahren vom Bediener direkt genutzt werden. Dies ist beispielsweise bei Software der Fall, bei der der Bediener die Software direkt erhält und diese mit Hilfe eines License-Key oder eines Dongles direkt nutzen kann.
  • Die Aufgabe der Erfindung ist daher die Angabe einen Verfahrens zur Steuerung eines computergestützten Rechenverfahrens in einer technischen Anlage, welches eine interaktive netzbasierte Nutzung bei deutlich erhöhter Leistungssteigerung ermöglicht. Eine weitere Aufgabe ist die Angabe einer Vorrichtung, welche sich insbesondere zur Durchführung des Verfahrens eignet. Das Verfahren und die Vorrichtung sollen in einer Kraftwerksanlage einsetzbar sein, insbesondere als Diagnosesystem.
  • Die auf das Verfahren bezogene Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Steuerung eines computergestützten Rechenverfahrens in einer technischen Anlage, welches für eine interaktive netzbasierte Nutzung ausgelegt ist, so dass mittels der interaktiven netzbasierten Bedienung eine Eingabe von Daten durchgeführt wird, wobei diese Daten zumindest teilweise bei dem computergestützten Rechenverfahren verwertet werden, und wobei durch eine Entkopplung der interaktiven netzbasierten Bedienung und des computergestützten Rechenverfahrens eine aktive Beeinflussung der interaktiven Bedienung auf das computergestützte Rechenverfahren und umgekehrt vermieden wird.
  • Das grundlegende Prinzip der Erfindung besteht daher darin, dass eine Entkopplung der interaktiven netzbasierten Bedienung, also im Wesentlichen die Eingabe von Daten und die Ausgabe von Ergebnisdaten, und der eigentlichen Abarbeitung der Daten stattfindet. Dadurch wird vermieden, dass eine aktive Beeinflussung der interaktiven Bedienung mittels beispielsweise manueller Bedienung eines Bedieners, auf das computergestürzte Rechenverfahren vermieden wird. Ein wesentlicher Vorteil des Verfahrens liegt darin, dass das computergestützte Rechenverfahren, beispielsweise eine komplexe computergestützte Analyse oder ein Simulationsverfahren, mit interaktiver Bedienung über eine Netzoberfläche gesteuert werden kann. Das bedeutet, dass viele beispielsweise komplexe Rechenverfahren nun mit interaktiver netzbasierter Bedienung einsetzbar sind. Dadurch muss das computergestützte Rechenverfahren nicht mehr an jeden Nutzer ausgeliefert werden, vielmehr können mehrere Benutzer auf ein und dasselbe Rechenverfahren zugreifen. Das erleichtert die Wartbarkeit des computergestützten Rechenverfahrens erheblich, beispielsweise bei auftretenden Fehlern oder aber auch bei Updates, die nun zentral durchgeführt werden kann. Ein weiterer wesentlicher Vorteil liegt darin, dass nun das computergestützte Rechenverfahren durch viele Bediener gleichzeitig genutzt werden kann (Multiuserfähigkeit). Dies ist insbesondere dann ein Vorteil, wenn zwar viele Bediener das Rechenverfahren nutzen wollen, aber die einzelnen Bediener das computergestützte Rechenverfahren in seiner Kapazität nur im relativ geringen Umfang nutzen. Ein weiterer Vorteil ist, dass trotz dieser Entkopplung beim Bediener der interaktiven netzbasierten Bedienung der Eindruck bestehen bleibt, dass er die Abarbeitung des computergestützten Rechenverfahrens selbst steuert. Durch diese Entkopplung steuert er jedoch lediglich die Eingabe der Eingabedaten und die Ausgabe der Ergebnisdaten mittels der interaktiven netzbasierten Bedienung. Der Bediener selbst hat keinen Zugang auf das computergestützte Rechenverfahren selbst, wodurch das Sicherheitsrisiko bei Anwendung sensibler Daten im Rechenverfahren reduziert wird. Durch die Entkopplung wird weiterhin auch das Sicherheitsrisiko der Übermittlung sensibler, das heißt risikoreicher Daten, reduziert. Eine Leistungssteigerung ergibt daher sich vor allem hinsichtlich der Sicherheit, Wartung und Multiuserfähigkeit.
  • Bevorzugt wird die interaktive netzbasierte Bedienung durch ein oder mehrere Bediener getätigt. Dies ist besonders Vorteilhaft, wenn die Bediener an unterschiedlichen Orten auf unterschiedlichen Rechensystemen, beispielsweise Arbeitsplatzrechnern, auf das computergestützte Rechenverfahren durch die interaktive netzbasierte Bedienung zugreifen. Dies ist zum einen ein Kostenvorteil, da das computergestützte Rechenverfahren nur einmal ausgeliefert wird, zum anderen erhöht es die Wartbarkeit (Beispielsweise bei Updates), welche lediglich einmalig ausgeführt werden müssen und zum Beispiel auch online durch den Auslieferer oder einen Systemadministrator durchgeführt werden können.
  • Vorteilhafterweise wird der gleichzeitige Zugriff mehrerer Bediener auf das computergestützte Rechenverfahren ermöglicht. Durch den gleichzeitigen Zugriff werden vor allem unnötige Wartezeiten vermieden. Ein weiterer Vorteil ergibt sich dadurch, dass mehrere Rechnungen gleichzeitig z.B. a-bends gestartet werden können und über Nacht abgearbeitet werden können.
  • Bevorzugt wird durch das computergestützte Rechenverfahren in/an der technischen Anlage (T) eine Diagnose wenigstens eines Teils der technischen Anlage bewirkt. Diagnoseverfahren sind besonders im Hinblick auf wechselnde Betriebsdaten in der technischen Anlage ständig erforderlich. Weiterhin werden hier sensible, das heißt die technische Anlage betreffende, Daten verarbeitet. Aufgrund der Vielzahl der Daten handelt es sich dabei zumeist auch um komplexe Verfahren.
  • Weiterhin bevorzugt werden die für die Diagnose benötigten Daten mittels eines Messsystems in/an der technischen Anlage gemessen. Dabei kann das Messsystem auch direkt an die interaktive netzbasierte Bedienung gekoppelt sein, so dass keine direkte manuelle Eingabe der Daten mehr notwendig ist.
  • Die auf die Vorrichtung bezogene Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung zur Steuerung eines computergestützten Rechenverfahrens in einer technischen Anlage, welches für eine interaktive netzbasierte Nutzung ausgelegt ist, umfassend einen Client, einen Server, einen Datenspeicher, einen Controller und eine Applikation, wobei der Client zum Datenaustausch mit dem Server verbunden ist, der Server zum Datenaustausch mit dem Datenspeicher verbunden ist dieser zum Datenaustausch mit dem Controller verbunden ist, und der Controller zum Datenaustausch mit der Applikation verbunden ist und wobei der Datenspeicher so konzipiert ist, dass eine aktive Beeinflussung des Clients auf die Applikation und umgekehrt vermieden ist. Die Vorrichtung ist insbesondere dafür geeignet, das oben beschriebene Verfahren durchzuführen. Die Vorteile des Verfahrens ergeben sich daher auch für die Vorrichtung.
  • In bevorzugter Ausgestaltung ist der Datenaustausch zwischen Client, Server, Datenspeicher, Controller und Applikation ganz oder zumindest teilweise drahtlos vorgesehen. Dabei kann die Datenübertragung beispielsweise mittels WLAN (Wireless Local Area Network) erfolgen. Somit kann eine größere Flexibilität erzielt werden.
  • Bevorzugt ist der Client über Internet/Intranet mit dem Server verbunden. Vorteilhaft hierbei ist, dass der Auslieferer der Applikation, meist der Hersteller, die Applikation nicht aus der Hand geben muss, sondern Leistungen mit der Applikation verkaufen kann. Dies ist insbesondere dann wichtig, wenn im Rechenverfahren sensible Daten enthalten sind und das Risiko der unbeabsichtigten Preisgabe dieser Daten besteht.
  • Bevorzugt ist der Datenspeicher ein passiver Datenspeicher. Dadurch kann der Datenspeicher zwar Befehle des Controllers oder des Servers ausführen, jedoch keine aktiven Befehle an den Controller oder Server geben, das heißt, keine Aktionen in dem Controller oder Server ausführen.
  • In bevorzugter Ausgestaltung sind ein oder mehrere Clients mit einem oder mehreren Servern verbunden, welcher/welche mit der Datenbank verbunden sind. Hier wird die zuverlässige Anwendung der Applikation erhöht, da ein Ausfall eines Clients oder aber eines Servers nicht die Anwendung der Applikation durch die anderen Bediener verhindert.
  • In bevorzugter Ausgestaltung ist der Datenspeicher auf einem physikalisch unabhängigen Datenserver vorgesehen. Dabei kann der Datenserver so ausgestaltet sein, dass er nur über Netverbindung mit dem Server gekoppelt ist. Durch spezielle softwareseitige Ausgestaltung kann dies beispielsweise eine Erhöhung der Zugriffszeit zur Folge haben. Alternativ sind der Client, der Server, der Datenspeicher, der Controller und die Applikation auf einem Rechnersystem vorgesehen. Dies ist vor allem dann vorteilhaft, wenn die Applikation vor allem von einem Bediener genutzt wird, oder wenn das Rechensystem ausschließlich an einem bestimmten Platz vorgesehen ist (beispielsweise einem Messraum).
  • Alternativ sind der Client, der Server, der Datenspeicher, der Controller und die Applikation auf physikalisch unabhängigen Rechnersystemen vorgesehen. Bei dieser Konstellation wird die Zuverlässigkeit der Applikation erhöht, da ein Ausfall des Clients nicht einen Ausfall der Applikation bedeutet. Alternativ sind auch andere Anordnungen von Client, Server, Datenspeicher, Controller und Applikation auf einem oder mehreren physikalisch oder virtuell (verschiedene Partitionen, Festplatten) verschiedenen Rechnersystemen möglich.
  • Bevorzugt ist die technische Anlage eine Kraftwerksanlage. In einer Kraftwerksanlage kann diese Vorrichtung als Diagnosevorrichtung eingesetzt werden.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung. Im Folgenden wird die Erfindung beispielhaft anhand einer Zeichnung näher erläutert.
  • Darin zeigt in vereinfachter und nicht maßstäblicher Darstellung:
    • FIG 1
    eine Vorrichtung zur Steuerung eines computergestützten Rechenverfahrens in einer technischen Anlage,
    FIG 2
    ein Verfahren zur Steuerung eines computergestützten Rechenverfahrens in einer technischen Anlage.
  • Gleiche Teile sind in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.
  • In FIG 1 ist eine schematische Anordnung einer Vorrichtung zur Steuerung eines computergestützten Rechenverfahrens in einer technischen Anlage (T) dargestellt. Dieses umfasst einen Client (C), welcher z.B. als Webbrowser zur Darstellung der interaktiv zu steuernden Bedienoberfläche ausgestaltet ist. Der Client (C) ist mit einem Server (W) zum Datenaustausch verbunden. Der Server (W) ist beispielsweise als Webserver ausgestaltet. Der Server (W) ist mit einem Datenspeicher (S), vorteilhafterweise einer Datenbank, zum Datenaustausch verbunden. Der Datenspeicher (S) wiederum ist zum Datenaustausch mit einem Controller (L) verbunden, welcher mit einer Applikation (A) verbunden ist. Der Controller (L) ist vorteilhafterweise ein Steuerprogramm zum aktivieren der Applikation (A). Die Applikation (A) stellt vorteilhafterweise das computergestützte Rechenverfahren dar. Die Vorrichtung ist dabei an oder in einer technischen Anlage (T) integriert. Bevorzugt sind dabei Messeinrichtungen (nicht gezeigt) an die Vorrichtung angeschlossen, welche die Daten zur Durchführung der Applikation (A) liefern.
  • In FIG 2 ist ein Verfahren zur Steuerung eines computergestützten Rechenverfahrens in einer technischen Anlage (T) dargestellt. Dieses kann grob in zwei Teile A und B unterteilt werden.
  • Teil A umfasst dabei im Wesentlichen die Schritte 1-8, welche im Folgenden kurz umschrieben werden. Im 1. Schritt sendet der Client (C) eine Anforderung an den Server (W), dass er die Applikation (A) nutzen möchte. Der Server (W) sendet daraufhin im Schritt 2 ein Formular, beispielsweise eine interaktive Bedienoberfläche, zur Eingabe der Daten an den Client (C). Die Eingabe der Daten kann durch einen Bediener, manuell oder automatisiert mittels eines Programms, welches Daten durch eine Messseinrichtung empfängt erfolgen. Im Schritt 3 sendet der Client (C) das Formular mit den Eingabedaten an den Server (W) zurück. Der Server (W) generiert aus den Eingabedaten einen Datensatz, welchen er mit einer speziellen Markierung versieht. Aus dieser Markierung ist ersichtlich, dass dieser Datensatz lediglich Eingabedaten enthält. Diesen Datensatz sendet der Server (W) dem Datenspeicher (S), Schritt 4. Dort wird der Datensatz gespeichert. Verbunden mit Schritt 4 sendet der Server (W) an den Client (C) eine Bestätigung über den Erhalt der Eingabedaten und aktiviert einen Timer mit einer, basierend auf der Eingabe der Daten und dem Bearbeiten der Daten durch die Applikation (A), Wartezeit auf dem Client (C). Der Ablauf der Wartezeit, wird auf der Bedienoberfläche des Clients (C) vorteilhafterweise durch eine Mitteilung, beispielsweise einem Fortschrittsbalken angezeigt. Die Abarbeitung der Eingabedaten wird im Teil B beschrieben. Spätestens nach Ablauf der Wartezeit oder aber auch auf Anfrage des Bedieners wird vom Client (C) eine Anfrage an den Server (W) nach den zu den Eingabedaten gehörenden Ergebnisdaten gestartet, Schritt 5. Der Server (W) fordert beim Datenspeicher (S) den zu den Eingabedaten zugehörigen Datensatz an, Schritt 6. Der Datenspeicher (S) sendet im Schritt 7 den Datensatz an den Server (W). Der Server (W) überprüft daraufhin die Markierung des Datensatzes. Zeigt die Markierung, dass der Datensatz nur Eingabedaten enthält, wird im Schritt 8 zum Schritt 4 zurückgekehrt und der Timer erneut aktiviert. Zeigt die Markierung, dass der Datensatz Ergebnisdaten enthält, so sendet der Server (W) diese im Schritt 8 an den Client (C) und deaktiviert den Timer.
  • Im B Teil erfolgt entkoppelt von der eigentlichen Eingabe der Eingabedaten durch den Bediener die Abarbeitung der Applikation (A), beispielsweise des computergestützten Rechenverfahrens, mit den Eingabedaten.
  • Dazu fordert der Controller (L) vom Datenspeicher (S) in einem Schritt 31 einen Datensatz an, welcher eine Markierung enthält, die anzeigt, dass dieser Datensatz lediglich Eingabedaten enthält. Ist kein derartiger Datensatz im Datenspeicher (S) vorhanden, so kehrt er in einem Schritt 32 wieder zu Schritt 31 zurück. Dies kann unmittelbar oder nach einer vorab eingestellten Wartezeit erfolgen. Ist im Datenspeicher (S) ein derartiger Datensatz vorhanden, so wird dieser im Schritt 32 den Controller (L) übergeben. Vorteilhafterweise werden bei vorliegen mehrerer derartigen Datensätze, diese in chronologisch zeitlicher Reihenfolge an den Controller (L) gesendet. In einem Schritt 33 übergibt der Controller (L) den erhalten Datensatz der Applikation (A). Die Applikation (A) führt die vom Bediener gewünschte Funktion mit den erhaltenen Eingaben aus. Dies kann ein computergestütztes Rechenverfahren beispielsweise in Form einer Simulation, einer komplexe Rechnung oder einer Analyse zur Diagnose der technischen Anlage (T) sein. In einem Schritt 34 sendet die Applikation (A) die Ergebnisse dem Controller (L). Der Controller (L) ergänzt oder ersetzt den bisher nur Eingabedaten enthaltenden Datensatz im Datenspeicher (S), Schritt 35. Weiterhin verändert er die Markierung des Datensatzes und zwar dergestalt, dass nun die Markierung das Vorhandensein von Ergebnisdaten anzeigt. Der Controller (L) führt anschließend wieder den Schritt 31 aus.
  • Ein wesentlicher Vorteil bei diesem Verfahren ist die Entkopplung des Clients (C), also im Prinzip des Bedieners von der eigentlichen Abarbeitung der vom Bediener gewünschten Applikation (A). Dies erfolgt dadurch, dass der Datenspeicher (S) sozusagen als passives Element ausgebildet ist, das heißt, er ist nicht in der Lage Aktionen bei dem Controller (L) oder dem Server (W) auszulösen, sondern speichert oder liefert nur Daten gemäß eines an ihn gerichteten Befehls. Weiterhin reduzieren die unterschiedlichen Markierungen bei den Eingabe- und Ergebnisdatensatz das Sicherheitsrisiko bei der Übermittlung sensibler, das heißt risikoreicher Daten. Ein weiterer wesentlicher Vorteil liegt darin, dass die Applikation (A), beispielsweise komplizierte computergestützte Rechenverfahren, mit interaktiver Bedienung über eine Netzoberfläche gesteuert werden können und somit die Applikation (A) nicht mehr an jeden Nutzer ausgeliefert werden muss. Dies erleichtert zudem die Wartbarkeit, beispielsweise bei auftretenden Fehlern oder aber auch bei Updates der Applikation (A). Updates oder Fehler können daher zentral vom Hersteller oder einem Systemadministrator schnell durchgeführt werden. Mit der Angabe dieses Verfahrens sowie der Vorrichtung wird die Steuerung eines computergestützte Rechenverfahrens in Verbindung mit einer interaktiven netzbasierten Nutzung bei den deutlich erhöhten Leistungssteigerungen vor allem hinsichtlich der Sicherheit, der Wartung und der Multiuserfähigkeit ermöglicht.

Claims (14)

  1. Verfahren zur Steuerung eines computergestützten Rechenverfahrens in einer technischen Anlage (T), welches für eine interaktive netzbasierte Nutzung ausgelegt ist
    dadurch gekennzeichnet, dass
    a) mittels einer interaktiven netzbasierten Bedienung eine Eingabe von Daten durchgeführt wird, wobei
    b) diese Daten zumindest teilweise bei dem computergestützten Rechenverfahren verwertet werden, und wobei
    c) durch eine Entkopplung der interaktiven netzbasierten Bedienung und des computergestützten Rechenverfahrens eine aktive Beeinflussung der interaktiven Bedienung auf das computergestützte Rechenverfahren und umgekehrt vermieden wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die interaktive netzbasierte Bedienung durch ein oder mehrerer Bediener getätigt wird.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der gleichzeitige Zugriff mehrere Bediener auf das computergestützte Rechenverfahren ermöglicht wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass durch das computergestützte Rechenverfahren in/an der technischen Anlage (T) eine Diagnose wenigstens eines Teils der technischen Anlage (T) bewirkt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass die für die Diagnose benötigten Daten mittels eines Messsystems in/an der technischen Anlage (T) gemessen werden.
  6. Vorrichtung zur Steuerung eines computergestützten Rechenverfahrens in einer technischen Anlage (T), welches für eine interaktive netzbasierte Nutzung ausgelegt ist, umfassend einen Client (C), einen Server (W), einen Datenspeicher (S), einen Controller (L) und eine Applikation (A) wobei der Client (C) zum Datenaustausch mit dem Server (W) verbunden ist, der Server (W) zum Datenaustausch mit dem Datenspeicher (S) verbunden ist, dieser zum Datenaustausch mit dem Controller (L) verbunden ist und der Controller (L) zum Datenaustausch mit der Applikation (A) verbunden ist und wobei der Datenspeicher (S) so konzipiert ist, dass eine aktive Beeinflussung des Clients (C) auf die Applikation (A) und umgekehrt vermieden ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Datenaustausch zwischen Client (C), Server (W),Datenspeicher (S), Controller (L) und Applikation (A) ganz oder zumindest teilweise drahtlos vorgesehen ist.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6-7,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Client (C) über Internet/Intranet mit dem Server (W) verbunden ist.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6-8,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Datenspeicher (S) ein passiver Datenspeicher ist.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7-9,
    dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Clients (C) mit einem oder mehreren Servern (W) verbunden sind, welcher/welche mit der Datenbank (S) verbunden sind.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6-10,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Datenspeicher (S) auf einem physikalisch unabhängigen Datenserver vorgesehen ist.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6-11,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Client (C), der Server (W), der Datenspeicher (S), der Controller (L) und die Applikation (A) auf einem Rechnersystem vorgesehen sind.
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6-11,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Client (C), der Server (W), der Datenspeicher (S), der Controller (L) und die Applikation (A) auf physikalisch unabhängigen Rechnersystemen vorgesehen sind.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6-13,
    dadurch gekennzeichnet, dass die technische Anlage (T) eine Kraftwerksanlage ist.
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