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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein numerisches Steuer- bzw. Regelsystem und eine numerische Steuerung bzw. Regelung mit einer Anzeigeumstellfunktion.
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Stand der Technik
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In vielen Anzeigeeinheiten, die in numerischen Steuerungen bzw. Regelungen eingebaut sind, sind HMI-Funktionaleinheiten zur Hochleistungsgrafikanzeige zu den numerischen Steuerungen bzw. Regelungen hinzugefügt worden. Bei einer numerischen Steuerung bzw. Regelung mit einer HMI-Funktionaleinheit ist bislang bei Auftreten eines Problems, das in der HMI-Funktionaleinheit auftritt, damit verhindert wird, dass die HMI-Funktionaleinheit weiterarbeitet, ein Bildschirm, der an einer Anzeigeeinheit angezeigt werden soll, in einigen Fällen in einen Zustand versetzt worden, in dem der Bildschirm eingefroren ist und nicht aktualisiert werden kann oder nichts an dem Bildschirm angezeigt wird. In derartigen Fällen kann keine mechanische Information über ein Maschinenwerkzeug, das von der numerischen Steuerung bzw. Regelung gesteuert bzw. geregelt werden soll, von der Anzeige an der Anzeigeeinheit bezogen werden. Nimmt die Anzeigeeinheit zusätzlich nicht nur die Funktion der Anzeige von mechanischer Information, sondern auch die Funktion der Annahme einer nutzerseitigen Bedienung des Maschinenwerkzeuges wahr, so hat bislang ein Versagen bei der Wiederherstellung der HMI-Funktion die Bedienung bzw. den Betrieb des Maschinenwerkzeuges in einigen Fällen verunmöglicht.
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In diesem Zusammenhang offenbart Patentdruckschrift 1 eine Technik, durch die eine Steuer- bzw. Regeleinheit eine Verbindung mit einer Betriebs- bzw. Bedienungseinheit in Reaktion auf die Detektion eines Fehlers in der Betriebs- bzw. Bedienungseinheit trennt.
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Entsprechend einer in Patentdruckschrift 2 offenbarten Technik beinhaltet ein Steuer- bzw. Regelsystem eine numerische Steuerung bzw. Regelung und eine Bedienungsvorrichtung. Detektiert eine Arbeitszustandsüberwachungseinheit in der Bedienungsvorrichtung einen Fehler bei einer Eingabesteuer- bzw. Regeleinheit, so wird ein Fehlersignal ausgegeben. Wird die Eingabesteuer- bzw. Regeleinheit wiederhergestellt, so wird ein Wiederherstellungssignal ausgegeben.
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DE 10 2015 204 840 A1 offenbart ein Steuersystem, das eine numerische Steuerung und eine Betätigungsvorrichtung enthält. Die Betätigungsvorrichtung enthält ein Touchpanel, eine Eingabesteuereinheit, die eine Eingabe von dem Touchpanel steuert, und eine Betriebszustand-Überwachungseinheit, die überwacht, ob die Eingabesteuereinheit normal arbeitet. Die Betriebszustand-Überwachungseinheit überträgt ein Anomaliesignal zu der numerischen Steuerung, wenn eine Anomalie bei dem Betrieb der Eingabesteuereinheit beobachtet wird, und überträgt ein Wiederherstellungssignal zu der numerischen Steuerung, wenn die Eingabesteuereinheit beginnt, normal zu arbeiten.
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- Patentdruckschrift 1: ungeprüfte japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer JP 2002-108 423 A
- Patentdruckschrift 2: ungeprüfte japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer JP 2015-179 400 A
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die Erfindung aus Patentdruckschrift 1 dient lediglich der Trennung der Verbindung zwischen der Steuer- bzw. Regeleinheit und der Betriebs- bzw. Bedienungseinheit. Die Erfindung dient nicht der Sicherstellung eines Neustarts des Betriebes durch die Betriebs- bzw. Bedienungseinheit, und dies sogar dann, wenn der Fehler in der Betriebs- bzw. Bedienungseinheit entfernt ist.
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Des Weiteren dient die in Patentdruckschrift 2 offenbarte Erfindung eigentlich der Übertragung eines Fehlersignals und eines Wiederherstellungssignals von der Arbeitszustandsüberwachungseinheit an die numerische Steuerung bzw. Regelung. Patentdruckschrift 2 offenbart keine spezielle Vorgehensweise für den Wiederherstellungsbetrieb an der numerischen Steuerung bzw. Regelung.
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Die vorliegende Erfindung soll ein numerisches Steuer- bzw. Regelsystem bereitstellen, das in Reaktion auf ein Problem, das bei einer HMI-Funktion einer numerischen Steuerung bzw. Regelung auftritt, folgendermaßen vorgeht: Umstellen eines Bildschirmes zur Anzeige auf eine Anzeigeeinheit einer anderen Vorrichtung und an dem umgestellten Bildschirm erfolgendes Anzeigen von notwendigen Daten zur Ausführung eines Programms in der numerischen Steuerung bzw. Regelung, die das Problem bei der HMI-Funktion aufweist, und nutzerseitiges Eingeben einer Anweisung oder von Daten durch den umgestellten Bildschirm.
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(1) Ein numerisches Steuer- bzw. Regelsystem entsprechend der vorliegenden Erfindung (beispielsweise ein nachstehend noch beschriebenes numerisches Steuer- bzw. Regelsystem 10) umfasst eine numerische Steuerung bzw. Regelung (beispielsweise eine nachstehend noch beschriebene numerische Steuerung bzw. Regelung 100), ein Verwaltungsendgerät (beispielsweise ein nachstehend noch beschriebenes Verwaltungsendgerät 200) und eine Endgerätvorrichtung (beispielsweise eine nachstehend noch beschriebene Endgerätvorrichtung 300), die miteinander durch ein Netzwerk (beispielsweise ein nachstehend noch beschriebenes Netzwerk 400) verbindbar sind. Die numerische Steuerung bzw. Regelung umfasst: eine numerische Steuer- bzw. Regeleinheit (beispielsweise eine nachstehend noch beschriebene numerische Steuer- bzw. Regeleinheit 110); eine HMI-Funktionaleinheit (beispielsweise eine nachstehend noch beschriebene HMI-Funktionaleinheit 120); eine Anzeigeeinheit (beispielsweise eine nachstehend noch beschriebene Anzeigeeinheit 130); eine Verbindungseinheit (beispielsweise eine nachstehend noch beschriebene Verbindungseinheit 151) zur Verbindung zwischen der numerischen Steuer- bzw. Regeleinheit und der HMI-Funktionaleinheit; und eine Netzwerkverbindungseinheit (beispielsweise eine nachstehend noch beschriebene Netzwerkverbindungseinheit 152) zur Verbindung mit dem Netzwerk. Die HMI-Funktionaleinheit umfasst eine Anzeigesteuer- bzw. Regeleinheit (beispielsweise eine nachstehend noch beschriebene Anzeigesteuer- bzw. Regeleinheit 122), die Anzeigedaten auf Grundlage von Information aus dem Empfang von der numerischen Steuer- bzw. Regeleinheit durch die Verbindungseinheit erzeugt und die erzeugten Anzeigedaten an der Anzeigeeinheit anzeigt. Die numerische Steuer- bzw. Regeleinheit umfasst: eine Fehlerdetektionseinheit (beispielsweise eine nachstehend noch beschriebene Fehlerdetektionseinheit 112), die einen Fehler in der HMI-Funktionaleinheit detektiert; eine Verbindungssteuer- bzw. Regeleinheit (beispielsweise eine nachstehend noch beschriebene Verbindungssteuer- bzw. Regeleinheit 113), die eine Verbindung mit der Verbindungseinheit trennt und eine Verbindung mit der Netzwerkverbindungseinheit einrichtet, wenn die Fehlerdetektionseinheit den Fehler in der HMI-Funktionaleinheit detektiert; und eine Alarmmitteilungseinheit (beispielsweise eine nachstehend noch beschriebene Alarmmitteilungseinheit 114), die dem Verwaltungsendgerät einen ersten Alarm durch die Netzwerkverbindungseinheit mitteilt. Das Verwaltungsendgerät umfasst: eine Steuer- bzw. Regeleinheit (beispielsweise eine nachstehend noch beschriebene Steuer- bzw. Regeleinheit 210); und eine Netzwerkverbindungseinheit (beispielsweise eine nachstehend noch beschriebene Netzwerkverbindungseinheit 230) zur Verbindung mit dem Netzwerk. Die Steuer- bzw. Regeleinheit umfasst: eine erste Alarmdetektionseinheit (beispielsweise eine nachstehend noch beschriebene Alarmdetektionseinheit 211), die den von der numerischen Steuerung bzw. Regelung mitgeteilten ersten Alarm detektiert; und eine zweite Alarmmitteilungseinheit (beispielsweise eine nachstehend noch beschriebene Alarmmitteilungseinheit 212), die der Endgerätvorrichtung einen zweiten Alarm mitteilt, wenn die erste Alarmdetektionseinheit den ersten Alarm detektiert. Die Endgerätvorrichtung umfasst: eine Anzeigeeinheit (beispielsweise eine nachstehend noch beschriebene Anzeigeeinheit 320) zur Anzeige von Daten; eine HMI-Funktionaleinheit beispielsweise eine nachstehend noch beschriebene HMI-Funktionaleinheit 310); und eine Netzwerkverbindungseinheit (beispielsweise eine nachstehend noch beschriebene Netzwerkverbindungseinheit 330) zur Verbindung zwischen dem Netzwerk und der HMI-Funktionaleinheit der Endgerätvorrichtung. Die HMI-Funktionaleinheit der Endgerätvorrichtung umfasst: eine zweite Alarmdetektionseinheit (beispielsweise eine nachstehend noch beschriebene Alarmdetektionseinheit 312), die den von dem Verwaltungsendgerät mitgeteilten zweiten Alarm detektiert; eine Verbindungssteuer- bzw. Regeleinheit (beispielsweise eine nachstehend noch beschriebene Verbindungssteuer- bzw. Regeleinheit 313), die sich mit der numerischen Steuerung bzw. Regelung durch die Netzwerkverbindungseinheit der Endgerätvorrichtung verbindet, wenn die zweite Alarmdetektionseinheit den zweiten Alarm detektiert; und eine Anzeigesteuer- bzw. Regeleinheit (beispielsweise eine nachstehend noch beschriebene Anzeigesteuer- bzw. Regeleinheit 314), die Anzeigedaten auf Grundlage von Information aus dem Empfang von der numerischen Steuerung bzw. Regelung durch die Netzwerkverbindungseinheit der Endgerätvorrichtung erzeugt und die erzeugten Anzeigedaten an der Anzeigeeinheit der Endgerätvorrichtung anzeigt.
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(2) Bei dem unter (1) beschriebenen numerischen Steuer- bzw. Regelsystem können die Verbindungseinheit (beispielsweise die nachstehend noch beschriebene Verbindungseinheit 151) zur Verbindung zwischen der numerischen Steuer- bzw. Regeleinheit (beispielsweise die nachstehend noch beschriebene numerische Steuer- bzw. Regeleinheit 110) und die HMI-Funktionaleinheit (beispielsweise die nachstehend noch beschriebene HMI-Funktionaleinheit 120), die Netzwerkverbindungseinheit (beispielsweise die nachstehend noch beschriebene Netzwerkverbindungseinheit 152) zur Verbindung zwischen der numerischen Steuerung bzw. Regelung und dem Netzwerk, die Netzwerkverbindungseinheit (beispielsweise die nachstehend noch beschriebene Netzwerkverbindungseinheit 230) zur Verbindung zwischen dem Verwaltungsendgerät und dem Netzwerk und die Netzwerkverbindungseinheit (beispielsweise die nachstehend noch beschriebene Netzwerkverbindungseinheit 330) zur Verbindung zwischen der Endgerätvorrichtung und dem Netzwerk dieselbe Schnittstelle aufweisen.
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(3) Bei dem unter (2) beschriebenen numerischen Steuer- bzw. Regelsystem kann die Schnittstelle eine Ethernet-Schnittstelle sein.
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(4) Bei dem unter (1) bis (3) beschriebenen numerischen Steuer- bzw. Regelsystem kann die zweite Alarmmitteilungseinheit (beispielsweise die nachstehend noch beschriebene Alarmmitteilungseinheit 212) eine Endgerätvorrichtung unter mehreren Endgerätvorrichtungen auswählen und der ausgewählten Endgerätvorrichtung den zweiten Alarm mitteilen.
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(5) Bei dem unter (1) bis (4) beschriebenen numerischen Steuer- bzw. Regelsystem kann die Endgerätvorrichtung eine numerische Steuerung bzw. Regelung (beispielsweise eine nachstehend noch beschriebene numerische Steuerung bzw. Regelung 350) sein, die des Weiteren eine numerische Steuer- bzw. Regeleinheit (beispielsweise eine nachstehend noch beschriebene numerische Steuer- bzw. Regeleinheit 340) umfasst.
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(6) Eine numerische Steuerung bzw. Regelung entsprechend der vorliegenden Erfindung (beispielsweise eine nachstehend noch beschriebene numerische Steuerung bzw. Regelung 100) ist mit einem Verwaltungsendgerät (beispielsweise einem nachstehend noch beschriebenen Verwaltungsendgerät 200) und einer Endgerätvorrichtung (beispielsweise einer nachstehend noch beschriebenen Endgerätvorrichtung 300) durch ein Netzwerk verbindbar. Die numerische Steuerung bzw. Regelung umfasst: eine numerische Steuer- bzw. Regeleinheit (beispielsweise eine nachstehend noch beschriebene numerische Steuer- bzw. Regeleinheit 110); eine HMI-Funktionaleinheit (beispielsweise eine nachstehend noch beschriebene HMI-Funktionaleinheit 120); eine Anzeigeeinheit (beispielsweise eine nachstehend noch beschriebene Anzeigeeinheit 130); eine Verbindungseinheit (beispielsweise eine nachstehend noch beschriebene Verbindungseinheit 151) zur Verbindung zwischen der numerischen Steuer- bzw. Regeleinheit und der HMI-Funktionaleinheit; und eine Netzwerkverbindungseinheit (beispielsweise eine nachstehend noch beschriebene Netzwerkverbindungseinheit 152) zur Verbindung mit dem Netzwerk. Die HMI-Funktionaleinheit umfasst eine Anzeigesteuer- bzw. Regeleinheit (beispielsweise eine nachstehend noch beschriebene Anzeigesteuer- bzw. Regeleinheit 122), die Anzeigedaten auf Grundlage einer Information aus dem Empfang von der numerischen Steuer- bzw. Regeleinheit durch die Verbindungseinheit erzeugt und die erzeugten Anzeigedaten an der Anzeigeeinheit anzeigt. Die numerische Steuer- bzw. Regeleinheit umfasst: eine Fehlerdetektionseinheit (beispielsweise eine nachstehend noch beschriebene Fehlerdetektionseinheit 112), die einen Fehler in der HMI-Funktionaleinheit detektiert; eine Verbindungssteuer- bzw. Regeleinheit (beispielsweise eine nachstehend noch beschriebene Verbindungssteuer- bzw. Regeleinheit 113), die eine Verbindung mit der Verbindungseinheit trennt und eine Verbindung mit der Netzwerkverbindungseinheit einrichtet, wenn die Fehlerdetektionseinheit den Fehler in der HMI-Funktionaleinheit detektiert; und eine Alarmmitteilungseinheit (beispielsweise eine nachstehend noch beschriebene Alarmmitteilungseinheit 114), die dem Verwaltungsendgerät einen Alarm durch die Netzwerkverbindungseinheit mitteilt.
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(7) Bei der unter (6) beschriebenen numerischen Steuerung bzw. Regelung können die Verbindungseinheit (beispielsweise die nachstehend noch beschriebene Verbindungseinheit 151) zur Verbindung zwischen der numerischen Steuer- bzw. Regeleinheit und der HMI-Funktionaleinheit und die Netzwerkverbindungseinheit (beispielsweise die nachstehend noch beschriebene Netzwerkverbindungseinheit 152) zur Verbindung zwischen der numerischen Steuerung bzw. Regelung und dem Netzwerk dieselbe Schnittstelle aufweisen.
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(8) Bei der unter (7) beschriebenen numerischen Steuerung bzw. Regelung kann die Schnittstelle eine Ethernet-Schnittstelle sein.
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Die vorliegende Erfindung geht in Reaktion auf ein Problem, das bei einer HMI-Funktion einer numerischen Steuerung bzw. Regelung auftritt, folgendermaßen vor: Umstellen eines Bildschirmes zur Anzeige auf eine Anzeigeeinheit einer anderen Vorrichtung und an dem umgestellten Bildschirm erfolgendes Anzeigen von notwendigen Daten zur Ausführung eines Programms in der numerischen Steuerung bzw. Regelung, die das Problem bei der HMI-Funktion aufweist, und Durchführen einer Bedienung eines nutzerseitigen Eingebens einer Anweisung oder von Daten durch den umgestellten Bildschirm.
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Figurenliste
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- 1 zeigt eine Ausgestaltung eines numerischen Steuer- bzw. Regelsystems entsprechend einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 2 zeigt eine Ausgestaltung einer numerischen Steuerung bzw. Regelung entsprechend der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 3 zeigt ein Beispiel für eine Ausgestaltung der numerischen Steuerung bzw. Regelung entsprechend der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 4 zeigt eine Ausgestaltung eines Verwaltungsendgerätes entsprechend der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 5 zeigt eine Ausgestaltung einer Endgerätvorrichtung entsprechend der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 6 zeigt Arbeitsabläufe bei dem numerischen Steuer- bzw. Regelsystem entsprechend der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 7 zeigt eine Ausgestaltung eines numerischen Steuer- bzw. Regelsystems entsprechend einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 8 zeigt eine Ausgestaltung einer numerischen Steuerung bzw. Regelung entsprechend der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 9 zeigt Arbeitsabläufe bei dem numerischen Steuer- bzw. Regelsystem entsprechend der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Detailbeschreibung der Erfindung
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Erste Ausführungsform
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Eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend detailliert anhand 1 bis 6 beschrieben.
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Ausgestaltung der Erfindung
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1 zeigt eine Ausgestaltung eines numerischen Steuer- bzw. Regelsystems 10 entsprechend einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das numerische Steuer- bzw. Regelsystem 10 beinhaltet eine numerische Steuerung bzw. Regelung 100, ein Verwaltungsendgerät 200 und eine Endgerätvorrichtung 300, die miteinander durch ein Netzwerk 400 verbunden sind. Die numerische Steuerung bzw. Regelung 100 ist eine Vorrichtung zur numerischen Steuerung bzw. Regelung eines Maschinenwerkzeuges (in der Zeichnung nicht dargestellt). Die numerische Steuerung bzw. Regelung 100 beinhaltet eine numerische Steuer- bzw. Regeleinheit 110, eine HMI-Funktionaleinheit 120 und eine Anzeigeeinheit 130. Die numerische Steuer- bzw. Regeleinheit 110 und die HMI-Funktionaleinheit 120 sind miteinander durch eine Verbindungseinheit 151 verbunden. Die numerische Steuer- bzw. Regeleinheit 110 ist mit dem Netzwerk 400 durch eine Netzwerkverbindungseinheit 152 verbunden. Eine der Funktionen der numerischen Steuer- bzw. Regeleinheit 110 besteht in der Ausführung eines Programms zur numerischen Steuerung bzw. Regelung des vorgenannten Maschinenwerkzeuges. Die Anzeigeeinheit 130 ist eine Einheit zur Anzeige von notwendigen Daten zur Ausführung dieses Programms und zur nutzerseitigen Eingabe einer Anweisung oder von Daten. Die HMI-Funktionaleinheit 120 erzeugt Anzeigedaten auf Grundlage von Information aus dem Empfang von der numerischen Steuer- bzw. Regeleinheit 110 durch die Verbindungseinheit 151 und zeigt die erzeugten Anzeigedaten an der Anzeigeeinheit 130 an. Tritt in der HMI-Funktionaleinheit 120 der numerischen Steuerung bzw. Regelung 100 ein Problem auf, das die Anzeige von Anzeigedaten an der Anzeigeeinheit 130 und eine nutzerseitige Bedienung verunmöglicht, so wird die Endgerätvorrichtung 300 als Ersatzvorrichtung zur Anzeige der Anzeigedaten und Annahme einer nutzerseitigen Bedienung betreibbar bzw. bedienbar. Das Verwaltungsendgerät 200 ist eine Vorrichtung zur Verwaltung der numerischen Steuerung bzw. Regelung 100 und der Endgerätvorrichtung 300.
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Im Folgenden wird kurz beschrieben, wie das numerische Steuer- bzw. Regelsystem 10 entsprechend der ersten Ausführungsform arbeitet. Tritt ein Problem in der HMI-Funktionaleinheit 120 auf, sodass keine Reaktion auf ein Übertragungssignal von der numerischen Steuer- bzw. Regeleinheit 110 an die HMI-Funktionaleinheit 120 erfolgt, so trennt die numerische Steuer- bzw. Regeleinheit 110 beispielsweise die Verbindung mit der Verbindungseinheit 151 zwischen der numerischen Steuer- bzw. Regeleinheit 110 und der HMI-Funktionaleinheit 120 und richtet eine Verbindung mit der Netzwerkverbindungseinheit 152 zwischen der numerischen Steuer- bzw. Regeleinheit 110 und dem Netzwerk 400, wie in 1 unter (1) gezeigt ist, ein. Als Nächstes teilt, wie unter (2) gezeigt ist, die numerische Steuer- bzw. Regeleinheit 110 dem Verwaltungsendgerät 200 in einer höheren Ebene, die das Auftreten des Problems in der HMI-Funktionaleinheit 120 angibt, einen Alarm mit. In Reaktion auf die Mitteilung des Alarms von der numerischen Steuer- bzw. Regeleinheit 110 als Auslöser beginnt eine Überwachungsanwendung mit der Arbeit in dem Verwaltungsendgerät 200. In Reaktion auf die Ausführung dieser Überwachungsanwendung teilt das Verwaltungsendgerät 200 der Endgerätvorrichtung 300, wie unter (3) gezeigt ist, einen Alarm mit. Schließlich verbindet sich, wie unter (4) gezeigt ist, die Endgerätvorrichtung 300, die den mitgeteilten Alarm empfangen hat, mit der numerischen Steuer- bzw. Regeleinheit 110 der numerischen Steuerung bzw. Regelung 100 und zeigt einen Bildschirm an, der für eine numerische Steuerung bzw. Regelung und Annahme einer nutzerseitigen Bedienung notwendig ist.
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Numerische Steuerung bzw. Regelung
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2 zeigt eine Ausgestaltung der numerischen Steuerung bzw. Regelung 100. Wie vorstehend bereits beschrieben worden ist, beinhaltet die numerische Steuerung bzw. Regelung 100 die numerische Steuer- bzw. Regeleinheit 110, die HMI-Funktionaleinheit 120 und die Anzeigeeinheit 130. Die numerische Steuer- bzw. Regeleinheit 110 und die HMI-Funktionaleinheit 120 sind miteinander durch die Verbindungseinheit 151 verbunden. Die numerische Steuer- bzw. Regeleinheit 110 ist mit dem Netzwerk 400 durch die Netzwerkverbindungseinheit 152 verbunden.
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Die numerische Steuer- bzw. Regeleinheit 110 beinhaltet eine Steuer- bzw. Regeleinheit 111. Die Steuer- bzw. Regeleinheit 111 ist ein Prozessor, der die numerische Steuerung bzw. Regelung 100 vollständig steuert bzw. regelt. Die Steuer- bzw. Regeleinheit 111 liest ein Systemprogramm und ein Anwendungsprogramm aus einem ROM (in der Zeichnung nicht gezeigt) durch einen Bus und nimmt die Funktionen der nachfolgend genannten Einheiten in der Steuer- bzw. Regeleinheit 111 dadurch wahr, dass sie dem gelesenen Systemprogramm und Anwendungsprogramm folgt: eine Fehlerdetektionseinheit 112, eine Verbindungssteuer- bzw. Regeleinheit 113, eine Alarmmitteilungseinheit 114 und eine Anzeigeanweisungseinheit 115. Unter Verwendung eines bekannten Verfahrens, so beispielsweise des vorbeschriebenen Verfahrens der Verwendung der Abwesenheit einer Reaktion auf ein Übertragungssignal an die HMI-Funktionaleinheit 120 als Auslöser detektiert die Fehlerdetektionseinheit 112 beispielsweise einen Fehler in der HMI-Funktionaleinheit 120. Detektiert die Fehlerdetektionseinheit 112 den Fehler in der HMI-Funktionaleinheit 120, so trennt die Verbindungssteuer- bzw. Regeleinheit 113 die Verbindung mit der Verbindungseinheit 151 und richtet eine Verbindung mit der Netzwerkverbindungseinheit 152 ein. Nachdem die Verbindungssteuer- bzw. Regeleinheit 113 die Verbindung mit der Verbindungseinheit 151 getrennt und eine Verbindung mit der Netzwerkverbindungseinheit 152 eingerichtet hat, teilt die Alarmmitteilungseinheit 114 dem Verwaltungsendgerät 200 einen Alarm mit. Die Anzeigeanweisungseinheit 115 weist die HMI-Funktionaleinheit 120 oder die Endgerätvorrichtung 300, wie nachstehend noch beschrieben wird, an, Daten anzuzeigen. Die Verbindungseinheit 151 und die Netzwerkverbindungseinheit 152 weisen dieselbe Schnittstelle auf.
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Die HMI-Funktionaleinheit 120 beinhaltet eine Steuer- bzw. Regeleinheit 121. Die Steuer- bzw. Regeleinheit 121 ist ein Prozessor, der die HMI-Funktionaleinheit 120 vollständig steuert bzw. regelt. Die Steuer- bzw. Regeleinheit 121 nimmt die Funktion der Anzeigesteuer- bzw. Regeleinheit 122 in der Steuer- bzw. Regeleinheit 121 dadurch wahr, dass sie einem Systemprogramm und einem Anwendungsprogramm folgt, die in einem ROM (in der Zeichnung nicht gezeigt) gespeichert sind. Die Anzeigesteuer- bzw. Regeleinheit 122 erzeugt Anzeigedaten auf Grundlage von Information aus dem Empfang von der numerischen Steuer- bzw. Regeleinheit 110 durch die Verbindungseinheit 151 und zeigt die erzeugten Anzeigedaten an der Anzeigeeinheit 130 an.
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Die Anzeigeeinheit 130 zeigt notwendige Daten für die numerische Steuerung bzw. Regelung 100 zur numerischen Steuerung bzw. Regelung des Maschinenwerkzeuges (in der Zeichnung nicht gezeigt) auf Grundlage der von der Steuer- bzw. Regeleinheit 121 empfangenen Anzeigedaten an. Des Weiteren nimmt die Anzeigeeinheit 130 eine nutzerseitige Bedienung an.
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Wie bei einer allgemeinen numerischen Steuerung bzw. Regelung kann die numerische Steuerung bzw. Regelung 100 die nachfolgende Ausgestaltung aufweisen und die nachfolgende Funktion wahrnehmen. Insbesondere kann die numerische Steuerung bzw. Regelung eine Achsensteuer- bzw. Regelschaltung oder eine Spindelsteuer- bzw. Regelschaltung für jede Achse (in der Zeichnung nicht gezeigt) aufweisen. Zusätzlich kann eine programmierbare Maschinensteuerung bzw. Regelung (PMC) ein Signal durch eine I/O-Einheit an eine Hilfsvorrichtung (einen Betätiger, beispielsweise eine Roboterhand zum Werkzeugaustausch) des Maschinenwerkzeuges zur Steuerung bzw. Regelung der Hilfsvorrichtung ausgeben, indem sie einem Sequenzprogramm folgt, das in der numerischen Steuerung bzw. Regelung 100 vorgesehen ist. Des Weiteren kann die numerische Steuerung bzw. Regelung 100 Signale annehmen, die über verschiedene Schalter und dergleichen eines Bedienfeldes eingegeben werden, das am Körper des Maschinenwerkzeuges angeordnet ist, eine notwendige Signalverarbeitung ausführen und die verarbeiteten Signale an die Steuer- bzw. Regeleinheit 111 übertragen.
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Wie in 3 gezeigt ist, können die Verbindungseinheit 151 und die Netzwerkverbindungseinheit 152 durch dasselbe Kommunikationsprotokoll, so beispielsweise Ethernet, verwirklicht sein und können durch eine Umstell- bzw. Schaltverbindung mit physischen Ebenen (PHY) gesteuert bzw. geregelt werden.
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Verwaltungsendgerät
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4 zeigt eine Ausgestaltung des Verwaltungsendgerätes 200. Das Verwaltungsendgerät 200 beinhaltet eine Steuer- bzw. Regeleinheit 210, eine Speichereinheit 220 und eine Netzwerkverbindung 230. Die Steuer- bzw. Regeleinheit 210 ist ein Prozessor, der das Verwaltungsendgerät 200 vollständig steuert bzw. regelt. Die Steuer- bzw. Regeleinheit 210 liest ein Systemprogramm und ein Anwendungsprogramm aus einem ROM (in der Zeichnung nicht gezeigt) durch einen Bus und nimmt die Funktionen der nachfolgend genannten Einheiten in der Steuer- bzw. Regeleinheit 210 dadurch wahr, dass sie dem gelesenen Systemprogramm und Anwendungsprogramm folgt: eine Alarmdetektionseinheit 211 und eine Alarmmitteilungseinheit 212.
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Die Alarmdetektionseinheit 211 detektiert einen von der numerischen Steuerung bzw. Regelung 100 mitgeteilten Alarm. Detektiert die Alarmdetektionseinheit 211 den Alarm, so teilt die Alarmmitteilungseinheit 212 der Endgerätvorrichtung 300 einen Alarm mit. Zu diesem Zeitpunkt kann die Endgerätvorrichtung 300, um die Mitteilung des Alarms zu empfangen, eindeutig durch eine vorab vorgenommene Einstellung bestimmt sein. Alternativ kann, wenn mehrere Endgerätvorrichtungen 300, wie vorstehend beschrieben worden ist, vorhanden sind, eine Endgerätvorrichtung 300 auf Grundlage der Positionen der Endgerätvorrichtungen 300 relativ zueinander und der Bedienzustände der Endgerätvorrichtungen 300 ausgewählt werden. Sodann kann der Alarm der ausgewählten Endgerätvorrichtung 300 mitgeteilt werden. Die Speichereinheit 220 speichert die IP-Adresse der Endgerätvorrichtung 300, den Betriebszustand der Endgerätvorrichtung 300 und dergleichen, die für die Mitteilung des Alarms von der Alarmmitteilungseinheit 212 an die Endgerätvorrichtung 300 notwendig sind. Die Netzwerkverbindungseinheit 230 verbindet die Steuer- bzw. Regeleinheit 210 mit dem Netzwerk 400.
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Endgerätvorrichtung
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5 zeigt eine Ausgestaltung der Endgerätvorrichtung 300. Die Endgerätvorrichtung 300 beinhaltet eine HMI-Funktionaleinheit 310, eine Anzeigeeinheit 320 und eine Netzwerkverbindungseinheit 330. Die HMI-Funktionaleinheit 310 beinhaltet eine Steuer- bzw. Regeleinheit 311. Die Steuer- bzw. Regeleinheit 311 ist ein Prozessor, der die HMI-Funktionaleinheit 310 vollständig steuert bzw. regelt. Die Steuer- bzw. Regeleinheit 311 liest ein Systemprogramm und ein Anwendungsprogramm aus einem ROM (in der Zeichnung nicht gezeigt) durch einen Bus und nimmt die Funktionen der nachfolgend genannten Einheiten in der Steuer- bzw. Regeleinheit 311 dadurch wahr, dass sie dem gelesenen Systemprogramm und dem Anwendungsprogramm folgt: eine Alarmdetektionseinheit 312, eine Verbindungssteuer- bzw. Regeleinheit 313 und eine Anzeigesteuer- bzw. Regeleinheit 314. Die Alarmdetektionseinheit 312 detektiert einen von dem Verwaltungsendgerät 200 mitgeteilten Alarm. Detektiert die Alarmdetektionseinheit 312 den Alarm, so verbindet sich die Verbindungssteuer- bzw. Regeleinheit 313 mit der numerischen Steuerung bzw. Regelung 100 durch die Netzwerkverbindungseinheit 330. Sodann trennt die Verbindungssteuer- bzw. Regeleinheit 313 die Verbindung mit der numerischen Steuerung bzw. Regelung 100. Insbesondere überträgt die Verbindungssteuer- bzw. Regeleinheit 313 eine Verbindungsanforderung an die numerische Steuerung bzw. Regelung 100. Wird ein Verbindungsaktivierungssignal von der numerischen Steuerung bzw. Regelung 100 empfangen, so richtet die Verbindungssteuer- bzw. Regeleinheit 313 eine Verbindung zwischen der numerischen Steuerung bzw. Regelung 100 und der HMI-Funktionaleinheit 310 ein. Nachdem die Daten an der Anzeigeeinheit 320 angezeigt und eine Anweisung oder Daten nutzerseitig in die Anzeigeeinheit 320 eingegeben worden sind, trennt die Verbindungssteuer- bzw. Regeleinheit 313 die Verbindung mit der numerischen Steuerung bzw. Regelung 100. Die Anzeigesteuer- bzw. Regeleinheit 314 erzeugt Anzeigedaten auf Grundlage von Information aus dem Empfang von der numerischen Steuer- bzw. Regeleinheit 100 durch die Netzwerkverbindungseinheit 330 und zeigt die erzeugten Anzeigedaten an der Anzeigeeinheit 320 an. Die Netzwerkverbindungseinheit 330 verbindet die HMI-Funktionaleinheit 310 mit dem Netzwerk 400.
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Die Anzeigeeinheit 320 zeigt notwendige Daten für die numerische Steuerung bzw. Regelung 100 zur numerischen Steuerung bzw. Regelung des Maschinenwerkzeuges (in der Zeichnung nicht gezeigt) auf Grundlage der von der Steuer- bzw. Regeleinheit 311 empfangenen Anzeigedaten an. Des Weiteren nimmt die Anzeigeeinheit 320 eine nutzerseitige Bedienung an.
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Betrieb
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Im Folgenden wird anhand 6 detailliert beschrieben, wie das numerische Steuer- bzw. Regelsystem 10 arbeitet. Zunächst wird ein Arbeitsablauf in der numerischen Steuerung bzw. Regelung 100 beschrieben.
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Bei Schritt S11 geht, wenn die Fehlerdetektionseinheit 112 einen Fehler in der HMI-Funktionaleinheit 120 detektiert hat (S11: JA), die Verarbeitung zu Schritt S12 über. Hat die Fehlerdetektionseinheit 112 keinen Fehler detektiert (S11: NEIN), so geht die Verarbeitung zu Schritt S11 zurück.
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Bei Schritt S12 ändert die Verbindungssteuer- bzw. Regeleinheit 113 den Zielort der Verbindung der numerischen Steuer- bzw. Regeleinheit 110 von der HMI-Funktionaleinheit 120 zu dem Netzwerk 400.
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Bei Schritt S13 teilt die Alarmmitteilungseinheit 114 dem Verwaltungsendgerät 200 einen Alarm mit.
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Bei Schritt S14 geht, wenn die Verbindungssteuer- bzw. Regeleinheit 113 ein Verbindungsanforderungssignal von der Endgerätvorrichtung 300 empfangen hat, die einen von dem Verwaltungsendgerät 200 mitgeteilten Alarm empfangen hat (S14: JA), die Verarbeitung zu Schritt S15 über. Hat die Verbindungssteuer- bzw. Regeleinheit 113 kein Verbindungsanforderungssignal empfangen (S14: NEIN), so kehrt die Verarbeitung zu Schritt S14 zurück.
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Bei Schritt S15 überträgt die Verbindungssteuer- bzw. Regeleinheit 113 ein Verbindungsaktivierungsmitteilungssignal an die Endgerätvorrichtung 300. Im Ergebnis wird eine Verbindung zwischen der numerischen Steuerung bzw. Regelung 100 und der Endgerätvorrichtung 300 eingerichtet.
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Bei Schritt S16 überträgt die Anzeigeanweisungseinheit 115 eine Anzeigeanweisung an die Endgerätvorrichtung 300.
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Bei Schritt S17 beendet, wenn die Verbindungssteuer- bzw. Regeleinheit 113 bestimmt, dass die Verbindung zwischen der numerischen Steuerung bzw. Regelung 100 und der Endgerätvorrichtung 300 getrennt worden ist (S17: JA), die numerische Steuerung bzw. Regelung 100 die Arbeit (ENDE). Bestimmt die Verbindungssteuer- bzw. Regeleinheit 113, dass die Verbindung zwischen der numerischen Steuerung bzw. Regelung 100 und der Endgerätvorrichtung 300 nicht getrennt worden ist (S17: NEIN), so kehrt die Verarbeitung zu Schritt S17 zurück.
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Als Nächstes wird ein Arbeitsablauf in dem Verwaltungsendgerät 200 beschrieben. Bei Schritt S21 geht, wenn die Alarmdetektionseinheit 211 den Alarm detektiert hat (S21: JA), die Verarbeitung zu Schritt S22 über. Hat die Alarmdetektionseinheit 211 den Alarm nicht detektiert (S21: NEIN), so kehrt die Verarbeitung zu Schritt S21 zurück.
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Bei Schritt S22 teilt die Alarmmitteilungseinheit 212 der Endgerätvorrichtung 300 einen Alarm mit. Sodann kehrt die Verarbeitung zu Schritt S21 zurück (RÜCKKEHR).
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Als Nächstes wird ein Arbeitsablauf in der Endgerätvorrichtung 300 beschrieben. Bei Schritt S31 geht, wenn die Alarmdetektionseinheit 312 den Alarm detektiert hat (S31: JA), die Verarbeitung zu Schritt S32 über. Hat die Alarmdetektionseinheit 312 den Alarm nicht detektiert (S31: NEIN), so kehrt die Verarbeitung zu Schritt S31 zurück.
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Bei Schritt S32 geht, wenn die Endgerätvorrichtung 300 zum Bedienen bzw. Betreiben der numerischen Steuerung bzw. Regelung 100 verfügbar ist (S32: JA), die Verarbeitung zu Schritt S33 über. Ist die Endgerätvorrichtung 300 nicht verfügbar (S32: NEIN), so kehrt die Verarbeitung zu Schritt S31 zurück. Ein Merker, der angibt, ob die Endgerätvorrichtung 300 zum Bedienen bzw. Betreiben der numerischen Steuerung bzw. Regelung 100 verfügbar ist, kann vorab eingestellt werden. Alternativ kann in Reaktion auf eine Detektion des Alarms von dem Verwaltungsendgerät 200 durch die Alarmdetektionseinheit 312 bei Schritt S31 als Auslöser, wie vorstehend beschrieben worden ist, eine Nachricht an der Anzeigeeinheit 320 angezeigt werden, die einen Nutzer bittet zu bestimmen, ob die Endgerätvorrichtung 300 verfügbar ist. Sodann kann in Reaktion auf eine nutzerseitige Reaktion die Verfügbarkeit der Endgerätvorrichtung 300 bestimmt werden.
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Bei Schritt S33 überträgt die Verbindungssteuer- bzw. Regeleinheit 313 die Verbindungsanforderung an die numerische Steuerung bzw. Regelung 100.
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Bei Schritt S34 geht, wenn die Verbindungssteuer- bzw. Regeleinheit 313 die Verbindungsaktivierungsmitteilung von der numerischen Steuerung bzw. Regelung 100 empfangen hat (S34: JA), die Verarbeitung zu Schritt S35 über. Hat die Verbindungssteuer- bzw. Regeleinheit 313 die Verbindungsaktivierungsmitteilung von der numerischen Steuerung bzw. Regelung 100 nicht empfangen (S34: NEIN), so kehrt die Verarbeitung zu Schritt S31 zurück.
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Bei Schritt S35 richtet die Verbindungssteuer- bzw. Regeleinheit 313 eine Verbindung zwischen der numerischen Steuerung 100 und der HMI-Funktionaleinheit 310 ein.
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Bei Schritt S36 erzeugt die Anzeigesteuer- bzw. Regeleinheit 314 Anzeigedaten auf Grundlage der von der numerischen Steuerung bzw. Regelung 100 empfangenen Anzeigeanweisung und zeigt die erzeugten Anzeigedaten an der Anzeigeeinheit 320 an.
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Bei Schritt S37 gibt der Nutzer eine Bedienung an der numerischen Steuerung bzw. Regelung 100 durch die Anzeigeeinheit 320 ein.
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Bei Schritt S38 geht, wenn die nutzerseitige Bedienung beendet ist (S38: JA), die Verarbeitung zu Schritt S39 über. Ist die nutzerseitige Bedienung nicht beendet (S38: NEIN), so kehrt die Verarbeitung zu Schritt S36 zurück.
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Bei Schritt S39 trennt die Verbindungssteuer- bzw. Regeleinheit 313 die Verbindung mit der numerischen Steuerung bzw. Regelung 100. Sodann kehrt die Verarbeitung zu Schritt S31 zurück (RÜCKKEHR).
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Wirkung der ersten Ausführungsform
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Bei dem vorbeschriebenen numerischen Steuer- bzw. Regelsystem entsprechend der ersten Ausführungsform kann, wenn ein Problem bei der HMI-Funktion der numerischen Steuerung bzw. Regelung auftritt, ein Bildschirm zur Anzeige auf eine Anzeigeeinheit einer anderen Vorrichtung umgestellt werden, und es kann die numerische Steuerung bzw. Regelung, die das Problem bei der HMI-Funktion aufweist, durch den umgestellten Bildschirm bedient werden. Die Ermöglichung der Verwendung des Bildschirmes an der anderen Vorrichtung zur Anzeige und der Bedienung wirkt vorteilhaft, und zwar insbesondere beim Anhalten eines Maschinenwerkzeuges und beim sicheren Vornehmen von Wartungsarbeiten an dem Maschinenwerkzeug, während der Zustand des Maschinenwerkzeuges geprüft wird.
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Zweite Ausführungsform
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Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend detailliert anhand 7 bis 9 beschrieben.
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Ausgestaltung der Erfindung
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7 zeigt eine Ausgestaltung eines numerischen Steuer- bzw. Regelsystems 20 entsprechend der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die konstituierenden Elemente des numerischen Steuer- bzw. Regelsystems 20, die denjenigen des numerischen Steuer- bzw. Regelsystems 10 entsprechend der ersten Ausführungsform entsprechen, sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Das numerische Steuer- bzw. Regelsystem 20 beinhaltet eine erste numerische Steuerung bzw. Regelung 100, das Verwaltungsendgerät 200 und eine zweite numerische Steuerung 350, die miteinander durch das Netzwerk 400 verbunden sind. Insbesondere unterscheidet sich das numerische Steuer- bzw. Regelsystem 20 von dem numerischen Steuer- bzw. Regelsystem 10 dadurch, dass es die zweite numerische Steuerung bzw. Regelung 350 anstelle der Endgerätvorrichtung 300 beinhaltet. Wie in 7 gezeigt ist, beinhaltet die zweite numerische Steuerung bzw. Regelung 350 die HMI-Funktionaleinheit 310 und die Anzeigeeinheit 320 wie bei der Endgerätvorrichtung 300. Die zweite numerische Steuerung bzw. Regelung 350 beinhaltet des Weiteren eine numerische Steuer- bzw. Regeleinheit 340.
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Im Folgenden wird kurz beschrieben, wie das numerische Steuer- bzw. Regelsystem 20 entsprechend der zweiten Ausführungsform arbeitet. Wie unter (1) in 7 gezeigt ist, trennt die numerische Steuer- bzw. Regeleinheit 100 die Verbindung mit der Verbindungseinheit 151 zwischen der numerischen Steuer- bzw. Regeleinheit 110 und der HMI-Funktionaleinheit 120 und richtet eine Verbindung mit der Netzwerkverbindungseinheit 152 zwischen der numerischen Steuer- bzw. Regeleinheit 110 und dem Netzwerk 400 ein. Als Nächstes teilt, wie unter (2) gezeigt ist, die numerische Steuer- bzw. Regeleinheit 110 dem Verwaltungsendgerät 200 in einer höheren Ebene, die das Auftreten eines Problems in der HMI-Funktionaleinheit 120 angibt, einen Alarm mit. In Reaktion auf die Mitteilung des Alarms als Auslöser beginnt eine Überwachungsanwendung mit der Arbeit in dem Verwaltungsendgerät 200. In Reaktion auf die Ausführung der Überwachungsanwendung teilt das Verwaltungsendgerät 200 der zweiten numerischen Steuerung bzw. Regelung 350, wie unter (3) gezeigt ist, einen Alarm mit. Schließlich verbindet sich, wie unter (4) gezeigt ist, die HMI-Funktionaleinheit 310 der zweiten numerischen Steuerung bzw. Regelung 350, die den mitgeteilten Alarm empfangen hat, mit der numerischen Steuer- bzw. Regeleinheit 110 der ersten numerischen Steuerung bzw. Regelung 100 und zeigt einen notwendigen Bildschirm zur numerischen Steuerung bzw. Regelung und Annahme einer nutzerseitigen Bedienung an.
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Zweite Numerische Steuerung bzw. Regelung
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8 zeigt die Ausgestaltung der zweiten numerischen Steuerung bzw. Regelung 350. Die konstituierenden Elemente der zweiten numerischen Steuerung bzw. Regelung 350, die denjenigen der Endgerätvorrichtung 300 entsprechend der ersten Ausführungsform entsprechen, sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und werden nicht erläutert.
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Die zweite numerische Steuerung bzw. Regelung 350 unterscheidet sich von der Endgerätvorrichtung 300 entsprechend der ersten Ausführungsform dadurch, dass sie des Weiteren die numerische Steuer- bzw. Regeleinheit 340 und eine Verbindungseinheit 331 zur Verbindung zwischen der numerischen Steuer- bzw. Regeleinheit 340 und der HMI-Funktionaleinheit 310 beinhaltet. Wie bei der numerischen Steuer- bzw. Regeleinheit 110 der numerischen Steuerung bzw. Regelung 100 sowohl bei dem numerischen Steuer- bzw. Regelsystem 10 entsprechend der ersten Ausführungsform wie auch dem numerischen Steuer- bzw. Regelsystem 20 entsprechend der zweiten Ausführungsform besteht eine der Funktionen der numerischen Steuer- bzw. Regeleinheit 340 darin, ein Programm zur numerischen Steuerung bzw. Regelung eines Maschinenwerkzeuges (in der Zeichnung nicht gezeigt) durch die zweite numerische Steuerung bzw. Regelung 350 auszuführen. Eine Verbindung mit der Verbindungseinheit 331 wird von der Verbindungssteuer- bzw. Regeleinheit 313 eingerichtet und getrennt. Wie bei der numerischen Steuerung bzw. Regelung 100 sowohl bei dem numerischen Steuer- bzw. Regelsystem 10 entsprechend der ersten Ausführungsform wie auch dem numerischen Steuer- bzw. Regelsystem 20 entsprechend der zweiten Ausführungsform kann die zweite numerische Steuerung bzw. Regelung 350 eine Ausgestaltung und Funktion aufweisen, die mit denjenigen einer allgemeinen numerischen Steuerung bzw. Regelung vergleichbar sind. Diese Ausgestaltung und Funktion werden daher nicht beschrieben.
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Betrieb
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Im Folgenden wird anhand 9 detailliert beschrieben, wie das numerische Steuer- bzw. Regelsystem 20 arbeitet. Zunächst wird ein Arbeitsablauf bei der ersten numerischen Steuerung bzw. Regelung 100 beschrieben.
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Bei Schritt S41 geht, wenn die Fehlerdetektionseinheit 112 einen Fehler in der HMI-Funktionaleinheit 120 detektiert hat (S41: JA), die Verarbeitung zu Schritt S42 über. Hat die Fehlerdetektionseinheit 112 keinen Fehler detektiert (S41: NEIN), so kehrt die Verarbeitung zu Schritt S41 zurück.
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Bei Schritt S42 ändert die Verbindungssteuer- bzw. Regeleinheit 113 den Zielort der Verbindung der numerischen Steuer- bzw. Regeleinheit 110 von der HMI-Funktionaleinheit 120 zu dem Netzwerk 400.
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Bei Schritt S43 teilt die Alarmmitteilungseinheit 114 dem Verwaltungsendgerät 200 einen Alarm mit.
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Bei Schritt S44 geht, wenn die Verbindungssteuer- bzw. Regeleinheit 113 ein Verbindungsanforderungssignal von der HMI-Funktionaleinheit 310 der zweiten numerischen Steuerung bzw. Regelung 350 empfangen hat, die einen von dem Verwaltungsendgerät 200 mitgeteilten Alarm empfangen hat (S44: JA), die Verarbeitung zu Schritt S45 über. Hat die Verbindungssteuer- bzw. Regeleinheit 113 kein Verbindungsanforderungssignal empfangen (S44: NEIN), so kehrt die Verarbeitung zu Schritt S44 zurück.
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Bei Schritt S45 überträgt die Verbindungssteuer- bzw. Regeleinheit 113 ein Verbindungsaktivierungsmitteilungssignal an die HMI-Funktionaleinheit 310 der zweiten numerischen Steuerung bzw. Regelung 350. Im Ergebnis wird eine Verbindung zwischen der ersten numerischen Steuerung bzw. Regelung 100 und der HMI-Funktionaleinheit 310 der zweiten numerischen Steuerung bzw. Regelung 350 eingerichtet.
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Bei Schritt S46 überträgt die Anzeigeanweisungseinheit 115 eine Anzeigeanweisung an die HMI-Funktionaleinheit 310 der zweiten numerischen Steuerung bzw. Regelung 350.
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Bei Schritt S47 beendet, wenn die Verbindungssteuer- bzw. Regeleinheit 113 bestimmt, dass die Verbindung zwischen der ersten numerischen Steuerung bzw. Regelung 100 und der HMI-Funktionaleinheit 310 der zweiten numerischen Steuerung bzw. Regelung 350 getrennt worden ist (S47: JA), die erste numerische Steuerung bzw. Regelung 100 die Arbeit (ENDE). Bestimmt die Verbindungssteuer- bzw. Regeleinheit 113, dass die Verbindung zwischen der ersten numerischen Steuerung bzw. Regelung 100 und der HMI-Funktionaleinheit 310 der zweiten numerischen Steuerung bzw. Regelung 350 nicht getrennt worden ist (S47: NEIN), so kehrt die Verarbeitung zu Schritt S47 zurück.
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Als Nächstes wird ein Arbeitsablauf in dem Verwaltungsendgerät 200 beschrieben. Bei Schritt S51 geht, wenn die Alarmdetektionseinheit 211 den Alarm detektiert hat (S51: JA), die Verarbeitung zu Schritt S52 über. Hat die Alarmdetektionseinheit 211 den Alarm nicht detektiert (Schritt S51: NEIN), so kehrt die Verarbeitung zu Schritt S51 zurück.
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Bei Schritt S52 teilt die Alarmmitteilungseinheit 212 der zweiten numerischen Steuerung bzw. Regelung 350 einen Alarm mit. Sodann kehrt die Verarbeitung zu Schritt S51 zurück (RÜCKKEHR).
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Als Nächstes wird ein Arbeitsablauf bei der zweiten numerischen Steuerung bzw. Regelung 350 beschrieben. Bei Schritt S61 geht, wenn die Alarmdetektionseinheit 312 den Alarm detektiert hat (S61: JA), die Verarbeitung zu Schritt S62 über. Hat die Alarmdetektionseinheit 312 den Alarm nicht detektiert (S61: NEIN), so kehrt die Verarbeitung zu Schritt S61 zurück.
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Bei Schritt S62 geht, wenn die HMI-Funktionaleinheit 310 der zweiten numerischen Steuerung bzw. Regelung 350 zum Bedienen bzw. Betreiben der ersten numerischen Steuerung bzw. Regelung 100 verfügbar ist (S62: JA), die Verarbeitung zu Schritt S63 über. Ist die HMI-Funktionaleinheit 310 der zweiten numerischen Steuerung bzw. Regelung 350 nicht verfügbar (S62: NEIN), so kehrt die Verarbeitung zu Schritt S61 zurück. Ein Merker, der angibt, ob die HMI-Funktionaleinheit 310 der zweiten numerischen Steuerung bzw. Regelung 350 zum Betreiben bzw. Bedienen der ersten numerischen Steuerung bzw. Regelung 100 verfügbar ist, kann vorab eingestellt werden. Alternativ kann in Reaktion auf die Detektion eines Alarms von dem Verwaltungsendgerät 200 durch die Alarmdetektionseinheit 312 bei Schritt S61 als Auslöser, wie vorstehend beschrieben worden ist, eine Nachricht an der Anzeigeeinheit 320 angezeigt werden, die einen Nutzer bittet zu bestimmen, ob die HMI-Funktionaleinheit 310 verfügbar ist. Sodann kann in Reaktion auf eine nutzerseitige Reaktion die Verfügbarkeit der HMI-Funktionaleinheit 310 bestimmt werden.
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Bei Schritt S63 trennt die Verbindungssteuer- bzw. Regeleinheit 313 die Verbindung durch die Verbindungseinheit 331 zwischen der HMI-Funktionaleinheit 310 und der numerischen Steuer- bzw. Regeleinheit 340.
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Bei Schritt S64 überträgt die Verbindungssteuer- bzw. Regeleinheit 313 die Verbindungsanforderung an die erste numerische Steuerung bzw. Regelung 100.
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Bei Schritt S65 geht, wenn die Verbindungssteuer- bzw. Regeleinheit 313 die Verbindungsaktivierungsmitteilung von der ersten numerischen Steuerung bzw. Regelung 100 empfangen hat (S65: JA), die Verarbeitung zu Schritt S66 über. Hat die Verbindungssteuer- bzw. Regeleinheit 313 die Verbindungsaktivierungsmitteilung von der numerischen Steuerung bzw. Regelung 100 nicht empfangen (S65: NEIN), so kehrt die Verarbeitung zu Schritt S61 zurück.
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Bei Schritt S66 richtet die Verbindungssteuer- bzw. Regeleinheit 313 eine Verbindung zwischen der ersten numerischen Steuerung bzw. Regelung 100 und der HMI-Funktionaleinheit 310 ein. Des Weiteren zeigt die Anzeigesteuer- bzw. Regeleinheit 314 eine Nachricht an der Anzeigeeinheit 320 an, die angibt, dass die Daten zur Anzeige an der Anzeigeeinheit 320 auf einer Anzeigeanweisung von der numerischen Steuer- bzw. Regeleinheit 110 der ersten numerischen Steuerung bzw. Regelung 100 und nicht auf einer Anzeigeanweisung von der numerischen Steuer- bzw. Regeleinheit 340 der zweiten numerischen Steuerung bzw. Regelung 350 beruhen.
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Bei Schritt S67 erzeugt die Anzeigesteuer- bzw. Regeleinheit 341 Anzeigedaten auf Grundlage der Anzeigeanweisung aus dem Empfang von der ersten numerischen Steuerung bzw. Regelung 100 und zeigt die erzeugten Anzeigedaten an der Anzeigeeinheit 320 an.
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Bei Schritt S68 gibt der Nutzer eine Bedienung an der ersten numerischen Steuerung bzw. Regelung 100 durch die Anzeigeeinheit 320 ein.
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Bei Schritt S69 geht, wenn die nutzerseitige Bedienung beendet ist (S69: JA), die Verarbeitung zu Schritt S70 über. Ist die nutzerseitige Bedienung nicht beendet worden (S69: NEIN), so kehrt die Verarbeitung zu Schritt S67 zurück.
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Bei Schritt S70 trennt die Verbindungssteuer- bzw. Regeleinheit 313 die Verbindung zwischen der HMI-Funktionaleinheit 310 und der ersten numerischen Steuerung bzw. Regelung 100 und führt die Wiederherstellungsarbeit durch. Des Weiteren zeigt die Anzeigesteuer- bzw. Regeleinheit 314 eine Nachricht an der Anzeigeeinheit 320 an, die angibt, dass die Daten zur Anzeige an der Anzeigeeinheit 320 auf einer Anzeigeanweisung von der numerischen Steuer- bzw. Regeleinheit 340 der zweiten numerischen Steuerung bzw. Regelung 350 und nicht auf einer Anzeigeanweisung von der numerischen Steuer- bzw. Regeleinheit 110 der ersten numerischen Steuerung bzw. Regelung 100 beruhen. Im Ergebnis erzeugt die HMI-Funktionaleinheit 310 erneut Anzeigedaten auf Grundlage der Anzeigeanweisung von der numerischen Steuer- bzw. Regeleinheit 340 zur Steuerung bzw. Regelung der Anzeige an der Anzeigeeinheit 320 (RÜCKKEHR).
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Wirkung der zweiten Ausführungsform
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Bei dem vorbeschriebenen numerischen Steuer- bzw. Regelsystem entsprechend der zweiten Ausführungsform kann, wenn ein Problem bei der HMI-Funktion der numerischen Steuerung bzw. Regelung auftritt, ein Bildschirm zur Anzeige auf eine Anzeigeeinheit einer anderen Vorrichtung umgestellt werden, und es kann die numerische Steuerung bzw. Regelung, die das Problem bei der HMI-Funktion aufweist, durch den umgestellten Bildschirm wie bei dem numerischen Steuer- bzw. Regelsystem entsprechend der ersten Ausführungsform bedient bzw. betrieben werden. Die Ermöglichung der Verwendung des Bildschirmes an der anderen Vorrichtung zur Anzeige und Bedienung wirken vorteilhaft, und zwar insbesondere beim Anhalten eines Maschinenwerkzeuges und beim sicheren Vornehmen von Wartungsarbeiten an dem Maschinenwerkzeug, während der Zustand des Maschinenwerkzeuges geprüft wird.
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Erste Abwandlung
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Das numerische Steuer- bzw. Regelsystem 10 entsprechend der ersten Ausführungsform beinhaltet lediglich eine Endgerätvorrichtung 300. Alternativ können mehrere Endgerätvorrichtungen 300 vorgesehen sein, und es kann das Verwaltungsendgerät 200 eine unter den mehreren Endgerätvorrichtungen 300 auswählen. In diesem Fall kann das Verwaltungsendgerät 200 Daten aufweisen, die die Positionen der Endgerätvorrichtungen 300 relativ zueinander und die Betriebs- bzw. Bedienungszustände der Endgerätvorrichtungen 300 angeben. Das Verwaltungsendgerät 200 kann eine Endgerätvorrichtung 300 am nächsten an der numerischen Steuerung bzw. Regelung 100 unter den mehreren Endgerätvorrichtungen 300, die nicht für den Betrieb bzw. die Bedienung eines Maschinenwerkzeuges verwendet werden, auswählen. Auf gleiche Weise beinhaltet das numerische Steuer- bzw. Regelsystem 20 entsprechend der zweiten Ausführungsform lediglich eine zweite numerische Steuerung bzw. Regelung 350. Alternativ können mehrere zweite numerische Steuerungen bzw. Regelungen 350 vorgesehen sein, und es kann das Verwaltungsendgerät 200 eine unter den mehreren zweiten numerischen Steuerungen bzw. Regelungen 350 auswählen.
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Zweite Abwandlung
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Insbesondere wenn mehrere Endgerätvorrichtungen 300 oder mehrere zweite numerische Steuerungen bzw. Regelungen 350, wie vorstehend beschrieben worden ist, vorgesehen sind, kann die numerische Steuerung bzw. Regelung 100 eine Endgerätvorrichtung 300 oder eine zweite numerische Steuerung bzw. Regelung 350, die versuchen, eine Verbindung mit der numerischen Steuerung bzw. Regelung 100 einzurichten, authentisieren. Durchführen kann die numerische Steuerung bzw. Regelung 100 in diesem Fall eine Authentisierung durch Speichern einer Liste in einer Speichereinheit (in der Zeichnung nicht gezeigt), die die IP-Adressen der Endgerätvorrichtungen 300 oder diejenigen der zweiten numerischen Steuerungen bzw. Regelungen 350 enthält, die zum Einrichten einer Verbindung berechtigt sind, und durch Veranlassen, dass eine Authentisierungseinheit (in der Zeichnung nicht gezeigt) die IP-Adresse einer Endgerätvorrichtung 300 oder diejenige einer zweiten numerischen Steuerung bzw. Regelung 350, die versuchen, eine Verbindung mit der numerischen Steuerung bzw. Regelung 100 einzurichten, anhand der Liste gegenprüft.
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Dritte Abwandlung
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Wie vorstehend bereits beschrieben worden ist, sind bei den ersten und zweiten Ausführungsformen die Verbindungseinheit 151 und die Netzwerkverbindung 152 der numerischen Steuerung bzw. Regelung 100 durch dasselbe Kommunikationsprotokoll verwirklicht und weisen dieselbe Schnittstelle, insbesondere eine Ethernet-Schnittstelle, auf. Dies beschränkt die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung jedoch nicht. Es kann auch ein Kommunikationsprotokoll verwendet werden, das nicht Ethernet ist. Des Weiteren können die Verbindungseinheit 151 und die Netzwerkverbindungseinheit 152 Schnittstellen aufweisen, die verschiedenen Standards genügen. Unter der Annahme, dass die Verbindungseinheit 151 einem ersten Kommunikationsstandard genügt, während die Netzwerkverbindungseinheit 152 einem zweiten Kommunikationsstandard genügt, können diese verschiedenen Standards eingerichtet werden, wenn die jeweiligen Netzwerkverbindungseinheiten des Verwaltungsendgerätes 200, der Endgerätvorrichtung 300 und der zweiten numerischen Steuerung bzw. Regelung 350 dem zweiten Kommunikationsstandard genügen.
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Vierte Abwandlung
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Die Funktion der HMI-Funktionaleinheit 120 der numerischen Steuerung bzw. Regelung 100 kann dadurch bereitgestellt werden, dass die HMI-Funktionaleinheit 120 auf einer Platte bereitgestellt und die Platte in einen Sockel bzw. eine Basis der numerischen Steuerung bzw. Regelung 100 eingeführt wird.
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Fünfte Abwandlung
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Das Verwaltungsendgerät 200 kann ein allgemeiner PC sein. Auf gleiche Weise kann die Endgerätvorrichtung 300 ein allgemeiner PC oder ein PC-Tablet sein, solange die HMI-Funktionaleinheit 310 und die Anzeigeeinheit 320 beinhaltet sind. Das Verwaltungsendgerät 200 und die Endgerätvorrichtung 300 können durch denselben PC verwirklicht sein.
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Sechste Abwandlung
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Die Alarmdetektionseinheit 211 und die Alarmmitteilungseinheit 212 der Steuer- bzw. Regeleinheit 210 des Verwaltungsendgerätes 200 können durch Ausführen der Überwachungsanwendung in dem Verwaltungsendgerät 200 verwirklicht sein.
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Bei den vorbeschriebenen Ausführungsformen sind die Funktion, die von dem numerischen Steuer- bzw. Regelsystem 10 wahrgenommen wird, und die Funktion, die von dem numerischen Steuer- bzw. Regelsystem 20 wahrgenommen wird, durch Software verwirklicht. Zur Verwirklichung dieser Funktionen durch Software werden Programme, die diese Software verkörpern, auf einem Computer installiert. Diese Programme können auf einem entfernbaren Medium aufgezeichnet und an einen Nutzer verteilt werden. Alternativ können diese Programme auch durch Herunterladen auf einen Computer des Nutzers durch ein Datennetzwerk verteilt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10, 20
- numerisches Steuer- bzw. Regelsystem
- 100, 350
- numerische Steuerung bzw. Regelung
- 110
- numerische Steuer- bzw. Regeleinheit
- 112
- Fehlerdetektionseinheit
- 113
- Verbindungssteuer- bzw. Regeleinheit
- 114
- Alarmmitteilungseinheit
- 120
- HMI-Funktionaleinheit
- 122
- Anzeigesteuer- bzw. Regeleinheit
- 130
- Anzeigeeinheit
- 151
- Verbindungseinheit
- 152
- Netzwerkverbindungseinheit
- 200
- Verwaltungsendgerät
- 210
- Steuer- bzw. Regeleinheit (Steuer- bzw. Regeleinheit)
- 211
- Alarmdetektionseinheit
- 212
- Alarmmitteilungseinheit
- 230
- Netzwerkverbindungseinheit
- 300
- Endgerätvorrichtung
- 310
- HMI-Funktionaleinheit
- 312
- Alarmdetektionseinheit
- 313
- Verbindungssteuer- bzw. Regeleinheit
- 314
- Anzeigesteuer- bzw. Regeleinheit
- 320
- Anzeigeeinheit
- 330
- Netzwerkverbindungseinheit
- 340
- Numerische Steuer- bzw. Regeleinheit
- 400
- Netzwerk
