[发明专利]用于模拟自动化工业设备的方法和模拟装置

说明书

本发明涉及一种用于模拟自动化工业设备的方法，其中工业设备映射到设备模型中且设备模型分为多个子模型；在此子模型利用具有计算算法或数学方程的性能描述建模；每个子模型根据工业设备到设备模型中的映射与至少一个其他子模型连接，其中在准备模拟时通过编译运行使设备模型或子模型编译为能由实施模拟的计算机系统实施的形式；在此附加地确定子模型的实施顺序，其中在编译运行之前子模型分别扩大了一运行时间模型，其中运行时间模型具有对应于相应子模型的计算时间，其中根据实施顺序和扩大了的运行时间模型的子模型，以子模型的计算时间的粒度的形式推导出并图像地示出设备模型的总计算时间，由此在设备模型中能识别和定位实时关键的流程路径。

技术领域

本发明涉及一种用于模拟自动化工业设备的方法，其中，使工业设备映射到设备模型中，并且使设备模型分为多个子模型；在此，子模型利用具有计算算法或者数学方程的性能描述来建模；根据工业设备到设备模型中的映射，使每个子模型与至少一个其他的子模型连接，其中，在准备模拟时，通过编译运行，使设备模型或者子模型编译为能够由实施模拟的计算机系统实施的形式；在此，附加地确定子模型的实施顺序。

另外，本发明涉及一种用于模拟自动化的工业设备的包括计算机系统的模拟装置，计算机系统具有模拟软件、带有多个子模型的库、用于为工业设备建立设备模型的组件编辑器；其中，工业设备借助子模型的连接能够映射到设备模型上，其中，子模型具有计算算法或者数学方程；计算机系统具有编译装置和调度装置，编译装置设计用于，通过编译使得设备模型变为能由具有用于模拟的模拟软件的计算机系统实施的形式，调度装置设计用于根据子模型的连接确定子模型的实施顺序。

背景技术

例如在Operator Training System(OTS，操作员培训系统)中或者在用于虚拟运行(VIBM)的系统中，在加工业的环境中优选地使用有实时能力的模拟模型。在本发明的意义中，实时或者有实时能力意味着，模拟的时间单位(时间片)在时间长度上等于自动化装置的采样时间。因此，实时运行理解为计算器系统的运行，其中，程序持续地准备用于处理累积的数据，也就是说，在预设的时间间隔之内能提供处理结果。

根据现有技术，从西门子用户手册“SIMIT SCE”，2009年七月版，SIMIT-HB-SCE-2009-07中已知一种模拟方法和模拟装置。在这种已知的模拟方法中，为模拟器建立并且例如在较长时间内实施设备模型。在经过较长时间模拟设备模型时可能出现，发生运行时间违规，即模型的运行时间比预设的模拟周期更长地持续，该模拟周期又相当于实际的时间长度

发明内容

本发明的目的在于，在模拟期间避免要模拟的设备模型的较晚的运行时间违规(Laufzeitverletzung)。

对用于模拟自动化工业设备的方法来说，该目的利用独立权利要求1的前序部分的特征由此来实现，即子模型在编译运行之前分别扩大了一个运行时间模型，其中，运行时间模型具有与相应的子模型相对应的计算时间，其中，根据实施顺序和扩大了的运行时间模型的子模型，以子模型的计算时间粒度的形式推导出并图像地示出设备模型的总计算时间，由此能够在设备模型中识别和定位实时关键的流程路径。根据本发明，设置模拟元件、特别是子模型，扩大了一运行时间模型。根据子模型的复杂性和计算器的功率，子模型的计算时间能够以模拟时间单位波动，并且也能够发生运行时间违规。借助本发明，在模拟开始之前保障，模拟能实时地或者基于虚拟时间地结束并且不发生运行时间违规。

在本方法的有利的设计方案中，子模型的计算时间根据至少一个参数存放在运行时间模型中，该参数在实施子模型期间取决于状态地影响计算时间，其中，选择计算机系统的计算器配置作为至少一个参数。计算器配置指的是，根据所给出的基础设施对计算机系统的程序或硬件组成部分的确定调整，以及根据其装配而对于系统的调整。硬件配置理解为计算机系统的构件的确定装配。因此，硬件配置例如由确定的主板、处理器型号、确定的显卡和确定的硬盘组成。此外，计算机系统能够另外地配置为，其例如打印到确定的打印机上，其中安装有确定的打印机驱动或者仪器驱动。