Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuerungsverfahren für eine industrielle technische Anlage, insbesondere eine Werkzeugmaschine oder einen Roboter, wobei einer Steuerungseinrichtung für die industrielle technische Anlage von einer Bedienperson Ansteuerbefehle vorgebbar sind, aufgrund derer Zustandsänderungen der industriellen technischen Anlage ausgelöst werden.The present invention relates to a control methodfor an industrial technical system, in particular aMachine tool or a robot, being a controlequipment for the industrial technical system of oneOperator control commands can be specified, based on whichChanges in the state of the industrial technical systembe solved.
Derartige Steuerungsverfahren sind allgemein bekannt.Such control methods are generally known.
Die Vorgabe von Steuerbefehlen an die Steuerungseinrichtung erfolgt im Stand der Technik entweder über fest mit der Steuerungseinrichtung verbundene Bedientafeln oder über Bedienhandgeräte, welche über ein Kabel mit der Steuerungseinrichtung verbunden werden. Die Anordnung der Bedientafeln bzw. die Leitungslänge der Bedienhandgeräte schränken die Beweglichkeit des Bedieners der industriellen technischen Anlage deutlich ein. Darüber hinaus ist zur Vorgabe eines Ansteuerbefehls mindestens eine Hand gebunden. Diese Hand steht der Bedienperson zu diesem Zeitpunkt anderweitig nicht zur Verfügung, sei es z. B. zur Eigensicherung bei ansonsten bestehender Absturzgefahr, sei es z. B. zum Ausführen von Arbeiten an der Maschine.The specification of control commands to the control devicetakes place in the prior art either via fixed with the taxconnected control panels or via controlhand-held devices connected to the control device via a cabledevice. The arrangement of the control panels orthe cable length of the handheld units restrict the movementthe operator of the industrial technical systemclearly one. In addition, a tax is requiredat least one hand bound. This hand is theOperator not otherwise available at this timesupply, be it z. B. exist for self-protection otherwisethe risk of falling, be it z. B. to perform work onthe machine.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Steuerungsverfahren für eine industrielle technische Anlage zu schaffen, bei dem die Bedienperson durch die Steuerung der industriellen technischen Anlage so wenig wie möglich eingeengt wird.The object of the present invention is aControl method for an industrial technical systemto create, in which the operator by controlling theindustrial technical plant turned as little as possibleis narrowed.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass zum Auslösen einer Zustandsänderung von der Bedienperson einem Signalgeber akus tisch ein Sprachbefehl eingegeben wird, der Signalgeber ein aus dem Sprachbefehl abgeleitetes Transmissionssignal leitungsfrei an die Steuerungseinrichtung übermittelt und die Steuerungseinrichtung anhand des übermittelten Transmissionssignals den Ansteuerbefehl für die industrielle technische Anlage ermittelt.The task is solved in that for triggering a closeChange of position by the operator of a signal generator a voice command is entered, the signal generatortransmission signal lei derived from the voice commandsent to the control device and theControl device based on the transmitted transmissionsignals the control command for industrial technicalPlant determined.
Die Sicherheit der ordnungsgenäßen Erkennung eines Sprachbefehls bzw. der Übertragung eines Transmissionssignals ist besonders hoch, wenn das Transmissionssignal aus einem Grundsignal und einem Zusatzsignal besteht, anhand des Grundsignals ein Grundsteuerbefehl ermittelt wird, das Grundsignal anhand des Zusatzsignals auf ordnungsgemäße Erkennung und/oder Übertragung überprüft wird und eine Aktivierung mindestens eines Antriebs der industriellen technischen Anlage aufgrund eines anhand des Grundsignals ermittelten Grundsteuerbefehls nur dann freigegeben wird, wenn das Grundsignal anhand des Zusatzsignals für ordnungsgemäß befunden wird.The security of the correct recognition of a Sprachbeis missing or the transmission of a transmission signal isparticularly high if the transmission signal for a reasonsignal and an additional signal, based on the GrundsigThe basic signal is determined as a basic control commandbased on the additional signal for proper detectionand / or transmission is checked and an activation minat least one drive of the industrial technical systembased on a basic tax determined on the basis of the basic signalcommand is only released when the basic signal is onhand of the additional signal is found to be correct.
Die Überprüfung des Grundsignals anhand des Zusatzsignals kann z. B. dadurch erfolgen, dass anhand des Zusatzsignals ein Zusatzsteuerbefehl ermittelt wird und dass zur Überprüfung auf ordnungsgemäße Erkennung und/oder Übertragung der Grund- und der Zusatzsteuerbefehl miteinander verglichen werden.Checking the basic signal using the additional signalcan e.g. B. done by using the additional signalan additional control command is determined and that for reviewto ensure proper detection and / or transmission of theBasic and the additional control command compared whothe.
Die industrielle technische Anlage ist noch sicherer betreibbar, wenn eine Deaktivierung des Antriebs bereits dann freigegeben wird, wenn der Grund- oder der Zusatzsteuerbefehl ein Deaktivierungsbefehl für den Antrieb ist.The industrial technical system is operated even more safelybar if the drive is already deactivatedis given when the basic or additional control commandDeactivation command for the drive is.
Die Sicherheit einer ordnungsgemäßen Erfassung des Sprachbefehls ist besonders hoch, wenn der Sprachbefehl über zwei voneinander unabhängige Sprach kanäle erfasst wird und wenn das Grundsignal und das Zusatzsignal jeweils aus dem über je einen der Sprachkanäle erfassten Sprachbefehl ermittelt werden.The security of a correct recording of the Sprachbeis particularly high if the voice command is over twoindependent voice channels is recorded and ifthe basic signal and the additional signal each from the over eachwho determines one of the voice channels recorded voice commandthe.
Die Sicherheit der Übertragung des Transmissionssignals an die Steuerungseinrichtung ist besonders sicher, wenn das Grundsignal und das Zusatzsignal auf voneinander unabhängigen Signalwegen an die Steuerungseinrichtung übermittelt werden.The security of the transmission of the transmission signalthe control device is particularly safe if thatBasic signal and the additional signal on mutually independentSignal paths are transmitted to the control device.
Wenn nach der Eingabe eines Sprachbefehls die Steuerungseinrichtung eine Zustandsmeldung an den Signalgeber übermittelt und der Signalgeber die Zustandsmeldung akustisch und/oder optisch an die Bedienperson ausgibt, wird die Bedienperson sofort über den tatsächlich an die industrielle technische Anlage ausgegebenen Steuerungsbefehl informiert. Bei einem fehlerhaften Befehl kann die Bedienperson daher sofort korrigierend eingreifen.If the control is on after entering a voice commanddirection sends a status message to the signal generatorand the signal generator acoustically and / or the status messageoptically outputs to the operator, the operatorimmediately over the actually to the industrial technicalSystem issued control command informed. At afaulty command, the operator can therefore immediately correctintervene greedily.
Zum Auslösen eines Nothalts sind verschiedene Maßnahmen vorgesehen. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Steuerungseinrichtung die industrielle technische Anlage in einen sicheren Zustand überführt, wenn der Sprachbefehl - unabhängig von seinem Inhalt - eine vorbestimmte bzw. vorbestimmbare Lautstärke überschreitet (Panikschrei). Die gleiche Reaktion kann vorgenommen werden, wenn ein zyklisch von der Bedienperson abgefragtes Lebenszeichen ausbleibt oder aber der Signalgeber für eine vorbestimmte bzw. vorbestimmbare Totmannzeit nicht mehr bewegt worden ist.Various measures are available to trigger an emergency stopseen. In particular, it is provided that the controltowards the industrial technical system in a safeState transferred when the voice command - regardless ofits content - a predetermined or predeterminable soundstrength exceeds (panic scream). The same reaction canbe made when cyclically by the operatorthere is no requested sign of life or the signal generatorfor a predetermined or predeterminable dead man timehas been moved more.
Wenn in diesen Fällen zusammen mit dem Überführen der industriellen technischen Anlage in den sicheren Zustand die Abgabe eines akustischen und/oder optischen Alarmsignals ausgelöst wird, wird im Falle eines Nothalts ein von Menschen mit ihren Sinnesorganen wahrnehmbares Signal ausgegeben, so dass beispielsweise von einer Leitwarte aus eine Hilfsmaßnahme eingeleitet werden kann.If in these cases together with the transfer of the industechnical equipment in the safe statebe an acoustic and / or optical alarm signalis solved, in the event of an emergency stop one of peopletheir sensory organs output perceptible signal so thatfor example, an emergency measure from a control roomcan be initiated.
Wenn das Auslösen von Zustandsänderungen über Sprachbefehle durch Eingabe eines Startbefehls freigegeben wird, kann bei normaler, tastaturgebundener Eingabe von Steuerbefehlen nicht versehentlich aufgrund von gesprochenen Worten eine Fehlreak tion der Steuerungseinrichtung hervorgerufen werden. Der Startbefehl kann beispielsweise das Betätigen eines Schlüsselschalters sein. Der Startbefehl kann aber auch die Vorgabe eines vorbestimmten Schlüsselwortes sein.When triggering changes of state via voice commandscan be released by entering a start commandnormal, keyboard-based input of control commands is notaccidentally a bad freak due to spoken words tion of the control device. TheStart command can be, for example, pressing a keyselector switch. The start command can also be the defaulta predetermined keyword.
Um Konflikte zwischen der Vorgabe von Steuerbefehlen über Sprachbefehle und der Vorgabe von Steuerbefehlen über ein Bedienfeld auszuschließen, wird vorzugsweise bei Eingabe des Startbefehls eine Befehlseingabe über das Bedienfeld - in der Regel automatisch, ggf. aber auch manuell - gesperrt. Lediglich ein Auslösen eines Überführens der industriellen technischen Anlage in den sicheren Zustand über das Bedienfeld bleibt ungesperrt. Ein Nothalt ist also auch weiterhin vom Bedienfeld aus auslösbar.To avoid conflicts between the specification of control commandsVoice commands and the specification of control commands via a Beexclude service field, is preferably when entering theStart command a command entry via the control panel - in theRule automatically, but also manually if necessary - blocked. Singletriggers a transfer of industrial technologysystem in the safe state via the control panelremains unlocked. An emergency stop is therefore still fromControl panel can be triggered.
Ebenso wie die Vorgabe von Steuerbefehlen über Sprachbefehle durch Eingabe eines Startbefehls freigegeben wird, kann sie durch Eingabe eines Endebefehls wieder gesperrt werden. Der Endebefehl kann wieder ein Schlüsselwort oder aber z. B. das Betätigen eines Schlüsselschalters oder einer speziellen Taste sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Vorgabe von Steuerbefehlen über Sprachbefehle auch durch Ablauf einer Befehlswartezeit seit dem letzten übermittelten Transmissionssignal gesperrt werden. In der Regel wird bei Eingabe des Endebefehls die Vorgabe von Steuerbefehlen über Sprachbefehle vollständig gesperrt. Es ist aber auch möglich, auch in diesem Fall als Ausnahme das Auslösen eines Nothalts aufgrund eines Panikschreis weiterhin zuzulassen.Just like the specification of control commands via voice commandsreleased by entering a start command, it canlocked again by entering an end command. TheEnd command can again be a keyword or z. B. thatActuation of a key switch or a special keybe. Alternatively or additionally, the specification ofControl commands via voice commands also by expiry of a Bewait time since the last transmitted transmissionsignal can be blocked. As a rule, when entering the Endebefehls the specification of control commands via voice commandscompletely locked. But it is also possible, even in thein this case, as an exception, the triggering of an emergency stopto continue to allow a panic scream.
Der Bedienkomfort für die industrielle technische Anlage wird weiter erhöht, wenn die Bedienperson mittels des Signalgebers leitungslos mit einer weiteren Person kommuniziert. Wahlweise kann dabei die weitere Person ausschließlich mit der Bedienperson kommunizieren oder aber selbst mittels eines weiteren Signalgebers akustisch mindestens einen Sprachbefehl eingeben.The ease of use for the industrial technical system isfurther increased when the operator by means of the signal generatorcommunicates wirelessly with another person. Optionalthe other person can only use the operatorcommunicate person or yourself by means of anotherSignal generator acoustically switched on at least one voice commandben.
Insbesondere im letzteren Fall ist es zum Ausschließen von Befehlskonflikten von Vorteil, wenn für jeden Signalgeber zulässige Sprachbefehle bestimmt werden und nur dann eine Zustandsänderung der industriellen technischen Anlage ausgelöst wird, wenn ein einem der Signalgeber eingegebener Sprachbefehl mit einem der für diesen Signalgeber zulässigen Sprachbefehle übereinstimmt.In the latter case in particular, it is necessary to excludeCommand conflicts are an advantage if for every signal generator toocasual voice commands are determined and only then a ZuChange in status of the industrial technical system triggeredis when a voice input to one of the signalersfailed with one of the speech allowed for this signal generatorcommands matches.
Die Bediensicherheit für die industrielle technische Anlage wird noch weiter erhöht, wenn die Steuerungseinrichtung die industrielle technische Anlage auch dann in den sicheren Zustand überführt, wenn der Sprachbefehl mit einem vorbestimmten Haltebefehl übereinstimmt. Der sichere Zustand kann dabei in diesem Fall wahlweise ein Nothalt oder aber nur ein einfaches, betriebsmäßiges Anhalten der industriellen technischen Anlage sein.The operating safety for the industrial technical systemis further increased if the control deviceindustrial technical system even then in the safe closedstood transferred when the voice command with a predeterminedthe stop command matches. The safe state canin this case either an emergency stop or just a simple onech, operational stopping of industrial technicalPlant.
Die Sicherheit für die Bedienperson wird noch weiter erhöht, wenn der Signalgeber zwischen den Transmissionssignalen Testsignale an die Steuerungseinrichtung übermittelt und die Steuerungseinrichtung die industrielle technische Anlage bei Ausbleiben der Testsignale sofort in den sicheren Zustand überführt. Denn dann besteht kein Kontakt mehr zwischen Signalgeber und Steuerungseinrichtung. Ein etwaiger Haltebefehl würde also nicht empfangen werden können. Der sichere Zustand kann wahlweise ein Nothalt oder aber - vorzugsweise - ein betriebsmäßiger Halt der industriellen technischen Anlage sein.The safety for the operator is further increased,if the signal generator test between the transmission signalssignals transmitted to the control device and theControl device for the industrial technical systemFailure of the test signals immediately into the safe stateleads. Because then there is no longer any contact between Sigsensor and control device. Any stop orderwould not be received. The safe statecan optionally be an emergency stop or - preferably - a bedrive-like stop of the industrial technical system.
Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. Dabei zeigen in PrinzipdarstellungFurther advantages and details emerge from thefollowing description of an embodiment. Here zeiin principle
Fig. 1 eine Werkzeugmaschine als Beispiel einer industriellen technischen Anlage,Fig. 1 a machine tool as an example of an indus trial technical installation,
Fig. 2 das Prinzip der Signalübertragung,Fig. 2 shows the principle of the signal transmission,
Fig. 3 eine Abwandlung vonFig. 1,Fig. 3 shows a modification ofFig. 1,
Fig. 4 ein Ablaufdiagramm undFig. 4 is a flowchart and
Fig. 5 einen Ausschnitt vonFig. 4.Fig. 5 shows a detail ofFig. 4.
GemäßFig. 1 wird eine Werkzeugmaschine - durch einen Bohrer1 symbolisiert - als Beispiel einer industriellen technischen Anlage von einer zugeordneten Steuerungseinrichtung2 gesteuert. Die Steuerungseinrichtung2 ist als mikroprozessorgesteuerte Steuerung ausgebildet. Sie arbeitet also ein Computerprogrammprodukt3 ab, das ihre Arbeitsweise steuert.Referring toFIG. 1, a machine tool - symbolized by a drill.1 - ert gesteu as an example an industrial technical installation of an associated control device2. The control device2 is designed as mikroprozessorge controlled control. So she works from a computer program product3 , which controls the way she works.
Aufgrund des Computerprogrammprodukts3 ist es prinzipiell möglich, der Steuerung2 über ein Bedienfeld4 tastaturgebunden Ansteuerbefehle S vorzugeben, welche diese dann an die Werkzeugmaschine weitergibt und dadurch Zustandsänderungen der Werkzeugmaschine auslöst. Die Ansteuerbefehle S werden dabei selbstverständlich von einer - symbolisch durch einen Kopf5 dargestellten - Bedienperson vorgegeben.On the basis of the computer program product3 , it is possible in principle to specify the control commands S to the control2 via a control panel4 , which then passes these on to the machine tool and thereby triggers changes in the state of the machine tool. The control commands S are of course given by an operator - symbolically represented by a head5 .
Die Zustandsänderungen der Werkzeugmaschine bzw. allgemeiner der industriellen technischen Anlage können beliebiger Natur sein. Beispielsweise kann eine Bohrerspindel rotiert werden oder in beliebiger Richtung verfahren werden. Ebenso kann das Rotieren der Bohrerspindel und das Verfahren der Bohrerspindel angehalten werden. Auch andere, möglicherweise kompliziertere Steuerungsvorgänge sind möglich.The state changes of the machine tool or more generallythe industrial technical system can be of any naturehis. For example, a drill spindle can be rotatedor be moved in any direction. It can also do thatRotating the drill spindle and moving the drill spindel be stopped. Others, possibly complicationsMore sophisticated control processes are possible.
GemäßFig. 1 ist es auch möglich, dass zum Auslösen einer Zustandsänderung von der Bedienperson einem Signalgeber6 über eine Mikrofoneinrichtung7 akustisch ein Sprachbefehl SP eingegeben wird. Der Signalgeber6 leitet dann aus dem Sprachbefehl SP ein Transmissionssignal T ab und übermittelt dieses leitungsfrei an die Steuerungseinrichtung2. Die Steuerungseinrichtung2 ermittelt dann anhand des übermittelten Transmissionssignals T den entsprechenden Ansteuerbefehl S für die industrielle technische Anlage.Referring toFIG. 1, it is also possible to trigger a change of state to acoustically by the operator a signal generator6 via a microphone device7, a voice command is given a SP. The signal generator6 then derives a transmission signal T from the voice command SP and transmits it to the control device2 in a line-free manner. The control device2 then uses the transmitted transmission signal T to determine the corresponding control command S for the industrial technical system.
Die Übertragung des Transmissionssignals T erfolgt gemäßFig. 1 über Funk, z. B. im Gigahertzbereich. Es sind aber auch an dere Übertragungsarten, z. B. Ultraschall, Infrarot oder Lichtsignale, denkbar.The transmission of the transmission signal T takes place according toFIG . B. in the gigahertz range. But there are also other types of transmission, e.g. B. ultrasound, infrared or light signals, conceivable.
Die Steuerungseinrichtung2 löst aufgrund des eingegebenen Sprachbefehls SP eine Zustandsänderung der Werkzeugmaschine aus. Daher wird nach der Eingabe des Sprachbefehls SP von der Steuerungseinrichtung2 eine Zustandsmeldung ZM an den Signalgeber6 übermittelt. Der Signalgeber6 gibt die Zustandsmeldung ZM dann akustisch über einen Lautsprecher8 an die Bedienperson aus.The control device2 triggers a change in state of the machine tool on the basis of the entered voice command SP. Therefore, after entering the voice command SP, the control device2 transmits a status message ZM to the signal transmitter6 . The signal generator6 then outputs the status message ZM acoustically to the operator via a loudspeaker8 .
Die Mikrofoneinrichtung7, der Lautsprecher8 und der Signalgeber6 können gegebenenfalls zu einem Kopfhörer mit integriertem Kopfmikrofon und Sendeempfänger zusammengefasst sein.The microphone device7 , the loudspeaker8 and the signal transmitter6 can optionally be combined to form headphones with an integrated head microphone and transceiver.
GemäßFig. 2 weist die Mikrofoneinrichtung7 zwei voneinander getrennte Mikrofone9 auf. Ein eingegebener Sprachbefehl SP wird somit über zwei voneinander getrennte Sprachkanäle9 erfasst. Die erfassten Sprachbefehle SP werden über voneinander getrennte Umsetzeinrichtungen10 digitalisiert, kanalspezifisch verschlüsselt und dann an den Signalgeber6 weitergegeben. Das eine dieser beiden digitalen Signale wird nachfolgend Grundsignal G, das andere Zusatzsignal Z genannt. Das Grundsignal G und das Zusatzsignal Z werden also jeweils aus dem über je einen der Sprachkanäle9 erfassten Sprachbefehl SP ermittelt. Das Grundsignal G und das Zusatzsignal Z bilden zusammen das Transmissionssignal T, das vom Signalgeber6 zur Steuerungseinrichtung2 übertragen wird. Die Übertragung zur Steuerungseinrichtung2 erfolgt dabei auf voneinander getrennten Signalwegen, z. B. auf zwei voneinander verschiedenen Frequenzen.Referring toFIG. 2, the microphone device7, two separate microphones.9 An entered voice command SP is thus captured via two separate voice channels9 . The recorded voice commands SP are digitized via separate conversion devices10 , channel-specifically coded and then passed on to the signal generator6 . One of these two digital signals is called the following basic signal G, the other additional signal Z. The basic signal G and the additional signal Z are thus each determined from the voice command SP detected via one of the voice channels9 . The basic signal G and the additional signal Z together form the transmission signal T, which is transmitted from the signal generator6 to the control device2 . The transmission to the control device2 takes place on mutually separate signal paths, for. B. on two different frequencies.
In der Steuereinrichtung2 werden aus dem Grundsignal G und dem Zusatzsignal Z getrennt voneinander je ein Steuerbefehl S1, S2 ermittelt. Die Steuerbefehle S1, S2 werden miteinander verglichen und anhand der Steuerbefehle S1, S2 dann der Ansteuerbefehl S ermittelt. Wenn die Steuerbefehle S1, S2 mit einander übereinstimmen, wird angenommen, dass die Erkennung des Sprachsignals SP und die Übertragung des Transmissionssignals T ordnungsgemäß ist.A control command S1, S2 is determined separately from the basic signal G and the additional signal Z in the control device2 . The control commands S1, S2 are compared with one another and the control command S is then determined on the basis of the control commands S1, S2. If the control commands S1, S2 agree with each other, it is assumed that the detection of the speech signal SP and the transmission of the transmission signal T is correct.
Die Steuerbefehle S1, S2 können verschiedene Zustandsänderungen auslösen. Beispielsweise kann aufgrund der Steuerbefehle S1, S2 ein Antrieb aktiviert werden oder mindestens ein Antrieb deaktiviert werden. Eine Aktivierung eines Antriebs wird dabei nur dann freigegeben, wenn die Steuerbefehle S1, S2 miteinander übereinstimmen, die Signalerkennung und -übertragung also als ordnungsgemäß angesehen wird. Eine Deaktivierung eines oder mehrerer Antriebe hingegen erfolgt bereits dann, wenn einer der Steuerbefehle S1, S2 ein Deaktivierungsbefehl für den Antrieb bzw. die Antriebe ist. Bei Diskrepanzen zwischen den Steuerbefehlen S1, S2 wird also stets sicherheitsgerichtet entschieden. Dies gilt gleichermaßen für Aktivierungsbefehle, für betriebsmäßige Deaktivierungsbefehle und für Nothaltbefehle.The control commands S1, S2 can change various statusestrigger. For example, based on the control commandsS1, S2 a drive can be activated or at least one onbe deactivated. An activation of a driveis only released if the control commands S1,S2 agree with each other, the signal detection and transmissionis therefore considered to be proper. A DeactivOn the other hand, one or more drives have already been selectedthen when one of the control commands S1, S2 a deactivationcommand for the drive or drives. At Diskrepanzen between the control commands S1, S2 is always sidecided with safety in mind. This applies equally toActivation commands, for operational deactivation commandsand for emergency stop commands.
Die Rückübertragung der Zustandsmeldung ZM an den Lautsprecher8 hingegen erfolgt nur einkanalig. Dies ist auch akzeptabel, weil die Rückmeldung nicht sicherheitsrelevant ist. Zusätzlich zum Lautsprecher8 ist inFig. 2 noch eine Anzeigeeinheit11 dargestellt. Über die - optional vorhandene - Anzeigeeinheit11 kann die Zustandsmeldung ZM gegebenenfalls auch optisch dargestellt werden.The retransmission of the status message ZM to the loudspeaker8, however, takes place only on one channel. This is also acceptable because the feedback is not security-relevant. In addition to the loudspeaker8 , a display unit11 is also shown inFIG. 2. Via the - optionally available - display unit11 , the status message ZM can optionally also be displayed optically.
Fig. 3 zeigt nun eine Variante vonFig. 1. GemäßFig. 3 sind zwei Signalgeber6,6' vorhanden. Über jeden der Signalgeber6,6' können der Steuerungseinrichtung2 Transmissionssignale T übermittelt und so Steuerbefehle S1, S2 vorgegeben werden. Ferner können über die Signalgeber6,6' die Bedienpersonen untereinander eine Kommunikationsverbindung K aufbauen, also leitungslos miteinander kommunizieren. Aus Sicherheitsgründen ist dabei festgelegt, über weichen der Signalgeber6,6' welche Sprachbefehle SP eingegeben werden dürfen. Eine Zustandsänderung der industriellen technischen Anlage wird von der Steuerungseinrichtung2 nur dann ausgelöst, wenn ein über einen der Signalgeber6,6' eingegebener Sprachbefehl SP mit einem Sprachbefehl SP übereinstimmt, der für diesen Signalgeber6 bzw.6' zulässig ist.FIG. 3 now shows a variant ofFIG. 1. According toFIG. 3, two signal transmitters6 ,6 'are present. Transmission signals T can be transmitted to the control device2 via each of the signal transmitters6 ,6 ', and control commands S1, S2 can thus be specified. Furthermore, the operators can use the signal transmitters6 ,6 'to establish a communication link K with one another, that is to say to communicate with one another without wires. For security reasons, it is determined via which the signal transmitter6 ,6 'which che voice commands SP may be entered. A change of state of the industrial technical system is triggered by the control device2 only when a voice command SP entered via one of the signal transmitters6 ,6 'corresponds to a voice command SP which is permissible for this signal transmitter6 or6 '.
Die Arbeitsweise der Steuerungseinrichtung2 wird nunmehr nachstehend in Verbindung mitFig. 4 näher erläutert. Dabei wird nur auf den erfindungsrelevanten Teil des Computerprogrammprodukts3 eingegangen.The operation of the control device2 will now be explained in more detail below in connection withFIG. 4. Only the part of the computer program product3 relevant to the invention is discussed.
GemäßFig. 4 wird zunächst in einem Schritt12 abgefragt, ob ein Startbefehl eingegeben wurde. Der Startbefehl kann beispielsweise ein Schlüsselwort oder das Betätigen eines Schalters, z. B. eines Schlüsselschalters, sein. Wird kein Startbefehl eingegeben, wird der Schritt12 solange wiederholt, bis ein Startbefehl eingegeben, wird.According toFIG. 4 is first checked in a step12 whether a start command has been entered. The start command can, for example, a keyword or pressing a switch, z. B. a key switch. If no start command is entered, step12 is repeated until a start command is entered.
Sodann wird in einem Schritt13 abgefragt, ob ein Endbefehl eingegeben wurde. Der Endbefehl kann ebenfalls ein - selbstverständlich von dem Startbefehl verschiedenes - Schlüsselwort sein oder aber z. B. das Rücksetzen eines Schalters. Als nächstes wird in einem Schritt14 ermittelt, ob eine Befehlswartezeit seit dem letzten übermittelten Transmissionssignal T abgelaufen ist. Bei Eingabe des Endbefehls und bei Ablauf der Befehlswartezeit wird zum Schritt12 zurückgesprungen, ansonsten wird mit einem Schritt15 fortgefahren.Then in a step13 it is queried whether an end command has been entered. The end command can also be a key word - which is of course different from the start command - or else z. B. resetting a switch. Next, it is determined in a step14 whether an instruction waiting time has elapsed since the last transmitted transmission signal T. When the end command is entered and the command waiting time has elapsed, the process jumps back to step12 , otherwise the process continues with step15 .
Im Schritt15 wird zunächst ermittelt, wie viel Zeit seit der Vorgabe des letzten Sprachbefehls SP bzw. seit der letzen Eingabe eines Lebenszeichens der Bedienperson vergangen ist. Wenn eine Lebenszeichenwartezeit vergangen ist, wird über den Signalgeber6 ein Lebenszeichen der Bedienperson abgefragt und ggf. an die Steuerungseinrichtung2 übermittelt. Bleibt das Lebenszeichen aus, wird mit einem Schritt16 fortgefahren, ansonsten mit einem Schritt17.In step15 , it is first determined how much time has passed since the last voice command SP was entered or the last time the operator entered a sign of life. If a sign of life waiting has passed, a sign of life of the operator is queried via the signal transmitter6 and, if necessary, transmitted to the control device2 . If there is no sign of life, the process continues with step16 , otherwise with step17 .
In ähnlicher Weise wird - z. B. mittels Beschleunigungssensoren - in einem Schritt17 erfasst, ob der Signalgeber6 bewegt worden ist. Bei jeder erfassten Bewegung und auch bei Eingabe eines Sprachbefehls SP wird ein Totmannzeitgeber zurückgesetzt. Wenn der Totmannzeitgeber dennoch eine vorbestimmte bzw. vorbestimmbare Totmannzeit erreicht, wird ebenfalls mit dem Schritt16 fortgefahren. Ansonsten wird, zu einem Schritt18 verzweigt. Im Schritt18 wird abgefragt, ob über das Bedienfeld4 eine manuelle Nothaltanforderung eingegeben wurde. Wenn ja, wird zum Schritt16 verzweigt.Similarly - e.g. B. by means of acceleration sensors - detected in a step17 whether the signal generator6 has been moved. A dead man timer is reset for each movement detected and also for entering a voice command SP. If the dead man timer nevertheless reaches a predetermined or predeterminable dead man time, step16 is also continued. Otherwise, a branch is made to a step18 . In step18 it is queried whether a manual emergency stop request has been entered via the control panel4 . If so, the process branches to step16 .
Im Schritt16 wird ein Nothalt der Werkzeugmaschine vorgenommen. Diese wird also in einen sicheren zustand überführt. Ferner wird bei einem Nothalt in einem Schritt19 die Abgabe eines akustischen und/oder optischen Alarmsignals ausgelöst. Beispielsweise kann eine Alarmglocke oder eine Blinkleuchte in einer Leitwarte ausgelöst werden. Schließlich wird in einem Schritt20 eine entsprechende Zustandsmeldung ZM an den Signalgeber6 und von dort weiter zur Bedienperson übermittelt.In step16 , an emergency stop of the machine tool is made. So this is brought into a safe state. Furthermore, in the event of an emergency stop, an acoustic and / or optical alarm signal is triggered in a step19 . For example, an alarm bell or a flashing light can be triggered in a control room. Finally, in a step20, a corresponding status message ZM is sent to the signal generator6 and from there to the operator.
Wenn keine Nothaltbedingung vorliegt, wird als nächstes in einem Schritt21 überprüft, ob ein Sprachbefehl SP eingegeben bzw. ein Transmissionssignal T übermittelt wurde. Wird kein Transmissionssignal T übermittelt, wird als nächstes in einem Schritt22 vom Signalgeber6 fein Testsignal an die Steuerungseinrichtung2 übermittelt. Das Testsignal2 dient der Überprüfung der Signalstrecke als solcher. Bleibt das Testsignal aus, wird in einem Schritt23 die industrielle technische Anlage von der Steuerungseinrichtung2 sofort in den sicheren Zustand überführt. Da in diesem Fall aber nicht notwendigerweise eine Notsituation vorliegt, sondern lediglich die Verbindung zum Signalgeber6 unterbrochen ist, ist das Auslösen eines Nothalts und eines Alarms nicht erforderlich. Es reicht, die industrielle technische Anlage anzuhalten und gegebenenfalls bei Wiedervorliegen neuer Sprachbefehle SP weiterzubetreiben.If there is no emergency stop condition, it is next checked in a step21 whether a voice command SP has been entered or a transmission signal T has been transmitted. If no transmission signal T is transmitted, the signal transmitter6 next transmits the test signal to the control device2 in a step22 . The test signal2 is used to check the signal path as such. If the test signal fails to appear, in a step23 the industrial technical system is immediately converted into the safe state by the control device2 . Since in this case there is not necessarily an emergency situation, but only the connection to the signal transmitter6 is interrupted, the triggering of an emergency stop and an alarm is not necessary. It is sufficient to stop the industrial technical system and, if necessary, to continue operating SP when new voice commands are available.
Liegt ein Sprachbefehl SP vor, wird in einem Schritt24 zunächst überprüft, ob dieser Sprachbefehl SP - unabhängig von seinem Sprachinhalt - eine vorbestimmte bzw. vorbestimmbare Lautstärke überschreitet. Ist dies der Fall, so wird der Sprachbefehl SP als Panikschrei interpretiert und zum Schritt16 verzweigt, also ein Nothalt ausgeführt. Ansonsten wird mit einem Schritt25 fortgefahren, in dem eine Auswertung des Sprachinhalts des Sprachsignals SP erfolgt. Schließlich wird in einem Schritt26 noch eine Zustandsmeldung ZM an die Bedienperson ausgegeben und dann wieder zum Schritt13 verzweigt. Gemäß dem obenstehend beschriebenen Ablaufdiagramm kann über das Bedienfeld4 lediglich ein Nothaltbefehl eingegeben werden. Die Eingabe anderer Befehle über das Bedienfeld4 wird bei Eingabe des Startbefehls gesperrt.If a voice command SP is present, it is first checked in a step24 whether this voice command SP - regardless of its speech content - exceeds a predetermined or predeterminable volume. If this is the case, the voice command SP is interpreted as a panic scream and branches to step16 , that is to say an emergency stop is carried out. Otherwise, the process continues with step25 , in which the speech content of the speech signal SP is evaluated. Finally, a status message ZM is output to the operator in a step26 and then branches back to step13 . According to the flowchart described above, only an emergency stop command can be entered via the control panel4 . The entry of other commands via the control panel4 is blocked when the start command is entered.
InFig. 5 ist nun die Sprachauswertung des übermittelten Transmissionssignals T für den Fall, dass kein Panikschrei vorliegt, detailliert dargestellt.FIG. 5 shows the speech evaluation of the transmitted transmission signal T in the event that there is no panic scream.
Zunächst werden in Schritten27 und28 anhand des übermittelten Grundsignals G und anhand des übermittelten Zusatzsignals Z die korrespondierenden Steuerbefehle S1, S2 ermittelt. Sodann wird - bei mehreren Signalgebern6,6' - in einem Schritt29 überprüft, ob die von diesem Signalgeber6 bzw.6' übermittelten Signale G, Z bzw. die hiermit korrespondierenden Steuerbefehle S1, S2 für diesen Signalgeber6 bzw.6' zulässig sind. Wenn beide Steuerbefehle S1, S2 unzulässig sind, werden diese Steuerbefehle S1, S2 gemäß einem Schritt30 ignoriert.First, in steps27 and28, the corresponding control commands S1, S2 are determined on the basis of the transmitted basic signal G and on the basis of the transmitted additional signal Z. Thus, in the case of a plurality of signal transmitters6 ,6 ', a check is carried out in a step29 to determine whether the signals G, Z transmitted by this signal transmitter6 or6 ' or the control commands S1, S2 corresponding to this signal transmitter6 or6 'are too casual. If both control commands S1, S2 are inadmissible, these control commands S1, S2 are normed in accordance with a step30 .
Ansonsten wird in einem Schritt31 abgefragt, ob einer der Steuerbefehle S1, S2 ein Deaktivierungsbefehl ist. Wenn ja, wird in einem Schritt32 überprüft, ob alle Antriebe deaktiviert werden sollen. Je nach Prüfungsergebnis werden in Schritten33 bzw.34 alle Antriebe bzw. nur der selektierte Antrieb deaktiviert.Otherwise, it is queried in a step31 whether one of the control commands S1, S2 is a deactivation command. If so, it is checked in a step32 whether all drives should be deactivated. Depending on the test result, all drives or only the selected drive are deactivated in steps33 and34 .
Wenn im Schritt31 kein Deaktivierungsbefehl vorliegt, wird in einem Schritt35 abgefragt, ob einer der Steuerbefehle S1, S2 ein Aktivierungsbefehl für einen Antrieb ist. Wenn ja, werden in einem Schritt36 die Steuerbefehle S1, S2 auf Identität überprüft. Je nach Prüfungsergebnis wird der Antrieb in einem Schritt37 aktiviert oder nicht. Liegt auch kein Aktivierungsbefehl vor, wird in einem Schritt38 eine andere Reaktion ergriffen.If there is no deactivation command in step31 , a step35 queries whether one of the control commands S1, S2 is an activation command for a drive. If so, the control commands S1, S2 are checked for identity in a step36 . Depending on the test result, the drive is activated in a step37 or not. If there is also no activation command, another reaction is taken in a step38 .
Mit dem erfindungsgemäßen Steuerungsverfahren wird erstmals ein durchgängiges sicherheitsgerichtetes Konzept zur Verfügung gestellt, mittels dessen eine leitungslose Sprachsteuerung einer industriellen technischen Anlage möglich ist. Mit der vorliegenden Erfindung wird insbesondere eine dezentrale, ortsungebundene Steuerung der industriellen technischen Anlage ermöglicht, bei welcher die Bedienperson die industrielle technische Anlage stets im Auge behalten kann und die Hände frei für erforderliche Tätigkeiten hat.The control method according to the invention is the firsta consistent safety-related concept is availableprovision, by means of which a line-free voice controltion of an industrial technical system is possible. WithThe present invention is particularly a decentralized,non-stationary control of the industrial technical systemge enables the operator to industrialtechnical system can always keep an eye on and handsfree for required activities.
Abschließend sei noch erwähnt, dass die (sichere) Ansteuerung der industriellen technischen Anlage aufgrund des ermittelten (effektiv auszuführenden) Ansteuerbefehls S in bekannter Weise erfolgt. Diese sichere Ansteuerung als solche ist nicht mehr Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Auch ist das Steuerungsverfahren nicht nur bei Werkzeugmaschinen, sondern auch bei anderen industriellen technischen Anlagen, insbesondere bei Robotern, anwendbar.Finally, it should be mentioned that the (safe) controlthe industrial technical system based on the determined(to be executed effectively) control command S in known Weise is done. This safe control as such is notmore object of the present invention. It is alsoControl procedures not only for machine tools, but alsoalso in other industrial technical systems, in particularapplicable to robots.
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