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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Feldgerät der Prozessautomatisierungstechnik
gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Feldgerätes der
Prozessautomatisierungstechnik gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
13.
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In
der Prozessautomatisierungstechnik werden vielfach Feldgeräte eingesetzt,
die zur Erfassung und/oder Beeinflussung von Eigenschaften eines Prozesses
dienen. Zur Erfassung dienen Sensoren, wie beispielsweise Füllstandsmessgeräte, Durchflussmessgeräte, Druck-
und Temperaturmessgeräte,
pH-Redoxpotentialmessgeräte,
Leitfähigkeitsmessgeräte, etc.,
welche einen Füllstand,
einen Durchfluss, einen Druck, eine Temperatur, einen pH-Wert bzw.
eine Leitfähigkeit
erfassen. Zur Beeinflussung eines Prozesses dienen Aktoren, wie
zum Beispiel Ventile oder Pumpen, über die der Durchfluss einer
Flüssigkeit
in einem Rohrleitungsabschnitt bzw. der Füllstand in einem Behälter geändert werden
kann. Als Feldgeräte
werden im Prinzip alle Geräte
bezeichnet, die prozessnah eingesetzt werden und die prozessrelevante
Informationen liefern oder verarbeiten. Eine Vielzahl solcher Feldgeräte wird von
der Firma Endress + Hauser hergestellt und vertrieben.
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In
modernen Industrieanlagen sind Feldgeräte in der Regel über Feldbussysteme
(z. B. Profibus®,
Foundation® Fieldbus,
HART®,
etc.) mit einem oder mehreren Controllern, wie beispielsweise einer SPS
(Speicherprogrammierbare Steuerung) oder einem PLC (Programmable
Logic Controller), verbunden. Der Controller führt in der Regel in Bezug auf
die angeschlossenen Feldgeräte
eine Steuerungsapplikation aus. Beispielsweise werden im Rahmen
einer zyklischen Kommunikation Messwerte, die von einzelnen Feldgeräten erfasst
werden, über
das Feldbussystem an den Controller übermittelt und der Controller
gibt in Abhängigkeit
von diesen Messwerten Steuerungsbefehle an Feldgeräte aus.
Hierzu ist in dem Controller ein entsprechendes Anlagenprogramm
implementiert, durch das die Ansteuerung der einzelnen Feldgeräte gesteuert
wird.
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Viele
Anlagen der Prozessautomatisierungstechnik werden dabei schon seit
Jahren mit einem bestehenden Satz von Feldgeräten und einem oder mehreren
Controllern eingesetzt. Mit der Einsatzzeit erhöht sich die Ausfallwahrscheinlichkeit
der Feldgeräte,
so dass von Zeit zu Zeit der Austausch eines Feldgerätes, wie
beispielsweise eines Sensors oder Aktors, erforderlich ist. Solch
ein Austausch kann beispielsweise bei einem Totalausfall oder auch
bei einer nachlassenden Messpräzision
eines Feldgerätes erforderlich
sein. Bei älteren
Feldgeräten
besteht dabei das Problem, dass diese oftmals nicht mehr hergestellt
werden und damit kein identischer Ersatz verfügbar ist.
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Wird
beispielsweise ein bisher eingesetztes Feldgerät durch ein neues Feldgerät eines
anderen Feldgerätetyps
ersetzt, so weist dieses in der Regel eine unterschiedliche feldgerätspezifische
Geräteidentifikation
und/oder eine unterschiedliche feldgerätespezifische Funktionsblock-Vollkonfiguration
auf. Die feldgerätespezifische
Geräteidentifikation
ist dabei spezifisch für
den Feldgerätetyp
des Feldgerätes. Die
feldgerätespezifische
Funktionsblock-Vollkonfiguration
ist spezifisch für
den Feldgerätetyp
des Feldgerätes
und weist eine feldgerätespezifische maximale
Anzahl von Funktionsblöcken
und eine feldgerätespezifische
Reihenfolge dieser maximalen Anzahl von Funktionsblöcken auf.
Im Rahmen der zyklischen Kommunikation werden von dem Controller, der
beispielsweise einen Master bildet, von dem betreffenden Feldgerät die feldgerätespezifische
Geräteidentifikation
und die feldgerätespezifische
Funktionsblock-Vollkonfiguration abgefragt.
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Beispielsweise
wird bei einem Einsatz eines Profibus®-Feldbussystems
zunächst
durch den Master im Rahmen eines ”DDLM_SLAVE_DIAG”-Services
(bzw. Dienstes) die Geräteidentifikation
eines Feldgerätes
abgefragt. Übermittelt
das Feldgerät nicht
die von dem Controller erwartete Geräteidentifikation, d. h. die
in dem Controller hinterlegte Geräteidentifikation des bisher
eingesetzten Feldgerätes,
so geht der Controller nicht in den Zustand, in dem die eigentliche
Steuerungsapplikation ausgeführt
wird. Ferner wird bei dem Einsatz eines Profibus®-Feldbussystems
durch den Master im Rahmen eines ”DDLM_GET_CFG”-Services
(bzw. Dienstes) die Funktionsblock-Vollkonfiguration des Feldgerätes abgefragt. Übermittelt
das Feldgerät
nicht die von dem Controller erwartete Funktionsblock-Vollkonfiguration,
d. h. die in dem Controller hinterlegte Funktionsblock-Vollkonfiguration
des bisher eingesetzten Feldgerätes,
so geht der Controller ebenfalls nicht in den Zustand, in dem die
eigentliche Steuerungsapplikation ausgeführt wird. Dementsprechend kann
das alte Feldgerät
nicht einfach durch ein neues Feldgerät ersetzt werden. Vielmehr
ist eine Anpassung des Anlagenprogramms erforderlich.
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Da
das Anlagenprogramm in vielen Fällen schon
seit Jahren eingesetzt wird, ist bei dem Anlagenbetreiber oftmals
ein ausreichendes Wissen über das
Anlagenprogramm nicht mehr vorhanden. Dadurch ist eine Anpassung
des Anlagenprogramms, die für
den Austausch eines alten Feldgerätes durch ein neues Feldgerät erforderlich
ist, oftmals mit Problemen verbunden.
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Dementsprechend
besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Möglichkeit
bereitzustellen, durch die auf einfache Weise in einer bestehenden
Anlage ein Feldgerät
an Stelle eines bisher eingesetzten Feldgerätes eingefügt werden kann.
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Die
Aufgabe wird durch ein Feldgerät
der Prozessautomatisierungstechnik gemäß Anspruch 1 sowie durch ein
Verfahren zum Betreiben eines Feldgerätes der Prozessautomatisierungstechnik
gemäß Anspruch
13 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird ein Feldgerät
der Prozessautomatisierungstechnik bereitgestellt, das (mindestens)
eine Feldbus-Schnittstelle
aufweist und für
eine Kommunikation gemäß einem
Feldbus-Protokoll
ausgebildet ist. Das Feldgerät
weist eine feldgerätespezifische
Geräteidentifikation,
die spezifisch für
den Feldgerätetyp
des Feldgerätes
ist, und eine feldgerätespezifische
Funktionsblock-Vollkonfiguration, die spezifisch für den Feldgerätetyp des
Feldgerätes
ist und die eine feldgerätespezifische
maximale Anzahl von Funktionsblöcken
und eine feldgerätespezifische
Reihenfolge dieser maximalen Anzahl von Funktionsblöcken aufweist,
auf. Dabei wird die Geräteidentifikation
im Einsatz zumindest bei einer zyklischen Kommunikation als Identifizierung
des Feldgerätes
gegenüber
einem Master eingesetzt. Das Feldgerät ist derart ausgebildet, dass
es in einem Emulationsmodus betreibbar ist, in dem seine Geräteidentifikation
von der feldgerätespezifischen
Geräteidentifikation
abweicht. Ferner weicht in dem Emulationsmodus eine maximale Anzahl
von Funktionsblöcken
seiner Funktionsblock-Vollkonfiguration von der feldgerätespezifischen
maximalen Anzahl und/oder eine Reihenfolge der maximalen Anzahl
von Funktionsblöcken
seiner Funktionsblock-Vollkon-figuration von der feldgerätespezifischen
Reihenfolge ab.
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Gemäß der Erfindung
wird durch den Emulationsmodus ermöglicht, dass das Feldgerät mit einer Geräteidentifikation
und einer Funktionsblock-Vollkonfiguration
betrieben wird, die von seiner feldgerätespezifischen Geräteidentifikation
bzw. seiner feldgerätespezifischen
Funktionsblock-Vollkonfiguration abweicht.
Soll das Feldgerät
in einer bestehenden Anlage der Prozessautomatisierungstechnik ein
bisher eingesetztes, nicht mehr erhältliches Feldgerät ersetzen,
so kann das (neue) Feldgerät
in dem Emulationsmodus mit einer Geräteidentifikation und einer Funktionsblock-Vollkonfiguration
betrieben werden, die jeweils derjenigen des bisher eingesetzten
Feldgerätes
entsprechen. Dementsprechend wird ermöglicht, dass das Feldgerät dann,
wenn von dem Controller im Rahmen der zyklischen Kommunikation dessen
Geräteidentifikation
und Funktionsblock-Vollkonfiguration
abgefragt wird, mit der Geräteidentifikation und
der Funktionsblock-Vollkonfiguration des bisher eingesetzten Feldgerätes antwortet.
Auf diese Weise wird ermöglicht,
dass der Controller die jeweils erwarteten Antworten, d. h. Antworten,
die den in dem Controller hinterlegten Informationen entsprechen,
erhält und
wie bisher in den Zustand geht, um die eigentliche Steuerungsapplikation
auszuführen.
Das neue Feldgerät
kann dementsprechend in dem Emulationsmodus, soweit es physikalisch
die gleiche Funktion wie das bisher eingesetzte Feldgerät erfüllen kann (z.
B. nach dem gleichen Messprinzip arbeitet) und die jeweiligen (einstellbaren)
Parameter entsprechend konfiguriert sind, identisch zu dem bisher
eingesetzten Feldgerät
betrieben und von dem Controller aus angesteuert werden. Eine Modifikation
des Anlagenprogramms ist nicht erforderlich.
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Das
Feldbus-Protokoll kann dabei sowohl ein standardisiertes Feldbus-Protokoll (z. B.
Profibus®,
etc.) als auch ein herstellerspezifisches Feldbus-Protokoll sein. Unter ”feldgerätespezifisch” wird in
dem vorliegenden Zusammenhang jeweils verstanden, dass die betreffende
Identifikation, Konfiguration bzw. Kennung jeweils spezifisch für das betreffende
Feldgerät,
insbesondere für
den betreffenden Feldgerätetyp,
ist. In der Regel werden solche feldgerätespezifischen Identifikationen,
Konfigurationen bzw. Kennungen durch entsprechende Parameter angegeben,
die (abgesehen von einem Betrieb des Feldgerätes in dem erfindungsgemäßen Emulationsmodus)
durch einen Benutzer nicht veränderbar
sind. In der Regel sind diese durch einen Benutzer nur lesbar. In
dem Emulationsmodus sind gemäß der Erfindung
die Geräteidentifikation
und die Funktionsblock-Vollkonfiguration nicht feldgerätespezifisch sondern
weichen von der jeweiligen feldgerätespezifischen Geräteidentifikation
bzw. Funktionsblock-Vollkonfiguration
ab. Auf diese Weise kann durch das Feldgerät in dem Emulationsmodus ein Feldgerät eines
anderen Typs, wie zum Beispiel ein Sensor, der nach dem gleichen
Messprinzip arbeitet, aber eine ältere
Geräteversion
mit reduzierter Funktionalität
ist und/oder von einem anderen Hersteller stammt, emuliert werden.
Insbesondere kann sich das Feldgerät in dem Emulationsmodus zumindest bei
einer zyklischen Kommunikation wie das emulierte Feldgerät verhalten.
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Die ”maximale
Anzahl von Funktionsblöcken” kann dabei
auch Funktionsblöcke
unterschiedlicher Art, wie beispielsweise mindestens einen AI-Funktionsblock
(AI: Analog Input; deutsch: Analoger Eingang), mindestens einen
TOTAL-Funktionsblock (TOTAL: Totalizer; deutsch: Summenzähler), mindestens
einen CONTROL-Funktionsblock (deutsch: Steuerungs-Funktionsblock),
etc., umfassen. Diese Funktionsblöcke sind unter anderem in der
Profibus®-Spezifikation
definiert (vgl. Profibus Specification; Profile for Process Control
Devices; Version V 3.01; December 2004; Order No. 3.042). Die ”Reihenfolge” dieser
maximalen Funktionsblöcke wird
insbesondere dadurch festgelegt, in welcher Reihenfolge diese (gegebenenfalls
verschiedenen) Funktionsblöcke
einzelnen Adressräumen,
insbesondere Slots (deutsch: Schlitzen) bei Profibus®-Feldgeräten, zugeordnet
sind. Bei der Abfrage der Funktionsblock-Vollkonfiguration durch
einen Master werden die einzelnen Funktionsblöcke, die gemäß der Funktionsblock-Vollkonfiguration
festgelegt sind, in dieser Reihenfolge durch das Feldgerät angegeben.
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Informationen über die
feldgerätespezifische Funktionsblock-Vollkonfiguration,
insbesondere Informationen über
die feldgerätespezifische
maximale Anzahl von Funktionsblöcken
und die feldgerätespezifische
Reihenfolge dieser maximalen Anzahl von Funktionsblöcken, sowie
Informationen über
die feldgerätespezifische
Geräteidentifikation
sind dabei vorzugsweise in Informationen zur Geräteintegration des betreffenden
Feldgerätes,
wie beispielsweise in einer Gerätebeschreibung
(z. B. einer DD (Device Description; deutsch: Gerätebeschreibung),
einer GSD (engl.: ”Generic
Station Description”;
deutsch: ”Geräte-Stammdaten-Datei”) für Profibus®-Geräte, etc.)
und/oder einem Gerätetreiber,
wie beispielsweise einem DTM (Device Type Manager; deutsch: Gerätetyp-Manager),
enthalten. Ein Controller, wie beispielsweise eine SPS, der in Bezug
auf das Feldgerät eine
Steuerungsapplikation ausführt,
oder ein Bedienwerkzeug (bzw. Bedientool), durch welches das Feldgerät bedient
wird, insbesondere durch welches Parameter des Feldgerätes les-
und/oder schreibbar sind, kann auf diese Informationen zur Geräteintegration
zugreifen und verfügt
dementsprechend über die
relevanten Informationen. Auf diese Weise kann der Controller (und/oder
auch das Bedienwerkzeug) bei der Abfrage der Geräteidentifikation und/oder der Funktionsblock-Vollkonfiguration
von dem jeweiligen Feldgerät überprüfen, ob
das korrekte Feldgerät
antwortet. Unter einem ”Einsatz
als Identifizierung gegenüber
einem Master” in
Bezug auf die Geräteidentifikation
(und auch in Bezug auf die nachfolgend erläuterte Gerätekennung und Herstellerkennung)
wird in dem vorliegenden Zusammenhang verstanden, dass diese Geräteidentifikation
(bzw. Gerätekennung oder
Herstellerkennung) durch den Master von dem Feldgerät abgefragt
wird und anhand der übermittelten
Geräteidentifikation
(bzw. Gerätekennung
oder Herstellerkennung) durch den Master überprüft wird, ob die korrekte Antwort übermittelt
wurde und damit das korrekte Feldgerät geantwortet hat.
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Gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung ist das Feldgerät derart ausgebildet, dass
dessen Geräteidentifikation,
dessen maximale Anzahl von Funktionsblöcken der Funktionsblock-Vollkonfiguration,
und/oder dessen Reihenfolge der maximalen Anzahl von Funktionsblöcken der
Funktionsblock-Vollkonfiguration
für den
Emulationsmodus einstellbar ist. Vorzugsweise sind dabei sämtliche
dieser Größen einstellbar.
Auf diese Weise kann ein Benutzer einstellen, mit welcher Geräteidentifikation,
mit welcher maximalen Anzahl von Funktionsblöcken der Funktionsblock-Vollkonfiguration
und/oder mit welcher Reihenfolge der maximalen Anzahl von Funktionsblöcken der
Funktionsblock-Vollkonfiguration
das Feldgerät
in dem Emulationsmodus betrieben wird. Beispielsweise kann ein Benutzer
solch eine Geräteidentifikation
und Funktionsblock-Vollkonfiguration eines bisher eingesetzten Feldgerätes einstellen,
welches durch das betreffende Feldgerät ersetzt und dementsprechend
emuliert werden soll.
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Gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung ist das Feldgerät für eine Kommunikation gemäß dem Profibus®-Protokoll
ausgebildet. Insbesondere bei dem Profibus®-Protokoll
kann ein Feldgerät
auf einfache Weise durch Verwendung einer Geräteidentifikation und einer
Funktionsblock-Vollkonfiguration
eines anderen Feldgerätes
(z. B. eines Sensors, der nach dem gleichen Messprinzip arbeitet,
aber eine ältere Geräteversion
mit einer beispielsweise reduzierten Funktionalität aufweist
oder von einem anderen Hersteller stammt) dieses andere Feldgerät emulieren. Insbesondere
kann das Feldgerät
wie dieses andere Feldgerät
in eine bestehende Anlage integriert und darin betrieben werden,
ohne dass eine Anpassung des Anlagenprogramms erforderlich ist.
Im Hinblick auf das Profibus®-Protokoll wird insbesondere
auf die Profibus®-Spezifikation (vgl. Profibus
Specification; Profile for Process Control Devices; Version V 3.01; December
2004; Order No. 3.042) und die darin spezifizierten Größen und
Parameter Bezug genommen.
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Gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung wird die Geräteidentifikation durch den
Parameter ”IDENT_NUMBER” gemäß dem Profibus®-Protokoll gebildet.
Gemäß der Profibus®-Spezifikation
weist ein, in einem Profibus®-Feldgerät vorgesehener
Physical Block einen ersten Teil mit acht Parametern, mit relativen
Indizes von 0 bis 7 (Parameter ”BLOCK_OBJECT”, ”ST_REV”, ”TAG_DESC”, ...) auf.
Diese acht Parameter sind in sämtlichen
Blöcken eines
Feldgerätes
vorgesehen. Ferner weist der Physical Block einen zweiten Teil mit
Parametern mit den Indizes von 8 bis 32 (Parameter ”SOFTWARE_REVISION”, ”HARDWARE_REVISION”, ”DEVICE_MAN_ID”, ”DEVICE_ID”, ...)
auf. In einem dritten Teil des Physical Block, der Parameter mit
den relativen Indizes von 33 aufwärts umfasst, können herstellerspezifische
Parameter definiert werden. In diesem dritten Teil ist unter anderem
der Parameter ”IDENT_NUMBER” enthalten.
Dieser Parameter ”IDENT_NUMBER” wird für die verschiedenen
Feldgerätetypen
durch die PNO (Profibus®-Nutzer-Organisation)
vergeben. Der Parameter ”IDENT_NUMBER” eines
Feldgerätes
ist auch in einem Master, der mit dem betreffenden Feldgerät (Slave)
kommuniziert, hinterlegt (beispielsweise in Informationen zur Geräteintegration
des Feldgerätes).
Dementsprechend kann der Master anhand dieses Parameters, der von
dem Feldgerät
im Rahmen einer zyklischen Kommunikation an den Master übermittelt
wird, überprüfen, ob
das richtige Feldgerät
antwortet. In dem Physical Block (kurz: PB) eines Feldgerätes werden
dabei allgemein die notwendigen Parameter und Funktionen des betreffenden
Feldgerätes
und/oder die Funktion der Hardware des Feldgerätes beschrieben.
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Gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung ist das Feldgerät derart ausgebildet, dass
es im Einsatz seine Geräteidentifikation
auf eine, im Rahmen einer zyklischen Datenkommunikation von einem
Master übermittelte
Diagnoseanfrage an den Master übermittelt.
Der Master wird dabei insbesondere durch einen Controller gebildet.
In der Regel wird solch eine Diagnoseanfrage durch einen Controller
vor der Ausführung
der eigentlichen Steuerungsapplikation, insbesondere während einer
Startphase (z. B. bei einem Neustart der Anlage), gestellt. Auf
solch eine Diagnoseanfrage antwortet das Feldgerät (Slave) in der Regel durch Übermittlung
von Diagnoseinformationen, durch welche der Master über den
Betriebszustand des Feldgerätes
und gegebenenfalls über
vorliegende Fehler informiert wird. Durch die Übermittlung der Geräteidentifikation
des Feldgerätes
an den Master wird durch den Master bereits in diesem Stadium überprüft, ob der
korrekte Slave (d. h. das korrekte Feldgerät) angeschlossen ist und korrekt
antwortet. In dem normalen Betriebsmodus des Feldgerätes übermittelt
das Feldgerät
dabei seine feldgerätespezifische
Geräteidentifikation
auf solch eine Diagnoseanfrage, während es in dem Emulationsmodus
eine Geräteidentifikation übermittelt,
die von seiner feldgerätespezifischen
Geräteidentifikation
abweicht. Vorzugsweise ist das Feldgerät als Profibus®-Feldgerät ausgebildet
und übermittelt
seine Geräteidentifikation
(den Parameter ”IDENT_NUMBER”) auf eine ”DDLM_SLAVE_DIAG”-Anfrage
an den Controller (Master). Der ”DDLM_SLAVE_DIAG”-Service
ist unter anderem in der Profibus®-Spezifikation
definiert.
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Gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung ist das Feldgerät derart ausgebildet, dass
es im Einsatz seine Funktionsblock-Vollkonfiguration, insbesondere
die maximale Anzahl von Funktionsblöcken seiner Funktionsblock-Vollkonfiguration
und die Reihenfolge dieser maximalen Anzahl von Funktionsblöcken, auf
eine, im Rahmen einer zyklischen Datenkommunikation von einem Master übermittelte
Konfigurationsanfrage an den Master übermittelt. Der Master wird
dabei insbesondere durch einen Controller gebildet. In der Regel
wird solch eine Konfigurationsanfrage durch einen Controller vor
der Ausführung
der eigentlichen Steuerungsapplikation, insbesondere während einer
Startphase (z. B. bei einem Neustart der Anlage), gestellt. Vorzugsweise
ist das Feldgerät als
Profibus®-Feldgerät ausgebildet
und übermittelt seine
Funktionsblock-Vollkonfiguration, insbesondere die maximale Anzahl
von Funktionsblöcken
(gemäß der Funktionsblock-Vollkonfiguration)
und die Reihenfolge dieser maximalen Anzahl von Funktionsblöcken (gemäß der Funktionsblock-Vollkonfiguration),
auf eine ”DDLM_GET_CFG”-Anfrage
an den Controller (Master). Der ”DDLM_GET_CFG”-Service ist
unter anderem in der Profibus®-Spezifikation definiert.
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Bei
Feldgeräten
ist in der Regel ferner vorgesehen, dass durch einen Benutzer (oder
auch durch eine übergeordnete
Anwendung) bei einer Konfiguration des Feldgerätes aus der maximalen Anzahl
von Funktionsblöcken
gemäß der Funktionsblock-Vollkonfiguration
gewünschte
Funktionsblöcke
auswählbar
sind und das Feldgerät
mit den ausgewählten Funktionsblöcken konfigurierbar
ist. Solch eine Auswahl bzw. Konfiguration kann bei dem Profibus®-Protokoll
im Rahmen des ”DDLM_CHK_CFG”-Services durchgeführt werden.
Wurde solch eine Auswahl bzw. Konfiguration noch nicht vorgenommen
(bspw. bei einem erstmaligen Start des Feldgerätes), so antwortet das Feldgerät auf die
oberhalb erläuterte
Konfigurationsanfrage, insbesondere auf eine ”DDLM_GET_CFG”-Anfrage
gemäß dem Profibus®-Protokoll,
mit der betreffenden maximalen Anzahl und Reihenfolge der Funktionsblock-Vollkonfiguration.
Gemäß dem Profibus®-Protokoll
werden in der Antwort des Feldgerätes insbesondere die vordefinierten
(beispielsweise in der Profibus®-Spezifikation
vordefinierten) Idenitifizierungen der einzelnen Funktionsblöcke in der
Reihenfolge von dessen Funktionsblock-Vollkonfiguration an den Controller (Master) übermittelt.
Beispielsweise wird als Identifizierung für den Funktionsblock ”AI” ”0x42, 0x84, 0x08,
0x05” verwendet,
während
als Identifizierung für
den Funktionsblock ”TOTAL” ”0x41, 0x84,
0x85” verwendet
wird. Wurde bereits eine Auswahl bzw. Konfiguration von Funktionsblöcken aus
der maximalen Anzahl von Funktionsblöcken der Funktionsblock-Vollkonfiguration
durchgeführt
(z. B. im Rahmen des ”DDLM_CHK_CFG”-Services),
so werden von dem Feldgerät
auf eine ”DDLM_GET_CFG”-Anfrage
die Identifizierungen der Funktionsblöcke in der Reihenfolge der
Funktionsblock-Vollkonfiguration übermittelt, wobei für die jeweils
nicht ausgewählten Funktionsblöcke jeweils
ein entsprechendes Freimodul (auch als ”free space” oder ”empty module” bezeichnet) übermittelt
wird. Bei dem Profibus®-Protokoll wird solch
ein Freimodul durch ”0x00” gekennzeichnet.
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In
der Regel wird die oberhalb erläuterte Konfigurationsanfrage
(insbesondere eine ”DDLM_GET_CFG”-Anfrage)
durch einen Controller vor der Ausführung der eigentlichen Steuerungsapplikation,
insbesondere während
einer Startphase (z. B. bei einem Neustart der Anlage), ausgeführt. Durch
die, gemäß dieser
Weiterbildung vorgesehene Übermittlung
der maximalen Anzahl von Funktionsblöcken und deren Reihenfolge
gemäß der Funktionsblock-Vollkonfiguration
des Feldgerätes
auf die Konfigurationsanfrage hin an den Master wird durch den Master
bereits in diesem Stadium überprüft, ob der
korrekte Slave (d. h. das korrekte Feldgerät) angeschlossen ist und korrekt
antwortet. In einem Normalbetrieb des Feldgerätes übermittelt das Feldgerät auf solch
eine Konfigurationsanfrage seine feldgerätespezifische maximale Anzahl
von Funktionsblöcken
und deren feldgerätespezifische
Reihenfolge (gemäß der feldgerätespezifischen
Funktionsblock-Vollkonfiguration). In dem Emulationsmodus weist
das Feldgerät
eine abweichende Funktionsblock-Vollkonfiguration auf, so dass die,
auf solch eine Konfigurationsanfrage übermittelte maximale Anzahl
von Funktionsblöcken
(gemäß seiner
Funktionsblock-Vollkonfiguration) von der feldgerätespezifischen
maximalen Anzahl abweicht und/oder die übermittelte Reihenfolge dieser
maximalen Anzahl von Funktionsblöcken
(gemäß seiner
Funktionsblock-Vollkonfiguration) von der feldgerätespezifischen
Reihenfolge abweicht.
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Gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung weist das Feldgerät eine feldgerätspezifische
Gerätekennung,
insbesondere eine ”DEVICE_ID” gemäß dem Profibus®-Protokoll,
die spezifisch für
den Feldgerätetyp
des Feldgerätes
ist und die dem Feldgerät durch
den jeweiligen Hersteller des Feldgerätes zugeteilt wird, auf. Dabei
wird die Gerätekennung
im Einsatz zumindest bei einer azyklischen Kommunikation als Identifizierung
des Feldgerätes
gegenüber
einem Master eingesetzt. Bei einem Betrieb des Feldgerätes in dem
Emulationsmodus weicht dessen Gerätekennung von der feldgerätespezifischen
Gerätekennung
ab. Auf diese Weise wird ermöglicht,
dass das Feldgerät
auch bei einer azyklischen Kommunikation, bei der in der Regel durch
den betreffenden Master die feldgerätespezifische Gerätekennung
des Feldgerätes
abgefragt wird, ein anderes Feldgerät durch Verwendung von dessen
feldgerätespezifischen
Gerätekennung
emulieren kann. Eine azyklische Kommunikation wird insbesondere
zum Bedienen des Feldgerätes
von einem Bedienwerkzeug (bzw. Bedientool) aus, insbesondere zum
Einstellen von Parametern des Feldgerätes, eingesetzt. Gemäß dem Profibus®-Protokoll
wird solch eine feldgerätespezifische
Gerätekennung
insbesondere durch den Parameter ”DEVICE_ID” gebildet, der in dem zweiten
Teil des Physical Block enthalten ist und den relativen Index 11
aufweist. Dabei handelt es sich um einen String einer Datenlänge von
16 Byte, der in der Regel den Gerätenamen (z. B. ”PROMAG
53” für ein Durchfluss-Messgerät der Firma
Endress + Hauser) enthält.
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Gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung weist das Feldgerät eine feldgerätespezifische
Herstellerkennung, insbesondere eine ”DEVICE_MAN_ID” gemäß dem Profibus®-Protokoll, die
spezifisch für
den Hersteller des Feldgerätes
ist und die im Einsatz zumindest bei einer azyklischen Kommunikation
als Identifizierung des Feldgerätes gegenüber einem
Master eingesetzt wird, auf. Dabei ist das Feldgerät in dem
Emulationsmodus mit einer, von der feldgerätespezifischen Herstellerkennung abweichenden
Herstellerkennung betreibbar. Auf diese Weise wird ermöglicht,
dass das Feldgerät auch
bei einer azyklischen Kommunikation, bei der in der Regel durch
den betreffenden Master die feldgerätespezifische Herstellerkennung
des Feldgerätes abgefragt
wird, ein anderes Feldgerät
(insbesondere eines anderen Herstellers) durch Verwendung von dessen
feldgerätespezifischer
Herstellerkennung emulieren kann. Gemäß dem Profibus®-Protokoll wird
solch eine feldgerätespezifische
Herstellerkennung insbesondere durch den Parameter ”DEVICE_MAN_ID” gebildet,
der in dem zweiten Teil des Physical Block enthalten ist und den
relativen Index 10 aufweist. Dabei handelt es sich um einen Parameter
mit einer Datenlänge
von 2 Byte. Durch diesen Parameter wird eine entsprechende Herstellerkennung angegeben,
durch die eindeutig der Hersteller des Feldgerätes zugeordnet werden kann
(z. B. 17 für
die Firma Endress + Hauser).
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Gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung ist das Feldgerät derart ausgebildet, dass
dessen Gerätekennung
und/oder dessen Herstellerkennung für den Emulationsmodus einstellbar
ist/sind. Auf diese Weise kann ein Benutzer einstellen, mit welcher
Gerätekennung
und/oder Herstellerkennung das Feldgerät in dem Emulationsmodus betrieben
wird. Beispielsweise kann ein Benutzer solch eine Gerätekennung
und/oder Herstellerkennung eines bisher eingesetzten Feldgerätes einstellen,
welches durch das betreffende Feldgerät ersetzt und dementsprechend emuliert
werden soll.
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Gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung wird das Feldgerät durch einen Sensor gebildet.
Insbesondere bei älteren
Sensoren tritt die Problematik auf, dass bei einem Ausfall derselben
Sensoren des gleichen Sensortyps nicht mehr erhältlich sind. Dementsprechend
muss auf Sensoren eines anderen Sensortyps, die nach dem gleichen
Messprinzip arbeiten, zurückgegriffen
werden. Diese Sensoren können
beispielsweise eine neue Geräteversion
mit erweiterter Funktionalität
sein oder sie können
von einem anderen Hersteller stammen. Ferner kann das Feldgerät auch durch
einen Aktor gebildet werden.
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Gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung ist das Feldgerät derart ausgebildet, dass
bei der Einstellung der maximalen Anzahl von Funktionsblöcken der
Funktionsblock-Vollkonfiguration und deren Reihenfolge für den Emulationsmodus
eine Auswahl aus einer Vielzahl von Funktionsblöcken, insbesondere von unterschiedlichen
Funktionsblöcken,
bereitgestellt wird. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass bei
den verschiedenen Arten von Funktionsblöcken jeweils eine unbegrenzte
Anzahl derselben zur Auswahl bereitgestellt wird. Dadurch wird ermöglicht, dass
eine Vielzahl verschiedener Feldgerätetypen emuliert werden kann
und keine oder nur wenige Einschränkungen hinsichtlich der Anzahl
der zur Auswahl verfügbaren
Funktionsblöcke
bestehen.
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Gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung ist das Feldgerät derart ausgebildet, dass
in dem Emulationsmodus bei einer Konfiguration des Feldgerätes aus
der maximalen Anzahl von Funktionsblöcken gemäß der Funktionsblock-Vollkonfiguration
gewünschte
Funktionsblöcke
auswählbar
sind und das Feldgerät
mit den ausgewählten
Funktionsblöcken konfigurierbar
ist. Die Auswahl und Konfiguration kann dabei durch einen Benutzer,
wie beispielsweise durch einen Anlagenbetreiber, oder auch durch
eine übergeordnete
Anwendung erfolgen. Diese Auswahlmöglichkeit hinsichtlich der
tatsächlichen
Konfiguration eines Feldgerätes
wird bei den bisher bekannten Feldgeräten in der Regel angeboten.
In entsprechender Weise ist bei dieser Weiterbildung auch in dem Emulationsmodus
vorgesehen, dass solch eine Auswahlmöglichkeit bereitgestellt wird
und das Feldgerät in
entsprechender Weise wie ein (anderes) Feldgerät, das in dem Emulationsmodus
emuliert wird, konfigurierbar ist. Wie oberhalb erläutert wird,
kann solch eine Auswahl bzw. Konfiguration bei dem Profibus®-Protokoll
im Rahmen des ”DDLM_CHK_CFG”-Services
durchgeführt
werden (vgl. Profibus®-Spezifikation).
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betreiben
eines Feldgerätes
der Prozessautomatisierungstechnik, das eine Feldbus-Schnittstelle aufweist
und für
eine Kommunikation gemäß einem
Feldbus-Protokoll
ausgebildet ist. Das Feldgerät
weist dabei eine feldgerätespezifische Geräteidentifikation,
die spezifisch für
den Feldgerätetyp
des Feldgerätes
ist, und eine feldgerätespezifische
Funktionsblock-Vollkonfiguration, die spezifisch für den Feldgerätetyp des
Feldgerätes
ist und die eine feldgerätespezifische
maximale Anzahl von Funktionsblöcken
und eine feldgerätespezifische Reihenfolge
dieser maximalen Anzahl von Funktionsblöcken aufweist, auf. Die Geräteidentifikation wird
im Einsatz zumindest bei einer zyklischen Kommunikation als Identifizierung
des Feldgerätes
gegenüber
einem Master eingesetzt. Das Verfahren weist dabei nachfolgenden
Schritt auf: Betreiben des Feldgerätes in einem Emulationsmodus,
in dem seine Geräteidentifikation
von der feldgerätespezifischen
Geräteidentifikation
abweicht. Ferner weicht in dem Emulationsmodus eine maximale Anzahl
von Funktionsblöcken
seiner Funktionsblock-Vollkonfiguration von der feldgerätespezifischen
maximalen Anzahl ab und/oder es weicht eine Reihenfolge der maximalen
Anzahl von Funktionsblöcken
seiner Funktionsblock-Vollkonfiguration von der feldgerätespezifischen
Reihenfolge ab. Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden die oberhalb,
in Bezug auf das erfindungsgemäße Feldgerät erläuterten
Vorteile erzielt. Ferner sind die oberhalb erläuterten Weiterbildungen und
Varianten in entsprechender Weise bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
realisierbar.
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Weitere
Vorteile und Zweckmäßigkeiten
der Erfindung ergeben sich anhand der nachfolgenden Beschreibung
von Ausführungsbeispielen
unter Bezugnahme auf die beigefügte
Figur.
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1 zeigt:
eine schematische Darstellung einer Anlage der Prozessautomatisierungstechnik.
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1 zeigt
beispielhaft eine Anlage der Prozessautomatisierungstechnik 2.
An einem Profibus®-Feldbussegment 4 sind
drei Feldgeräte
F1, F2 und F3 angeschlossen. Die Feldgeräte F1, F2 und F3 sind dementsprechend
als Profibus®-Feldgeräte ausgebildet
und weisen jeweils eine Profibus®-Schnittstelle
auf. Daneben können
an dem Profibus®-Feldbussegment 4 auch
noch weitere Geräte
und/oder Feldbus-Segmente
angeschlossen sein. Ferner ist ein Controller 6 an dem Profibus®-Feldbussegment 4 angeschlossen.
Dieser führt
in Bezug auf die drei Feldgeräte
F1, F2 und F3 eine Steuerungsapplikation aus. Insbesondere werden
Messwerte, die von einzelnen Feldgeräten (Sensoren) erfasst werden, über das
Profibus®-Feldbussegment 4 an
den Controller 6 übermittelt
und der Controller 6 gibt in Abhängigkeit von diesen Messwerten
Steuerungsbefehle an Feldgeräte
(Aktoren) aus. Der Controller 6 bildet gleichzeitig ein
Gateway zu einem übergeordneten Netzwerksystem 8.
An dem übergeordneten
Netzwerksystem 8 sind ein SCADA-System 10 (SCADA: Supervisory
Control and Data Acquisition; deutsch: Überwachung, Steuerung und Datenerfassung)
und ein Archivierungssystem 12 angeschlossen. Daneben können an
dem übergeordneten
Netzwerksystem 8 auch noch weitere (nicht dargestellte)
Systeme, wie beispielsweise ein Asset Management System, ein Visualisierungssystem,
etc., und/oder weitere Feldbus-Segmente angeschlossen sein.
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Im
Folgenden wird der Fall erläutert,
dass eines der Feldgeräte
(hier: das Feldgerät
F1) defekt ist. Das Feldgerät
F1 bildet dabei einen Durchfluss-Sensor,
der nach dem Coriolis-Prinzip arbeitet. Ein Feldgerät des gleichen
Typs ist nicht mehr erhältlich.
Der bisher eingesetzte Durchfluss-Sensor weist in seiner Funktionsblock-Vollkonfiguration
zwei AI-Funktionsblöcke,
drei TOTAL-Funktionsblöcke,
einen DISPLAY_VALUE-Funktionsblock und einen CONTROL-Funktionsblock
auf. Diese sind in dem Feldgerät
F1 in dessen Funktionsblock-Vollkonfiguration in der nachfolgend
wiedergegebenen Reihenfolge den einzelnen Slots (Schlitzen) Slot(1),
Slot(2), ... Slot(7) zugewiesen:
Slot(1): AI-Funktionsblock
Slot(2):
TOTAL-Funktionsblock
Slot(3): TOTAL-Funktionsblock
Slot(4):
TOTAL-Funktionsblock
Slot(5): AI-Funktionsblock
Slot(6):
DISPLAY_VALUE-Funktionsblock
Slot(7): CONTROL-Funktionsblock.
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Ferner
weist das Feldgerät
F1 eine feldgerätespezifische
Geräteidentifikation,
die durch den Parameter ”IDENT_NUMBER” angegeben
wird, eine feldgerätespezifische
Herstellerkennung, die durch den Parameter ”DEVICE_MAN_ID” angegeben
wird, und eine feldgerätespezifische
Gerätekennung,
die durch den Parameter ”DEVICE_ID” angegeben
wird, auf.
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Bevor
der Controller 6 nach einem Neustart oder einem erneuten
Start der Anlage 2 die eigentliche Steuerungsapplikation
ausführt,
also von den einzelnen Feldgeräten
in einer zyklischen Kommunikation Messwerte abfrägt und Steuerungsbefehle an Feldgeräte ausgibt,
werden, wie oberhalb erläutert wird,
in der Regel durch den Controller 6 (Master) Diagnoseinformationen
von den einzelnen Feldgeräten im
Rahmen des ”DDLM_SLAVE_DIAG”-Services
abgefragt. In Antwort auf solche eine ”DDLM_SLAVE_DIAG”-Anfrage
wird von dem Feldgerät
F1 neben seinen Diagnoseinformationen dessen Geräteidentifikation, d. h. der
Parameter ”IDENT_NUMBER” an den
Controller 6 übermittelt. Bei
der bisherigen Anlagenkonstellation geht der Controller 6 nur
dann, wenn von dem Feldgerät
F1 der korrekte Parameterwert für
den Parameter ”IDENT_NUMBER” an den
Controller 6 übermittelt wird,
in den nächsten
Zustand.
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Insbesondere
wird von dem Controller 6 nach Erhalt des korrekten Parameters ”IDENT_NUMBER” eine Konfigurationsanfrage
im Rahmen des ””DDLM_GET_CFG”-Services
an das Feldgerät
F1 gestellt. Auf diese Anfrage wird bei der bisherigen Anlagenkonstellation
von dem Feldgerät F1
dessen feldgerätespezifische
Funktionsblock-Vollkonfiguration, insbesondere dessen feldgerätespezifische
maximale Anzahl von Funktionsblöcken
(gemäß der feldgerätespezifischen
Funktionsblock-Vollkonfiguration) und die Reihenfolge dieser maximalen
Anzahl von Funktionsblöcken
(gemäß der feldgerätespezifischen
Funktionsblock-Vollkonfiguration), an den Controller 6 (Master) übermittelt.
Dabei werden für
die einzelnen Funktionsblöcke
jeweils entsprechende Identifizierungen verwendet. Insbesondere
wird für
einen AI-Funktionsblock
die Identifizierung ”0x42,
0x84, 0x08, 0x05”,
für einen
TOTAL-Funktionsblock
die Identifizierung ”0x41,
0x84, 0x85”,
für einen
DISPLAY_VALUE-Funktionsblock die Identifizierung ”0x82, 0x84,
0x08, 0x05” und
für einen
CONTROL-Funktionsblock die Identifizierung ”0x20” verwendet. In der Antwort
des Feldgerätes
F1 werden für
die einzelnen Funktionsblöcke
gemäß der feldgerätespezifischen
Funktionsblock-Vollkonfiguration jeweils deren Identifizierung in
der Reihenfolge, wie die Funktionsblöcke den Slots Slot(1)–Slot(7)
zugeordnet sind, übermittelt.
Nur dann, wenn von dem Feldgerät
F1 die korrekte Funktionsblock-Vollkonfiguration übermittelt
wurde, geht der Controller 6 bei der bisherigen Anlagenkonstellation
in den nächsten Zustand.
Beispielsweise können
anschließend
durch einen Benutzer Konfigurationseinstellungen an dem Feldgerät F1 vorgenommen
werden. Insbesondere können
schreibbare Parameter des Feldgerätes F1 eingestellt werden und/oder
es können
(mit dem ”DDLM_CHK_CFG”-Service)
einzelne Funktionsblöcke
aus der maximalen Anzahl der Funktionsblöcke (gemäß der feldgerätespezifischen
Funktionsblock-Vollkonfiguration) ausgewählt werden. Ferner kann anschließend durch
den Controller 6 die Steuerungsapplikation ausgeführt werden.
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In
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird
an Stelle des Feldgerätes
F1 ebenfalls ein (nicht dargestellter) Durchfluss-Sensor F1', der von dem gleichen
Hersteller stammt und der nach dem gleichen Messprinzip (hier: Coriolis- Messprinzip) arbeitet,
eingesetzt. Das Feldgerät
F1' ist jedoch ein
anderer Feldgerätetyp
als das Feldgerät
F1. Insbesondere weist es eine andere feldgerätespezifische Geräteidentifikation
(Parameter ”IDENT_NUMBER”), eine andere
feldgerätespezifische
Funktionsblock-Vollkonfiguration und eine andere feldgerätespezifische Gerätekennung
(Parameter ”DEVICE_ID”) auf.
Die feldgerätespezifische
Herstellerkennung (Parameter ”DEVICE_MAN_ID”) ist identisch.
Die feldgerätespezifische
Funktionsblock-Vollkonfiguration des Feldgerätes F1' weist insbesondere insgesamt drei AI-Funktionsblöcke, fünf TOTAL-Funktionsblöcke, einen
DISPLAY_VALUE-Funktionsblock und einen CONTROL-Funktionsblock auf.
Diese sind in dem Feldgerät
F1' in dessen feldgerätespezifischer
Funktionsblock-Vollkonfiguration in der nachfolgend wiedergegebenen
Reihenfolge den einzelnen Slots (Schlitzen) Slot(1), Slot(2), ...
Slot(10) zugewiesen:
Slot(1): AI-Funktionsblock
Slot(2):
AI-Funktionsblock
Slot(3): TOTAL-Funktionsblock
Slot(4):
TOTAL-Funktionsblock
Slot(5): TOTAL-Funktionsblock
Slot(6):
TOTAL-Funktionsblock
Slot(7): TOTAL-Funktionsblock
Slot(8):
AI-Funktionsblock
Slot(9): DISPLAY_VALUE-Funktionsblock
Slot(10):
CONTROL-Funktionsblock.
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In
entsprechender Weise, wie dies oberhalb in Bezug auf das Feldgerät F1 beschrieben
wurde, übermittelt
das Feldgerät
F1' in einem Normalbetrieb auf
eine ”DDLM_SLAVE_DIAG”-Anfrage
des Controllers 6 seine feldgerätespezifische Geräteidentifikation
(Parameter IDENT_NUMBER). Ferner übermittelt das Feldgerät F1' im Normalbetrieb
auf eine ”DDLM_GET_CFG” in entsprechender
Weise, wie es oberhalb in Bezug auf das Feldgerät F1 beschrieben wurde, seine
feldgerätespezifische
Funktionsblock-Vollkonfiguration (Anzahl und Reihenfolge der oberhalb
angegebenen, zehn Funktionsblöcke).
Wird das Feldgerät
F1' in seinem Normalbetrieb
an Stelle des bisher eingesetzten Feldgerätes F1 in der Anlage 2 betrieben,
ohne dass das Anlagenprogramm in dem Controller 6 modifiziert
wird, so erhält
der Controller 6 auf eine ”DDLM_SLAVE_DIAG”-Anfrage
nicht die erwartete Geräteidentifikation
des Feldgerätes
F1 und auf eine ”DDLM_GET_CFG”-Anfrage
nicht die erwartete Funktionsblock-Vollkonfiguration des Feldgerätes F1.
Dementsprechend kann der Controller 6 nicht in den Zustand
gehen, in dem er eine Steuerungsapplikation in Bezug auf das Feldgerät F1' ausführt. Auch
bei einer azyklischen Kommunikation, die beispielsweise für eine Parametrierung
des Feldgerätes
F1' von einem Bedienwerkzeug
(Bedientool) aus initiiert wird, antwortet das Feldgerät F1' nicht mit der, von
dem jeweiligen Bedienwerkzeug erwarteten Gerätekennung (Parameter ”DEVICE_ID”) und Herstellerkennung
(Parameter ”DEVICE_MAN_ID”) des Feldgerätes F1.
Dementsprechend kann auch hier die jeweils gewünschte Funktion, wie beispielsweise eine
Einstellung von Parametern des Feldgerätes F1', nicht durchgeführt werden.
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Das
Feldgerät
F1' ist gemäß der vorliegenden
Erfindung ausgebildet und ist in einem Emulationsmodus betreibbar,
in dem es jeweils eine andere Geräteidentifikation und Funktionsblock-Vollkonfiguration
als seine feldgerätespezifische
Geräteidentifikation
und seine feldgerätespezifische
Funktionsblock-Vollkonfiguration aufweist. Insbesondere sind dessen
Geräteidentifikation,
dessen maximale Anzahl und dessen Reihenfolge von Funktionsblöcken gemäß der Funktionsblock-Vollkonfiguration
für den Emulationsmodus
einstellbar. Dabei ist das Feldgerät F1' derart ausgebildet, dass bei der Einstellung
der maximalen Anzahl und deren Reihenfolge der Funktionsblöcke der
Funktionsblock-Vollkonfiguration für den Emulationsmodus jeweils
eine unbegrenzte Anzahl von Funktionsblöcken der Typen AI-Funktionsblock,
TOTAL-Funktionsblock, DISPLAY_VALUE-Funktionsblock und CONTROL-Funktionsblock
bereitgestellt wird. Dementsprechend können auf einfache Weise die
feldgerätespezifischen
Einstellungen des Feldgerätes
F1 eingestellt werden. Nach Übernahme
der Einstellungen des Feldgerätes
F1 antwortet das Feldgerät
F1' auf eine ”DDLM_SLAVE_DIAG”-Anfrage
mit der erwarteten Geräteidentifikation
(Parameter IDENT_NUMBER) des Feldgerätes F1 und auf eine ”DDLM_GET_CFG”-Anfrage
mit der erwarteten Funktionsblock-Vollkonfiguration des Feldgerätes F1.
Insbesondere werden als Antwort auf eine ”DDLM_GET_CFG”-Anfrage
durch das Feldgerät
F1' in dem Emulationsmodus
für die
einzelnen Funktionsblöcke
gemäß der Funktionsblock-Vollkonfiguration
jeweils deren Identifizierung in der Reihenfolge, wie die Funktionsblöcke den
Slots Slot(1)–Slot(7) (Slot(1):
AI-Funktionsblock;
Slot(2): TOTAL-Funktionsblock; Slot(3): TOTAL-Funktionsblock; Slot(4): TOTAL-Funktionsblock;
Slot(5): AI-Funktionsblock; Slot(6): DISPLAY_VALUE-Funktionsblock;
Slot(7): CONTROL-Funktionsblock) zugeordnet sind und wie dies oberhalb
in Bezug auf das Feldgerät
F1 erläutert wurde, übermittelt.
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Wurde
durch den Controller 6 auf die ”DDLM_GET_CFG”-Anfrage
die korrekte Antwort erhalten, so können unter anderem in einem
nächsten Schritt
in dem Emulationsmodus des Feldgerätes F1' weitere gewünschte Konfigurationseinstellungen,
wie dies aus dem Stand der Technik bekannt ist, vorgenommen werden.
Beispielsweise können
aus der maxialen Anzahl von Funktionsblöcken gemäß der Funktionsblock-Vollkonfiguration
(in dem Emulationsmodus) gewünschte
Funktionsblöcke
ausgewählt werden
und das Feldgerät
mit den ausgewählten Funktionsblöcken konfiguriert
werden. Dies kann beispielsweise durch den ”DDLM_CHK_CFG”-Service erfolgen.
Insbesondere kann hierbei eine Konfigurationseinstellung vorgenommen
werden, wie sie bereits bei dem Feldgerät F1 vorlag. Beispielsweise können lediglich
ein AI-Funktionsblock von Slot(1), zwei TOTAL-Funktionsblöcke von
Slot(2) und Slot(3), ein DISPLAY_VALUE-Funktionsblock von Slot(6) und
ein CONTROL-Funktionsblock von Slot(7) ausgewählt werden. Wird nach solch
einer Auswahl erneut eine ”DDLM_GET_CFG”-Anfrage
an das Feldgerät
F1' gestellt, so
werden von dem Feldgerät
F1' wiederum die
Identifizierungen der Funktionsblöcke in der Reihenfolge der
Funktionsblock-Vollkonfiguration (d. h. in der Reihenfolge der Slots
von Slot(1) bis Slot(7)) übermittelt,
wobei für
die jeweils nicht ausgewählten
Funktionsblöcke
(hier: TOTAL-Funktionsblock von Slot(4) und AI-Funktionsblock von
Slot(5)) jeweils ein entsprechendes Freimodul, das durch die Folge ”0x00” gebildet
wird, übermittelt
wird.
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Auch
können
bei den einzelnen (gegebenenfalls ausgewählten) Funktionsblöcken des
Feldgerätes
F1' die jeweiligen
Parameterwerte eingestellt werden, wie sie auch bei dem Feldgerät F1 eingestellt waren.
Beispielsweise können
die Parameter ”TAG” und ”CHANNEL” der AI-
und/oder TOTAL-Funktionsblöcke
eingestellt werden. Durch den ”CHANNEL”-Parameter
wird dabei der Link (Verbindung) des jeweiligen AI- bzw. TOTAL-Funktionsblockes
zu dem Transducer Block des Feldgerätes F1' gesetzt, so dass dadurch die Eingangs-Messgröße des jeweiligen
Funktionsblockes definiert wird. Der ”TAG”-Parameter (auch als ”TAG_DESC”-Parameter
bezeichnet) ist dabei in dem ersten Teil des Physical Blocks enthalten
und weist den relativen Index 2 auf. Er dient zur Beschreibung der
jeweiligen Messgröße und weist
eine Datenlänge
von 32 Bytes auf. Der Ausgabewert eines AI-Funktionsblockes wird
durch den Parameter ”OUT” gebildet,
und der Ausgabewert eines TOTAL-Funktionsblockes
wird durch den Parameter ”TOTAL” gebildet.
Daneben können
auch noch weitere Parameter des Feldgerätes F1' eingestellt werden, insbesondere, wie
es bisher bei der Parametrierung von Feldgeräten auch schon üblich ist.
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Ferner
sind für
den Emulationsmodus auch die Gerätekennung
(Parameter ”DEVICE_ID”) und die
Herstellerkennung (Parameter ”DEVICE_MAN_ID”) des Feldgerätes F1' einstellbar. Insbesondere
kann in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
in dem Feldgerät
F1' die Gerätekennung
des Feldgerätes
F1 eingestellt werden, so dass es auch im Rahmen einer azyklischen
Kommunikation wie das Feldgerät
F1 ansprechbar ist und die jeweils erwarteten Kennungen übermittelt.
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Durch
den Emulationsmodus kann folglich das Feldgerät F1' mit den gleichen Identifizierungen und
Kennungen, sowie mit der gleichen Anzahl von Bus-Ausgängen, mit
der gleichen Messgrößen-Verschaltung
und mit den gleichen Mess-Einheiten wie das bisher eingesetzte Feldgerät F1 betrieben
werden.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die in den Figuren dargestellten
Ausführungsbeispiele
beschränkt.
Insbesondere können
neben den erläuterten
Funktionsblöcken
auch weniger, mehr oder andere Funktionsblöcke vorgesehen sein. Auch können die
jeweilige Geräteidentifikation,
Funktionsblock-Vollkonfiguration, Gerätekennung und/oder Herstellerkennung
auch durch andere Parameter gebildet werden und/oder auch im Rahmen
von anderen, als den genannten Services abgefragt werden. Ferner
können
in dem Emulationsmodus auch noch weitere Parameter bzw. Einstellungen
einstellbar ausgebildet sein, so dass darin die Werte eines anderen
Gerätes
einstellbar sind.