DE10250250B4

DE10250250B4 - Verfahren zum Parametrieren eines Feldgerätes der Prozessautomatisierungstechnik

Info

Publication number: DE10250250B4
Application number: DE2002150250
Authority: DE
Inventors: Manfred Eckert; Bert Von Stein; Marc Baret; Stefan Maier; Andreas Möller
Original assignee: Endress and Hauser SE and Co KG
Current assignee: Endress and Hauser SE and Co KG
Priority date: 2002-10-28
Filing date: 2002-10-28
Publication date: 2014-11-20
Anticipated expiration: 2022-10-29
Also published as: AU2003278147A1; DE10250250A1; WO2004038520A3; WO2004038520A2

Abstract

Verfahren zum Parametrieren eines Feldgerätes (F1) der Prozessautomatisierungstechnik, das mit einem Feldbus (FB) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass in einem zweiten mit dem Feldbus (FB) verbundenen Feldgerät (F2) eine Vorortbedienung (VB2, VB3) vorgesehen ist, die Parametrierdaten über den Feldbus (FB) mit dem zu parametrierenden Feldgerät (F1) austauscht, wobei die Vorortbedienung (VB2, VB3) von einem Displaytreiber (DT) angesteuert wird, wobei im Falle einer Fernparametrierung die graphischen Grundelemente des fern zu parametrierenden Feldgeräts (F1) nicht nur zu dessen Displaytreiber (DT) gebracht werden, sondern auch über das Vorortparametrierungsprotokoll zu dem Feldgerät (F2) gebracht werden, welches die Fernparametrierung initiiert hat und auf dessen Display (D) dargestellt werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Parametrieren eines Feldgerätes der Automatisierungstechnik gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
In der Automatisierungstechnik werden vielfach Feldgeräte eingesetzt, um Prozessvariable zu erfassen bzw. zu beeinflussen. Beispiele für derartige Feldgeräte sind Temperaturmesser, Druckmesser, Durchflussmesser etc., die die entsprechende Prozessvariable Druck, Temperatur, Durchfluss erfassen. Feldgeräte, die eine Prozessvariable erfassen werden auch als Sensoren bezeichnet. Neben den Sensoren dienen Aktoren (zum Beispiel Ventile) zur Beeinflussung von Prozessvariablen.
In der Regel sind die Feldgeräte über einen Feldbus mit einer übergeordneten Steuereinheit (z. B. speicherprogrammierbare Steuerung SPS) verbunden. Häufig ist der Feldbus auch mit übergeordneten Firmennetzwerken verbunden, an die Rechnereinheiten angeschlossen sind, die zu Anzeige- und Überwachungszwecken dienen.
Vor der Inbetriebnahme und zum Verändern der Funktionen des Feldgerätes müssen diese parametriert werden. Für die Parametrierung steht in der Regel eine Vorortbedienung zur Verfügung, die in das jeweilige Feldgerät integriert ist. Die Vorortbedienung besteht normalerweise aus einem Display und einer Tastatur. Das Display dient unter anderem zur Anzeige des aktuellen Messwerts des jeweiligen Feldgerätes.
Momentan ist es auch möglich, Messwerte andere Feldgeräte, die an den Feldbus angeschlossen sind, auf dem Display eines ausgewählten Feldgerätes darzustellen.
Zur Parametrierung der Feldgeräte werden häufig auch sogenannte Handbediengeräte eingesetzt, die eine einfache Bedienung der Feldgeräte ermöglichen. Zur Bedienung müssen diese Handgeräte immer zusätzlich an das Bussystem angeschlossen werden und sie benötigen darüberhinaus für eine umfangreiche Parametrierung immer eine Gerätebeschreibung (Device Description) des zu parametrierenden Feldgeräts. Feldgeräte sind nicht immer an leicht zugänglichen Orten angeordnet. So ist zum Beispiel ein auf dem Deckel eines großen Flüssigkeitstanks angeordnetes Feldgerät nur mit Schwierigkeiten für das Bedienpersonal zu erreichen. Für eine schnelle Bedienung steht ein Handbediengerät nicht immer unmittelbar zur Verfügung.
Aus der Offenlegungsschrift DE 19841198 A1 ist eine Bedien- und Anzeigeeinheit für Automatisierungssysteme im untertägigen Berg- und Tunnelbau mit einem sowohl alphanumerische als auch grafische Darstellungen erzeugenden Display bekannt geworden, wobei die Bedien- und Anzeigeeinheit es gestattet, an beliebig geeigneter Stelle unter- oder übertage als aktiver Teilnehmer an einen PROFIBUS-M EEx I angekoppelt zu werden, die relevante Informationen aller übrigen an dem in Rede stehenden Bus angekoppelten Teilnehmer gezielt empfangen und alphanumerisch oder grafisch darstellen und die variierbaren Parameter und/oder Funktionen aller dieser Teilnehmer auf einfache Art und Weise gezielt verändern zu können, wobei diese Bedien- und Anzeigeeinheit auch noch ohne Aufwand ortsveränderlich sein sollte.
Ferner ist aus der Offenlegungsschrift US5970430 A ein Konfigurator in einem Gerät, bspw. einem Host, vorgesehen, der für das Einstellen oder Konfigurieren der Geräte dient. Der Konfigurator dient ferner dazu, zu erkennen, wenn neu Feldgeräte an den Bus angeschlossen werden bzw. von dem Bus getrennt werden. Der Konfigurator dient zudem zum Empfangen von Daten die von den Feldgeräten erzeugt wurden und auch als Schnittstelle zu einem oder mehreren Nutzer-Endgeräten.
Aus der Offenlegungsschrift WO 00/77585 A1 ist eine Konfigurationseinrichtung für Feldgeräte bekannt geworden. Die Feldgeräte sind dabei über eine Kommunikationsverbindung miteinander verbunden. Dabei wird bspw. eine Konfiguration für ein erstes der Feldgeräte von einem anderen der Feldgeräte angefordert und über die Kommunikationsverbindung übertragen.
Durch die bisher gegebenen Möglichkeiten gestaltet sich die Bedienung eines nicht leicht zugänglichen Feldgerätes als problematisch.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Bedienung eines Feldgerätes anzugeben, das die oben genannten Nachteile nicht aufweist, das insbesondere eine einfache und kostengünstige Parametrierung von nicht leicht zugänglich angeordneten Feldgeräten ermöglicht.
Gelöst wird diese Aufgabe durch das im Anspruch 1 angegebene Verfahren.
Die wesentliche Idee der Erfindung besteht darin, dass die Vorortbedienung eines zweiten Feldgerätes zur Parametrierung eines ersten Feldgerätes eingesetzt wird.
Vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Gemäß einer Weiterentwicklung der Erfindung werden die Parametrierdaten in einem proprietären Protokoll ausgetauscht. Mit einem proprietären Protokoll können jedoch nur herstellereigene Feldgeräte Parametrierdaten austauschen. Eine Parametrierung von Fremdgeräten ist deshalb nicht ohne weiteres möglich.
Um auch die Parametrierung von Fremdgeräten zu ermöglichen, werden die Parametrierdaten in einem der gängigen Feldbusprotokolle (HART, Profibus, FF) ausgetauscht. In diesem Fall sind jedoch nur Standardzugriffe möglich.
Nachfolgend ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigen:
1 schematische Darstellung einer Tankanlage mit zwei Feldgeräten;
2: Schematische Darstellung mehrerer Feldgeräte, die mit einem Feldbus verbunden sind.
3: Ein Ablaufdiagramm zur Aktivierung der Fernparametrierung.
1 zeigt einen Tank T mit zwei am Tank T angeordneten Feldgeräten F1, F2, die mit einem Feldbus FB verbunden sind. Das Feldgerät F1 ist ein Füllstandsmesser (z. B. ein Mikrowellefüllstandsmesser) und das Feldgerät F2 ein Druckmesser, die den Füllstand bzw. den Druck einer nicht näher dargestellten Flüssigkeit im Tank T messen. Verfahrensbedingt ist das Feldgerät F1 am Tankdeckel und das Feldgerät F2 in der Nähe des Tankbodens angeordnet. Um die Größenverhältnisse zu verdeutlichen, ist skizzenhaft ein Mensch M dargestellt. Das Feldgerät F2 ist für das Bedienpersonal im Gegensatz zum Feldgerät F1 leicht zugänglich.
2 zeigt in schematischer Darstellung mehrere Feldgeräte F1, F2, F3, die an den Feldbus FB angeschlossen sind. In jedem der Feldgeräte ist ein Mikroprozessor MP mit den entsprechenden Softwarekomponenten dargestellt.
Weiterhin weisen die Feldgerät F2, F3 eine Vorortbedienung VB2 bzw. VB3 auf. Die Vorortbedienungen VB bestehen je aus einem Display D und einer Tastatur T. Die Vorortbedienung VB wird von einem Displaytreiber DT angesteuert. Unterhalb des Displaytreibers DT sind die Auswertesoftware AS und die Bedien- und Anzeigesoftware BA angeordnet. Zur Kommunikation über den Feldbus dient eine Feldbuskommunikationssoftware FBS. Zusätzlich ist in die Feldbuskommunikationssoftware FBS eine Fernparametrierungsschicht FPS integriert.
Die Bedien- und Anzeigesoftware BA enthält eine vollständige Beschreibung der Bedienstruktur und das Darstellungslayout für das jeweilige Feldgerät (z. B. F2). Im Zusammenspiel mit der Auswertesoftware AS werden die Einstellungen und die Ausgabewerte ermittelt, welche mit Hilfe des Darstellungslayouts, das in der Bedien- und Anzeigesoftware BA enthalten ist, in graphische Grundelemente transformiert und über den Displaytreiber DT zur Vorortbedienung VB1 weitergeleitet und im Display D zur Anzeige gebracht.
Die Feldkommunikationssoftware FBS enthält unter anderem eine Fernparametrierungsschicht FPS. Über diese Fernparametrierungsschicht wird entweder eine Aufforderung zur Fernparametrierung initiiert oder auf eine externe Anforderung zur Fernparametrierung reagiert. Während des Fernparametriervorgangs behandelt diese Schicht auch die komplette Behandlung des Vorortparametrierprotokolls.
Im Falle einer Fernparametrierung werden die graphischen Grundelemente des fern zu parametrierenden Feldgeräts (z. B. F1) nicht nur zu dessen Displaytreiber DT gebracht, sondern auch über das Vorortparametrierungsprotokoll zu dem Feldgerät (z. B. F2) gebracht, welches die Fernparametrierung initiiert hat und auf dessen Display D dargestellt. Bedienereignisse werden vom bedienenden Gerät F2 über das Vorortparametrierungsprotokoll zum fernparametrierenden Gerät F1 übermittelt und in dessen Bedien- und Anzeigesoftware BA verarbeitet. Um eine vollumfängliche Bedienung anderer Feldgeräte zu ermöglichen, ist proprietäres Protokoll notwendig. Diese Protokoll ist eigentlich eine weitere Protokollschicht, die auf dem Feldbusprotokoll aufbaut. Fremdgeräte besitzen diese Schicht jedoch nicht. Eine vollständige Bedienung fremder Feldgeräte wäre nur möglich, wenn für diese Feldgeräte eine Device Description im bedienenden Feldgerät vorhanden ist. Dies ist aber zu aufwendig. Deshalb lassen sich Fremdgeräte nur eingeschränkt über Standardzugriffe bedienen.
In 3 ist ein Ablaufdiagramm zur Aktivierung der Fernparametrierung dargestellt. Soll eine Fernparametrierung eines Feldgerätes aktiviert werden, so muss das entsprechende Feldgerät (z. B. F1) ausgewählt werden. Nach der Auswahl des zu parametrierenden Feldgeräts erfolgt der Zugriff vom Feldgerät (z. B. F2 ) auf die Bedien- und Anzeigesoftware BA des Feldgeräts F1.
Der wesentliche Vorteil der Erfindung besteht darin, dass über die Vorortbedienung VB eines Feldgerätes (z. B. F2) ein weiteres Feldgerät (z. B. F1) einfach bedient werden kann.

Claims

Verfahren zum Parametrieren eines Feldgerätes (F1) der Prozessautomatisierungstechnik, das mit einem Feldbus (FB) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass in einem zweiten mit dem Feldbus (FB) verbundenen Feldgerät (F2) eine Vorortbedienung (VB2, VB3) vorgesehen ist, die Parametrierdaten über den Feldbus (FB) mit dem zu parametrierenden Feldgerät (F1) austauscht, wobei die Vorortbedienung (VB2, VB3) von einem Displaytreiber (DT) angesteuert wird, wobei im Falle einer Fernparametrierung die graphischen Grundelemente des fern zu parametrierenden Feldgeräts (F1) nicht nur zu dessen Displaytreiber (DT) gebracht werden, sondern auch über das Vorortparametrierungsprotokoll zu dem Feldgerät (F2) gebracht werden, welches die Fernparametrierung initiiert hat und auf dessen Display (D) dargestellt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedien- und Anzeigesoftware (BA) eine vollständige Beschreibung der Bedienstruktur und das Darstellungslayout für das jeweilige Feldgerät (F1, F2, F3) enthält, wobei im Zusammenspiel mit der Auswertesoftware (AS) die Einstellungen und die Ausgabewerte ermittelt werden, welche mit Hilfe des Darstellungslayouts, das in der Bedien- und Anzeigesoftware (BA) enthalten ist, in graphische Grundelemente transformiert und über den Displaytreiber (DT) zur Vorortbedienung (VB2, VB3) weitergeleitet und im Display (D) zur Anzeige gebracht werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Parametrierdaten in einem proprietären Protokoll, das auf einem Feldbusprotokoll (HART^®, Profibus^®, Foundation Fieldbus^®) aufbaut, ausgetauscht werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Parametrierdaten im Feldbusprotokoll (HART^®, Profibus^®, Foundation Fieldbus^®) ausgetauscht werden.