EP1812831A1 - Verfahren zur inbetriebnahme eines feldgerätes der prozessautomatisierungstechnik - Google Patents

Verfahren zur inbetriebnahme eines feldgerätes der prozessautomatisierungstechnik

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EP1812831A1
EP1812831A1 EP05810959A EP05810959A EP1812831A1 EP 1812831 A1 EP1812831 A1 EP 1812831A1 EP 05810959 A EP05810959 A EP 05810959A EP 05810959 A EP05810959 A EP 05810959A EP 1812831 A1 EP1812831 A1 EP 1812831A1
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EP
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field device
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operating program
field
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Hans Kornmeier
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Endress and Hauser Process Solutions AG
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    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Definitions

  • the invention relates to a method for starting up a field device of the process automation technology according to the preamble of claim 1.
  • field devices are often used which serve to detect and / or influence process variables.
  • Examples of such field devices are level gauges, mass flow meters, pressure and temperature measuring devices, etc., which detect as sensors the corresponding process variable level, flow, pressure or temperature.
  • actuators such.
  • valves that control the flow of a liquid in a pipe section or pumps as the level in a container.
  • fieldbus systems Profilebus®, Foundation® Fieldbus, etc.
  • control systems or control units connected. These serve for process control, process visualization, process monitoring and commissioning of the field devices.
  • the corporate networks may also be connected to public networks, e.g. connected to the internet.
  • the object of the invention is therefore to provide a method for commissioning a
  • the essential idea of the invention is that during commissioning of the field device, the serial number and the software version number of the relevant field device are read with the aid of an operating program and compared with the ent speaking information on a service server at the field device manufacturer become. If a more up-to-date software version is available on the service server than the software version used in the field device, this is displayed and the user can transfer the new software version to the field device.
  • Fig. 1 Network of automation technology in
  • FIG. 2 flowchart.
  • a typical network LAN of automation technology is shown schematically, which consists of a data bus Dl, to which several workstations WSL, WS2 are connected, which serve as control systems or control units.
  • the data bus Dl operates z. Eg according to the Ethernet standard.
  • a gateway Gl the data bus Dl is connected to a fieldbus FB.
  • Several field devices F1, F2, F3 and F4 which serve as sensors or actuators for process control, are connected to the fieldbus FB.
  • the fieldbus FB works z. B. according to the Profibus® or Foundation®Fieldbus standard.
  • An operating unit BE is connected to the fieldbus FB.
  • the operating unit BE can also be connected to the data bus Dl as an alternative.
  • the field devices are serviced to the fieldbus FB field devices and put into operation.
  • the control unit BE is still z. B. connected via a radio link to a public network (eg., Internet), to which also a service computer SR, which is operated by the field device manufacturer ange ⁇ closed.
  • a service computer SR which is operated by the field device manufacturer ange ⁇ closed.
  • the field device manufacturer provides its Customers the current software versions for the respective field devices.
  • the operating unit BE is connected either to the fieldbus FB or alternatively with a provided on the field device FL service port.
  • an operating program BP eg., FieldCare® Fa. Endress + Hauser
  • BP FieldCare® Fa. Endress + Hauser
  • the operating program BP communicates with a field device z.
  • the field device Fl and reads out its serial number and the software version number.
  • the serial number uniquely identifies field devices.
  • the operating program BP communicates with the service computer SR and determines the belonging to the serial number of the field device Fl current software version number.
  • the user then has the option of downloading the current software version for the field device Fl from the service computer SR and transfer it to the field device F1.
  • the connection between the operating unit BE and the service computer SR can be safety-critical, since this establishes a connection between the network LAN and a public network. Firewalls, which normally protect the company's own networks against public networks, are bypassed in this way. However, this security risk can be minimized by appropriate measures. It is conceivable to set up an encrypted connection via a VPN network (Virtual Private Network). A firewall can be installed on the control unit BE, which protects the company-owned local network against unauthorized access from the outside. As a further security measure, access protection is possible via a one-time password with RSA authentication.
  • the invention is not only suitable for the commissioning of field devices but also in subsequent service work, in which the field device is accessed.
  • the user z. B. a service technician is also displayed in this case, whether the latest software version is used in the field device. Accordingly, the latest version can be downloaded from the service computer SR and transferred to the field device.

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Abstract

Bei einem Verfahren zur Inbetriebnahme eines Feldgerätes der Prozessautomatisierungstechnik mit einem Bedienprogramm BP das auf einer Bedieneinheit BE, die mit dem Feldgerät und mit einem Feldgerätehersteller Service-Rechner SR über ein öffentliches Netzwerk (z.B. Internet) verbindbar ist, kommuniziert das Bedienprogramm BP mit dem Feldgerät und liest dessen Serien-Nummer und Softwareversions-Nummer aus. Anschließend kommuniziert das Bedienprogramm BP mit dem Feldgerätehersteller Service-Rechner SR und ermittelt die zu der Serien-Nummer des Feldgerätes gehörende aktuelle Softwareversions-Nummer. Falls zwischen den beiden Softwareversions-Nummern keine Übereinstimmung besteht, wird eine entsprechende Meldung erzeugt und gegebenenfalls in einem dritten Verfahrensschritt die aktuelle Software-Version vom Service-Rechner SR geladen und ins Feldgerät übertragen.

Description

Beschreibung
Verfahren zur Inbetriebnahme eines Feldgerätes der Prozessauto- matisierungstechnik
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Inbetriebnahme eines Feldgerätes der Pro- zessautomatisierungstechnik gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] In der Prozessautomatisierungstechnik werden vielfach Feldgeräte eingesetzt, die zur Erfassung und/oder Beeinflussung von Prozessvariablen dienen. Beispiele für derartige Feldgeräte sind Füllstandsmessgeräte, Massedurchflussmessgeräte, Druck- und Temperaturmessgeräte etc., die als Sensoren die entsprechenden Prozess variablen Füllstand, Durchfluss, Druck bzw. Temperatur erfassen.
[0003] Zur Beeinflussung von Prozessvariablen dienen Aktoren, wie z. B. Ventile, die den Durchfluss einer Flüssigkeit in einem Rohrleitungsabschnitt oder als Pumpen den Füllstand in einem Behälter steuern.
[0004] Eine Vielzahl solcher Feldgeräte wird von der Firma Endress + Hauser® hergestellt und vertrieben.
[0005] In der Regel sind Feldgeräte in modernen Fabrikationsanlagen über Feldbussysteme (Profibus®, Foundation® Fieldbus, etc.) mit übergeordneten Einheiten, z. Bsp. Leitsystemen oder Steuereinheiten verbunden. Diese dienen zur Prozesssteuerung, Pro¬ zessvisualisierung, Prozessüberwachung sowie zur Inbetriebnahme der Feldgeräte.
[0006] Meist sind Feldbussysteme auch in Unternehmensnetzwerke integriert. Damit kann aus unterschiedlichen Bereichen eines Unternehmens auf Prozess- bzw. Feldgerätein¬ formationen zugegriffen werden.
[0007] Die Firmennetzwerke können auch mit öffentlichen Netzwerken, z.B. dem Internet verbunden sein.
[0008] Die einwandfreie Funktion der Feldgeräte bzw. aller an das Feldbussystem ange¬ schlossenen Einheiten ist von entscheidender Bedeutung für den Produktionsprozess in einem Unternehmen. Produktionsausfälle aufgrund fehlerhaft arbeitender Feldgeräte können erhebliche Kosten verursachen.
[0009] Von großer Bedeutung ist hier, dass immer die aktuellen Software- Versionen in den jeweiligen Feldgeräten eingesetzt werden. Die Funktionalität eines Feldgerätes wird im Wesentlichen durch die im Feldgerät ablaufende Software bestimmt. Softwarefehler können leicht zu Fehlfunktionen führen und müssen vom Feldgeräte-Hersteller möglichst rasch behoben werden. In der Regel wird der Kunde vom Feldgeräte¬ hersteller über neue Softwareversionen für seine Feldgeräte informiert. Ob der Kunde die alten durch die neuen Softwareversionen ersetzt ist nicht gewährleistet. Auch tritt immer eine zeitliche Verzögerung zwischen der Fertigstellung neuer Software- Versionen und deren Einsatz beim Kunden ein.
[0010] Bereits bei der Inbetriebnahme eines Feldgerätes ist nicht ausgeschlossen, dass eine veraltete Softwareversion bei dem betreffenden Feldgerät verwendet wird.
[0011] Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren zur Inbetriebnahme eines
Feldgerätes der Prozessautomatisierungstechnik anzugeben, das den sicheren Betrieb eines Feldgerätes gewährleistet und das einfach und kostengünstig durchführbar ist.
[0012] Gelöst wird diese Aufgabe durch das im Anspruch 1 angegebene Verfahren.
[0013] Vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
[0014] Die wesentliche Idee der Erfindung besteht darin, dass bei der Inbetriebnahme des Feldgerätes die Serien-Nummer und die Softwareversions-Nummer des betreffenden Feldgerätes mit Hilfe eines Bedienprogramms ausgelesen werden und mit den ent¬ sprechenden Informationen auf einem Service-Server beim Feldgerätehersteller verglichen werden. Steht auf dem Service-Server eine aktuellere als die im Feldgerät verwendete Softwareversion zur Verfügung, so wird dies angezeigt und der Anwender kann die neue Softwareversion ins Feldgerät übertragen.
[0015] Nachfolgend ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausfüh¬ rungsbeispiels näher erläutert.
[0016] Es zeigen:
[0017] Fig. 1: Netzwerk der Automatisierungstechnik in
[0018] schematischer Darstellung;
[0019] Fig. 2: Flussdiagramm.
[0020] In Fig. 1 ist ein typisches Netzwerk LAN der Automatisierungstechnik schematisch dargestellt, das aus einem Datenbus Dl besteht, an den mehrere Arbeitsstationen WSl, WS2 angeschlossen sind, die als Leitsysteme bzw. Steuereinheiten dienen. Der Datenbus Dl arbeitet z. Bsp. nach dem Ethernet-Standard. Über ein Gateway Gl ist der Datenbus Dl mit einem Feldbus FB verbunden. An den Feldbus FB sind mehrere Feldgeräte Fl, F2, F3 und F4 angeschlossen, die als Sensoren bzw. Aktoren zur Pro¬ zesssteuerung dienen. Der Feldbus FB arbeitet z. B. nach dem Profibus® oder Foundation®Fieldbus-Standard.
[0021] An den Feldbus FB ist eine Bedieneinheit BE angeschlossen. Die Bedieneinheit BE kann auch alternative an den Datenbus Dl angeschlossen werden. Mit Hilfe der Be¬ dieneinheit BE werden die Feldgeräte an den Feldbus FB angeschlossenen Feldgeräte gewartet und in Betrieb genommen. Die Bedieneinheit BE ist weiterhin z. B. über eine Funkverbindung mit einem öffentlichen Netzwerk (z. B. Internet) verbunden, an das auch ein Service-Rechner SR, der vom Feldgerätehersteller betrieben wird, ange¬ schlossen. Auf dem Service-Rechner SR stellt der Feldgerätehersteller u. a. seinen Kunden die aktuellen Softwareversionen zu den jeweiligen Feldgeräten zur Verfügung.
[0022] Nachfolgend ist das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert.
[0023] Die Bedieneinheit BE wird entweder mit dem Feldbus FB oder alternativ mit einem am Feldgerät Fl vorgesehenen Service- Anschluss verbunden.
[0024] Auf der Bedieneinheit BE läuft ein Bedienprogramm BP (z. B. FieldCare® Fa. Endress+Hauser), mit dem Feldgeräte z. B. in Betrieb genommen werden können.
[0025] Das erfindungsgemäße Verfahren ist anhand des in Fig. 2 dargestellten Flussdiagramms näher erläutert.
[0026] In einem ersten Verfahrens schritt kommuniziert das Bedienprogramm BP mit einem Feldgerät z. B. dem Feldgerät Fl und liest dessen Serien-Nummer und die Soft- wareversions-Nummer aus. Die Serien-Nummer kennzeichnet Feldgeräte eineindeutig.
[0027] In einem weiteren Verfahrensschritt kommuniziert das Bedienprogramm BP mit dem Service-Rechner SR und ermittelt die zu der Serien-Nummer des Feldgerätes Fl gehörende aktuelle Softwareversions-Nummer.
[0028] Falls keine Übereinstimung zwischen den beiden Versionsnummern besteht, ist of¬ fensichtlich, dass das Feldgerät nicht mit der aktuellsten Softwareversion betrieben wird. Nicht mehr aktuelle Softwareversionen können u. a. zu Fehlfunktionen oder im schlimmsten Fall zu Ausfällen des Feldgerätes Fl führen.
[0029] Dem Anwender wird deshalb angezeigt, dass das Feldgerät nicht mit der aktuellsten Softwareversion arbeitet.
[0030] Der Anwender hat dann die Möglichkeit, die aktuelle Softwareversion für das Feldgerät Fl vom Service-Rechner SR herunter zu laden und ins Feldgerät Fl zu übertragen.
[0031] Die Verbindung zwischen Bedieneinheit BE und Service-Rechner SR kann sicher¬ heitskritisch sein, da dadurch eine Verbindung zwischen dem Netzwerk LAN und einem öffentlichen Netzwerk aufgebaut wird. Firewalls, die normalerweise die fir¬ meneigenen Netzwerke gegen die öffentlichen Netzwerke absichern, werden so umgangen. Dieses Sicherheitsrisiko kann jedoch doch entsprechende Maßnahmen minimiert werden. Denkbar ist eine verschlüsselte Verbindung über ein VPN- Netzwerk (Virtual Privat Network) aufzubauen. Auf der Bedieneinheit BE kann ein Firewall installiert sein, der das firmeneigene lokale Netzwerk gegen unberechtigte Zugriffe von außen schützt. Als weitere Sicherheitsmaßnahme ist der Zugangschutz über ein Einmalpasswort mit RSA- Authentifizierung möglich.
[0032] Die Erfindung ist nicht nur für die Inbetriebnahme von Feldgeräten geeignet sondern auch bei späteren Service- Arbeiten, bei denen auf das Feldgerät zugegriffen wird.
[0033] Dem Anwender z. B. einem Service-Techniker wird auch in diesem Fall angezeigt, ob die aktuellste Softwareversion im Feldgerät eingesetzt wird. Entsprechend kann die aktuellste Version vom Service-Rechner SR herunter geladen und ins Feldgerät übertragen werden.

Claims

Ansprüche
[0001] Verfahren zur Inbetriebnahme eines Feldgerätes der Prozessautomatisie- rungstechnik mit einem Bedienprogramm das auf einer Bedieneinheit, die mit dem Feldgerät und mit einem Feldgerätehersteller Service-Rechner über ein öf¬ fentliches Netzwerk (z.B. Internet) verbindbar ist, abläuft, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass in einem ersten Verfahrens schritt das Bedienprogramm BP mit dem Feldgerät kommuniziert und dessen Serien-Nummer und Softwa¬ reversions -Nummer ausliest und in einem zweiten Verfahrensschritt das Bedi¬ enprogramm BP mit dem Feldgerätehersteller Service-Rechner SR kommuniziert und die zu der Serien-Nummer des Feldgerätes gehörende aktuelle Softwa¬ reversions -Nummer ermittelt und falls zwischen den beiden Softwareversions- Nummern keine Übereinstimmung besteht, eine entsprechende Meldung erzeugt wird und gegebenenfalls in einem dritten Verfahrensschritt die aktuelle Software- Version vom Service-Rechner SR geladen und ins Feldgerät übertragen wird.
[0002] Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienprogramm nach dem FDT-Standard (Spezifikation 1.2 oder höher) arbeitet.
[0003] Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der
Bedieneinheit BE und dem Service-Server SR eine sichere Kommunikations - Verbindung aufgebaut wird.
[0004] Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedieneinheit BE mit einem Feldbus FB verbunden ist.
[0005] Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass die Bedieneinheit BE direkt mit dem Feldgerät verbunden ist.
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