EP1960851A1 - Bediengerät zum auffinden eines gesuchten sensors oder aktors und entsprechendes verfahren - Google Patents

Bediengerät zum auffinden eines gesuchten sensors oder aktors und entsprechendes verfahren

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Publication number
EP1960851A1
EP1960851A1 EP06819814A EP06819814A EP1960851A1 EP 1960851 A1 EP1960851 A1 EP 1960851A1 EP 06819814 A EP06819814 A EP 06819814A EP 06819814 A EP06819814 A EP 06819814A EP 1960851 A1 EP1960851 A1 EP 1960851A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
actuators
sensors
sensor
actuator
program
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP06819814A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Frank Lahner
Peter Thamm
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP1960851A1 publication Critical patent/EP1960851A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/20—Pc systems
    • G05B2219/25—Pc structure of the system
    • G05B2219/25062—Detect physical location of field device

Definitions

  • HMI device for finding a searched sensor or actuator and corresponding method
  • the invention relates to an operating device for the wireless operation ⁇ tion of sensors and / or actuators, which are distributed in a system and each having a transmitting and receiving unit, with means for data input, with a display unit, with a memory and with a Program and processing unit.
  • the invention relates to a method for finding a desired sensor or actuator of a plurality of distributed in a gan sensor and / or actuators, each having a transmitting and receiving unit, with the aid of a kommu ⁇ nikationstransporten control unit.
  • sensors or other components In extended facilities (e.g., refinery, automotive production), it is not always easy to locate sensors or other components when they are either being serviced, inspected, readjusted, or simply broken.
  • the cause lies in the different size ratios between extended plant and small automation component, such as Sensors and / or actuators.
  • these sensors and actuators are also often located in places that are not always immediately obvious.
  • the invention has for its object to improve an operating device of the type mentioned above so that it facilitates finding a sensor or actuator of several distributed in a system sensors and actuators.
  • the first object is achieved by an operating device according to claim 1.
  • Advantageous developments of the invention are described in the dependent claims 2 and 3.
  • the further object is achieved by a method according to claim 4.
  • FIG 2 shows a first, displayed on a display unit Wegin ⁇ formation for finding a searched sensor or actuator and 3 shows a second, displayed on a display unit path ⁇ information to find a desired sensor o of the actuator.
  • the operating device according to the invention is used for the wireless operation ⁇ tion of distributed in a system sensors and / or actuators.
  • the sensors and actuators as well as the operating device are capable of communication, ie they each have a transmitting and receiving unit.
  • the operating device has means for data input ⁇ , for example, a keyboard, a display unit, such as a screen, a memory and a program and processing unit.
  • Location information eg coordinates for the exact location of the sensors and actuators of the system are stored in the memory.
  • location information for the leading to the sensors and actuators paths are stored in the system in the memory, including a road map is understood, as shown in FIG 1.
  • the sensors and actuators send with the aid of their transmitting unit signals that include, inter alia, an identification date, such as an identification number or a name, which is assigned to each sensor and actuator specifically for identification.
  • the signals can be received by the operating device in the reception area represented by a respective concentric circle.
  • the program and processing unit is detected when an operator with the operating device in one of the receiving areas of the sensors or actuators A, B, C, D and E is located. For example, if the operating device receives signals from the sensors / actuators D, E at the same time, it is located in the overlapping area of the reception areas of D, E, ie at the location indicated by X1 in FIG. 1. This is also done by evaluation in the program and processing unit determined.
  • the operator enters the desired sensor B via the keypad of the HMI device, whereupon after determining the location XI on the display unit, a route plan with route information according to FIG. will be shown.
  • This roadmap shows the current location Xl as well as the way information by arrow to get to the desired sensor B.
  • the path to the sensor B leads through receiving areas of the sensors / actuators D and A, these also partially overlapping each other.
  • the data received from the sensors and / or actuators in their reception area of the operating unit signals can beinhal- th addition to the identification data further information. For example, each signal depending on whether the distance ⁇ ner source a certain signal strength. When approaching the source of the signal strength increases, and vice versa for fernung Ent ⁇ from this it decreases.
  • the detection of the signal strength and the evaluation of its change in the program and processing unit provides additional clues for the path information. For example, GE's position X2 ⁇ is Gurss FIG 3 is relatively low, the signal strength of the sensor B and decreases with pacing of the path in the arrow direction (see also FIG 1). In order to get close to the sensor B, the operator has to turn left with the operating device, whereby the signal strength increases even further.
  • a method for finding a searched sensor or actuator of a plurality of sensors and / or actuators distributed in a system is also specified.
  • the sensors and actuators each have a transmitting and Empfangsein ⁇ unit .
  • the route to the searched sensor or actuator is displayed.
  • the operating device has at least means for data input, a display unit, a memory and a program and processing unit.
  • Location information, in particular coordinates for the exact locations of the individual sensors and / or actuators are stored in the memory. Besides, they are In the memory also location information for the leading in the system to the sensors and / or actuators paths stored.
  • the method according to the invention essentially comprises the following steps:
  • Sensor or actuator associated identification date e.g. an identification number or name, entered
  • At least one signal received by a sensor or actuator is evaluated in conjunction with the location information stored in the memory for sensors / actuators and for pathways of the system and then path information for finding the desired sensor or actuator on the display unit displayed.
  • the embodiment can be downloaded during the search via wireless, ie wireless, coordinates or map material.
  • wireless ie wireless, coordinates or map material.
  • the user creates the map for the operating device, in particular the path of the room.
  • the creation of the card can be done both on the operator panel and externally.
  • the sensors are automatically fed into the system by passing through the room via radio. It is always like ⁇ again your own point of view, based on the map, entered and the operating unit or the software calculates the positions of the sensors. Subsequently, a check and corresponding changes can be made.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bediengerät, das drahtlos mit Sensoren und/oder Aktoren kommuniziert. Im Speicher des Bediengeräts sind Ortsangaben der Sensoren/Aktoren und der zu ihnen führenden Wege gespeichert. Bei Signalempfang erfolgt in einer Programm- und Verarbeitungseinheit des Bediengeräts eine Auswertung und eine Anzeige einer Weginformation zum Auffinden eines in der Anlage gesuchten Sensors oder Aktors.

Description

Beschreibung
Bediengerät zum Auffinden eines gesuchten Sensors oder Aktors und entsprechendes Verfahren
Die Erfindung betrifft ein Bediengerät zur drahtlosen Bedie¬ nung von Sensoren und/oder Aktoren, die in einer Anlage verteilt sind und die jeweils eine Sende- und Empfangseinheit aufweisen, mit Mitteln zur Dateneingabe, mit einer Anzeige- einheit, mit einem Speicher sowie mit einer Programm- und Verarbeitungseinheit .
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Auffinden eines gesuchten Sensors oder Aktors von mehreren in einer An- läge verteilten Sensoren und/oder Aktoren, die jeweils eine Sende- und Empfangseinheit aufweisen, mit Hilfe eines kommu¬ nikationsfähigen Bediengeräts.
In ausgedehnten Anlagen (z.B. Raffinerie, Automobilprodukti- on) ist es nicht immer einfach, Sensoren oder andere Komponenten aufzufinden, wenn sie entweder gewartet, überprüft, neu eingestellt werden sollen oder einfach defekt sind. Die Ursache liegt in den unterschiedlichen Größenverhältnissen zwischen ausgedehnter Anlage und kleiner Automatisierungskom- ponente, wie z.B. Sensoren und/oder Aktoren. Zudem sind diese Sensoren und Aktoren auch häufig an Stellen angebracht, die nicht immer unmittelbar einsichtig sind.
Bisher wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass Wartungsperso- nal anhand von Plänen in der Zentrale den Standort des ge¬ suchten Sensors sucht, sich diesen merkt und sich dann ins Feld begibt. Wenn der Sensor am Ziel nicht unmittelbar auffindbar ist, hilft nur umständliches Suchen. Gegebenenfalls wird ein Lageplan mit ins Feld genommen, z.B. wenn bei kom- plizierten Anlagen mehrere Sensoren nacheinander aufgesucht werden müssen. Es gibt auch andere Hilfskonstruktionen. So wird z.B. Wartungspersonal in manchen Prozessleitsystemen im Fehlerfall durch die Anzeige roter Fehlerleuchtdioden von der Zentrale des Automatisierungssystems über Schränke und Eingabe/Aus- gabe-Komponenten zur fehlerhaften Baugruppe geführt, was sich auch bis zum Sensor oder Aktor weiter treiben ließe. Dies ist aber nur sinnvoll in kompakten Elektronikräumen, wo man sich von einer Fehlerleuchtdiode zur nächsten fortbewegen kann .
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bediengerät der oben genannten Art dahingehend zu verbessern, dass es das Auffinden eines Sensors oder Aktors von mehreren in einer Anlage verteilten Sensoren und Aktoren erleichtert.
Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zum Auffinden eines gesuchten Sensors oder Aktors von mehreren in einer Anlage verteilten Sensoren und/oder Aktoren anzugeben, das es auch einfache Weise den Weg zum gesuchten Sensor oder Aktor weist.
Die erste Aufgabe wird durch ein Bediengerät nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen 2 und 3 zu entnehmen. Die weitere Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 4 gelöst.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
FIG 1 einen Wegeplan einer Anlage mit den Standorten von
Sensoren und/oder Aktoren,
FIG 2 eine erste, auf eine Anzeigeeinheit angezeigte Wegin¬ formation zum Auffinden eines gesuchten Sensors oder Aktors und FIG 3 eine zweite, auf eine Anzeigeeinheit angezeigte Weg¬ information zum Auffinden eines gesuchten Sensors o- der Aktors. Das erfindungsgemäße Bediengerät dient zur drahtlosen Bedie¬ nung von in einer Anlage verteilten Sensoren und/oder Aktoren. Die Sensoren und Aktoren sind ebenso wie das Bediengerät kommunikationsfähig, d.h. sie weisen jeweils eine Sende- und Empfangseinheit auf. Das Bediengerät weist Mittel zur Daten¬ eingabe auf, z.B. eine Tastatur, eine Anzeigeeinheit, z.B. einen Bildschirm, einen Speicher sowie eine Programm- und Verarbeitungseinheit. In dem Speicher sind Ortsangaben, z.B. Koordinaten zum genauen Standort der Sensoren und Aktoren der Anlage abgespeichert. Außerdem sind im Speicher Ortsangaben für die zu den Sensoren und Aktoren führenden Wege in der Anlage abgespeichert, worunter auch ein Wegeplan verstanden wird, wie er gemäß FIG 1 dargestellt ist.
FIG 1 zeigt Sensoren bzw. Aktoren A, B, C, D und E mit den zu ihnen führenden Wegen.
Die Sensoren und Aktoren senden mit Hilfe ihrer Sendeeinheit Signale aus, die u.a. ein Identifikationsdatum, z.B. eine I- dentifikationsnummer oder einen -namen beinhalten, das jedem Sensor und Aktor speziell zur Identifikation zugeordnet ist. Die Signale können von dem Bediengerät im durch jeweils einen konzentrischen Kreis dargestellten Empfangsbereich empfangen werden. Mittels der Programm- und Verarbeitungseinheit wird erkannt, wenn sich eine Bedienperson mit dem Bediengerät in einem der Empfangsbereiche der Sensoren bzw. Aktoren A, B, C, D und E befindet. Empfängt das Bediengerät beispielsweise zugleich Signale der Sensoren/Aktoren D, E, so befindet es sich in dem Überlappungsbereich der Empfangsbereiche von D, E, d.h. an dem mit Xl bezeichneten Standort gemäß FIG 1. Dies wird ebenfalls durch Auswertung in der Programm- und Verarbeitungseinheit ermittelt. In Verbindung mit den abgespei¬ cherten Ortsangaben für die Sensoren und Aktoren kann angegeben werden, auf welchem Weg ein gesuchter Sensor oder Aktor, z.B. der Sensor B auffindbar ist. Die Bedienperson gibt hierzu über die Tastatur des Bediengeräts den gesuchten Sensor B ein, woraufhin nach Ermittlung des Standorts Xl auf der Anzeigeeinheit ein Wegeplan mit Weginformation gemäß FIG 2 an- gezeigt wird. Dieser Wegeplan zeigt den momentanen Standort Xl sowie mittels Pfeil die Weginformation, um zum gesuchten Sensor B zu gelangen. Wie in FIG 1 erkennbar, führt der Weg zum Sensor B durch Empfangsbereiche der Sensoren/Aktoren D und A, wobei diese sich auch noch teilweise überlappen. Bei Erreichen des Überlappungsbereichs von dem Sensor B und dem Sensor/Aktor A wird von der Programm- und Verarbeitungseinheit der neue Standort X2 des Bediengeräts ermittelt und ge¬ mäß FIG 3 auf dem Wegeplan mit der weiteren Weginformation angezeigt.
Die von den Sensoren und/oder Aktoren in ihrem Empfangsbereich von dem Bediengerät empfangenen Signale können neben dem Identifikationsdatum noch weitere Informationen beinhal- ten. So weist z.B. jedes Signal abhängig vom Abstand zu sei¬ ner Quelle eine gewisse Signalstärke auf. Bei Annäherung an die Quelle nimmt die Signalstärke zu, und umgekehrt bei Ent¬ fernung von dieser nimmt sie ab. Die Erfassung der Signalstärke und die Auswertung ihrer Veränderung in der Programm- und Verarbeitungseinheit liefert zusätzliche Anhaltspunkte für die Weginformation. Zum Beispiel ist am Standpunkt X2 ge¬ mäß FIG 3 die Signalstärke des Sensors B relativ gering und nimmt bei Abschreiten des Weges in Pfeilrichtung zu (siehe auch FIG 1) . Um nahe an den Sensor B zu gelangen, muss die Bedienperson mit dem Bediengerät nach links abbiegen, wobei die Signalstärke noch weiter ansteigt.
Erfindungsgemäß wird auch ein Verfahren zum Auffinden eines gesuchten Sensors oder Aktors von mehreren in einer Anlage verteilten Sensoren und/oder Aktoren angegeben. Die Sensoren und Aktoren weisen dabei jeweils eine Sende- und Empfangsein¬ heit auf. Mit Hilfe eines kommunikationsfähigen Bediengeräts wird der Weg zum gesuchten Sensor oder Aktor angezeigt. Hierzu weist das Bediengerät mindestens Mittel zur Dateneingabe, eine Anzeigeeinheit, einen Speicher und eine Programm- und Verarbeitungseinheit auf. In dem Speicher sind Ortsangaben, insbesondere Koordinaten für die genauen Standorte der einzelnen Sensoren und/oder Aktoren abgespeichert. Außerdem sind im Speicher auch Ortsangaben für die in der Anlage zu den Sensoren und/oder Aktoren führenden Wege abgespeichert. Das erfindungsgemäße Verfahren beinhaltet im Wesentlichen die folgenden Schritte:
1. Über die Mittel zur Dateneingabe wird ein dem gesuchten
Sensor oder Aktor zugeordnetes Identifikationsdatum, z.B. eine Identifikationsnummer oder ein -name, eingegeben,
2. In der Programm- und Verarbeitungseinheit wird mindestens ein von einem Sensor oder Aktor empfangenes Signal in Verbindung mit den im Speicher abgespeicherten Ortsangaben für Sensoren/Aktoren sowie für Wege der Anlage ausgewertet und daraufhin eine Weginformation zum Auffinden des gesuchten Sensors oder Aktors auf der Anzeigeeinheit angezeigt .
Beim Ausführungsbeispiel können während der Suche über Funk, d.h. wireless, Koordinaten bzw. Kartenmaterial nachgeladen werden. Außerdem ist es möglich, Sensorinformationen drahtlos abzurufen. Der Nutzer erstellt für das Bediengerät die Karte, insbesondere den Weg des Raumes. Die Erstellung der Karte kann sowohl am Bediengerät als auch extern geschehen. Die Sensoren werden durch das Durchschreiten des Raumes automa- tisch über Funk in das System eingepflegt. Es wird immer wie¬ der von Neuem der eigene Standpunkt, bezogen auf die Karte, eingegeben und das Bediengerät bzw. die Software berechnet die Positionen der Sensoren. Anschließend kann eine Kontrolle und entsprechende Änderungen durchgeführt werden.

Claims

Patentansprüche
1. Bediengerät zur drahtlosen Bedienung von Sensoren und/oder Aktoren, die in einer Anlage verteilt sind und die jeweils eine Sende- und Empfangseinheit aufweisen, mit Mitteln zur Dateneingabe, mit einer Anzeigeeinheit, mit einem Speicher sowie mit einer Programm- und Verarbeitungseinheit, dadurch gekennzeichnet, dass im Speicher Ortsangaben, z.B. Koordina¬ ten für die Standorte der einzelnen Sensoren und/oder Aktoren sowie für die in der Anlage zu den Sensoren und/oder Aktoren führenden Wege abgespeichert sind, dass die Programm- und Verarbeitungseinheit zur Auswertung eines von einem Sensor oder Aktor empfangenen Signals in Verbindung mit den abgespeicherten Ortsangaben für die Aktoren und/oder Sensoren so- wie für die Wege der Anlage dient und dass die Anzeigeeinheit zur Anzeige von Weginformationen zum Auffinden eines in der Anlage gesuchten Sensors oder Aktors dient.
2. Bediengerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Programm- und Verarbeitungseinheit aus dem Signal ein für jeden Sensor und/oder Aktor individuelles Identifikationsda¬ tum ermittelt.
3. Bediengerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Programm- und Verarbeitungseinheit aus dem Signal die
Signalstärke ermittelt und für die Weginformation auswertet.
4. Verfahren zum Auffinden eines gesuchten Sensors oder Aktors von mehreren in einer Anlage verteilten Sensoren und/oder Aktoren, die jeweils eine Sende- und Empfangseinheit aufweisen mit Hilfe eines kommunikationsfähigen Bediengeräts, das mindestens Mittel zur Dateneingabe, eine Anzeigeeinheit, einen Speicher, in dem Ortsangaben, z.B. Koordinaten, für die einzelnen Sensoren und/oder Aktoren sowie für die in der An- läge zu den Sensoren und/oder Aktoren führenden Wege abgespeichert sind, aufweist, mit folgenden Schritten:
1. Über die Mittel zur Dateneingabe wird ein dem gesuchten Sensor oder Aktor zugeordnetes Identifikationsdatum, z.B. eine Identifikationsnummer oder ein -name eingegeben,
2. In der Programm- und Verarbeitungseinheit wird mindestens ein von einem Sensor oder Aktor empfangenes Signal in
Verbindung mit den im Speicher abgespeicherten Ortsangaben für Sensoren/Aktoren sowie für Wege der Anlage ausgewertet und daraufhin eine Weginformation zum Auffinden des gesuchten Sensors oder Aktors auf der Anzeigeeinheit angezeigt.
EP06819814A 2005-12-15 2006-11-28 Bediengerät zum auffinden eines gesuchten sensors oder aktors und entsprechendes verfahren Withdrawn EP1960851A1 (de)

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