CN102778852A

CN102778852A - 用于对自动化系统的不同现场设备的相同参数进行统一命名的方法和装置

Info

Publication number: CN102778852A
Application number: CN2012101462494A
Authority: CN
Inventors: D·格罗斯曼; A·凯泽; B·丹策尔; D·约翰; D·舒尔茨; R·布劳恩; S·博尔迈尔
Original assignee: ABB Transmit Oy
Current assignee: ABB Technology AG; ABB Transmit Oy
Priority date: 2011-05-11
Filing date: 2012-05-11
Publication date: 2012-11-14
Also published as: EP2523059A2; EP2523059A3; US20120303144A1; DE102011101154A1; EP2523059B1

Abstract

本发明涉及用于对自动化系统的不同现场设备的相同参数进行统一命名的方法和装置。该方法及装置用于对在自动化系统中同样类型的各不同现场设备（2a、2b）的物理学上相同的参数的不相同名称（TUnit；TempUnit；...）予以统一化，所述现场设备通过通信网络（3）由至少一个中央控制单元（4）给定参数，其中，对于所述同样类型的各不同现场设备（2a、2b），由所述控制单元（4）通过对所述不相同名称（TUnit；TempUnit；...）的符号语义学分析而辨识出物理学上一致的参数，据此将一个总是相同的标识（prozessvalue.unit）附加到所述不相同名称（TUnit；TempUnit；...）上。

Description

用于对自动化系统的不同现场设备的相同参数进行统一命名的方法和装置

技术领域

本发明涉及一种方法及一种装置，用于对在自动化系统中同样类型的各不同现场设备的物理学上相同的参数的不相同名称（Bezeichnung，即表述方式）予以统一化，所述现场设备通过工业通信协议，如HART（Highway Addressable Remote Transducer，可寻址远程传感器高速通道的开放通信协议）、Profibus（现场总线标准）、Profinet（基于工业以太网技术的自动化总线标准）等，由至少一个中央控制单元给定参数。此外，本发明还涉及一种转化所述方法的计算机程序产品。

背景技术

本发明的使用领域延及在工业设备范围内的自动化系统，例如工艺技术。为了控制工艺流程而使用现场设备，其包括阀作为执行机构及传感器用于检测物理参量等等，这些现场设备与上级的控制装置以及相互之间通过工业通信协议进行通信。这种现场设备具有整合的电子单元，用于总线连接以及用于本地数据处理。在用于通信协议的通信的现代自动化系统中整合有更高级别的现场设备信息，以实现工作过程的现代化、改进过程/作业质量和产品质量并使得可用性最大化。

控制系统的配置功能、参数化功能和诊断功能在这方面同样与现场设备有关。在本发明的范围内，所说术语“现场设备”是应用于智能的传感器、执行器、分析仪和低压设备，它们可以经由总线接口整合到自动化系统中。通过使用智能现场设备，以及在利用现代化通信协议的情况下，可实现自动化系统中的许多功能，如操作功能、调试运行（开始运行）功能、诊断功能、维护功能、优化功能、报警处理功能等等。

由此导致现场设备在构造结构或功能范围上越来越复杂和智能的趋势。这一点通过现场设备的大量参数表现出来。所述参数以多种多样的方式出现，并且就其名称来说根据厂商是有所区别的，何况不同厂商为现场设备的物理学上相同的参数配有不相同的名称。

由于该情况，对用户又增加产生了这样的问题，即：这种参数的数量和不统一的名称随着自动化系统的尺寸大小和复杂度而提高，并且不一目了然。因此，将现场设备整合到自动化系统中是相当耗时的。特别是，参数名称的意义在接入自动化系统以前可以通过厂商的相应文献资料来探究。

从DE 10 2007 026 678 A1中可知一种自动化系统的原则性构造结构。多个现场设备通过一数字现场总线，在此为PROFIBUS，与电子控制单元连接。为了将待替代的现场设备更换为新的现场设备，待替代的现场设备的至今为止的参数、信息和/或值要通过经由现场总线通信的电子控制单元与新的现场设备的参数信息或值在至少一个数据记录方面相比较，以便必要时依据待替代的现场设备对其作出改变。

如果新的现场设备来自于与所述待替代的现场设备不同的厂商，那么便会出现前面提及的问题，即，本来在物理学上相同的参数的名称大都不统一，对此需要耗时向用户解释，以便实现系统整合。

发明内容

因此本发明的目的是，提出一种方法以及一种装置，尽管参数的名称不统一，借助所述方法以及装置也能够进行现场设备的安全可靠和节省时间的整合。

所述目的基于根据权利要求1前序部分所述的方法，结合其特征部分的特征得以实现。对于与此相应的电子装置，所述目的通过权利要求5得以实现，而权利要求10则说明了与此相关的计算机程序产品。

本发明包括如下工艺技术的教导：对于同样类型的各不同现场设备，由优选中央控制单元通过对不相同名称的符号语义学分析而辨识出物理学上一致的参数，据此将一个总是相同的标识附加到不相同名称上。

借助于所述附加的标识，不相同名称以简单的方式得以统一化，从而甚至可实现同样类型的各不同现场设备的自动识别。这便排除了对参数误解的错误。

如果现场设备例如是温度传感器，那么存在影响如何提供温度值的不同的可能性。这些可能性在现场设备上可通过参数化来调定。因此，参数以摄氏度（℃）、开氏度（K）或华氏度（F）提供。所希望的测量值单位的相应配置可以在一参数显示屏（Parametermaske）上看到。但是，测量值单位根据厂商不同而有所区别地标示，并且例如可以叫做“TempUnit”或“PVUnit”或“TUnit”等，因为名称不是工业标准化的。

因为从这些缩写名称的意义中不能明确地得知在此所指的测量值单位，所以，参数化过程需要前面已经述及的耗费，并且在解释上来说是易出错的。

相应的这些缩写名称的附加都相同，借此在那里优选通过填写通常构成为软件对象的参数的属性字段实现统一化的标识。因此，例如缩写名称“TempUnit”被附加“processvalue.unit”标识作为对象属性。由此能够明确（单义）地且快速地发现温度传感器的测量值单位，并且参数可以相应于自动化系统的要求进行配置，例如设定为摄氏度（℃）。在此，按标识的搜寻可以自动化执行。

除了测量值单位之外，对于温度传感器这个示范性例子，也可以按相同的方式处理测量范围极值、报警极值等等。在初次开始运行（调试运行）现场设备时，根据本发明的解决方案可以应用于接入已存在的自动化系统中。但也可能在工作期间应用所述解决方案，以确定某一现场设备的状态，对此例如可以使用“device.status”标识。因此，根据本发明的解决方案有助于规划自动化系统以及开始运行（调试运行）、工作和维护。

为了根据本发明优选自动地统一名称而提出：将自动化系统的所有现场设备的以电子形式作为数据存在的设备说明输入一中央设备目录中。下一步接着，通过对参数和传输协议的不同名称进行分析，找出各名称的相应的意义，并且以统一的标识的形式记录为对象属性。

如果对设备说明的分析只提供了不完全的信息，那么就建立起与现场设备的通信连接，并通过工业通信协议措施直接从现场设备中确定出还缺少的数据，从而能够确定参数的意义。

在本发明的范围内，除了前面示例性说明的温度传感器之外，所述现场设备还可以构成为压力传感器、位置传感器、流量传感器、电压测量器和电流测量器等其他在自动化系统中常用的现场设备，并且其特有的、功能确定的参数以类似方式通过根据本发明的方法进行处理。

为了识别和处理参数的名称，所述名称应优选为包含至少一个字母和/或数字的字符串。因为这样的字符串能以有利的方式自动化地被找出和处理。不排除的是，所述名称（Bezeichnung，即表述方式）也可以是图示形式的，特别是象征性的，只要能实现明确的（单义的）识别、配置和处理即可。

与此类似，所添加的标识应构成为同样至少包括字母和/或数字的字符串，至少是当参数的名称也以该形式存在时。由此，能够将所述标识格式相同地与名称联系起来。

本发明特别是为了自动化目的而可以有利地通过一种计算机程序产品来体现，其中，程序是由相应地存储在软件中的控制命令转化的，用于对同样类型的各不同现场设备的物理学上相同的参数的不相同名称予以统一化。

附图说明

下面借助于附图、结合针对本发明优选实施例的说明来详细解释本发明其它改进的措施。附图表示：

图1带有现场设备的自动化系统的示意性方框接线图；和

图2在本发明的意义上统一不相同名称的示意图。

具体实施方式

根据图1，一种工艺技术设备的自动化系统包括多个设置在示例性的管线1中的现场设备2a和2b，所述现场设备在此示例地表示为温度测量仪，该温度测量仪通过整合的总线接口与通信网络3连接，以便特别是将所测定的温度测量数据经由通信网络3按照总线协议进一步通报给中央控制单元4。

此外，现场设备2a和2b还包括其它功能，如自测功能、使用寿命计算功能等等，这些功能同样可以通过通信网络3进行监控。现场设备2a和2b可由中央控制单元4给定参数，方式是：经由所连接的监视器6通过参数化掩码（Parametrierungsmaske）7由用户通过配设的键盘8进行相应的输入。配置给中央控制单元4的数据库5包含一设备目录，该设备目录带有每个所连接的现场设备2a和2b的存储了数据记录的设备说明，并且为此按照下面所述的方法对不相同名称附加上相同的标识。

按照图2，以参数化掩码表示出现场设备2a的情况，该现场设备是温度传感器。此外，针对于现场设备2a可变的参数还包括测量值单位，该测量值单位通过厂商获得了名称“TUnit”，并且借助预选装置设定为摄氏度（℃）。由（未进一步示出的）控制单元4通过符号语义学分析在回查设备目录的情况下实现对缩写名称“TUnit”的解释说明。接下来，通过对作为软件对象10构成的参数填写属性字段9，给该厂商特有的名称“TUnit”附加上统一的标识“processvalue.unit”。

附图标记清单

1 管线

2 现场设备

3 通信网络

4 控制单元

5 数据库

6 监视器

7 参数化掩码

8 键盘

9 属性字段

10 软件对象

Claims

1.用于对在自动化系统中同样类型的各不同现场设备（2a、2b）的物理学上相同的参数的不相同名称（TUnit；TempUnit；…）予以统一化的方法，所述现场设备通过通信网络（3）由至少一个中央控制单元（4）给定参数，其特征为，对于所述同样类型的各不同现场设备（2a、2b），由所述控制单元（4）通过对所述不相同名称（TUnit；TempUnit；…）的符号语义学分析而辨识出物理学上一致的参数，据此将一个总是相同的标识（prozessvalue.unit）附加到所述不相同名称（TUnit；TempUnit；…）上。

2.如权利要求1所述的方法，其特征为，通过填写作为软件对象（10）构成的参数的属性字段（9）实施附加所述总是相同的标识（prozessvalue.unit）。

3.如权利要求1所述的方法，其特征为，在所述自动化系统中的现场设备（2a、2b）开始运行时，在初次参数化过程中实现所述不相同名称（TUnit；TempUnit；…）的统一化。

4.如权利要求1所述的方法，其特征为，在所述自动化系统工作期间，在对所述自动化系统中的现场设备（2a、2b）改编程序的过程中实现所述不相同名称（TUnit；TempUnit；…）的统一化。

5.用于对在自动化系统中同样类型的各不同现场设备（2a、2b）的物理学上相同的参数的不相同名称（TUnit；TempUnit；…）予以统一化的装置，所述现场设备能通过通信网络（3）由至少一个中央控制单元（4）给定参数，其特征为，对于所述同样类型的各不同现场设备（2a、2b），所述控制单元（4）通过对所述不相同名称（TUnit；TempUnit；...）的符号语义学分析而辨识出物理学上一致的参数，并将一个总是相同的标识（prozessvalue.unit）附加到所述不相同名称（TUnit；TempUnit；...）上。

6.如权利要求5所述的装置，其特征为，同样类型的所述现场设备（2a、2b）是选自下列一组设备：温度传感器、压力传感器、位置传感器、流量传感器、电压测量器、力测量器和电流测量器以及分析设备和控制器。

7.如权利要求5所述的装置，其特征为，所述参数是选自下列一组参数：温度、压力、位置值或路程值、电压、电流、流量、作用力、数量。

8.如权利要求5所述的装置，其特征为，参数的名称（TUnit；TempUnit；...）构成为至少包含字母和/或数字的字符串。

9.如权利要求5所述的装置，其特征为，所添加的标识（prozessvalue.unit）构成为至少包含字母和/或数字的字符串。

10.用于如权利要求5至9之任一项所述的装置的计算机程序产品，此装置能够按照如权利要求1至4之任一项所述的方法工作，其中，程序是由相应地存储在软件中的控制命令转化的，用于对同样类型的各不同现场设备（2a、2b）的物理学上相同的参数的不相同名称（TUnit；TempUnit；...）予以统一化。