CN105182921A - 用于管理和配置自动化系统的现场设备的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种方法和一种装置，用于利用配置工具管理和配置自动化系统的现场设备，所述配置工具构造用于：物理地识别自动化系统中的现场设备、将现场设备逻辑地绑定到自动化系统中和在自动化系统中配置现场设备，其中，配置工具为此访问预先给定的现场设备特定的第一信息包，所述第一信息包至少部分地说明现场设备的功能和数据。为了改善概览性而提出，所有现场设备都分别通过相同类型的屏幕元素(1)表示在配置工具内，这些屏幕元素与设备选择的位置无关地具有相同的结构和相同的功能。

Description

用于管理和配置自动化系统的现场设备的装置
技术领域
本发明涉及一种方法和一种装置，其用于管理和配置自动化系统的现场设备。本发明特别在用于控制过程和/或系统部件的过程自动化或者机器控制中使用。
背景技术
用于控制技术过程或者技术系统的自动化系统通常包括控制装置(SPS)，所述控制装置集成在多个智能电气设备的复合结构内。智能电子设备是基于微处理器的设备，例如保护和控制设备、马达保护设备、智能开关和电压调节器、变频器、压力和温度测量变换器、流量测量计和伺服驱动机构。
从文章“FDIDeviceIntegration-BestofBothWorlds”，atp期号6/2010，16到19页中公开了：具有FDI设计(现场设备集成IEC-62769)的现场设备集成到自动化系统内。该设计的基础是在设备特定的FDI包内提供用于配置现场设备的信息。该FDI包包括预先固定规定的信息量，其由设备定义、业务逻辑、用户界面描述和用户界面插件组成。设备定义包括管理信息和设备模型。业务逻辑说明对设备的通信逻辑并且用于设备模型的一致性保证。用户界面描述说明设备参数和设备功能的展示。用户界面插件是用于表示设备参数和功能的界面部分的编程组件。
在借助EDD(电子设备描述)技术IEC61804配置现场设备时，设备制造商提供EDD，其包含关于与设备通信的信息、业务逻辑和用户界面，亦即应向用户显示哪些输入屏幕窗口(Eingabemaske)。属于业务逻辑的例如有何时允许写入哪些参数。
FDI技术利用EDD的这种机制并提供FDI包的设计，在所述FDI包中除EDD外也可以包括其他的信息，例如用户手册，但也可以提供所谓的UIP(用户界面插件)，其以不同技术、例如.NET配件提供其它用户界面，所述.NET配件与基于EDD的用户界面相对地包括编程的和编译成组件的代码。
FDI包典型地由设备制造商建立并且由系统制造商使用，以便使设备制造商的设备集成并配置在设备制造商的系统中。
在EDD中，除了具有不同参数、图表和其它元素的单个用户元素外，也可以定义新的窗口和对话。在此，主机具有一定的自由度并且例如可以同时在不同的窗口中显示多个定义在EDD中的菜单或不同的设备实例的用户界面。
已知的EDD主机系统要么限制窗口数，要么任意打开用于不同的设备的多个窗口。在此，丧失对于窗口对设备的配的概览性。
除此之外，EDD技术规范允许定义输入上下文，所述输入上下文包含用户在界面上已经实施的、但尚未写入到设备或离线配置内的设备配置的变化。在此，按照技术规范，不同的窗口和对话能够按照相同设备的不同输入上下文运行。通过这种设计，对于用户变得还更难的是，将窗口不仅分配给设备、而且也分配给确定的输入上下文。
根据现有技术，EDD主机系统显示以EDD描述的窗口作为应用窗口，从而用户可以对多个窗口的内容进行相互比较。但完全很难将这些窗口分配给确定的设备实例并且还更难将其分配给该设备实例的确定的输入上下文。如果用户想要使用或放弃一个输入上下文，那么以此很难识别哪些窗口与此相关。
在一种这样的编程工具中使关于设备的信息可视化并且实施例如参数化的功能。为此首先由用户从多个设备中选择一个设备。
此外在已知的编程工具中不利地以不同的方式表示同一个设备。这样在树结构中显示与在设备的列表表示中不同的设备对象和符号。基于表示方式的功能性也相区别。表示不统一，并且因此对于用户来说难以学习。在用户能够实施的设备功能性方面不同的表示也相区别。因此用户在列表表示中可能不会实施与当他在树中所用的设备对象相同的设备功能。也就是说用户必须知晓其在哪种表示中能够找到并且执行哪些设备功能。
从DE10245890B4已知一种屏幕元素、HMI设备、自动化系统和计算机程序产品，用于使一重和多重使用的用户文本和在数据处理系统中分配的使用位置可视化和项目化。从该公开文献得出，各设备在一个划分等级的树结构中提供用于选择，其中，给每一个继续分岔的分支分配一个用户文本并且给每一个不继续分岔的分支分配一个包括用户文本和使用位置的组合。设备的细节存储在交错的菜单面内。由此对于设备的操作和特别是按照细节的查找变为耗费时间的过程。
发明内容
因此本发明的任务在于，说明一种用于管理和配置自动化系统的现场设备的装置，即使在同时处理多个设备和功能的情况下也保持自动化系统的概览性。
根据本发明，该任务通过权利要求1的特征解决。本发明的有利的设计方案在从属权利要求中说明。
本发明基于一种用于利用配置工具管理和配置自动化系统的现场设备的装置出发，该配置工具构成为用于：物理地识别自动化系统中的现场设备；将现场设备逻辑地绑定到自动化系统中和在自动化系统中配置现场设备，其中，该配置工具为此访问预先给定的现场设备特定的第一信息包，所述第一信息包至少部分地说明现场设备的功能和数据。
根据本发明规定，所有的现场设备都分别通过相同类型的屏幕元素表示在配置工具内，这些屏幕元素与设备选择的位置无关地具有相同的结构和相同的功能。
因此以有利的方式，用户与设备选择的类型无关，并且不重要的是，设备是通过划分等级的树结构还是通过设备列表来选择，因为在两种情况下都准确地找到具有相同功能性的相同的设备对象。
每个屏幕元素都包括至少一个但不限于一个的识别码和一个操作元素。
所述识别码是自动化系统内的现场设备的一个唯一的标识。该识别码、所谓的“TAG名”是相应的自动化系统的标识图内的物理实体的字母数字说明。
操作元素是屏幕元素的一个敏感的区域，用于调用现场设备的扩展的表示和/或功能。在操纵操作元素的情况下屏幕元素面式展开。附加的显示面适合于显示其它设备信息。
根据本发明的另一个特征，屏幕元素的整个面构成为敏感的区域。
根据本发明的另一个特征，屏幕元素具有拓扑标志。
拓扑标志表征现场设备在自动化系统内的地址，其中，该地址理解为每个如下的拓扑信息，相应的现场设备能通过所述拓扑信息通信地进行响应。
根据本发明的另一个特征，屏幕元素具有状态符号。
状态符号是自动化系统内的现场设备的当前的可用性状态的一种可变的图形表示。
附图说明
下面根据实施例详细说明本发明。在为此需要的附图中：
图1示出配置工具中的屏幕元素的原理图，
图2表示配置工具中的设备列表的原理图，
图3表示一个用于说明配置工具中的屏幕元素的扩展表示的作用方式的原理图。
具体实施方式
图1中原理性示出配置工具中的一个屏幕元素1。在最简单的实施形式中，每个屏幕元素1都包括至少一个拓扑标志11、至少一个状态符号12、至少一个识别码13和至少一个操作元素14。
在配置工具中，所有的现场设备都分别通过相同类型的屏幕元素1表示，这些屏幕元素与设备选择的位置无关地具有相同的结构和相同的功能。
拓扑标志11表示现场设备在自动化系统中的地址，其中，该地址理解为每个如下的拓扑信息，相应的现场设备能通过该拓扑信息通信地进行响应。
在本发明的第一实施方式中，模拟式现场设备连接到具有多个通道的模拟式输入接口上。于是，拓扑标志11说明模拟式输入接口的如下通道，相应的现场设备连接到所述通道上。
在本发明的另一种备选的实施形式中，数字的现场设备连接到现场总线上。于是，拓扑标志11给出如下的物理地址，在该物理地址下能够通过现场总线到达相应的现场设备。
状态符号12是自动化系统内的现场设备的当前可用性状态的可变的图形表示。在本发明的最简单的实施方式中，只要设备管理软件和现场设备之间实现设备通信就显示“在线”，而在其他情况下显示状态符号“离线”。
在本发明的另外的实施方案中可以规定，状态符号12构成为根据NAMUR建议NE107的指示符。其包括用于用信号表示现场设备的错误状态、维护需要、功能测试的符号或者包括用于显示现场设备在其规格外运行的符号。
在本发明的另外的实施方案中可以规定，屏幕元素1具有一个色彩标记15，其在图1中用阴影线表示。在优选的实施方案中，色彩标记15在色彩方面与根据NAMUR建议NE107的指示符一致。
识别码13是自动化系统中的现场设备的唯一的标识。该识别码、所谓的“TAG名”是相应自动化系统的标识图内的物理实体的字母数字说明。
操作元素14是屏幕元素1的一个敏感的区域，用于调用现场设备的扩展的表示和/或功能。在操纵操作元素14的情况下，屏幕元素1面状地展开。附加的显示面适合于显示其它设备信息。
图1中示出的屏幕元素1为具有识别码“34-LRS-PIX-007S”的现场设备表示一个状态符号“在线”和一个拓扑标志“Ch.2”，所述拓扑标志说明现场设备连接在一个模拟式接口的通道2上。
图2中原理性地示出一个具有多个屏幕元素1的设备列表，这些屏幕元素1在配置工具内分别代表自动化系统的一个现场设备。每个屏幕元素1都为所属的、带有各一个唯一的识别码13的现场设备安排另一个拓扑标志11“Ch.1”到“Ch.7”。此外具有拓扑标志“Ch.2”到“Ch.7”的现场设备的状态符号12表示根据NAMUR建议NE107的指示符。
图3中原理性地示出配置工具中的屏幕元素的扩展表示的作用方式。
从根据图3a的屏幕元素1的列表表示出发，通过操纵操作元素14将相应的屏幕元素1面状地扩展为一个细节区10。根据图3b的扩展表示适合于给用户提供关于相应的现场设备的附加信息，所述附加信息显示在细节区10内。其可以包括现场设备的协议信息、校正数据、制造商说明以及图像表示。再次操纵相应的屏幕元素1的操作元素14则将相应的屏幕元素1的表示缩减到初始状态。
在本发明的另外的实施方案中可以规定，屏幕元素1的根据图3c的缩减的表示作为连接列表，在所述连接列表中，屏幕元素1至少局部地以拓扑结构表示，其中，上级分配器2的空闲的通道以拓扑标志11的形式来安排。在此，分配器2可以是模拟式接口装置或者数字式现场总线。
附图标记列表
1屏幕元素
10细节区
11拓扑标志
12状态符号
13识别码
14操作元素
15色彩标记
2分配器

Claims (7)

1.用于利用配置工具来管理和配置自动化系统的现场设备的装置，所述配置工具构成为用于：物理地识别自动化系统中的现场设备、将现场设备逻辑地绑定到自动化系统中和在自动化系统中配置现场设备，其中，配置工具为此访问预先给定的现场设备特定的第一信息包，所述第一信息包至少部分地说明现场设备的功能和数据，其特征在于，
所有现场设备都分别通过相同类型的屏幕元素(1)表示在配置工具内，这些屏幕元素与设备选择的位置无关地具有相同的结构和相同的功能。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，每个屏幕元素(1)都包括至少一个识别码(13)和至少一个操作元素(14)。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，每个屏幕元素(1)都包括拓扑标志(11)。
4.根据权利要求2和3之一所述的装置，其特征在于，每个屏幕元素(1)都包括状态符号(12)。
5.根据上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，每个屏幕元素(1)都具有色彩标记(15)，所述色彩标记与状态符号(12)对应。
6.根据上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，给每个屏幕元素(1)可调用地分配细节区(10)，所述细节区能通过操纵操作元素(14)来激活。
7.根据上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，屏幕元素(1)的整个面构成为操作元素(14)的敏感的面。
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