CN110392867B - 用于将自动化现场设备参数化的方法 - Google Patents

用于将自动化现场设备参数化的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110392867B
CN110392867B CN201880016191.7A CN201880016191A CN110392867B CN 110392867 B CN110392867 B CN 110392867B CN 201880016191 A CN201880016191 A CN 201880016191A CN 110392867 B CN110392867 B CN 110392867B
Authority
CN
China
Prior art keywords
field device
server
information
automated
user
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
CN201880016191.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110392867A (zh
Inventor
马西亚斯·阿尔滕多夫
欧金尼奥·费雷拉·达席尔瓦内托
安德烈亚斯·霍夫曼
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.)
Endress and Hauser Process Solutions AG
Original Assignee
Endress and Hauser Process Solutions 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 Endress and Hauser Process Solutions AG filed Critical Endress and Hauser Process Solutions AG
Publication of CN110392867A publication Critical patent/CN110392867A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110392867B publication Critical patent/CN110392867B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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
    • G05B19/0426—Programming the control sequence
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F16/00—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor
    • G06F16/20—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor of structured data, e.g. relational data
    • G06F16/24—Querying
    • G06F16/245—Query processing
    • G06F16/2458—Special types of queries, e.g. statistical queries, fuzzy queries or distributed queries
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06N—COMPUTING ARRANGEMENTS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
    • G06N20/00—Machine learning
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L63/00—Network architectures or network communication protocols for network security
    • H04L63/08—Network architectures or network communication protocols for network security for authentication of entities
    • H04L63/0861—Network architectures or network communication protocols for network security for authentication of entities using biometrical features, e.g. fingerprint, retina-scan
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W12/00—Security arrangements; Authentication; Protecting privacy or anonymity
    • H04W12/06—Authentication
    • 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
    • G05B2219/25056—Automatic configuration of monitoring, control system as function of operator input, events
    • 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
    • G05B2219/25061—Configuration stored in central database

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Fuzzy Systems (AREA)
  • Probability & Statistics with Applications (AREA)
  • Computational Linguistics (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于参数化自动化现场设备(F1、F2、...、Fn)的方法，所述自动化现场设备(F1、F2、...、Fn)经由第一通信网络(KN1、KN1'、KN1”)通信地连接到服务器(SE)，所述方法具有以下步骤：通过传输命令来启动所述方法以参数化或改变所述服务器(SE)上的所述现场设备(F1、F2、...、Fn)的参数值；将所述现场设备(F1、F2、...、Fn)的标识信息传输给所述服务器(S)；使用所传输的标识信息来确定在所述服务器(S)上存储的所述现场设备(F1、F2、...、Fn)的数字图像(F1'、F2'、...、Fn')，所述数字图像(F1'、F2'、...、Fn')包含关于所述现场设备(F1、F2、...、Fn)的信息(IN)，特别是所述现场设备(F1、F2、...、Fn)的配置设置以及测量位置相关信息，并且所述数字图像(F1'、F2'、...、Fn')以这种方式被设计，使得以模拟或模仿的方式再现所述现场设备(F1、F2、...、Fn)的行为；利用在所述服务器(SE)上运行的应用(AW)，使用所述服务器(SE)上包含的所述现场设备(F1、F2、...、Fn)信息(IN)来生成和提议针对所述现场设备(F1、F2、...、Fn)的至少一个参数集(PS)；由用户(BE)选择并确认所提议的参数集(PS)；以及将所确认的参数集(PS)传输到所述现场设备(F1、F2、...、Fn)并使用所传输的参数集(PS)来参数化所述现场设备(F1、F2、...、Fn)。

Description

用于将自动化现场设备参数化的方法
技术领域
本发明涉及一种用于将自动化现场设备参数化的方法，所述自动化现场设备经由第一通信网络通信地连接到服务器。
背景技术
从现有技术中已知了在工业设施中使用的现场设备。现场设备通常用于过程自动化以及制造自动化。通常，现场设备指的是面向过程并且提供或处理过程相关信息的所有设备。因此，现场设备用于检测和/或影响过程变量。测量设备或传感器用于检测过程变量。这些用于例如压力和温度测量、电导率测量、流量测量、pH测量、填充水平测量等，并检测压力、温度、电导率、pH值、填充水平、流量等的相应过程变量。致动器用于影响过程变量。例如，这些泵或阀可以影响管道中的流体的流动或罐中的填充水平。除了上面提及的测量设备和致动器之外，现场设备还被理解为包括远程I/O、无线电适配器，或者通常布置在现场级的设备。
多种此类现场设备由Endress+Hauser集团生产和销售。
在现代工业工厂中，现场设备通常经由无线或有线通信网络连接到上级单元。有线通信网络通常是现场总线，诸如
Figure GDA0003630368250000011
Figure GDA0003630368250000012
现场总线、
Figure GDA0003630368250000013
等，或者是现代工业通信网络或IT通信网络，诸如(工业)以太网。无线通信网络例如是无线现场总线，诸如
Figure GDA0003630368250000014
等，或者是无线IT通信网络，诸如WLAN。较高级别的单元是控制单元，诸如SPS(存储设备可编程控制器)或PLC(可编程逻辑控制器)。上级单元用于过程控制以及用于调试现场设备等。由现场设备尤其是传感器检测到的测量值经由相应的总线系统传输到(或可能是若干个)上级单元，所述上级单元视需要进一步处理测量值，并将其中继到设施(installation)的控制站。控制站经由上级单元用于过程可视化、过程监测和过程控制。另外，还需要从较高级别单元经由总线系统到现场设备的数据传输，特别是用于现场设备的配置和参数化以及用于控制致动器。
现场设备既能够被设计为4-导体设备和2-导体设备，在4-导体设备中经由至少一个特定电源线为这些现场设备供应电能，并且在2-导体设备经由同一条线提供这些现场设备的电源和数据线。
此外，特别是当在户外大规模设备(诸如，管道)中使用现场设备时，其中经由电缆向测量设备外部供电是困难的，能够使用电池为将实现的现场设备提供能量供应。可替选地，现场设备被设计成与能量无关，并且具有例如集成到壳体中的太阳能模块。
现场设备有时具有多个参数，借助于所述多个参数，能够使现场设备适于应用或者能够调整它们的功能。所述参数被划分成静态参数和动态参数。静态参数表示时不变参数。动态参数包括由客户手动输入的非建模过程特征，诸如填充有介质的罐的罐大小。
特别地，在现场设备的起动期间以及有时在现场设备的维护期间(例如在服务期间)，实施所谓的参数化，其中参数值被指派给现场设备的各个参数。
由于参数的复杂性以及由于现场设备的有时非常大量的静态参数和动态参数，设施操作员通常不可能在没有外部辅助的情况下自己使其现场设备参数化。除了详细了解各个参数的含义和效果之外，安装操作员还需要其中使用了其现场设备的特定应用的精确知识，以便以特定应用的方式将现场设备参数化。即使借助于通常由现场设备制造商提供的外部服务技术人员，参数化通常也是复杂且耗时的过程。
发明内容
基于该问题，本发明的目标是提供一种允许以简单方式起动或维护现场设备的方法。
所述目标通过一种用于参数化自动化现场设备的方法来实现的，所述自动化现场设备经由第一通信网络通信地连接到服务器，所述方法具有以下步骤：
-通过传输命令来启动所述方法以参数化或改变服务器上的现场设备的参数值；
-将现场设备的标识信息传输给服务器；
-使用传输的标识信息来确定在服务器上存储的现场设备的数字图像，所述数字图像包含关于现场设备的信息，特别是现场设备的配置设置以及测量位置相关信息，并且所述数字图像以这种方式被设计，使得以模拟或模仿的方式再现现场设备的行为；
-利用在服务器上运行的应用，使用服务器上包含的现场设备信息来生成和提议针对现场设备的至少一个参数集；
-由用户选择并确认所提议的参数集；以及
-将所确认的参数集传输到现场设备并使用所传输的参数集来参数化现场设备。
根据本发明的方法的巨大优点是能够以简单的方式执行现场设备的参数化。因为应用自动地创建适合于现场设备的应用的参数集，优选地甚至是用于现场设备的应用的最佳参数集，所以用户不需要关于现场设备的各个参数或关于参数的彼此相关性的知识。
已经在说明书的介绍部分中以举例的方式描述了已经结合本发明提及的现场设备。
除了现场设备的数字图像之外，设施的另外部件(例如，容器、管道、工艺单元等)的数字图像还能够位于服务器上。
根据依据本发明的方法的有利实施例，在现场设备的订购过程期间，将关于现场设备的信息加载到服务器上，并且数字图像被生成，其中配置设置和测量位置相关信息的任何改变被传输到服务器，用于更新数字图像。物理现场设备在其使用寿命期间上的任何改变因此导致现场设备的数字图像的相同改变。因此，现场设备以及其数字图像在任何时间点处都是等效的。
根据依据本发明的方法的第一变体，在现场设备的订购之后特别地通过订购平台启动所述方法，其中，特别是在现场设备的制造过程期间，将标识信息传输到服务器，并且在现场设备的制造之后用传输的参数集对其进行配置。将每个制造步骤传输到服务器，用于修改现场设备的数字图像。在已经制造了现场设备之后，将已经描述的创建的参数集一起提供给客户。
根据依据本发明的方法的第二变体，所述方法由用户启动。在维护工作的过程中，或当已经使用的现场设备在新的测量位置或同一个修改的测量位置使用时，因此可以容易地为现场设备创建适合于所述测量位置的参数集，并且这是利用所创建的参数集来参数化的。
根据本发明的方法的有利实施例提供了利用向相应的显示和控制元件输入命令，或者利用语音输入到相应的语音输入和语音输出装置，用户经由移动设备将命令传输到服务器以参数化现场设备，所述移动设备经由第二通信网络连接到服务器并且具有显示和控制元件和/或语音输入和语音输出装置，或者直接经由具有显示和控制元件和/或语音输入和语音输出装置的现场设备将命令传输到服务器以参数化现场设备。移动设备特别是控制单元或移动配置单元，诸如由申请人生产和出售的“Field Xpert”；膝上型计算机；移动终端，诸如平板电脑或智能电话；或可穿戴物品，诸如数据护目镜(例如Google眼镜)或智能手表。
显示元件特别是显示器，例如LCD或LED显示器。控制元件特别是按键、按钮或开关。还能够提供触摸屏意义上的组合的显示和控制元件。
语音输入装置优选是麦克风。语音输出装置优选是扬声器。
根据本发明的方法的有利实施例提供，现场设备的序列号和/或标签作为标识信息被传输到服务器。可替选地，它们还能够是在特定系统中独立使用的单独名称。
根据本发明的方法的有利实施例提供，用户手动地将序列号键入到移动设备中，或者移动设备从现场设备读取序列号。序列号能够例如经由有线连接或无线连接读出，特别是通过蓝牙、NFC或通过在现场设备中嵌入的WiFi读出。
根据依据本发明的方法的有利实施例提供，在其中序列号是不可用的情况下，所述现场设备的，特别是经由现场设备或移动设备上的GPS模块确定的、或经由现场设备或移动设备中的控制元件和/或语音输入元件手动地输入的，位置定位被传输到服务器，或者特别是由移动设备现场捕获的现场设备的照片被传输到服务器，其中服务器使用现场设备的位置定位或照片来确定适合用于现场设备的数字图像。为了能够确定现场设备，它还能够被提供用于设施的内部指定，如能够在要传输的设施计划上发现的。
根据本发明的方法的有利实施例提供，在服务器上不存在用于创建和建议参数集的足够信息的情况下，所述服务器从用户请求关于现场设备的另外的信息。而且，在这种情况下，用户不需要关于现场设备的参数的任何知识。额外的信息特别是在上下文中查询。例如，服务器可以询问用户哪个过程介质正流动通过管道，以便自动确定现场设备的密度参数的正确值用于流量测量。如果用户不知道测量介质，他还可以制定其属性(“无色”、“气味中性”等)，由此服务器能够根据这些属性自主地推断所请求的丢失的另外的信息。
根据本发明的方法的第一变体提供通过现场设备上或移动设备上的语音输出经由相应的语音输入和语音输出装置来查询另外的信息。
根据本发明的方法的第二变体提供经由现场设备或移动设备的显示和控制元件以图形方式来查询更多信息。
根据本发明的方法的有利实施例提供根据已经存在的信息，现场设备的测量点在其中的设施的历史，以及用户的响应，利用认知算法动态地生成服务器的查询。这意味着服务器不使用从预先准备的目录中的查询，而是根据情况新创建这些查询。因此能够以有针对性且节省时间的方式获得缺失的信息。
设施的其它部件的数字图像还能够用于此目的。这些通常包含应用配置文件，用于根据认知算法创建参数集或用于创建查询。
还能够为要引入的若干个用户进行提供。例如，能够将查询同时传输给第一用户，即服务技术人员，并且传输给第二用户，即现场设备制造商的服务部门的雇员。然后，认知算法检查并比较两个用户的响应，并执行计数器采样以有效地提取另外的信息。
根据本发明的方法的有利实施例提供，用户经由现场设备上或移动设备上的语音输入或经由在相应的显示和控制元件上输入信息来将另外的信息传输到服务器。
根据本发明的方法的有利实施例提供，移动设备或现场设备利用人工智能分析语音输入，并且特别是将它们与较早的语音输入进行比较，并且提取其中包含的命令和/或更多信息。因此，用户不必改变其通常的语言风格，而是能够以他的通常的表达方式来制定对服务器的查询的响应。然后，移动设备或现场设备分析语音响应，并且提取相关内容并将其转换成另外信息。举例来说，在关于测量介质的问题中，用户不必命名单词“水”，而是可以制定句子，移动设备或现场设备从该句子中提取相关信息。因为系统可以学习用户的语言风格和表达方式，所以用户使用系统的频率越高，正确提取相关信息就越可靠。
根据本发明的方法的有利实施例提供，应用将现场设备的图像与典型现场设备或现场设备的在类似测量位置中使用的其它数字图像进行比较，并且允许将比较的结果并入到参数集的创建。以这种方式，经过验证的参数集可以在类似的应用中重新使用。例如，能够检查相同类型的现场设备是否被使用在类似的应用中。通过检查它们的历史，可以确定参数集是否经常被改变，这间接地允许得出关于各个参数集的品质的结论。然后可以提供的是，仅考虑使用时间长于特定限定时间段的参数集。
根据本发明的方法的有利实施例提供，为了启动该方法，用户利用现场设备或移动设备通过指纹或通过其语音向服务器认证他自己，其中在通过其语音进行评估的情况下，分析其语音的特征属性，特别是音色或吐字或发音的频谱。这两种变体是非常防伪，并且只允许授权用户利用根据本发明的方法来参数化现场设备。
可替选的变体提供，现场总线网络或现场总线网络中包含的部件(例如，上级单元、网关、远程I/O等)还在服务器上具有数字图像。因此，也可以将根据本发明的方法用于现场总线网络或现场总线网络的部件的配置/参数化、起动和维护
附图说明
参考以下附图更详细地解释本发明。如下所示：
图1是根据本发明的方法的两个示例性实施例的示意性概述图。
具体实施方式
图1示出根据本发明的方法的两个示例性实施例的示意图。在图1a)中示出的第一示例性实施例中，描绘了自动化系统A。若干工作站PC的WS1、WS2在设施的命令级别中连接到数据总线D1。这些工作站PC用作上级单元(控制系统或控制单元)，尤其用于过程可视化、过程监测以及用于工程设计，诸如用于操作和监测现场设备。数据总线D1例如根据Profibus DP标准或根据Foundation Fieldbus的HSE(高速以太网)标准操作。经由网关G，也称为链接设备、现场控制器、或另外称为段耦合器，数据总线D1连接到现场总线段。现场总线段由经由现场总线F相互连接的若干现场设备F1、F2组成。现场设备F1、F2能够是传感器或致动器。现场总线F根据诸如Profibus、Foundation Fieldbus或HART等熟知现场总线标准中的一个工作。除了现场设备F1、F2利用其连接到现场总线F的接口之外，它们还能够包括现场设备F1、F2，利用其现场设备F1、F2建立辅助通信通道，以便例如使用IoT服务。为此目的，现场设备F1、F2具有SIM卡插槽，并且然后第二通信信道使用LTE、LPWA、NB-IoT、4G或5G。
对于现场设备F1、F2中的每个，数字图像F1'、F2'被存储在服务器S上。在这种情况下，特别地提供的是，服务器S可由现场设备制造商获得。有利地，对于由现场设备制造商销售的现场设备F1、F2、...、Fn中的每一个，数字图像F1'、F2'、...、Fn'存在于服务器S上。现场设备F1、F2、...、Fn的数字图像F1'、F2'、...、Fn'用作其“平面图像”并且具有与物理现场设备F1、F2、...、Fn相同的属性和信息IN，且特别是相同的配置设置以及与各个现场设备相关联的测量位置相关信息，诸如测量介质、罐大小等。
特别地，服务器S能够经由互联网到达，并且优选地被设计成云计算平台。物理现场设备F1、F2、...、Fn中的每种变化直接与相应的数字图像F1'、F2'、...、Fn同步，使得它始终与物理现场设备F1、F2、...、Fn相同。
在第一应用示例中，为此目的，将关于优选地是互联网的第一通信网络KN1、KN1'、KN1”的更新信息传输到服务器S。在第一变体中，现场设备F1、F2本身经由第一通信网络KN1连接到服务器S。例如，第一通信网络KN1经由前面提及的额外通信信道构建，或者现场设备F1、F2利用额外的通信信道连接到第一通信网络KN1。在第二变体中，系统A的命令级别的工作站PC的WS1、WS2中的一个连接到第一通信网络，并且将现场设备F1、F2中的一个的改变传输到服务器S。在第三变体中，在系统A中，提供至少一个所谓的边缘设备ED，所述边缘设备ED连接到现场总线F并通过监听现场总线F的数据流量或通过向现场设备F1、F2提交主动请求来记录关于现场设备F1、F2的相关信息。边缘设备ED连接到第一通信网络KN1”，并将现场设备F1、F2上的变化传输到服务器S，所述服务器S更新相应的相关联数字图像F1'、F2'。
在图1a)中示出的示例性实施例中，现场设备F1的测量位置被改变。为了使现场设备F1能够准确且精确地继续处理测量任务，必须为此目的重新参数化。然而，现场设备F1、F2通常具有大量参数，使得参数化是对其需要训练有素的人员的复杂方法。
根据本发明的方法提供了允许甚至没有经验的用户对其现场设备F1、F2进行可靠参数化的可能性：
在第一步骤中，用户BE利用移动设备MG经由第二通信网络KN2连接到服务器S，并且例如利用密码、利用指纹或利用其语音向服务器S认证他自己。移动设备MG特别是智能电话。有利地提供的是，应用被安装在智能电话MG上，所述应用执行与服务器S的连接并在认证和后续方法步骤中支持用户BE。
第二方法步骤中，用户BE开始参数化现场设备F1。为此目的，用户BE向移动设备MG说出语音命令。移动设备MG具有拾取语音命令的语音输入装置SM，特别是麦克风。语音命令是例如：“参数化现场设备！”或者“针对现场设备的最佳参数集”。移动设备MG分析语音命令并从中提取要解决的任务。语音命令的分析利用人工智能进行。特别地，人工智能从用户学习并且“习惯”其自身到他的表达、吐字和语言风格，以便能够以高概率正确地解释语音命令。为此目的，人工智能还能够将语音命令与较早的语音命令进行比较，以便检测匹配。有利地，能够通过的是，在移动设备MB上运行的应用可以以多种语言获得，并且由此允许识别和输出若干个语言。
在第三方法步骤中，移动单元将用于参数化现场设备F1的命令传输到服务器S。为了确定与现场设备F1匹配的数字图像F1'，服务器S向移动设备MG发送请求。然后，移动设备MG通过经由移动设备的语音输出装置SM的输出语音或通过在移动设备MG的显示单元AE上的显示来要求用户BE来命名现场设备F1的标识信息。为此有几种选择：
在第一变体中，用户BE将标识信息以现场设备F1的序列号的形式或者以现场设备F1的标签的形式直接输入(经由语音输入或控制元件AE上的输入)到移动设备中。在第二变体中，如果用户不了解标识信息，则用户BE例如利用电缆连接或经由无线连接，特别是经由蓝牙、安全WiFi或NFC来将控制单元BE连接到现场设备F1，并从现场设备F1读出标识信息。如果这是不可能的，则在第三变体中，移动设备MG特别地经由GPS或GSM三角测量确定位于现场设备F1附近的用户BE的当前位置定位，并将其传输到服务器S，然后所述服务器S自动确定适当的数字图像F1'，因为这将现场设备F1的位置信息作为信息IN。可替选地，用户BE使用移动设备MG拍摄现场设备F1的照片并将其传输到服务器S，使得后者可以基于标记的特征来识别现场设备F1。在第四变体中，用户BE提及现场设备F1的环境特征(例如：“我在设施部分B、区段C1，并且紧接在我旁边是带有铭文DFS 34的大型罐”)，服务器S利用所述环境特征确定可能涉及的现场设备F1，并且出于安全原因，将其提议给用户BE进行确认。如果环境特征是利用语音输入来识别的，则移动设备MG也在此利用人工智能从语音输入中确定相关信息。
在已经传输了标识信息并且已经识别出与现场设备F1相对应的数字图像F1'之后，在服务器S上运行的应用AW创建用于现场设备F1的参数集PS。为此目的，应用AW分析在数字图像F1'中包含的信息IN。如果该信息足以能够创建参数集PS，则它由应用AW创建并被传输到移动设备MG，或者如果现场设备利用第一通信网络KN1、KN1'、KN1”直接连接到现场设备F1。然后，这将自动地参数化，或者在确认用户BE之后，利用所建立的参数集PS进行参数化。
在在数字图像F1'中包含的信息IN不足以能够生成参数集PS的情况下，服务器向用户BE发送查询。这经由移动设备传达给用户BE，正如当查询识别信息时已经是这种情况一样。然后，用户BE向服务器S提及所需的更多信息。在这还不足以能够创建参数集PS的情况下，则以相同的方式进行进一步的查询，直到所有必要的信息都可用为止。
通过以下方式来检索另外的信息：利用移动设备MG的语音输出装置SM的语音输出，或者通过在移动设备MG的显示元件AE上显示查询。然后，用户BE通过以下方式来声明另外的信息：通过移动设备的语音输入装置SM上的语音输入，或者通过移动设备MG的控制元件AE上的输入。如果通过语音输入给出额外的信息，则在这种情况下移动设备MG也利用人工智能从语音输入确定相关信息。
这里，应用AW使用认知算法来创建所述查询。认知算法代表机器学习的概念。使用这些认知算法，应用AW检查数字图像F1'的已经存在的信息IN，以及现场设备F1位于其中的设施A的历史。在历史中发现可能需要的另外的信息，例如关于部件的交换的信息。然后，应用利用认知算法来确定对创建参数集PS还需要哪些更多信息，并且在此基础上，自动地向用户BE生成目标查询。再次检查用户BE的响应，并且如果如前所述，并非所有必要的额外信息都存在，则考虑到用户的先前回答进行进一步的查询，直到足够的信息IN和另外的信息可用于能够为现场设备F1创建参数集PS为止。
以这种方式，查询是动态地进行的，并且是针对特定情况生成的。因此，不使用预先准备的目录中的查询，而是根据情况以针对性方式创建这些查询。
可替选地，提供的是，现场设备F1本身具有显示和控制元件AE'，并且还具有语音输入和语音输出装置SM'。在这种情况下，由现场设备F1处理移动设备的所有上述任务(对服务器S的认证、方法的启动、标识信息的传输、以及对另外的信息的请求/输入)。此处的优点在于，在这种情况下，用户BE不需要移动设备MG来参数化现场设备F1。然而，在这种情况下，现场设备F1必须具有足够的电力储备。
此外，可以提供的是，用户BE不限于设施A，而是能够在家或从其工作站与服务器S建立连接。然后，他能够下载所创建的参数集PS并将其带到设施A，并且能够利用参数集PS现场参数化现场设备F1、F2。
在图1b)中示出的第二应用示例中，在经由订购平台BP下订单之后，在现场设备Fn的制造期间直接创建参数集PS。为此目的，首先将从订购过程中已知的所有信息IN传输到服务器S，其中该服务器生成现场设备Fn的数字图像Fn'。在制造过程期间，在每个制造阶段同时添加另外的信息。
订购平台还将现场设备Fn的标识信息传输到服务器S，使得其应用AW可以基于数字图像Fn'中存在的信息IN来创建参数集PS。而且，在这种情况下，能够提供的是，将相同类型的现场设备的另外数字图像用于创建参数集PS。
在已经创建了参数集PS之后，优选地将其直接传输到产品，使得现场设备Fn在制造过程中直接参数化参数集，并且然后能够在完全参数化状态下传送给客户。
附图标记列表
A 设施
AE、AE′ 移动设备或现场设备的显示和控制元件
AW 应用
BE 用户
BP 订购平台
D1 数据总线
ED 边缘设备
F 现场总线
F1、F2、…、Fn 现场设备
F1'、F2'、…、Fn' 数字图像
G 网关
IN 现场设备上的信息
KN1、KN1'、KN1” 第一通信网络
KN2 第二通信网络
MG 移动设备
PS 参数集
SE 服务器
SM、SM′ 移动设备或现场设备的语音输入和语音
输出装置
WS1、WS2 PC工作站

Claims (20)

1.一种用于参数化自动化现场设备(F1、F2、...、Fn)的方法，所述自动化现场设备(F1、F2、...、Fn)经由第一通信网络(KN1、KN1'、KN1”)通信地连接到服务器(S)，所述方法具有以下步骤：
-通过传输命令来启动所述方法以参数化或改变所述服务器(S)上的所述自动化现场设备(F1、F2、...、Fn)的参数值；
-将所述自动化现场设备(F1、F2、...、Fn)的标识信息传输给所述服务器(S)；
-使用所传输的标识信息来确定在所述服务器(S)上存储的所述自动化现场设备(F1、F2、...、Fn)的数字图像(F1'、F2'、...、Fn')，所述数字图像(F1'、F2'、...、Fn')包含关于所述自动化现场设备(F1、F2、...、Fn)的信息(IN)以及测量位置相关信息，并且所述数字图像(F1'、F2'、...、Fn')以使得以模拟或模仿的方式再现所述自动化现场设备(F1、F2、...、Fn)的行为的方式被设计；
-利用在所述服务器(S)上运行的应用(AW)，使用所述服务器(S)上包含的所述自动化现场设备(F1、F2、...、Fn)信息(IN)来生成和提议针对所述自动化现场设备(F1、F2、...、Fn)的至少一个参数集(PS)；
-由用户(BE)选择并确认所提议的参数集(PS)；以及
-将所确认的参数集(PS)传输到所述自动化现场设备(F1、F2、...、Fn)并使用所传输的参数集(PS)来参数化所述自动化现场设备(F1、F2、...、Fn)，
其中，所述方法由所述用户(BE)启动，
其中，在所述服务器(S)上不存在足够的信息(IN)用于创建和提议所述参数集(PS)的情况下，所述服务器(S)从所述用户(BE)请求关于所述自动化现场设备(F1、F2、...、Fn)的另外的信息，以及
其中，根据已经存在的信息(IN)，所述自动化现场设备(F1、F2、...、Fn)的所述测量位置位于其中的设施(A)的历史，以及所述用户(BE)的响应，利用认知算法动态地生成所述服务器(S)的查询。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述信息(IN)是所述自动化现场设备(F1、F2、...、Fn)的配置设置。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，在所述自动化现场设备(F1、F2、...、Fn)的订购过程期间，经由所述自动化现场设备(F1、F2、...、Fn)将所述信息(IN)加载到所述服务器(S)上，并且所述数字图像(F1'、F2'、...、Fn')被创建，并且其中，所述配置设置和测量点相关信息中的每个改变被传输到所述服务器(S)，用于更新所述数字图像(F1'、F2'、...、Fn')。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其中，所述方法是在所述现场设备(F1、F2、...、Fn)的订购之后来启动的，其中，所述标识信息被传输到所述服务器(S)，并且所述自动化现场设备(F1、F2、...、Fn)在其制造之后用所述传输的参数集(PS)被配置。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述方法通过订购平台(BP)来启动。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，在所述自动化现场设备(F1、F2、...、Fn)的生产过程期间，所述标识信息被传输到所述服务器(S)。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，利用向相应的显示和控制元件(AE、AE')输入命令，或者利用语音输入到相应的语音输入和语音输出装置(SM、SM')，所述用户(BE)经由移动设备(MG)将所述命令传输到所述服务器(S)以参数化所述自动化现场设备(F1、F2、...、Fn)，所述移动设备(MG)经由第二通信网络(KN2)连接到所述服务器(S)并且具有显示和控制元件(AE)和/或语音输入和语音输出装置(SM)，或者直接经由具有显示和控制元件(AE')和/或语音输入和语音输出装置(SM')的所述自动化现场设备(F1、F2、...、Fn)将所述命令传输到所述服务器(S)以参数化所述自动化现场设备(F1、F2、...、Fn)。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述自动化现场设备(F1、F2、...、Fn)的序列号和/或标签作为标识信息被传输到所述服务器(S)。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述用户(BE)手动地将所述序列号键入到所述移动设备(MG)中，或者所述移动设备(MG)从所述自动化现场设备(F1、F2、...、Fn)读取所述序列号。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其中，在其中所述序列号是不可用的情况下，所述自动化现场设备(F1、F2、...、Fn)的位置定位被传输到所述服务器(S)，或者照片被传输到所述服务器(S)，其中，所述服务器(S)使用所述自动化现场设备(F1、F2、...、Fn)的所述位置定位或所述照片来确定适合用于所述自动化现场设备(F1、F2、...、Fn)的所述数字图像(F1'、F2'、...、Fn')。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述位置定位是经由所述自动化现场设备(F1、F2、...、Fn)上的或所述移动设备(MG)上的GPS模块确定的、或经由所述自动化现场设备(F1、F2、...、Fn)中的或所述移动设备(MG)中的控制元件(AE、AE')和/或语音输入元件(SM、SM')手动地输入的。
12.根据权利要求10所述的方法，其中，所述照片是由所述移动设备(MG)现场拍摄的所述自动化现场设备(F1、F2、...、Fn)的。
13.根据权利要求7所述的方法，其中，通过所述自动化现场设备(F1、F2、...、Fn)上或所述移动设备(MG)处的语音输出经由相应的语音输入和语音输出装置(SM、SM')来实施所述另外的信息的查询。
14.根据权利要求7所述的方法，其中，经由所述自动化现场设备(F1、F2、...、Fn)的或所述移动设备(MG)的显示和控制元件(AE、AE')以图形方式来实施所述另外的信息的所述查询。
15.根据权利要求13或14所述的方法，其中，所述用户(BE)经由所述自动化现场设备(F1、F2、...、Fn)上的或所述移动设备(MG)上的语音输入或经由在相应的显示和控制元件(AE、AE')上输入所述另外的信息来将所述另外的信息传输到所述服务器(S)。
16.根据权利要求7所述的方法，其中，所述移动设备(MG)或所述自动化现场设备(F1、F2、...、Fn)利用人工智能分析所述语音输入，并且提取其中包含的命令和/或另外的信息。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，将所述语音输入与较早的语音输入进行比较。
18.根据1至3中的任一项所述的方法，其中，所述应用(AW)将所述自动化现场设备(F1、F2、...、Fn)的所述数字图像(F1'、F2'、...、Fn')与典型自动化现场设备(F1、F2、...、Fn)或在类似测量位置中使用的自动化现场设备(F1、F2、...、Fn)的另外的数字图像(F1'、F2'、...、Fn')进行比较，并且允许将所述比较的结果并入到所述参数集(PS)的所述创建。
19.根据权利要求7所述的方法，其中，为了启动所述方法，所述用户(BE)利用所述自动化现场设备(F1、F2、...、Fn)或所述移动设备(MG)通过指纹或通过其语音向所述服务器(S)认证他自己，其中，在通过其语音进行评估的情况下，分析其语音的特征属性。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，在通过其语音进行评估的情况下，分析音色或吐字或发音的频谱。
CN201880016191.7A 2017-03-08 2018-02-15 用于将自动化现场设备参数化的方法 Active CN110392867B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017104912.6 2017-03-08
DE102017104912.6A DE102017104912A1 (de) 2017-03-08 2017-03-08 Verfahren zum Parametrieren eines Feldgeräts der Automatisierungstechnik
PCT/EP2018/053762 WO2018162203A1 (de) 2017-03-08 2018-02-15 Verfahren zum parametrieren eines feldgeräts der automatisierungstechnik

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110392867A CN110392867A (zh) 2019-10-29
CN110392867B true CN110392867B (zh) 2022-08-19

Family

ID=61226593

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880016191.7A Active CN110392867B (zh) 2017-03-08 2018-02-15 用于将自动化现场设备参数化的方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11500349B2 (zh)
EP (1) EP3593213B1 (zh)
CN (1) CN110392867B (zh)
DE (1) DE102017104912A1 (zh)
WO (1) WO2018162203A1 (zh)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018008674A1 (de) 2018-11-05 2020-05-07 Hilscher Gesellschaft für Systemautomation mbH Automatisierungsgerät mit integrierter Netzwerk-Analyse und Cloud-Anbindung
EP3654123B1 (en) * 2018-11-14 2022-02-16 ABB Schweiz AG Method of comissioning a field device in an industrial system network
DE102018131701A1 (de) * 2018-12-11 2020-06-18 Endress+Hauser Conducta Gmbh+Co. Kg Verfahren zur Parametrierung eines Feldgeräts
DE102018133428A1 (de) * 2018-12-21 2020-06-25 Samson Aktiengesellschaft Verfahren zum Auslegen einer Feldgerätstation
DE102019204077B4 (de) * 2019-03-25 2022-11-17 Vega Grieshaber Kg Berechtigungsvergabe an Feldgeräte
DE102019121800B3 (de) * 2019-08-13 2021-01-07 Sick Ag Verfahren und System mit einem Sensor
DE102019218811A1 (de) 2019-12-03 2021-06-10 Vega Grieshaber Kg Konfiguration von Feldgeräten mit einem mobilen Gerät
US11586650B2 (en) * 2020-06-08 2023-02-21 Yokogawa Electric Corporation Methods, systems and computer program products for data synchronization in industrial plants
DE102020125871A1 (de) * 2020-10-02 2022-04-07 Elpro Gmbh Verfahren zum Einbinden einer Anlagenkomponente in ein Anlagensystem
DE102020134443A1 (de) 2020-12-21 2022-06-23 Endress + Hauser Process Solutions Ag Verfahren zum Erstellen eines optimalen Parametersatzes für ein Feldgerät in einer Messstelle einer Anlage der Automatisierungstechnik
DE102020134439A1 (de) * 2020-12-21 2022-06-23 Endress+Hauser SE+Co. KG Honeypot für eine Verbindung zwischen Edge Device und cloudbasierter Serviceplattform
EP4120032A1 (de) * 2021-07-15 2023-01-18 VEGA Grieshaber KG Verfahren und vorrichtung zum konfigurieren eines füllstandanzeigegeräts oder füllstandmessgeräts
EP4130897A1 (de) * 2021-08-02 2023-02-08 VEGA Grieshaber KG Verfahren zur parametrierung eines feldgeräts für einen verbindungsaufbau
WO2023136921A1 (en) * 2022-01-14 2023-07-20 Siemens Industry, Inc. Control device for a building automation system having global data management
DE102022104113A1 (de) 2022-02-22 2023-08-24 Lenze Se Verfahren zum Bereitstellen eines Datenzugriffs auf eine technische Einrichtung und technische Einrichtung

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6266713B1 (en) * 1996-04-03 2001-07-24 General Electric Company Field upgradeable dynamic data exchanger server
WO2002077732A1 (en) * 2001-03-22 2002-10-03 Metso Field Systems Oy Device document management in automation system
CN1376985A (zh) * 2001-03-23 2002-10-30 中国科学院沈阳自动化研究所 现场总线网络控制器

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7797431B2 (en) * 2001-02-09 2010-09-14 Willard Case Enhanced data exchange and functionality control system and method
DE10251503A1 (de) 2002-11-04 2004-06-09 Endress + Hauser Flowtec Ag, Reinach Verfahren zur Offline-Parametrierung eines Feldgerätes der Prozessautomatisierungstechnik
US20040143170A1 (en) * 2002-12-20 2004-07-22 Durousseau Donald R. Intelligent deception verification system
US20040260405A1 (en) 2003-06-18 2004-12-23 Ron Eddie Modular monitoring, control and device management for use with process control systems
DE102004040282A1 (de) * 2004-08-19 2006-03-09 Siemens Ag Parameteridentifikation für Feldgeräte in der Automatisierungstechnik
DE102004042482A1 (de) 2004-09-02 2006-04-13 Ingrid Strobl Zusatzvorrichtung für Strahlungsöfen
DE102007062395B4 (de) 2007-12-20 2019-08-08 Endress + Hauser Flowtec Ag Verfahren zum Parametrieren eines Feldgerätes der Prozessautomatisierungstechnik
DE102010029952B4 (de) 2010-06-10 2019-06-27 Endress + Hauser Process Solutions Ag Verfahren zum Integrieren von zumindest einem Feldgerät in ein Netzwerk der Automatisierungstechnik
US8831677B2 (en) * 2010-11-17 2014-09-09 Antony-Euclid C. Villa-Real Customer-controlled instant-response anti-fraud/anti-identity theft devices (with true-personal identity verification), method and systems for secured global applications in personal/business e-banking, e-commerce, e-medical/health insurance checker, e-education/research/invention, e-disaster advisor, e-immigration, e-airport/aircraft security, e-military/e-law enforcement, with or without NFC component and system, with cellular/satellite phone/internet/multi-media functions
DE102011078030A1 (de) 2011-06-24 2012-12-27 Endress + Hauser Flowtec Ag Verfahren zum Betreiben eines Feldgerätes
US9239574B2 (en) * 2011-06-30 2016-01-19 Honeywell International Inc. Apparatus for automating field device operations by capturing device method execution steps for later use and related method
DE102012107673A1 (de) * 2012-08-21 2014-05-15 Endress + Hauser Process Solutions Ag Verfahren zum Feldgerätetausch mit Hilfe eines mobilen Endgerätes
US10069703B2 (en) * 2012-10-31 2018-09-04 Elwha Llc Methods and systems for monitoring and/or managing device data
DE102012112842A1 (de) 2012-12-21 2014-06-26 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg System und Verfahren zum Einsatz in der Automatisierungstechnik
US9052393B2 (en) * 2013-01-18 2015-06-09 Caterpillar Inc. Object recognition system having radar and camera input
US9196084B2 (en) * 2013-03-15 2015-11-24 Urc Ventures Inc. Determining object volume from mobile device images
US20140336795A1 (en) * 2013-05-09 2014-11-13 Rockwell Automation Technologies, Inc. Remote assistance via a cloud platform for industrial automation
CN103312794A (zh) 2013-05-28 2013-09-18 西南大学 基于移动终端的现场设备集成装置
DE102013013299A1 (de) 2013-08-12 2015-02-12 Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH + Co. KG Verfahren zum Bedienen eines Feldgeräts
US20150198938A1 (en) * 2014-01-15 2015-07-16 Green Edge Technologies, Inc. Systems, devices, methods and graphical user interface for configuring a building automation system
JP5971282B2 (ja) * 2014-06-04 2016-08-17 横河電機株式会社 フィールド機器管理システム
DE102014111733A1 (de) 2014-08-18 2016-02-18 Endress + Hauser Process Solutions Ag Verfahren zum Parametrieren eines Feldgerätes
US10142199B2 (en) * 2014-12-19 2018-11-27 Emerson Process Management Lllp Automatic process data transmission and monitoring for an industrial process network
US10496061B2 (en) * 2015-03-16 2019-12-03 Rockwell Automation Technologies, Inc. Modeling of an industrial automation environment in the cloud
US10950051B2 (en) * 2015-03-27 2021-03-16 Rockwell Automation Technologies, Inc. Systems and methods for presenting an augmented reality
CN108139742B (zh) * 2015-10-12 2021-12-07 费希尔-罗斯蒙特系统公司 确定用于调试断开连接的过程控制回路的部分的设备系统标签

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6266713B1 (en) * 1996-04-03 2001-07-24 General Electric Company Field upgradeable dynamic data exchanger server
WO2002077732A1 (en) * 2001-03-22 2002-10-03 Metso Field Systems Oy Device document management in automation system
CN1376985A (zh) * 2001-03-23 2002-10-30 中国科学院沈阳自动化研究所 现场总线网络控制器

Also Published As

Publication number Publication date
US20200012249A1 (en) 2020-01-09
US11500349B2 (en) 2022-11-15
DE102017104912A1 (de) 2018-09-13
EP3593213A1 (de) 2020-01-15
WO2018162203A1 (de) 2018-09-13
EP3593213B1 (de) 2022-01-05
CN110392867A (zh) 2019-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110392867B (zh) 用于将自动化现场设备参数化的方法
EP3260937B1 (en) Device maintenance apparatus, device maintenance system, device maintenance method, device maintenance program and storage medium
US10609185B2 (en) Method for topology tree to learn about, present, and configure device information by automatically uploading device description files from device
CN101515165B (zh) 用于创建过程设备操作员界面的方法及设备
US20150106826A1 (en) Apparatus for servicing at least one field device of automation technology
US8234357B2 (en) Method for servicing field devices of process automation technology utilizing a device-independent operating program
US11435729B2 (en) Method for operating a field device
US10620615B2 (en) Engineering tool coordination device, engineering tool coordination method, and non-transitory computer readable storage medium
CN102902243A (zh) 用于服务自动化工厂中的现场设备的系统和方法
CN103294023A (zh) 用于减少过程控制系统软件应用的存储需求的方法与装置
CN104158679A (zh) 用于对过程现场总线分布式外围设备网络进行设定的装置
EP2618109B1 (en) Device information display apparatus and method
US10417836B2 (en) Device maintenance apparatus, device maintenance method, device maintenance program, and recording medium
CN108363368A (zh) 运行自动化系统的方法及自动化系统、现场设备和控制器
US10942498B2 (en) Method and system for remote-controlled servicing of a field device of process automation
US10185308B2 (en) Methods and systems to provide update information of a device description of a field instrument
US20210092107A1 (en) Secure off-premises access of process control data by a mobile device
US10698389B2 (en) Method and system for optimizing the operation of at least one of a plurality of field devices from automation technology
JP2019106172A (ja) プロセスプラントに関連付けられたフィールドデバイスコミッショニング情報を評価及び提示する技術
CN112997122B (zh) 用于改进将被配置的自动化现场装置的测量性能的方法
US20150149107A1 (en) Loopback test of the proper operation of technical devices in an industrial process automation system
CN111324058B (zh) 用于控制技术设施的控制系统及控制技术设施的方法
CN115268379A (zh) 制造控制系统、方法、装置及存储介质
Yu et al. Development of Device Description for HART Field Device
KR20060013709A (ko) 웹 서비스를 이용한 plc 인식과 제어 방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant