CN112859760A - 用于对现场设备进行工业控制的硬件组件的配置 - Google Patents
用于对现场设备进行工业控制的硬件组件的配置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112859760A CN112859760A CN202011251729.8A CN202011251729A CN112859760A CN 112859760 A CN112859760 A CN 112859760A CN 202011251729 A CN202011251729 A CN 202011251729A CN 112859760 A CN112859760 A CN 112859760A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- hardware component
- hardware
- wireless communication
- operating
- communication
- 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.)
- Pending
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 139
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 20
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 18
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 6
- 238000013475 authorization Methods 0.000 claims description 3
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 3
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 3
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 claims description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 28
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 10
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 125000002015 acyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
- G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
- G08C17/04—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using magnetically coupled devices
-
- 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
- G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
- G05B19/4185—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the network communication
-
- 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
- G05B19/0423—Input/output
-
- 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
- G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
- G05B19/41845—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by system universality, reconfigurability, modularity
-
- 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
- G05B2219/21—Pc I-O input output
- G05B2219/21012—Configurable I-O
-
- 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
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/31—From computer integrated manufacturing till monitoring
- G05B2219/31075—Modular cell elements
-
- 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
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/33—Director till display
- G05B2219/33139—Design of industrial communication system with expert system
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Telephone Function (AREA)
Abstract
本发明涉及尤其是在自动化技术中用于至少一个现场设备的工业控制器(1)的硬件组件(10、20),具有至少一个用于与现场设备通信的通信接口,其中硬件组件(10、20)可以在多种运行模式下被运行,从所述多种运行模式中,一种运行模式可以借助于至少一个表征该运行模式的运行参数来预先给定,其中至少一个运行参数可以存放在尤其是永久的存储装置中。根据本发明,硬件组件(10、20)具有接收装置(12),所述接收装置可以以感应方式被供应能量,所述接收装置适用于并且被确定用于优选地在通过发射装置(30)以感应方式进行能量供应的情况下从发射装置(30)接收无线地传送的表征运行参数的数据并且存放在存储装置中。
Description
技术领域
本发明涉及优选地在工业自动化领域中用于尤其是现场设备的工业控制器(industrielle Steuerung)的硬件组件以及硬件组件的通信方法,并且尤其是涉及用于配置硬件组件的方法。尤其是,本发明涉及改变工业控制器的硬件组件的功能和/或特性。从现有技术中较长时间以来已知工业控制器的硬件组件以及在加入到自动化设备的现有控制系统中时其配置的可能性。
背景技术
例如在控制和/或调节技术(自动化)设备中(模块化)工业控制系统的常见硬件组件是输入和输出模块(I/O模块或输入/输出(E/A)模块),经由所述输入和输出模块,(模块化)控制系统(例如自动化设备)的各个设备部分和/或现场设备经由(优选地有线的,但可设想地也无线的)通信系统(例如网络或通信总线、例如一个或多个总线系统)彼此通信以及与(至少一个)(中央)控制单元通信。为了通信,可以在I/O模块处设定通信地址,以所述通信地址可以经由通信总线对各自I/O模块进行寻址。可设想的是,I/O模块装配在安装板条(Installationsleisten)上和/或安置在开关柜中。
在从现有技术中已知的I/O模块情况下,要么其功能/特性是固定地预设的并且不能被改变,要么所述功能/特性可以借助于不同的线路(leitungsgebundener)配置机制(例如来自控制程序、描述文件和配置器、DTM等的非循环数据)被改变。
由目前从现有技术中已知的设备和方法得出以下缺点:在现有技术中大多只有在将I/O模块加入到工业控制器的通信系统中并且经由通信系统进行改变之后才有可能耗费地对具有可变功能的工业控制器的I/O模块进行配置。此外,功能的改变或I/O模块的设定以I/O模块的能量供应为前提,所述能量供应在现有技术中经由I/O模块的有线电供应、例如经由将I/O模块绑定到控制系统中来实现。
发明内容
本发明所基于的任务是消除从现有技术中已知的缺点,并且提供用于工业控制器的硬件组件以及硬件组件的通信方法,所述硬件组件或所述通信方法允许节省时间地和用户友好地配置硬件组件以及通常节省时间地和用户友好地传送信息,所述信息涉及硬件组件的功能或特性。
根据本发明,该任务通过独立权利要求的主题来解决。本发明的有利实施方式和改进方案是从属权利要求的主题。
尤其是在自动化技术中用于至少一个现场设备的工业控制器的根据本发明的(电子)硬件组件优选地具有至少一个用于与现场设备通信的通信接口,其中硬件组件可以在多种运行模式下被运行,从所述多种运行模式中,一种运行模式可以借助于至少一个表征该运行模式的运行参数来预先给定,其中所述至少一个运行参数可以存放在(硬件组件的)尤其是永久的存储装置中。工业控制器优选地适用于并且被确定用于监控、控制和/或调节在使用至少一个现场设备并且优选地多个现场设备的情况下运行的过程。
根据本发明,硬件组件具有无线通信装置,所述无线通信装置可以以感应的方式被供应能量,所述无线通信装置优选地在(特别优选地仅仅)以感应方式进行能量供应情况下适用于并且被确定用于无线地传送数据,所述数据优选地表征至少一个(优选地存放和/或要存放在存储装置上的)运行参数。
本发明提供以下优点:改变诸如I/O模块之类的硬件组件的运行模式(或功能),而不必以电的方式对所述硬件组件进行运行。因此在安装硬件组件之前,可以设定在该应用程序中所需的功能,而无程序或配置程序的耗费。于是,硬件组件直接以期望的功能(在期望的运行模式下)起动。
在此,传送尤其应被理解为数据的接收和/或数据的发送。在此,无线通信装置优选地具有用于无线地接收数据的(尤其是可以以感应方式被供应能量的)接收装置和/或用于无线地发射数据的(尤其是可以以感应方式被供应能量的)发射装置。无线通信装置优选地被构成为接收装置和发射装置。例如,接收装置也可以作为发射装置起作用。
无线通信装置优选地适用于并且被确定用于在不通过硬件组件进行能量供应的情况下传送数据和/或存放所接收的数据。优选地,无线通信装置可以在(尤其是仅仅)无线能量供应的情况下、尤其是在通过从发射装置接收的辐射进行能量供应的情况下被运行,尤其是用于接收数据。
换句话说,硬件组件包括无线通信装置,经由该无线通信装置,与硬件组件的运行模式有关的信息可以被传送给硬件组件。作为可以以感应方式被供应能量的无线通信装置的构型提供以下优点:这些信息的传送也可以无源地并且因此例如在切断状态下并且尤其是在首次开始运行(Betreibsaufnahme)之前的状态下、尤其是在交付状态(Auslieferungszustand)下、尤其是还在加入到(尤其是有线的)通信系统之前(尤其是还在将硬件组件集成到工业控制器的通信系统中之前)并且尤其是还在建立硬件组件的电压供应之前(还在传送数据之前)进行。因此,本发明提供在关断状态下无线地配置工业控制器的硬件组件的可能性。
通过传送至少一个运行参数,优选地有可能(无接触地)预先给定和/或确定和/或设定硬件组件的运行模式。
通信接口优选地适用于并且被确定为使得经由通信接口、特别优选地经由(在硬件组件和现场设备之间的)(有线的和/或无线的)、尤其是(至少逐段地)直接的连接可以从(尤其是恰好一个)现场设备将数据传送给硬件组件,所述数据表征至少一个由现场设备测量的测量参量和/或调节参量和/或在现场设备中要监控的(物理)参量。相反地,通信接口优选地适用于并且被确定为使得可以从硬件组件向现场设备传送或转发数据,所述数据表征现场设备的至少一个控制参量和/或调定参量(Stellgröße)。在此,诸如I/O模块之类的硬件组件优选地直接与现场设备连接用以交换数据,而诸如(中央)控制设备之类的硬件组件可以间接地、例如经由其他硬件组件(例如I/O模块)与现场设备连接。例如,(中央)控制设备可以经由第一通信网络与一个I/O模块或多个I/O模块连接,其中I/O模块可以经由通信接口直接与现场设备连接。
硬件组件并且尤其是无线通信装置优选地具有接收装置,所述接收装置可以(尤其是也仅仅)以感应方式被供应能量,所述接收装置适用于并且被确定用于从(外部的、尤其是不同于硬件组件的)发射装置优选地在通过(尤其是移动的)发射装置以感应方式进行能量供应的情况下接收无线并且尤其是无接触地传送的、表征运行参数的数据,并且存放在存储装置中。在此,发射装置优选地是移动(电)和/或便携式设备。发射装置优选地具有(至少一个)(尤其是印制导线)线圈,所述线圈特别优选地具有至少三匝(Windungen)。 优选地,所述发射装置是基于RFID的发射装置。发射装置特别优选地具有用于借助于近场通信(Near Field Communication)进行通信的NFC模块。发射装置优选地具有所谓的连接NFC标签芯片。优选地,作为发射装置可以使用有NFC能力的智能电话或平板电脑。
硬件组件优选地适用于并且被确定用于将通过无线通信装置接收的数据存放在硬件组件的存储装置中。
硬件组件优选地被设立以及适用于并且被确定为使得在初始化和/或开始运行硬件组件的范围中,例如在开始运行硬件组件时在至少一个被传送给无线通信装置的运行参数或对其进行表征的数据所表征的运行模式下运行硬件组件。所述硬件组件优选地适用于并且被确定用于,尤其是在初始化和/或开始运行硬件组件时,将表征至少一个运行参数的数据和/或至少一个运行参数存放在硬件组件的尤其是永久的存储装置中,其中由无线通信装置接收的数据表征所述至少一个运行参数。优选地将这些数据和/或至少一个运行参数尤其是在初始化和/或开始运行硬件组件时从无线通信装置的存储装置传输到硬件组件的与此不同的、尤其是永久的存储装置中。
因此,可以有利地对于硬件组件预先给定运行模式。这提供以下优点,即客户可以预订模块类型并且然后在不连接到I/O系统的情况下现场(vor Ort)选择功能。该客户只需要预订号,例如用于模拟功能(Analogfunktionen),并且直接现场适配功能。在命名(Taufen)之后,于是可以通过即插即用(Plug and Play)直接安装模块,而无需配置过程。这简化并且加速投入运行。尤其是在改变其数据宽度的模块情况下无源命名(passiveTaufen)是有利的。在占位符模块(Platzhaltermodul)情况下,可以提前设定所提供的数据宽度;于是站将会立即开动(loslaufen)。这样的模块在硬件中不会需要拨码开关(Dipschalter)或类似的设定可能性,这又降低成本,并且相对于调整更安全。
但是也可设想的是,通过由无线通信装置接收数据(尤其是在硬件组件的运行状态下)触发中断。
优选地借助于无线通信装置和/或(尤其是移动的)发射装置(尤其是仅仅)在30和300 kHz之间、优选地9和135 kHz之间的频率范围(长波频率)中进行数据传送。优选地借助于无线通信装置和/或(尤其是移动的)发射装置(尤其是仅仅)在3和30 MHz之间、优选地(仅仅)具有频率6.78 MHz、13.56 MHz、27.125 MHz和/或40.680 MHz的频率范围(短波频率)中进行数据传送。优选地借助于无线通信装置和/或(尤其是移动的)发射装置(尤其是仅仅)在0.3和3 GHz之间、优选地(仅仅)具有频率433.920 MHz、868 MHz、915 MHz和/或2.45 MHz的频率范围(分米波)中进行数据传送。也可设想的是,借助于无线通信装置和/或(尤其是移动的)发射装置(尤其是仅仅)在具有大于3 GHz的频率、尤其是具有5.8 GHz和/或24.125 GHz频率的频率范围(微波)中进行数据传送。
在一种有利的实施方式中,无线通信装置是基于RFID的通信装置,和/或无线通信装置具有用于借助于近场通信进行通信的NFC模块。NFC是优选无源感应式传输,其在无电压供应的情况下起作用。因此在安装硬件组件之前,可以(例如)通过智能电话NFC设定在(预期的)应用程序中所需的功能,而无程序或配置程序的耗费。于是模块有利地直接以期望的功能起动。
硬件组件的无线通信装置和/或(尤其是移动的)发射装置优选地被设立和适用于并且被确定为使得所传送的数据的典型最大有效距离(在允许的发射场强情况下)小于10m(尤其是对于有源通信装置)、优选地处于3和6 m的范围内、优选地处于0.1m和1m之间、特别优选地0.4 m和0.6 m之间的范围内。
换句话说,硬件组件可以具有NFC模块,以便存储用于硬件组件的配置数据。
硬件组件和尤其是无线通信装置优选地具有基于无源和/或有源和/或半有源的基于RFID的通信装置。硬件组件和尤其是无线通信装置优选地具有带天线的(标准)NFC芯片。半有源通信装置优选地具有用于易失性蓄能器的(辅助)电池组(或蓄能器),尤其是用于运行所连接的传感器,并且优选地不用于数据传送。有源通信装置具有蓄能器(电池组),所述蓄能器(电池组)被用于处理器和/或数据传送。该通信装置优选地配备有自身的发射装置,由此有利地获得更大的有效距离。
在另一有利的实施方式中,硬件组件可以被运行和/或可运行的运行模式可以在硬件组件的不与控制器的其他硬件组件相连接的状态下和/或在硬件组件的非有线连接状态下尤其是仅仅通过借助于无线通信装置的无线通信被设定。
在另一有利的实施方式中,硬件组件是I/O模块。但是,硬件组件也可以是工业模块化控制系统的中央控制装置。
在另一有利的实施方式中,无线通信装置适用于并且被确定用于在无源通信模式下尤其是与发射装置通信,和/或用于在无源通信模式下将所接收的数据存放在存储装置中。在此,在无源通信模式下尤其是无线通信装置在对无线通信装置不进行有线电流供应的情况下的通信。无线通信装置本身不必为了通信而被供应电流。代替地,仅仅经由传送给无线通信装置尤其是用于传送数据的辐射进行无线通信装置的能量供应。在无源通信模式下,运行电压优选地仅仅从电磁场、尤其是通过(移动)发射装置产生的电磁场中提取,并且特别优选地(能量的至少一部分)被存储在无线通信装置中。I/O模块的功能优选地可以无源地并且尤其是在无电压的情况下通过NFC来改变。
在另一有利的实施方式中,运行模式预先给定至少一个特性,该特性选自包括至少一个测量范围或多个测量范围、至少一个滤波时间或多个滤波时间、至少一个数据宽度或多个数据宽度、至少一个参数或多个参数、至少一个诊断(消息)或多个诊断(诊断消息)、至少一个采样率或多个采样率、时间、至少一个或多个时间区间、至少一个性能、通信输入端和/或输出端的至少一个类型和数量等及其组合的组。可预先给定的和/或可设定的运行模式优选地表征信号的传输和/或转发和/或所输入的、尤其是从现场设备获得的数据的处理的类型。可预先给定的和/或可设定的运行模式优选地表征硬件组件的一个输入端或输出端或多个输入端和或输出端的占用和/或选择。可预先给定的和/或可设定的运行模式优选地表征网络、例如总线的类型,借助于所述网络应该将硬件组件与其他硬件组件连接,和/或表征现场设备。运行模式优选地表征硬件组件的特性或功能。优选地给每个运行模式分配至少一个运行参数并且特别优选地分配恰好一个运行参数。
优选地,运行模式也被理解为故障模式(Fehlermodus),其中诊断消息可以作为运行参数被存放并且(无线地)经由无线通信装置被传输。因此,可以有利地通过读出和/或评估所传送的诊断消息在无能量供应的情况下尤其是在关断状态下确定硬件组件的故障。
优选地,不仅通过尤其是直接地改变硬件组件的尤其是永久的存储装置中的分别表征性运行参数、例如通过线路配置机制而且通过将表征运行参数的数据传送给无线通信装置,可以设定和/或预先给定硬件组件的一个运行模式并且特别优选地可以设定和/或预先给定多个运行模式或每个运行模式。随后经由控制程序或配置程序改变硬件组件的功能的可能性继续存在,但不必被使用。
在另一有利的实施方式中,优选地在硬件组件的与工作运行不同的配置运行中,硬件组件被设立和确定用于根据在存储装置上存放的运行参数、尤其是根据在无线通信装置的存储装置上存放的运行参数来确定尤其是在开始运行之后、优选地在初始化硬件组件时和/或为了配置硬件组件和/或在执行硬件组件的重设(Reset)时要运行的运行模式。为此优选地访问无线通信装置的存储装置并且读出存放在其上的运行参数,并且特别优选地传输或存放硬件组件的尤其是永久的存储装置上的运行参数。
在另一有利的实施方式中,可以通过(发射装置、优选地有NFC能力的智能电话)向无线通信装置进行无线传送来预先给定向硬件组件的通信地址。这提供以下优点:可以无源地(passiv)对例如尚在默认状态下或在交付状态下存在的硬件组件命名。在命名之后,于是可以有利地直接安装模块,而无配置过程并且优选地仅仅通过即插即用。
在另一有利的实施方式中,存放在存储装置中并且尤其是在交付状态下预设的表征运行状态的运行参数可以由无线地传送给无线通信装置的运行参数来代替。因此例如,默认运行参数可以由所传送的、与硬件装置的所设置的功能或要实施的应用程序适配的运行参数代替。
无线通信装置的存储装置优选地是存储单元、诸如EEPROM。在其中优选地以基本数据表尤其是也存放硬件组件的功能或一个或多个运行参数。硬件组件(例如I/O模块)在启动时评估该功能或运行参数,并且随后例如在工作运行中据此表现。
在另一有利的实施方式中,(无线通信装置、例如NFC芯片的)存储装置具有安全区域,仅在发生的授权之后才能访问所述安全区域。可能的是,只有在发生的授权之后才有可能读出安全区域和/或存放在安全区域上。为此,安全区域可以是受密码保护的。优选地,多个并且优选地所有表征硬件组件的预先给定的和/或选择的和/或设定的运行模式的运行参数存放在无线通信装置的存储装置上,并且尤其是存放在其安全区域中。从而,可以通过对无线通信装置的NFC模块或无线通信装置的受保护区域进行口令保护来保证防止非有意访问的安全性。
用于与现场设备通信的通信接口优选地是用于与现场设备有线地交换数据、特别优选地用于传送与测量、控制、调节和/或监控过程有关的数据的接口,所述测量、控制、调节和/或监控过程优选地至少部分地在现场设备中运行和/或在现场设备中检测和/或测量和/或设定影响测量、控制、调节和/或监控过程的至少一个(外部)参量。现场设备优选地经由总线系统与硬件组件连接用于交换数据。可设想的是,硬件组件经由总线系统与多个现场设备连接。
诸如产品类型之类的硬件组件的产品信息优选地存放在无线通信装置的存储装置上和/或发射装置的存储装置上。这些产品信息可以无线地经由无线通信装置被传送。
本发明的目标此外在于一种配置系统,所述配置系统包括在上述实施方式的至少一个中的硬件组件。
根据本发明,该配置系统具有尤其是移动的发射装置,所述发射装置适用于并且被确定用于给硬件组件的无线通信装置以感应方式供应能量和/或向该无线通信装置无线地传送表征运行参数的数据。在此,硬件组件和/或发射装置可以单独地或彼此组合地具有所有上述特征。
在一种有利的实施方式中,配置系统包括移动终端设备、优选地智能电话,其具有发射装置。智能电话优选地具有基于RFID的发射和/或接收装置。智能电话特别优选地是有NFC能力的。无线通信装置优选地具有基于RFID的通信装置、尤其是发射和/或接收装置。无线通信装置特别优选地是有NFC能力的。该配置系统优选地适用于并且被确定用于借助于无线通信、优选地借助于基于RFID的通信并且尤其是借助于NFC通信来在发射装置与硬件组件之间交换配置信息,尤其是用于配置硬件组件。优选地多个运行参数存放在尤其是移动的发射装置的存储装置中。尤其可以借助于APP来优选地选择用于硬件组件的运行参数并且传送给硬件组件。可以优选地经由移动发射装置的移动APP来选择和/或发射配置或配置信息。
该配置系统优选地包括其他硬件组件。该配置系统优选地适用于并且被确定用于借助于尤其是移动的发射装置并且借助于第一硬件组件的无线通信装置来读出第一硬件组件的表征当前运行模式的运行参数,并且优选地又借助于无线通信装置的发射装置传送给第二硬件组件。这提供以下优点:借助于发射装置和无线通信对第一硬件组件的预定给定的配置可以借助于发射装置和无线通信被传输到第二硬件组件上。从而可以在调换有缺陷的硬件组件时克隆配置。
本发明的目标此外在于在尤其是工业的自动化和/或调节技术中的具有多个模块化硬件组件的模块化控制系统,用于控制至少一个现场设备并且控制优选地多个现场设备,其中该现场设备并且优选地多个现场设备分别与至少一个并且优选地恰好一个硬件组件连接用于直接地尤其是有线地通信,其中所述硬件组件是可替换的。因此,所述一个硬件组件或多个硬件组件优选地是可替换的、优选地是无工具地可替换的或者利用简单工具(无论如何均无焊接过程)可替换的元件。
根据本发明,至少一个硬件组件是根据上述实施方式之一的硬件组件。在此,硬件组件可以单独地或组合地共同配备有上面结合硬件组件描述的所有特征,并且反之亦然。在此尤其是可以如上所述的那样构成各个硬件组件(诸如I/O组件)彼此间的连接以及在硬件组件与现场设备之间的连接。
优选地,给每个现场设备分配至少一个并且优选地恰好一个I/O模块,其中现场设备与I/O模块之间的通信连接优选地是有线的。
模块化控制系统优选地是I/O站。模块化控制系统优选地具有构造为中央控制设备或中央控制装置的硬件组件,所述硬件组件可以经由网络与一个或多个构造为I/O模块的硬件组件连接用于进行通信或交换数据,所述网络优选地构成为有线的,例如作为(串行)总线系统(和/或RS 232、I2C、SPI和/或QSPI、以太网或LVDS总线系统)。优选地,这些硬件组件中的至少一个硬件组件并且特别优选地这些硬件组件中的多个硬件组件并且特别优选地模块化控制系统的所有硬件组件具有无线通信装置,经由该无线通信装置可以将配置信息或表征运行模式的数据无线地并且尤其是无源地传输给各自硬件组件。在将I/O模块合并到I/O系统中时,优选地并且尤其是在运行I/O模块期间(并且在接通状态下)有可能经由(线路)网络(并且优选地在使用中央控制装置的情况下)进行配置。本发明提供以下优点:硬件组件在加入到I/O系统中之前或在加入到模块化控制系统中之前,已经可以被配置,并且紧接在与网络建立连接之后是准备好使用的。
本发明的目标此外在于硬件组件的通信方法,尤其是用于配置(硬件组件和/或第二硬件组件)。在此,硬件组件是尤其是在自动化技术中用于至少一个现场设备的工业控制器的硬件组件,所述硬件组件优选地具有至少一个用于与现场设备通信的通信接口,并且可以在多种运行模式下被运行,从所述多种运行模式中,一种运行模式可以借助于至少一个表征该运行模式的运行参数来预先给定,其中至少一个运行参数能够存放在硬件组件的尤其是永久的存储装置中。
根据本发明,尤其是在对硬件组件以感应方式进行能量供应时,借助于硬件组件无线地传送数据,所述数据优选地表征在存储装置中存放的和/或要存放的运行参数。在此,该方法可以单独地或彼此组合地配备有上面结合硬件组件和/或控制系统和/或配置系统描述的所有特征。相反地,硬件组件和/或配置系统和/或(模块化)控制系统优选地单独地或彼此组合地适用于并且被确定用于实施至少一个和/或多个方法步骤。
因此,在根据本发明的方法的范围中还提出,尤其是为了配置以及为了传送配置信息而不动用用于有线地通信的有线通信部件、例如通信接口,而是借助于用于无线通信的无线电通信装置来传送关于配置或关于所力求的和/或要设定的运行模式的信息。
在该方法的一种有利的实施方式中,优选地借助于无线地工作的、尤其是移动的发送装置通过读出第二硬件组件的存储装置获得或者已经获得所传送的表征运行参数的数据。
这提供以下优点:例如在调换有缺陷的硬件组件时可以克隆配置。在第一步骤中,为此可以经由无线通信、尤其是基于RFID的通信并且特别优选地经由基于NFC的通信以及尤其是用于(通过发射装置)接收数据的智能设备来读出有缺陷的硬件组件的配置。在另一(后续)步骤中,优选地通过无线通信、尤其是基于RFID的通信并且特别优选地通过基于NFC的通信以及尤其是作为发射装置的智能设备将所读取的配置传输到新的硬件组件(例如I/O模块)上。
附图说明
从所附的附图中得出其他优点和实施方式:
其中:
图1示出第一实施方式的根据本发明的硬件组件的配置的示例的示意图;
图2示出根据本发明的模块化控制系统的实施方式的示意图;和
图3示出硬件组件的配置的流程图。
具体实施方式
图1示出借助于在这里移动的发射装置30对第一实施方式的根据本发明的硬件组件10的配置的示例的示意图。发射装置30例如可以是具有NFC芯片的智能电话。为了配置硬件组件10,发射装置30可以无线地以感应方式(以辐射的形式)传输数据,所述数据表征至少一个运行参数,并且所述数据由硬件组件10的无线通信装置12接收。最后,数据或所传送的运行参数可以被存放在硬件组件10的存储装置14中。
具有天线的标准NFC芯片优选地安装在硬件组件10(例如I/O模块)上。这些芯片优选地具有存储单元(EEPROM),其中模块的功能尤其是也以基本数据表(Typenschild)存放在所述存储单元中。这些模块在启动(Hochlauf)时评估该功能,并且随后据此来表现。功能可以是在I/O环境中使用的所有模块特性,例如测量范围、过滤时间、数据宽度、参数、诊断、采样率、时间、性能(Verhalten)等。
如果想要改变默认功能(Default-Funktion)(硬件组件的交付状态),则利用将来的期望功能改写NFC芯片的存储器的该区域。优选地,可以借助于在具有(标准)NFC能力的移动发射装置(例如作为发射装置30的智能电话)上的APP来选择和/或确定和/或改变硬件组件的要预先给定的运行模式,在所述发射装置中优选地存在(存放有)可能的功能标志或运行参数。然后,该发射装置30无源地经由NFC将信息传输到硬件组件上,并且优选地改写预设的功能或运行参数。这优选地以保护(确保(Secure))免受误访问的方式被执行。该过程优选地在不将硬件组件连接到电压或I/O系统上的情况下无源地被执行。如果随后将I/O模块或硬件组件插入I/O站中,则硬件组件或模块直接以期望的功能或以期望的运行模式起动。
图2示出根据本发明的模块化控制系统1的一种实施方式的示意图,例如I/O站。被构造为中央控制设备或中央控制装置20的硬件组件可以经由例如作为(串行)总线系统的网络2与被构造为I/O模块的硬件组件中的一个或多个硬件组件连接用于通信或交换数据,其中所述网络优选地被构成为有线的。优选地,这些硬件组件中的至少一个硬件组件并且特别优选地这些硬件组件中的多个硬件组件并且特别优选地模块化控制系统(其具有中央控制装置和I/O模块)的所有硬件组件具有无线通信装置12,各自硬件组件10、20可以经由所述无线通信装置无线地并且尤其是无源地传送配置信息或表征运行模式的数据。在将I/O模块10合并到I/O系统中的情况下,优选地并且尤其是在I/O模块10运行期间(并且在接通状态下),有可能经由(线路)网络2(并且优选地在使用中央控制装置20的情况下)进行配置。本发明提供以下优点:硬件组件10、20已经在加入到I/O系统中之前或在加入到模块化控制系统中之前就可以被配置,并且紧接在与网络2建立连接之后准备好使用。
图3示出在一种优选实施方式中硬件组件的配置的流程图,该优选实施方式包括根据本发明的硬件组件的通信方法的实施方式。首先,由附图标记40表示的,硬件组件10(在这里I/O模块)存在于交付状态,并且因此被配置用于执行模块的默认功能。由附图标记42表示以下方法步骤,即在该方法步骤中通过经由无源NFC传输改写NFC芯片的相关存储区域(例如通过改变运行参数)来改变模块的功能。在优选的接下来的由附图标记44表示的方法步骤中,将模块10装配到IO站1中。最后,附图标记46表示优选地随后在无配置过程的情况下利用已改变的功能起动(Anlauf)模块10。在由附图标记48表示的模块10的运行或工作运行期间,模块10的功能的改变优选地以线路的方式是可能的。
申请人为自己保留:只要在申请资料中公开的全部特征单独地或以组合方式相对于现有技术是新的,就将所述特征要求保护为发明重要的(erfindungswesentlich)。此外指出的是,在各个图中也已经描述了本身可以被认为有利的特征。本领域技术人员直接认识到,在图中描述的特定特征即使在不采用来自该图的其他特征的情况下也可以是有利的。此外本领域技术人员认识到,也可以通过组合在各个图中或在不同的图中所示的多个特征得出优点。
Claims (15)
1.一种尤其是在自动化技术中用于至少一个现场设备的工业控制器(1)的硬件组件(10、20),所述硬件组件具有至少一个用于与所述现场设备通信的通信接口,其中所述硬件组件(10、20)可以在多种运行模式下被运行,从所述多种运行模式中,一种运行模式可以借助于至少一个表征该运行模式的运行参数来预先给定,其中所述至少一个运行参数可以存放在尤其是永久的存储装置中,
其特征在于,所述硬件组件(10、20)具有无线通信装置(12),所述无线通信装置可以以感应方式被供应能量,所述无线通信装置优选地在以感应方式进行能量供应的情况下适用于并且被确定用于无线地传送数据,所述数据表征至少一个在所述存储装置上存放和/或要存放的运行参数。
2.根据权利要求1所述的硬件组件(10、20),其特征在于,所述无线通信装置(12)适用于并且被确定用于优选地在通过发射装置(30)以感应方式进行能量供应的情况下,从所述发射装置(30)接收无线地传送的表征运行参数的数据,并且存放在所述存储装置中。
3.根据权利要求1所述的硬件组件(10、20),其特征在于,所述无线通信装置(12)是基于RFID的通信装置(12)和/或所述无线通信装置(12)具有用于借助于近场通信进行通信的NFC模块。
4.根据前述权利要求中任一项所述的硬件组件(10、20),其特征在于,可以在所述硬件组件(10、20)的不与控制器的其他硬件组件(10、20)连接的状态下通过借助于所述无线通信装置(12)的无线通信来设定可以运行硬件组件(10、20)的运行模式。
5.根据前述权利要求中任一项所述的硬件组件(10、20),其特征在于,所述硬件组件(10、20)是I/O模块。
6.根据前述权利要求中任一项所述的硬件组件(10、20),其特征在于,所述无线通信装置(12)适用于并且被确定用于在无源通信模式下进行通信和/或在无源通信模式下将所接收的数据存放在所述存储装置中。
7.根据前述权利要求中任一项所述的硬件组件(10、20),其特征在于,运行模式预先给定至少一种特性,所述至少一种特性选自包含至少一个测量范围、至少一个滤波时间、至少一个数据宽度、至少一个参数、至少一个诊断、至少一个采样率、时间、至少一个时间区间、至少一个性能、通信输入端和/或输出端的至少一个类型和数量等及其组合的组。
8.根据前述权利要求中任一项所述的硬件组件(10、20),其特征在于,可以通过向所述无线通信装置(12)无线地传送来预先给定向所述硬件组件(10、20)的通信地址。
9.根据前述权利要求中任一项所述的硬件组件(10、20),其特征在于,可以通过无线地传送给所述无线通信装置(12)的运行参数来代替存放在所述存储装置中并且尤其是在交付状态下预设的表征运行状态的运行参数。
10.根据前述权利要求中任一项所述的硬件组件(10、20),其特征在于,所述存储装置可以具有安全区域,只有在发生的授权之后才能访问所述安全区域。
11.一种配置系统,包括根据前述权利要求中至少一项所述的硬件组件(10、20),其特征在于,所述配置系统具有发射装置(30),所述发射装置适用于并且被确定用于给所述硬件组件(10、20)的无线通信装置(12)以感应方式供应能量和/或向所述无线通信装置(12)无线地传送表征运行参数的数据。
12.根据前述权利要求所述的配置系统,其特征在于,所述配置系统包括移动终端设备(30)、优选地智能电话,其具有所述发射装置(30)。
13.在尤其是工业的自动化和/或调节技术中的具有多个模块化硬件组件(10、20)的模块化控制系统(1),用于控制至少一个现场设备并且控制优选地多个现场设备,其中所述现场设备并且优选地所述多个现场设备分别与至少一个并且优选地恰好一个硬件组件(10、20)连接,用于直接地、尤其是有线地通信,其中所述硬件组件(10、20)是可替换的,其特征在于,至少一个硬件组件(10、20)是根据前述权利要求1-10中任一项所述的硬件组件。
14.一种尤其用于配置的硬件组件(10、20)的通信方法,其中所述硬件组件(10、20)是尤其是在自动化技术中用于至少一个现场设备的工业控制器(1)的硬件组件,所述硬件组件具有至少一个用于与所述现场设备通信的通信接口并且可以在多种运行模式下被运行,从所述多种运行模式中,一种运行模式可以借助于至少一个表征该运行模式的运行参数来预先给定,其中所述至少一个运行参数可以存放在所述硬件组件的尤其是永久的存储装置中,其特征在于,在以感应方式对所述硬件组件(10、20)进行能量供应的情况下,借助于所述硬件组件无线地传送数据,所述数据表征在所述存储装置中存放和/或要存放的运行参数。
15.根据前述权利要求所述的用于配置硬件组件(10、20)的方法,其特征在于,通过读出第二硬件组件(10、20)的存储装置优选地借助于无线地工作的、尤其是移动的发射装置(30)已经获得所传送的表征所述运行参数的数据。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019217410.8 | 2019-11-12 | ||
DE102019217410.8A DE102019217410A1 (de) | 2019-11-12 | 2019-11-12 | Konfiguration einer Hardwarekomponente zur industriellen Steuerung eines Feldgeräts |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112859760A true CN112859760A (zh) | 2021-05-28 |
Family
ID=75583798
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202011251729.8A Pending CN112859760A (zh) | 2019-11-12 | 2020-11-11 | 用于对现场设备进行工业控制的硬件组件的配置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112859760A (zh) |
DE (1) | DE102019217410A1 (zh) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102022111863A1 (de) | 2022-05-12 | 2023-11-16 | Turck Holding Gmbh | Netzgerät zur Verwendung in einem Kommunikationsnetz und Herstellverfahren für ein Netzgerät |
DE102022114055A1 (de) * | 2022-06-02 | 2023-12-07 | WAGO Verwaltungsgesellschaft mit beschränkter Haftung | Austausch von daten zwischen einem eingabe/ausgabe-modul und einer mobilen vorrichtung |
DE102022126602A1 (de) | 2022-10-12 | 2024-04-18 | Endress+Hauser SE+Co. KG | Verfahren zum Betreiben eines Feldgerätes der Prozess- und Automatisierungstechnik |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011089346B4 (de) * | 2011-12-21 | 2021-12-23 | Endress+Hauser SE+Co. KG | Verfahren zum Betreiben eines Feldgerätes der Prozessautomatisierungstechnik |
DE102013111714A1 (de) * | 2013-10-24 | 2015-04-30 | Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH + Co. KG | Verfahren zur Funktionseinstellung einer Messstelle und Messstelle |
-
2019
- 2019-11-12 DE DE102019217410.8A patent/DE102019217410A1/de active Pending
-
2020
- 2020-11-11 CN CN202011251729.8A patent/CN112859760A/zh active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102019217410A1 (de) | 2021-05-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN112859760A (zh) | 用于对现场设备进行工业控制的硬件组件的配置 | |
EP2430815B1 (en) | Improved maintenance of wireless field devices | |
CN106164790B (zh) | 具有环路供电的无线收发机的过程变量变送器 | |
CN105813115A (zh) | 一种wifi网络配置方法及装置 | |
CN103428005A (zh) | 具有以太网供电功能的接口模块 | |
US9285803B2 (en) | Scheduling function in a wireless control device | |
CN103941651A (zh) | 一种基于互联网的智能家居系统和控制方法 | |
EP3237979B1 (en) | An inter-operable remote terminal unit | |
EP2584581B1 (en) | Method and relay for communicating a value of a parameter of a source to be monitored | |
EP3554043B1 (en) | Method and apparatus for secure device provisioning in an industrial control system | |
CN104219734A (zh) | 物联网设备入网方法和设备 | |
US20200278943A1 (en) | Io-link master, interface and methods for controlling and monitoring an io-link system | |
US20060234526A1 (en) | Automation system | |
CA2715200C (en) | High power radio device communication parameter configuration and methods using limited configuration power | |
TW201539918A (zh) | 無線電器的控制方法 | |
JP2009531965A (ja) | 電力伝送フィールド装置 | |
CN111107507B (zh) | 一种适用于地质灾害监测应用的LoRa设备组网方法 | |
TWI520638B (zh) | Connection method of wireless control system | |
KR101452692B1 (ko) | Iot기반 조립형 종단 단말장치 | |
KR200368067Y1 (ko) | 무선 홈 네트워크용 전원 제어 장치 | |
WO2019138844A1 (ja) | 検知情報通信装置、検知情報通信システム、通信システム、無線通信方法およびプログラム | |
CN105681880B (zh) | 无线网络连接方法及装置、电视终端和移动终端 | |
KR101588140B1 (ko) | 가전제품 및 그의 등록방법 | |
CN215818432U (zh) | 一种带有智能集线器的智能用户装置 | |
KR20060099588A (ko) | 이동통신망으로 홈게이트웨이에 연결되는 홈오토메이션 시스템 및 홈게이트웨이장치 |
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 |