CN115668896A

CN115668896A - 配置现场设备的方法

Info

Publication number: CN115668896A
Application number: CN202080101852.3A
Authority: CN
Inventors: 迪尔克·瓦格纳; 克里斯蒂安·法雷霍兹; 克里斯托夫·维尔特; 马库斯·黑格
Original assignee: ABB Schweiz AG
Current assignee: ABB Schweiz AG
Priority date: 2020-06-12
Filing date: 2020-06-12
Publication date: 2023-01-31
Also published as: WO2021249655A1; EP4165854A1; US20230105045A1

Abstract

本发明涉及一种配置现场设备的方法(100)，该方法包括以下步骤：‑标识(110)针对相同类型的现场设备提供的原始开放平台通信统一架构“OPC UA”服务器；‑创建(120)原始OPC UA服务器的参数值的数据集；‑将原始OPC UA服务器的参数值的所创建的数据集存储(130)在与原始OPC UA服务器分离的存储介质中；以及‑生成(140)用于现场设备的配置，包括利用与原始OPC UA服务器分离的存储介质中的原始OPC UA服务器的参数值的所创建的数据集。

Description

配置现场设备的方法

技术领域

本发明涉及一种配置现场设备的方法、一种或多种计算机程序、一种非暂态计算机存储介质、一种下载产品、一种或多种具有一个或多个计算机程序的计算机、一种或多种具有非暂态计算机存储介质的计算机、以及一种或多种具有下载产品的计算机。

背景技术

工业工厂装配有很多现场设备，基于电子设备描述(EDD)或现场设备集成(FDI)封装，通信协议可以被配置，诸如高速可寻址远程传感器(HART)协议、现场总线基础、Profibus或ProfiNet。

现场设备可以为开放平台通信统一架构(OPC UA)服务器提供可用于配置现场设备的参数，例如在边缘设备上，并且实际上，一些现场设备可以具有嵌入式OPC UA服务器。

然而，如果OPC UA服务器离线或具有嵌入式OPC UA服务器的现场设备离线，则现场设备无法配置。

有必要解决这个问题。

发明内容

因此，具有配置现场设备的改进技术将是有利的。

本发明的目的通过独立权利要求的主题来解决，其中在从属权利要求中合并了另外的实施例。

在第一方面，提供了一种配置现场设备的方法，该方法包括以下步骤：

-标识针对相同类型的现场设备提供的原始开放平台通信统一架构“OPC UA”服务器；

-创建原始OPC UA服务器的参数值的数据集；

-将原始OPC UA服务器的参数值的所创建的数据集存储在与原始OPC UA服务器分离的存储介质中；以及

-生成用于现场设备的配置，包括利用与原始OPC UA服务器分离的存储介质中的原始OPC UA服务器的参数值的所创建的数据集。

因此，当其提供的OPC UA服务器离线时，可以为现场设备生成配置，因为实际上生成OPC服务器的孪生，其中存储使得能够生成现场设备配置而所需要的参数。因此，现场设备可以在离线模式下使用OPC UA配置。

在一个示例中，现场设备包括原始OPC UA服务器。

换言之，现场设备具有嵌入式OPC UA服务器。

换言之，OPC UA服务器可以构成现场设备的一部分，并且现场设备及其提供的OPCUA服务器可以离线，但现场设备的配置仍然可以被生成，并且然后在现场设备连接或换言之重新在线时发送给现场设备。因此，即使现场设备没有物理安装，也可以对现场设备进行配置，这表示，在拓扑中不可见。在这种情况下，配置可以基于现场设备的类型和参数集(模板)以离线方式进行。

换言之，现场设备的参数可以从一个实例中提取，并且这些参数可以用作相同类型的所有设备的默认参数。

在一个示例中，该方法包括当现场设备在线时向现场设备或相同类型的另一现场设备发送该配置。

以这种方式，OPC UA服务器可以离线并且与现场设备分离，或者具有嵌入式OPCUA服务器的现场设备可以离线，然后OPC UA服务器也离线，但是配置仍然可以为现场设备而生成并且在现场设备恢复在线或连接之后立即发送给现场设备。

在一个示例中，该方法包括以下步骤：

-从原始OPC UA服务器中提取原始OPC UA服务器的参数值的数据集。

换言之，参数是从为现场设备而提供的OPC UA服务器中提取的，无论其是否与现场设备分离，始终是现场设备的嵌入式特征，并且这些参数被有效地存储为数字孪生，从而能够在所有情况下生成现场设备配置。

在一个示例中，该方法包括以下步骤：

-从相同类型的设备中提取原始OPC UA服务器的参数值的数据集。

在一个示例中，该方法包括以下步骤：

-从参考数据存储中提取原始OPC UA服务器的参数值的数据集。

换言之，为现场设备而提供的实际OPC UA服务器不需要被询问以提取参数，但是具有这些参数的信息的参考存储可以被访问，以便提供实际上永不休眠的OPC UA服务器的数字孪生。这使得即使OPC UA服务器离线，也能够生成现场设备的配置，无论其是独立于现场设备还是作为现场设备的一部分。

在一个示例中，创建原始OPC UA服务器的参数值的数据集以及将原始OPC UA服务器的参数值的所创建的数据集存储在与原始OPC UA服务器分离的存储介质中的步骤包括创建原始OPC UA服务器的数字孪生。

在一个示例中，该方法包括以下步骤：

-利用原始OPC UA服务器在与原始OPC UA服务器分离的存储介质中创建原始OPCUA服务器的参数值的数据集。

根据一个示例，该值可以在模板中管理。

因此，根据某些情况，数字孪生与原始OPC UA服务器之间的数据将被同步。

在一个示例中，该方法包括利用与原始OPC UA服务器分离的存储介质中的原始OPC UA服务器的参数值的所创建的数据集配置一个或多个另外的现场设备的步骤，该一个或多个另外的现场设备是现场的实例。

在第二方面，提供了一种或多种计算机程序，该计算机程序包括机器可读指令，该机器可读指令当在一个或多个计算机上执行时使该一个或多个计算机执行根据第一方面的方法。

在第三方面，提供了一种具有一个或多个根据第二方面的计算机程序的非暂态计算机存储介质和/或下载产品。

在第四方面，提供了一种或多种具有一个或多个根据第二方面的计算机程序的计算机。

在第五方面，提供了一种或多种具有根据第三方面的非暂态计算机存储介质和/或下载产品的计算机。

以上方面和示例将从下文中描述的实施例中变得明显，并且将参考下文中描述的各实施例进行阐述。

附图说明

以下将参考附图描述示例性实施例：

图1示出了配置现场设备的方法。

具体实施方式

图1涉及配置现场设备的方法100。基本步骤以粗体线示出，并且可选步骤以虚线步骤示出。

如图1所示，配置现场设备的方法100包括以下步骤：

-标识110针对相同类型的现场设备提供的原始开放平台通信统一架构“OPC UA”服务器；

-创建120原始OPC UA服务器的参数值的数据集；

-将原始OPC UA服务器的参数值的所创建的数据集存储130在与原始OPC UA服务器分离的存储介质中；以及

-生成140用于现场设备的配置，包括利用与原始OPC UA服务器分离的存储介质中的原始OPC UA服务器的参数值的所创建的数据集。

因此，例如，为了创建参数值，现场设备的数据可以用于相同类型的所有设备。

以这种方式，通过使用相同类型的现场设备，在原始OPC UA服务器尚未连接到系统的情况下，可以从这样的相同类型的设备中提取数据)

根据一个示例，现场设备包括原始OPC UA服务器。

根据一个示例，该方法包括当现场设备在线时向现场设备或相同类型的另一现场设备发送该配置的步骤。

根据一个示例，该方法包括以下步骤：

-从原始OPC UA服务器中提取150原始OPC UA服务器的参数值的数据集。

根据一个示例，该方法包括以下步骤：

-从参考数据存储中提取原始OPC UA服务器的参数值的数据集。

根据一个示例，创建120原始OPC UA服务器的参数值的数据集以及将原始OPC UA服务器的参数值的所创建的数据集存储130在与原始OPC UA服务器分离的存储介质中的步骤包括创建160原始OPC UA服务器的数字孪生。

根据一个示例，该方法包括以下步骤：

根据一个示例，参数值在模板中管理。

根据一个示例，该方法包括利用与原始OPC UA服务器分离的存储介质中的原始OPC UA服务器的参数值的所创建的数据集配置一个或多个另外的现场设备的步骤，该一个或多个另外的现场设备是现场的实例。

从上面可以清楚地看出，可以提供一种或多种计算机程序，该计算机程序包括机器可读指令，该机器可读指令当在一个或多个计算机上执行时使该一个或多个计算机执行方法100。

此外，从上面可以清楚地看出，一种非暂态计算机存储介质和/或下载产品可以包括一个或多个计算机程序。

然后，一种或多种计算机可以使用一个或多个计算机程序进行操作。

一种或多种计算机然后可以包括非暂态计算机存储介质和/或下载产品。

因此，当今的具有如HART、Fieldbus Foundation、Profibus或ProfiNet等通信协议的智能现场设备可以基于EDD或FDI设备封装进行配置，并且仅基于EDD的描述，就可以在具有连接设备(在线)或没有连接设备(离线)的情况下进行配置。稍后，配置可以发送到设备。

此外，最近还看到了具有用于设备配置的嵌入式OPC UA服务器的现场设备，其中存在用于与OPC UA服务器连接并且浏览和修改现场设备的参数的工具(例如，UA Expert)。然而，现在，可以在现场设备及其嵌入式OPC UA服务器离线时生成配置，并且在现场设备恢复在线时再次将配置发送给现场设备。

此外，所有现场设备可以使用新的配置方法以相同的方式处理。

因此，关于OPC UA服务器的结构和内容的信息被用于配置现场设备，即使现场设备不可用(离线)。对于每种类型的现场设备，离线配置所需要的信息从现场设备的可用(在线)OPC UA服务器中一次提取并且然后用于该现场设备类型的所有其他实例。

因此，在特定实施例中，基于从原始OPC UA服务器中提取的信息，创建OPC UA服务器的数字孪生。在创建数字孪生期间，从原始OPC UA服务器的数据创建OPC UA服务器的参数的一组值。此时，所有活动都将通过数字孪生来进行，换言之，与原始OPC UA服务器的可用性无关。在某些情况下，数字孪生与原始OPC UA服务器之间的数据将被同步。

虽然在附图和前面的描述中已经详细说明和描述了本发明，但是这样的说明和描述将被认为是说明性的或示例性的，而不是限制性的。本发明不限于所公开的实施例。本领域技术人员通过对附图、公开内容和从属权利要求的研究，可以理解并且实现对所公开的实施例的其他变化。

Claims

1.一种配置现场设备的方法(100)，所述方法包括以下步骤：

-标识(110)针对相同类型的现场设备提供的原始开放平台通信统一架构“OPC UA”服务器；

-创建(120)所述原始OPC UA服务器的参数值的数据集；

-将所述原始OPC UA服务器的所述参数值的所创建的数据集存储(130)在与所述原始OPC UA服务器分离的存储介质中；以及

-生成(140)用于所述现场设备的配置，包括利用与所述原始OPC UA服务器分离的所述存储介质中的所述原始OPC UA服务器的所述参数值的所创建的数据集。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述现场设备包括所述原始OPC UA服务器。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中所述方法包括当所述现场设备在线时向所述现场设备发送所述配置。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述方法包括当所述现场设备在线时向相同类型的另一现场设备发送所述配置。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述方法包括以下步骤：

-从所述原始OPC UA服务器中提取(150)所述原始OPC UA服务器的参数值的所述数据集。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述方法包括以下步骤：

-从相同类型的设备中提取所述原始OPC UA服务器的参数值的所述数据集。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述方法包括以下步骤：

-从参考数据存储中提取所述原始OPC UA服务器的参数值的所述数据集。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中创建(120)所述原始OPC UA服务器的参数值的所述数据集以及将所述原始OPC UA服务器的所述参数值的所创建的数据集存储(130)在与所述原始OPC UA服务器分离的所述存储介质中的步骤包括：创建(160)所述原始OPC UA服务器的数字孪生。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中所述方法包括以下步骤：

-利用所述原始OPC UA服务器在与所述原始OPC UA服务器分离的所述存储介质中创建(170)所述原始OPC UA服务器的所述参数值的所述数据集。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述值在模板中被管理。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，包括利用与所述原始OPC UA服务器分离的所述存储介质中的所述原始OPC UA服务器的所述参数值的所创建的数据集来配置一个或多个另外的现场设备的步骤，所述一个或多个另外的现场设备是所述现场的实例。

12.一种或多种计算机程序，包括机器可读指令，所述机器可读指令当在一个或多个计算机上执行时使所述一个或多个计算机执行根据权利要求1至11中任一项所述的方法。

13.一种非暂态计算机存储介质和/或下载产品，具有一个或多个根据权利要求12所述的计算机程序。

14.一种或多种计算机，具有一个或多个根据权利要求12所述的计算机程序。

15.一种或多种计算机，具有根据权利要求13所述的非暂态计算机存储介质和/或下载产品。