DE10049025A1

DE10049025A1 - Process control configuration system for use with an AS-inferface device network

Info

Publication number: DE10049025A1
Application number: DE10049025A
Authority: DE
Inventors: Kenneth D Krivoshein; Andrew P Dove; Gary K Law
Original assignee: Fisher Rosemount Systems Inc
Current assignee: Fisher Rosemount Systems Inc
Priority date: 1999-10-04
Filing date: 2000-10-04
Publication date: 2001-06-13
Anticipated expiration: 2020-10-05
Also published as: GB0023115D0; JP2001202323A; DE10049025B4; US6446202B1; GB2355082A; JP4731667B2; GB2355082B

Abstract

Ein Konfigurationssystem zur Verwendung in einem Prozeßsteuerungsnetzwerk mit einer Steuereinheit, einem ersten Gerätenetzwerk, das unter Verwendung eines ersten Eingabe-/Ausgabe-Protokolls wie eines Fieldbus- oder eines HART-Einrichtungsprotokolls kommuniziert, und einem AS-Schnittstellengerätenetzwerk, das unter Verwendung eines AS-Schnittstellen-Eingabe-Ausgabe-Kommunikationsprotokolls kommuniziert, umfaßt eine Konfigurationsdatenbank, die Konfigurationsinformationen bezöglich des ersten Gerätenetzwerks und Konfigurationsinformationen bezüglich des AS-Schnittstellengerätenetzwerks speichert, eine Datenzugriffsroutine, die automatisch Konfigurationsinformationen bezüglich des ersten Gerätenetzwerks und Konfigurationsinformationen bezüglich des AS-Schnittstellengerätenetzwerks anfordert, sowie einen Konfigurator, der das AS-Schnittstellengerätenetzwerk auf der Grundlage der Konfigurationsinformationen zum AS-Schnittstellengerätenetzwerk konfiguriert. Der Konfigurator speichert die Konfigurationsinformationen zum AS-Schnittstellengerätenetzwerk zusammen mit den Konfigurationsinformationen bezüglich des ersten Gerätenetzwerks in der Konfigurationsdatenbank. Eine Dokumentationsroutine greift auf die Konfigurationsdatenbank zu, um ein Prozeßsteuerdokumentationsschema anzuzeigen, das die Konfiguration des ersten Gerätenetzwerks und des AS-Schnittstellengerätenetzwerks innerhalb des Prozeßsteuerungssystems veranschaulicht.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Prozeßsteuerungs systeme und insbesondere ein Prozeßsteuerungskonfigurationssy stem, das die Konfiguration und Steuerung von Gerätenetzwerken, die eine lokale oder spezialisierte Eingabe-/Ausgabeschnitt stelle verwenden, auf die Konfiguration und Steuerung von Gerä tenetzwerken abstimmt, die eine entfernte Eingabe-/Ausgabe schnittstelle wie die Aktuator-Sensor-Geräteschnittstellen einrichtungsschnittstelle verwenden.

BESCHREIBUNG DES VERWANDTEN STANDS DER TECHNIK

Prozeßsteuerungssysteme, die bei chemischen, petrochemischen oder anderen Verfahren verwendet werden, umfassen typischerwei se eine zentrale Prozeßsteuereinheit, die über analoge und/oder digitale Busse oder andere Kommunikationsleitungen oder Kanäle mit wenigstens einer Host- oder Anwender-Workstation und einem oder mehrerer Feldeinrichtungen kommunikativ gekoppelt sind. Die Feldeinrichtungen können Geräte wie beispielsweise Ventile, Ventilstellungsregler, Schalter, Geber (z. B. Temperatur-, Druck- und Durchflußratensensoren) usw. sein und führen bei dem Prozeß Funktionen wie das Öffnen oder Schließen von Ventilen und das Messen von Prozeßparametern durch. Die Prozeßsteuerein heit empfängt über eine Eingabe-/Ausgabe-(E-A)-Einrichtung Si gnale, die für die von den Feldeinrichtungen durchgeführten Messungen stehen, und/oder andere Informationen bezüglich der Feldeinrichtungen, verwendet diese Informationen zum Implemen tieren einer Steuerroutine und erzeugt dann Steuersignale, die über die Busse oder andere Kommunikationskanäle über die Einga be-/Ausgabe-Einrichtung zu den Feldeinrichtungen gesendet wer den, um den Betrieb des Prozesses zu steuern. Die Informationen von den Feldeinrichtungen und der Steuereinheit werden typi scherweise einer oder mehreren Anwendungen verfügbar gemacht, die von der Anwender-Workstation ausgeführt werden, damit ein Anwender jede gewünschte Funktion bezüglich des Prozesses durchführen kann, wie die Prüfung des aktuellen Zustandes des Prozesses, die Modifizierung des Betriebs des Prozesses, die Konfiguration des Prozesses, die Dokumentierung des Prozesses usw.

In der Vergangenheit wurden herkömmliche Feldeinrichtungen ver wendet, um analoge Signale (z. B. 4 bis 20 mA) über analoge Lei tungen zu der Prozeßsteuereinheit zu senden und davon zu emp fangen. Diese Signale von 4 bis 20 mA standen typischerweise für von der Einrichtung durchgeführte Messungen oder von der Steuereinheit erzeugte Signale, die zum Steuern der Einrichtung erforderlich waren. Jede dieser herkömmlichen Feldeinrichtungen war typischerweise individuell über eine getrennte Leitung oder einen Kommunikationskanal mit einer lokalen Eingabe-/Ausgabe- (E-A)-Einrichtung verbunden, die ihrerseits direkt mit einer Steuereinheit verbunden war, um die Kommunikation zwischen der Steuereinheit und den Einrichtungen zu ermöglichen. Diese ge trennten Leitungen oder Kommunikationskanäle ermöglichten, daß von der Einrichtung gemessene Signale jederzeit individuell zu der Steuereinheit gesendet wurden, oder daß Steuersignale je derzeit individuell von der Steuereinheit zu der Einrichtung gesendet wurden. Diese Konfiguration, bei der die E-A-Einrichtung Signale im Multiplexbetrieb bündelt, die direkt von den Feldeinrichtungen zu einer Steuereinrichtung und umgekehrt ge liefert werden, heißt lokale E-A.

Etwa im letzten Jahrzehnt wurden intelligente Feldeinrichtungen mit einem Mikroprozessor und einem Speicher in der Prozeßsteue rungsindustrie vorherrschend. Intelligente Feldeinrichtungen können außer der Durchführung einer Primärfunktion in dem Pro zeß Daten bezüglich der Anlage speichern, mit der Steuereinheit und/oder anderen Einrichtungen in einem digitalen oder einem kombinierten digitalen und analogen Format kommunizieren und Nebenaufgaben wie Selbstkalibrierung, Identifizierung, Diagnose usw. durchführen. Eine Anzahl von standardisierten und offenen Kommunikationsprotokollen für intelligente Einrichtungen wie die HART®-, PROFIBUS®-, Aktuator-Sensor-Schnittstellen- (im folgenden "Aktuator-Sensor-Schnittstelle" oder "ASI"), WORLDFIP®-, Device-Net®-, CAN- und FOUNDATION^TMFieldbus (im folgenden "Fieldbus")-Protokolle wurden entwickelt, um zu er möglichen, daß intelligente Feldeinrichtungen von verschiedenen Herstellern zusammen innerhalb des gleichen Prozeßsteuerungs netzwerks verwendet werden können.

Allgemein sind für einige dieser spezialisierten Kommunikati onsprotokolle wie das Fieldbus-Protokoll zahlreiche Einrichtun gen an einen Bus oder ein Netzwerk angeschlossen und kommuni zieren über den Bus oder das Netzwerk mit einer E-A-Einrichtung (die mit der Steuereinheit verbunden ist). Im Falle des Field bus-Protokolls kann jede Einrichtung getrennt ein oder mehrere Signale zu der E-A-Einrichtung und damit zu der Steuereinheit senden. Demzufolge verwendet das Fieldbus-Protokoll einen Bus, um eine spezialisierte E-A durchzuführen, da jede Einrichtung zu jeder gewünschten Zeit oder zu speziell spezifizierten Zeit punkten individuelle Signale (mit individuellen Signalkennungen usw.) mitteilen kann. Ähnlich verwendet das HART-Protokoll eine getrennte Leitung oder einen Kommunikationskanal, der sich zwi schen jeder HART-Einrichtung und der E-A-Einrichtung erstreckt, womit HART-Signale zu jedem Zeitpunkt getrennt zu der lokalen E-A-Einrichtung gesendet werden können. Als Ergebnis sieht das HART-Protokoll lokale E-A-Operationen vor.

Allerdings verwenden andere intelligente Protokolle wie das Profibus- und das AS-Schnittstellen-Protokoll was gemeinhin mit Fern-E-A bezeichnet wird, weil die mit den Feldeinrichtungen verbundene E-A-Einrichtung allgemein von der Steuereinheit ent fernt angeordnet und mit der Steuereinheit über eine weitere E- A-Einrichtung verbunden ist. Jeder Profibus- und AS-Schnitt stellen-Einrichtung (oder Gruppen von diesen Einrichtungen) ist nämlich eine E-A-Einheit zugeordnet. Diese E-A-Einheit, die ty pischerweise an oder nahe an der zugeordneten Einrichtung ange ordnet ist, empfängt die verschiedenen, der Einrichtung zuge ordneten Signale und verwendet diese Signale dann im Multiplex betrieb, indem diese Signale zu einer einzigen Datenkette ver kettet und auf den Bus gesetzt werden, mit dem andere Profibus- oder AS-Schnittstellen und deshalb andere Profibus- oder AS- Schnittstellen-E-A-Einheiten verbunden sind. Die Datenketten aus den entfernten E-A-Einrichtungen werden über den Bus gesen det und von einer Master-E-A-Einrichtung empfangen, die typi scherweise nahe bei der Steuereinheit angeordnet ist. Die Ma ster-E-A-Einrichtung empfängt die Datenketten und setzt diese Datenketten in einen Speicher, der der Master-E-A-Einrichtung zugeordnet ist. Ebenso sendet die Master-E-A-Einrichtung Befeh le und andere Signale zu jeder der entfernten E-A-Einrich tungen, indem ein Satz solcher Signale verkettet wird (d. h. al le Signale, die zu einer speziellen Einrichtung gesendet werden sollen) und dann diese Datenkette über den entfernten E-A-Bus zu den E-A-Einheiten im Feld gesendet wird, die ihrerseits die se Signale decodieren und die decodierten Signale zu den geeig neten Stellen oder Modulen jeder Einrichtung liefern.

Die Master-E-A-Einrichtung ist typischerweise mit einer Steuer einheit wie einer speziell ausgelegten, programmierbaren logi schen Steuerung (PLC) verbunden, die Prozeßsteuerfunktionen durchführt. Allerdings muß die Steuereinheit oder die PLC wis sen, wo die einzelnen, jedem speziellen Signal zugeordneten Da ten in dem Speicher der Master-E-A-Einrichtung gespeichert sind, damit sie Daten von einer entfernten E-A-Feldeinrichtung empfangen kann. Ebenso muß die Steuereinheit oder die PLC wis sen, wo in den Speicher der Master-E-A-Einrichtungen Befehle und andere Daten zu setzen sind, die an die entfernten E-A- Feldeinrichtungen über den Fern-E-A-Bus zu liefern sind. Auf grund dieser Anforderung muß der Designer der Steuereinheit oder der PLC verfolgen, welcher Datentyp (z. B. Zeichenfolge, Gleitkomma, ganze Zahl usw.) an jedem Speicherplatz in der Ma ster-E-A-Einrichtung gespeichert ist sowie was die Daten an je dem Speicherplatz in der Master-E-A-Einrichtung darstellen (z. B. zu welchem Signal welcher entfernten E-A-Feldeinrichtung diese Daten gehören). Ebenso muß beim Senden von Daten zu einer entfernten E-A-Feldeinrichtung die Steuereinheit oder die PLC derart programmiert sein, daß der geeignete Datentyp an den ge eigneten Speicherplatz in der Master-E-A-Feldeinrichtung ge bracht wird, um zu gewährleisten, daß die richtige Datenkette zu der bezeichneten entfernten E-A-Feldeinrichtung gesendet wird.

Die meisten Fern-E-A-Kommunikationsprotokolle wie das Profibus- und das AS-Schnittstellen-Protokoll spezifizieren nur die Form der Datenketten, die auf den entfernten E-A-Bus gelegt werden sollen, d. h. wie lang die Datenketten sein können, wie viele Signale zur Bildung einer einzigen Datenkette verkettet werden können, die Baud-Rate, mit der die Datenketten gesendet werden sollen usw., sie spezifizieren oder identifizieren aber nicht den zu sendenden Datentyp. Während also der Hersteller jeder Profibus-Einrichtung gewöhnlich eine GSD-Datei (deutsches Akro nym) mit einigen Informationen über die Einrichtung liefert, wie der Anzahl und dem Typ von Modulen, die in einer Einrich tung angeordnet werden können, die Anzahl von Bits oder Bytes von Eingangs- und Ausgangsdaten, die jedem Einrichtungssignal zugeordnet sind, das der Einrichtung mitgeteilt wird oder von der Einrichtung über den Profibus empfangen wird usw., erklärt die GSD-Datei nicht, was die Daten in der Datenkette darstel len, die zu einer Einrichtung gesendet und davon empfangen wer den. Im Ergebnis muß der Systemkonfigurator verfolgen, was die an der Profibus-Master-E-A-Einrichtung empfangenen Daten dar stellen, so welches Signal diese Daten darstellen und ob das Signal ein analoger, digitaler, Gleitkomma-, ganzzahliger Wert usw. ist. Ebenso überlassen es die AS- Schnittstelleneinrichtungen, die digitale Vier-Bit-Signale über einen entfernten E-A-Bus senden, dem Systemdesigner zu wissen oder zu verstehen, was jedes der über den Gerätenetzwerkbus ge sendeten Bits darstellt.

Aufgrund der Zwänge, denen das Prozeßsteuerungssystem durch das entfernte E-A-Netzwerk unterliegt, erforderten Prozeßsteue rungssysteme aus dem Stand der Technik, die entfernte E-A- Gerätenetzwerke verwendeten, daß das entfernte E-A- Gerätenetzwerk zusammen mit der Master-E-A-Einrichtung unabhän gig vom Rest des Prozeßsteuerungssystems konfiguriert wird, um zu gewährleisten, daß die Steuereinheit oder die PLC dann kon figuriert werden konnten, um die Speicherplätze (in der Master- E-A-Einrichtung) zu verwenden, die für jedes der Signale ausge wählt oder erstellt wurden, das jeder der entfernten E-A- Feldeinrichtungen zugeordnet ist. Zur Konfiguration eines Pro zeßsteuerungssystem, das bei den Systemen aus dem Stand der Technik entfernte E-A-Feldeinrichtungen verwendete, mußte der Systemingenieur also zunächst das entfernte E-A-Gerätenetzwerk aufbauen, indem er alle gewünschten Feldeinrichtungen und die entfernte E-A-Einrichtung mit dem entfernten E-A-Bus verband. Dann mußte der Konfigurationsingenieur unter Verwendung verfüg barer Konfigurationstools (beispielsweise von Siemens), die auf einem PC wie einem Laptop laufen, der direkt mit der entfernten Master-E-A-Einrichtung verbunden ist, Daten eingeben, die die mit dem entfernten E-A-Bus verbundenen Einrichtungen spezifi zieren. Das Konfigurationstool konfigurierte dann die Master-E- A-Einrichtung und wählte dabei die Speicherplätze in der Ma ster-E-A-Einrichtung zur Verwendung für jedes der Signale aus, das von den entfernten E-A-Feldeinrichtungen empfangen und an sie gesendet wurde. War das entfernte E-A-Gerätenetzwerk aufge baut und die Master-E-A-Einrichtung konfiguriert, dann mußte der Ingenieur die Steuereinheit oder die PLC programmieren, um Daten von den geeigneten Speicherplätzen in der entfernten E-A- Einrichtung zu erhalten und dorthin zu senden, während eine Prozeßsteuerungsroutine oder -konfiguration durchgeführt wurde. Dabei war es natürlich erforderlich, daß der Ingenieur Daten bezüglich jeder der entfernten E-A-Einrichtungen (und die Adressen ihrer zugeordneten Signale in der Master-E-A- Einrichtung) in die Konfigurationsdatenbanken der Steuereinheit oder der PLC eingab. Gegebenenfalls mußte der Ingenieur als nächstes eine Dokumentation darüber liefern, welche entfernten E-A-Feldeinrichtungen an das System angeschlossen waren und wie die Steuereinheit oder die PLC über die Master-E-A-Einrichtung richtig mit diesen Einrichtungen kommuniziert. Dieser mehr schrittige Konfigurationsprozeß war zeitraubend, mußte getrennt und neben der Konfiguration des Prozeßsteuerungssystems zur Kommunikation mit Einrichtungen unter Verwendung von speziali sierten, lokalen oder herkömmlichen E-A-Einrichtungen durchge führt werden und erforderte die Eingabe der Daten bezüglich der entfernten E-A-Einrichtungen in wenigstens zwei und möglicher weise drei getrennten Systemen zu zwei oder drei verschiedenen Zeitpunkten, d. h. bei der Konfiguration der Master-E-A- Einrichtung, bei der Konfiguration der Steuereinheit oder der PLC zur richtigen Kommunikation mit der Master-E-A-Einrichtung und dann bei der Dokumentation der Art und Weise, wie die ent fernten E-A-Einrichtungen mit der Steuereinheit oder der PLC kommunikativ gekoppelt sind. Die Anforderung der Eingabe von gleichen oder ähnlichen Daten in mehrere Datenbanken könnte zu Fehlern bei der Konfiguration oder Dokumentation führen.

Wie oben erwähnt, verkaufen Drittverkäufer jetzt Software- und/oder Hardwaresysteme, die eine Profibus-Master-E-A- Einrichtung konfigurieren, indem sie eine Datenbank mit den notwendigen Daten besetzen, damit die Master-E-A-Einrichtung Kommunikationen über das Profibus-Netzwerk liefern kann. Soweit allerdings diese Drittsysteme eine Dokumentation darüber vorse hen, welche Signale in welchen Speicherplätzen der Master-E-A- Einrichtung gespeichert sind, ist diese Dokumentation auf die Einrichtungen in dem Profibus-Netzwerk begrenzt und kann, nicht ohne erneute Eingabe dieser Daten in eine andere Datenbank von einem anderen Netzwerk innerhalb des Prozeßsteuerungssystems verwendet werden, das nicht das Profibus-Protokoll verwendet.

Die erforderlichen Datenkoordinationsaktivitäten, um zu verfol gen und zu dokumentieren, welche Signale in welche Speicher plätzen in der Master-E-A-Einrichtung gesetzt werden, welche physikalischen Phänomene diese Signale darstellen und wie diese Signale konfiguriert sind (d. h. welche Art von Daten sie dar stellen), können deshalb sehr kompliziert und langwierig wer den, insbesondere wenn zahlreiche Einrichtungen mit dem Profi bus-, ASI- oder einem anderen entfernten E-A-Netzwerk verbunden sind. Darüber hinaus kann diese Signalkoordination bei unzurei chender Dokumentation zu Fehlern führen, wenn die Einrichtungen an dem entfernten E-A-Gerätenetzwerk umkonfiguriert werden, da solche Umkonfigurationsaufgaben möglicherweise eine Neuprogram mierung der Steuereinheit oder der PLC erfordern, woraus sich notwendigerweise eine erneute Bestimmung dessen ergibt, was je des der Signale in jedem der Register der PLC oder der Steuer einheit darstellt und wie diese Signale aus dem Speicher der Master-E-A-Einrichtung erhalten werden.

Das Problem der Konfiguration und Dokumentation eines Prozeß steuerungssystems, das sowohl entfernte als auch lokale oder spezialisierte E-A verwendet, wird dadurch weiter verschärft, daß Prozeßsteuereinheiten und Prozeßsteuerungssysteme gewöhn lich zum Betrieb unter Verwendung einer unterschiedlichen Kom munikationsstrategie als der Kommunikationsstrategie des ent fernten E-A-Netzwerks konfiguriert sind. Beispielsweise wurde das DeltaV^TM-Steuersystem, das von Fisher-Rosemont Systems, Inc. in Austin, Texas hergestellt und verkauft wird, zur Ver wendung einer Steuer- und Kommunikationsstrategie ausgelegt, die der vom Fieldbus-Protokoll verwendeten ähnelt. Insbesondere verwendet das DeltaV-Steuersystem Funktionsblöcke, die in einer Steuereinheit oder in verschiedenen Feldeinrichtungen (wie Fieldbus-Feldeinrichtungen) angeordnet sind, um Steueroperatio nen durchzuführen, und spezifiziert die Verbindungen zwischen Funktionsblöcken unter Verwendung von Signalen mit gegebener eindeutiger Signalkennung oder Pfadnamen (die typischerweise darstellen, von wo die Signale stammten), die gewöhnlich als Einrichtungssignalkennzeichen (device signal tag; DST) bezeich net werden. Jeder Funktionsblock empfängt Eingänge von anderen Funktionsblöcken oder liefert Ausgänge dorthin (entweder inn derhalb der gleichen Einrichtung oder innerhalb verschiedener Einrichtungen) und führt eine bestimmte Prozeßsteuerungsopera tion wie die Messung oder das Erfassen eines Prozeßparameters, die Steuerung einer Einrichtung oder die Durchführung einer Steueroperation wie die Implementierung einer Proportional differential-integral-Steuerroutine (PID) aus. Die verschiede nen Funktionsblöcke innerhalb eines Prozeßsteuerungssystems sind so konfiguriert, daß sie miteinander (z. B. über einen Bus oder innerhalb einer Steuereinheit) kommunizieren, um eine oder mehrere Prozeßsteuerungsschleifen zu bilden, deren Einzelopera tionen über den gesamten Prozeß verteilt werden können, um die Prozeßsteuerung eher zu dezentralisieren. Die DeltaV-Steuer einheit verwendet ein Entwurfsprotokoll, das dem von den Field bus-Einrichtungen verwendeten sehr ähnlich ist, und ermöglicht deshalb, daß für die Steuereinheit eine Prozeßsteuerungsstrate gie entworfen wird und Elemente daraus in die mit der Steuer einheit verbundene Fieldbus-Einrichtung heruntergeladen werden. Da die DeltaV-Steuereinheit und die Fieldbus-Einrichtungen im wesentlichen unter Verwendung des gleichen Funktionsblockgrun delements arbeiten, kann die Steuereinheit leicht mit den Fieldbus-Einrichtungen kommunizieren und hereinkommende Signale von Funktionsblöcken in den Fieldbus-Einrichtungen mit Funkti onsblöcken in der Steuereinheit in Beziehung bringen. Ebenso können Fieldbus- und andere Einrichtungen, die spezialisierte, lokale oder herkömmliche E-A verwenden, unter Verwendung einer gemeinsamen Konfigurationsroutine konfiguriert werden, und dies geschieht, da die Konfigurationsroutine zwischen Funktionsblöc ken zu sendende Signale spezifizieren kann, wobei jedes Signal einen eindeutigen Pfad- oder Kennzeichennamen hat. Da der Fieldbus (eine spezialisierte E-A-Umgebung) und lokale E-A- Umgebungen die Übertragung jedes Signals getrennt über einen Kommunikationskanal zu der Steuereinheit ermöglichen, ist es für die Steuereinheit ziemlich einfach, zu diesen Einrichtungen Signale zu senden, davon zu empfangen und das System, das diese Einrichtungen verwendet, unter Verwendung einer gemeinsamen Konfigurationsdatenbank zu konfigurieren. Als Ergebnis sieht die Konfigurationsroutine für das DeltaV-System bereits eine kombinierte Konfigurationsdatenbank mit Informationen bezüglich der Steuereinheit, der Fieldbus-Feldeinrichtungen sowie einige begrenzte Informationen bezüglich anderer lokaler oder herkömm licher E-A-Einrichtungen wie der HART-Einrichtungen, die be reits darin integriert sind. Da allerdings Kommunikationsproto kolle für entfernte E-A-Einrichtungen wie das Profibus- Protokoll und das ASI-Protokoll eine Datenkette bezüglich meh rerer Signale von einer Einrichtung übertragen und Signale nicht einzeln zu der Steuereinheit übertragen können, war die Verwendung von Konfigurationssystemen, die zur Steuerung loka ler oder spezialisierter E-A-Einrichtungen ausgelegt sind, auf lokale oder spezialisierte E-A-Gerätenetzwerke begrenzt und nicht auf entfernte E-A-Gerätenetzwerke auszuweiten.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Ein Konfigurationssystem zur Prozeßsteuerung stimmt die Konfi guration und Dokumentation von Einrichtungen, die mit einem Steuernetzwerk verbunden sind, das lokale E-A-Protokolle wie 4- 20 mA und HART-Protokolle oder spezialisierte Protokolle wie das Fieldbus-Protokoll auf die Konfiguration und Dokumentation von Einrichtungen ab, die mit dem Steuersystem verbunden sind, das eine Protokoll für entfernte E-A wie das Profibus- und das AS- Schnittstellenkommunikationsprotokoll verwendet, um dadurch zu ermöglichen, daß das Steuersystem mit verschiedenen Typen von Feldeinrichtungen, die verschiedene Kommunikationsprotokolle verwenden, auf der Basis einer gemeinsamen Konfigurationsdaten bank kommuniziert und sie steuert. Ein Prozeßsteuerungskonfigu rationssystem ermöglicht insbesondere, daß ein Benutzer Daten bezüglich einer oder mehrerer entfernter E-A-Einrichtungen ein gibt, und fordert bevorzugt automatisch vom Benutzer Informa tionen bezüglich jeder der entfernten E-A-Einrichtungen an, die mit dem System über ein entferntes E-A-Netzwerk verbunden sind, um Einrichtungsdefinitionen für die entfernten E-A-Einrich tungen zu erzeugen. Die Informationen über die entfernten E-A- Einrichtungen, die Informationen bezüglich der Signale umfassen können, die jeder der entfernten E-A-Einrichtungen zugeordnet sind, einschließlich anwenderbelegter Signalkennungen oder Pfadnamen, werden in der gleichen Datenbank wie die Informatio nen bezüglich anderer Einrichtungen innerhalb des Prozeßsteue rungssystems einschließlich von Einrichtungen gespeichert, die mit diesem System unter Verwendung einer lokalen oder speziali sierten E-A verbunden sind. Gegebenenfalls kann diese Datenbank eine objektorientierte Datenbank mit einer Hierarchie von Ob jekten sein, die zur Definition von Einrichtungen, Modulen und Einrichtungen zugeordneten Signalen sein kann.

Nach der Eingabe der Informationen bezüglich jeder der Einrich tungen, Module, Signale usw., die den entfernten E-A-Einrich tungen (sowie anderen Einrichtungen) zugeordnet sind, erzeugt das Konfigurationssystem eine Ablaufkonfiguration und lädt sie zu der dem entfernten E-A-Gerätenetzwerk zugeordneten Master-E- A-Einrichtung herunter, die die Kommunikation zwischen einer Steuereinheit innerhalb des Prozeßsteuerungssystems und den entfernten E-A-Feldeinrichtungen ermöglicht. Diese Ablaufkonfi guration ermöglicht, daß die Steuereinheit erkennt, wo jedes der Signale, das jedem der entfernten E-A-Feldeinrichtungen zu geordnet ist, in der Master-E-A-Einrichtung gespeichert ist, was jedes dieser Signale darstellt, die Beschaffenheit dieser Signale (d. h., ob sie digitale, analoge, Gleitkommawerte, ganz zahlige Werte usw. sind), den Signalnamen oder den den Signalen zugeordneten Pfadnamen, so daß die Steuereinheit alle Informa tionen besitzt, die zur Zuweisung eines Signalpfades oder Si gnalkennung zu jedem der über den entfernten E-A-Bus geliefer ten Signale nötig sind, auch wenn diese Signale nicht einzeln über den entfernten E-A-Bus gesendet werden können.

Weiterhin stimmt das Konfigurationssystem automatisch die Doku mentation entfernter E-A-Einrichtungen auf lokale oder spezia lisierte E-A-Einrichtungen ab, da es die gleiche Datenbank zum Speichern von Informationen bezüglich aller mit dem System ver bundenen Einrichtungen verwendet, ob sie über eine lokale E-A- Einrichtung, eine spezialisierte E-A-Einrichtung oder eine ent fernte E-A-Einrichtung verbunden sind. Diese Dokumentation kann auf einem gemeinsamen Konfigurationsschema mit Informationen bezüglich der Einrichtungen in den lokalen, spezialisierten und entfernten E-A-Gerätenetzwerken angezeigt werden.

Nach einem Gesichtspunkt der Erfindung umfaßt ein Konfigurati onssystem zur Verwendung in einem Prozeßsteuerungsnetzwerk mit einer Steuereinheit, einem ersten Gerätenetzwerk, das unter Verwendung eines ersten Eingabe-/Ausgabeprotokolls (wie einem Fieldbus- oder einem HART-Gerätenetzwerkprotokolls) kommuni ziert, und einem zweiten Gerätenetzwerk, das unter Verwendung eines AS-Schnittstellen-Eingabe/Ausgabe-Kommuni kationsprotokolls kommuniziert, eine Konfigurationsdatenbank, die Konfigurationsinformationen bezüglich des ersten Gerä tenetzwerks und Konfigurationsinformationen bezüglich des AS- Schnittstellen-Gerätenetzwerks speichert. Eine Datenzugriffs routine fordert automatisch erste Gerätenetzwerkkonfigurati onsinformationen bezüglich des ersten Gerätenetzwerks und zwei te Gerätenetzwerkkonfigurationsinformationen bezüglich des AS- Schnittstellen-Gerätenetzwerks an und kann Einrichtungsdefini tionen für das AS-Schnittstellen-Gerätenetzwerks erzeugen. Ein Konfigurator konfiguriert dann das AS- Schnittstelleneinrichtungsnetzwerk auf der Grundlage der AS- Schnittstelleneinrichtungsnetzwerk-Konfigurationsinformationen und speichert die AS-Schnittstelleneinrichtungsnetzwerk- Konfigurationsinformationen in der Konfigurationsdatenbank.

Nach einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung umfaßt ein Ver fahren zum Konfigurieren eines Prozeßsteuerungssystems mit ei ner Steuereinheit, einem ersten Gerätenetzwerk, das ein erstes Kommunikationsprotokoll verwendet, und einem AS-Schnitt stellengerätenetzwerk mit einer AS-Schnittstelleneinrichtung, die mit einer AS-Schnittstellen-E-A-Karte verbunden ist, die Schritte des Erzeugens einer der AS-Schnittstelleneinrichtung zugeordneten Einrichtungsdefinition zum Speichern in einer Kon figurationsdatenbank und der Verwendung eines Konfigurationsdo kumentatiossystems, um eine Angabe der AS-Schnitt stelleneinrichtung einem Port einer AS-Schnittstellen-E-A-Karte zuzuordnen, um die tatsächliche Verbindung der AS-Schnitt stelleneinrichtung mit dem Prozeßsteuerungssystem wiederzuge ben. Das Verfahren umfaßt auch die Schritte des Zuweisens einer Signalkennung für ein der AS-Schnittstelleneinrichtung zugeord netes Signal, des Herunterladens einer Konfiguration des Ports der AS-Schnittstellen-E-A-Karte zu der AS-Schnittstellen-E-A- Karte und der Konfiguration einer Steueranwendung, die in der Steuereinheit unter Verwendung der Signalkennung ablaufen soll.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm eines Prozeßsteuerungssystems mit einer Steuereinheit, die mit einem lokalen E-A-, einem spe zialisierten E-A- und entfernten E-A-Gerätenetzwerken verbunden ist;

Fig. 2 ist ein Blockdiagramm eines Konfigurationssystems, das von einem Benutzer Informationen bezüglich der lokalen, spezialisierten und entfernten E-A-Gerätenetzwerke annimmt, um die lokalen, spezialisierten und entfernten E-A-Gerätenetzwerke in einem Prozeßsteuerungssystem zu konfigurieren;

Fig. 3 ist ein Blockdiagramm eines Abschnitts einer Si gnalobjektdatanbank, die bei einem Prozeßsteuerungskonfigurati onssystem des Prozeßsteuerungssystems von Fig. 1 verwendet wird;

Fig. 4 ist ein Blockdiagramm eines gemeinsamen Speichers, der in einer Master-E-A-Einrichtung von Fig. 1 verwendet wird;

Fig. 5A und 5B sind Abschnitte eines Schemas einer Konfi gurationsdokumentationshierarchie, das dem Konfigurationssystem von Fig. 2 zugeordnet ist und die Dokumentation und Konfigura tion von Einrichtungen, die in dem Steuersystem über ein Profi bus-E-A-Kommunikationsprotokoll und ein AS-Schnittstellen-E-A- Kommunikationsprotokoll verbunden sind, mit Einrichtungen ab stimmt, die in dem Steuersystem über ein Fieldbus- und ein HART-Kommunikationsprotokoll verbunden sind;

Fig. 6-15 sind Beispiele von Bildschirmanzeigen, die von dem Konfigurationssystem von Fig. 2 verwendet werden, um die Eingabe, Konfiguration und Dokumentation von Profibus- Gerätenetzwerkelementen in dem Prozeßsteuerungssystem von Fig. 1 zu ermöglichen; und

Fig. 16-25 sind Beispiele von Bildschirmanzeigen, die von dem Konfigurationssystem von Fig. 2 verwendet werden, um die Eingabe, Konfiguration und Dokumentation von AS-Schnittstellen-Gerätenetzwerkelementen in dem Prozeßsteuerungssystem von Fig. 1 zu ermöglichen.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Unter Bezug auf Fig. 1 umfaßt ein Prozeßsteuerungssystem 10 nun eine Prozeßsteuereinheit 12, die mit einer oder mehreren Host- Workstations oder Computern 14 (diese können von einem beliebi gen Typ eines PC, einer Workstation usw. sein) über ein Kommu nikationsnetzwerk 16 wie eine Ethernet-Verbindung oder ähnli ches verbunden sind. Jede der Workstations 14 umfaßt einen Pro zessor 18, einen Speicher 20 und einen Anzeigebildschirm 22. Ebenso umfaßt die Steuereinheit 12, die lediglich beispielhaft die von Fisher-Rosemount, Inc. verkaufte DeltaV^TM-Steuereinheit sein kann, einen Prozessor 24 und einen Speicher 26 zum Spei chern von Programmen, Steuerroutinen und Daten, die von dem Prozessor 24 zum Implementieren der Steuerung eines Prozesses verwendet werden. Die Steuereinheit 12 ist über lokale Verbin dungen oder Leitungen mit zahlreichen Feldeinrichtungen inner halb verschiedener Gerätenetzwerke gekoppelt, darunter ein Fieldbus-Gerätenetzwerk 30, ein HART-Gerätenetzwerk 32, ein Profibus-Gerätenetzwerk 34 und ein AS-Schnitt stelleneinrichtungsnetzwerk 36. Selbstverständlich könnte die Steuereinheit 12 zusätzlich zu den in Fig. 1 veranschaulichten Gerätenetzwerken oder statt dessen mit anderen Typen von Netz werken für Feldeinrichtung wie 4-20 mA-Gerätenetzwerken und an deren lokalen, spezialisierten oder entfernten Netzwerken für E-A-Einrichtungen verbunden sein. Die Steuereinheit 12 imple mentiert oder überwacht eine oder mehrere Prozeßsteuerroutinen, die darin gespeichert oder auf andere Weise ihr zugeordnet sind, und kommuniziert mit Einrichtungen innerhalb der Gerä tenetzwerke 30, 32, 34 und 36 und mit den Host-Workstations 14, um einen Prozeß zu steuern und Informationen bezüglich des Pro zesses an einen Benutzer zu liefern.

Das Fieldbus-Gerätenetzwerk 30 umfaßt Fieldbus-Einrichtungen 40, die über eine Fieldbus-Verbindung 42 mit einer Fieldbus- Master-E-A-Einrichtung 44 (gemeinhin als Masterverbindungsein richtung bezeichnet) verbunden sind, die ihrerseits über eine lokale Verbindung mit der Steuereinheit 12 verbunden ist. All gemein ist das Fieldbus-Protokoll ein ganz digitales, serielles Zweiwegekommunikationsprotokoll, das eine standardisierte phy sikalische Schnittstelle zu einer Zweidrahtschleife oder einem Bus Vorsieht, der Feldeinrichtungen verbindet. Das Fieldbus- Protokoll sieht nämlich ein lokales Netz für Feldeinrichtungen innerhalb eines Prozesses vor, das ermöglicht, daß diese Feld einrichtungen Prozeßsteuerungsfunktionen (unter Verwendung von Funktionsblöcken) an über eine gesamte Prozeßanlage verteilten Stellen durchführt, und vor und nach der Durchführung dieser Prozeßsteuerungsfunktionen miteinander kommunizieren, um eine Gesamtsteuerungsstrategie zu implementieren. Das Fieldbus- Protokoll ist dem Fachmann bekannt und im einzelnen in zahlrei chen Artikeln, Broschüren und Beschreibungen beschrieben, die unter anderem von der Fieldbus Foundation, einer gemeinnützigen Organisation mit Sitz in Austin, Texas veröffentlicht, vertrie ben werden und dort erhältlich sind. Demnach werden die Einzel heiten des Fieldbus-Kommunikationsprotokolls hier nicht im ein zelnen beschrieben.

Ähnlich umfaßt das HART-Gerätenetzwerk 32 eine Anzahl von HART- Einrichtungen 46, die über Kommunikationsleitungen mit einer HART-Master-E-A-Einrichtung 48 verbunden sind, die über einen lokalen Standardbus oder eine andere Kommunikationsleitung mit der Steuereinheit 12 verbunden ist. Das HART-Protokoll, das allgemein auf jeder der Leitungen zwischen der Master-E-A- Einrichtung 48 und den Feldeinrichtungen 46 analoge Signale, die Prozeßparameter angeben, und digitale Signale liefert, die andere Einrichtungsinformationen angeben, ist ebenso dem Fach mann bekannt und wird hier nicht weiter beschrieben.

Das Profibus-Gerätenetzwerk 34 ist mit drei Profibus- Slaveeinrichtungen 50, 51 und 52 veranschaulicht, die über eine Profibus-Verbindung oder einen Bus 53 mit einer Profibus- Master-E-A-Einrichtung 55 verbunden sind. Die Profibus-Master- E-A-Einrichtung 55 kann in Form einer Profibus-PCMCIA-Karte vorliegen, die an eine Standard-E-A-Schnittstellenkarte ange schlossen ist. Allgemein ist das Profibus-DP-Protokoll eines aus einer Familie von Protokollen, das ursprünglich eine haupt sächlich von Siemens entwickelte deutsche nationale Norm war (DIN 19245) und später Teil einer europäischen Fieldbus- Spezifikation wurde (EN 50 170). Die Hauptfunktion dieses Pro tokolls liegt darin, eine Schnittstelle für entfernte E-A- Einrichtungen wie Motorstarter, Magnetventilanschlüsse und Re gelantriebe vorzusehen. Diese Schnittstelle führte typischer weise zu programmierbaren logischen Steuerungen (PLCs). Die Profibus-Spezifikation beschreibt das Verhalten von drei Klas sen von Einrichtungen, einschließlich von Slaveeinrichtungen wie den Einrichtungen 50, 51 und 52, DP-Mastereinrichtungen (Data Processing Master Devices; Datenverarbeitungsmasterein richtungen) (Klasse 1) wie die Einrichtung 55 und DP- Mastereinrichtungen (Klasse 2) (in Fig. 1 nicht gezeigt). Feld einrichtungen sind allgemein Slaveeinrichtungen, während die Schnittstelle zu einer Steueranwendung (wie einer in der Steu ereinheit 12) eine DP-Mastereinrichtung (Klasse 1), z. B. die Mastereinrichtung 55 erfordert. DP-Mastereinrichtungen (Klasse 2) können die Kommunikationsfähigkeiten der Einrichtungen der anderen Klassen konfigurieren und diagnostizieren. Es versteht sich allerdings, daß die von den Master-E-A-Einrichtungen in dem Profibus-Protokoll durchgeführte Konfiguration auf die Kon figuration von Profibus-Einrichtungen innerhalb des Profibus- Netzwerks 34 begrenzt ist und nicht die Konfiguration einer Steueranwendung einschließt, die in einer PLC oder einer Steu ereinheit wie der Steuereinheit 12 gespeichert oder davon aus geführt wird, noch die Konfiguration von Feldeinrichtungen, die anderen Protokollen folgen.

Ein verwandtes Protokoll, die Profibus Process Automation (Pro fibus-Prozess-Automatisierung; Profibus-PA), basiert auf dem Profibus-DP und umfaßt Unterstützung für eine neue physikali sche Schicht (wie sie von der Foundation Fieldbus verwendet wird), die durch einen Segmentkoppler an den Profibus-DP ange schlossen werden kann. Zusätzlich umfaßt das Profibus-PA- Protokoll einen Satz von Extensionen zu dem Profibus-DP- Protokoll, die speziell zur Unterstützung von Profibus-PA- Einrichtungen entwickelt wurden, aber auch für Profibus-DP- Einrichtungen verwendet werden können. Als Ergebnis kann die Profibus-Mastereinrichtung 55 von Fig. 1 gegebenenfalls ein Profibus-PA-Master sein. Selbstverständlich können nach der vorliegenden Erfindung andere Typen von Profibuseinrichtungen und -protokollen verwendet werden, die jetzt vorliegen oder in der Zukunft entwickelt werden.

Der Hauptzweck des Profibus-DP-Protokolls liegt im zyklischen Datenaustausch zwischen der Master-E-A-Einrichtung 55 und jeder der Slaveeinrichtungen 50-52. Allgemein können Profibus- Slaveeinrichtungen wie die Einrichtungen 50-52 von Fig. 1 recht komplex sein. Es gibt auch keinen Standardkommunikations mechanismus zum Konfigurieren der Feldanwendung, die die Slave einrichtungen 50-52 verwendet. Jede Slaveeinrichtung inner halb des Profibusnetzwerks 34 kann entweder eine kompakte Ein richtung sein, bei der die Anzahl und Reihenfolge von Modulen in der Einrichtung festgelegt ist, oder eine modulare Einrich tung, bei der ein Benutzer die Anzahl oder Reihenfolge der Mo dule in der Einrichtung konfigurieren kann. Zur Veranschauli chung sind die Slaveeinrichtungen 50 und 52 von Fig. 1 modulare Einrichtungen (mit vier bzw. drei austauschbaren zugeordneten Modulen), während die Slaveeinrichtung 51 eine kompakte Ein richtung ist, der zwei feste Module zugeordnet sind.

Ehe der regelmäßige Datenaustausch über die Profibusverbindung 53 stattfinden kann, muß jede der Slaveeinrichtungen 50-52 konfiguriert werden. Während des Konfigurationsvorgangs sendet die Master-E-A-Einrichtung 55 Parameter zu jeder der Slaveein richtungen 50-52 (bekannt als Parametrierung) in Form einer Parametrierungsdatenkette und führt dann eine Konfigurati onsprüfung auf Übereinstimmung durch. Während der Parametrie rung werden Parameterdaten, die jeder der Einrichtungen oder der Module der Einrichtungen zugeordnet sind, zu den Slaveein richtungen 50-52 gesendet. Die Einrichtungsparameter liegen am Anfang der Nachricht, es folgen die Parameter für die Module in der Reihenfolge der Modulkonfiguration. Während die unter stützenden Informationen für die Profibuseinrichtungen eine Be schreibung der Parameter enthalten können, die einer Einrich tung oder einem Modul innerhalb einer Einrichtung zugeordnet sind, und sogar einen Anzeigetext für ein aufnumeriertes Bit feld angeben können, liefern die tatsächlichen Nachrichten zwi schen den Slaveeinrichtungen 50-52 und der Master-E-A- Einrichtung 55 keine solchen Informationen, wobei es dem Benut zer oder der Steueranwendung überlassen bleibt, die Bedeutung der über die Profibusverbindung 53 gesendeten Daten zu identi fizieren oder zu verstehen.

Während einer Prüfung auf Übereinstimmung sendet die Master-E- A-Einrichtung 55 ihre Kopie der Konfigurationsdaten (als Konfi gurationsdatenkette) für jede Slaveeinrichtung 50-52 zu der Slaveeinrichtung, die verifiziert, ob die Daten von der Master- E-A-Einrichtung 55 zu der Kopie der Konfigurationsdaten in der Slaveeinrichtung 50, 51 oder 52 passen. Allgemein umfassen die Konfigurationsdaten für eine Profibus-DP-Einrichtung eine Reihe von Identifikatoren, wovon jeder die Anzahl von Eingabe- und Ausgabebytes angibt, die in jeder Datenaustauschnachricht ent halten sein sollen, und ob diese Bytes miteinander übereinstim men sollen, d. h. ob die Daten in den verschiedenen Bytes zum gleichen oder unterschiedlichen Zeitpunkten erzeugt wurden. Die Reihenfolge der Identifikatoren in den Konfigurationsdaten be stimmt die Anordnung der Daten, die jeder der Identifikatoren in den Datenaustauschnachrichten bezeichnet. Für eine modulare Einrichtung werden die Konfigurationsdaten auf der Basis der Anzahl und Reihenfolge der Module erzeugt, die ein Benutzer für eine spezielle Einrichtung auswählt. Die Konfigurationsidenti fikatoren für jeden Typ einer Slaveeinrichtung werden von einer Einrichtungsdatenbanktextdatei, einer sogenannten GSD-Datei (deutsches Akronym) spezifiziert, die vom Gerätehersteller ge liefert wird. Die GSD-Datei enthält insbesondere eine Liste be nannter Module und die Identifikatoren für jedes Modul und um faßt auch Identifikationen für die Begrenzung der maximalen An zahl von Modulen und der Anzahl von Eingabe- und Ausgabebytes in den Datenaustauschnachrichten, Informationen bezüglich der Baud-Raten, der Reaktionszeiten, Protokolloptionen, diagnosti sche Fehlernachrichtencodes usw. Als Ergebnis ist jeweils eine GSD-Datei für jede Slaveeinrichtung innerhalb eines Profibus- Netzwerks erwünscht, um die Konfiguration der Master-E-A- Einrichtung 55 für dieses Netzwerk zu erleichtern.

Allerdings enthalten weder die Konfigurationsidentifikatoren noch die GSD-Datei für eine Profibus-Einrichtung Informationen bezüglich der Semantik oder des Datentyps der Daten, die zwi schen einer Mastereinrichtung und einer Slaveeinrichtung ausge tauscht werden. Statt dessen spezifizieren die Identifikatoren und die GSD-Datei lediglich die Länge der Daten, die zu der Slaveeinrichtung gesendet und davon empfangen werden. Das von Profibus-DP angenommene Modell besteht darin, daß die Daten in einem bezeichneten Speicherplatz der Master-E-A-Einrichtung 55 gespeichert werden und die Steueranwendung, die auf diese Daten zugreift, die Semantik und den Datentyp kennt. Dieses Modell ist im wesentlichen das PLC-Registermodell, wobei es dem Benut zer oder der Steueranwendung überlassen bleibt, zu gewährlei sten, daß die an einem Register durchgeführte Operation mit dem Typ der in dem Register enthaltenen Daten übereinstimmt.

Das AS-Schnittstellennetzwerk 36 von Fig. 1 umfaßt eine AS- Schnittstellen-Master-E-A-Einrichtung 60, die über einen AS- Schnittstellenbus oder eine Verbindung 66 mit zahlreichen AS- Schnittstellen-Feldeinrichtungen 62-65 verbunden ist. Allge mein verwendet das AS-Schnittstellenprotokoll einen Sensorbus auf Bit-Ebene, um diskrete E-A-Einrichtungen 62-65 (ein schließlich E-A-Modulen) an Steuereinheiten wie programmierbare logische Steuerungen anzuschließen. Eine gute Übersicht des AS- Schnittstellenprotokolls ist in dem Aufsatz mit dem Titel "Ac tuator Sensor Interface Technical Overview" zu finden, der von der AS-i Trade Organization in Scottsdale, Arizona erhältlich ist, und außerdem stützt die AS-International Association die Spezifikation für dieses Busprotokoll und gibt sie heraus. Die AS-Schnittstellen-Spezifikation beschreibt das Verhalten des Busmasters (der AS-Schnittstellen-Master-E-A-Einrichtung 60) und seiner Host-Schnittstelle; dies wird also hier nicht im einzelnen beschrieben. Zum richtigen Betrieb der Sensoren und Aktuatoren 62-65 an dem AS-Schnittstellenbus 66 muß die AS- Schnittstellen-Master-E-A-Einrichtung 60 allerdings zu der AS- Schnittstellen-Masterspezifikation passen, die außer Datenaus tauschspefizikationen Adressen- und Parameterkonfigurationsspe zifikationen umfaßt.

Man wird sehen, daß jeder AS-Schnittstelleneinrichtung 62-65 ein vom Benutzer belegter Kennzeichenname zugewisen wird, der zur Identifizierung der Einrichtung für Konfigurations- und Diagnosezwecke verwendet wird. Wenn eine AS-Schnittstellen feldeinrichtung erzeugt und ihr ein Kennzeichen zugewiesen wird, dann wird für jede gültige Eingabe und Ausgabe ein dis kreter E-A-Punkt erzeugt, die von dem Typ der Einrichtung un terstützt wird, die von einer Konfigurationsroutine gewählt wird. Ebenso wird für jeden Punkt ein Vorgabeeinrichtungs signalkennzeichen (DST; default device signal tag) erzeugt, das von einem Benutzer geändert werden kann. Die Laufzeitdaten für einen E-A-Punkt umfassen einen Feldwert und einen Status, die ähnlich wie die aktuellen diskreten E-A-Kartendaten behandelt werden. Von dem System wird außer Eingabe oder Ausgabe keine semantische Bedeutung für E-A erkannt (d. h., die Status- /Datenbits sind ununterscheidbar).

Die Einrichtungskonfiguration für die AS-Schnittstellen einrichtungen umfaßt eine Adressenzuweisung von 1 bis 31, eine Einrichtungsbeschreibung (die zwei Vierbitwerte mit dem Namen Konfigurations- und Identifizierungscode hat) und vier Parame terbits. Die Einrichtungsadresse 0 ist für eine Einrichtungs hinzufügung oder einen Austausch reserviert, da die AS-Schnitt stellen-Master-E-A-Einrichtung einen Onlineaustausch einer Ein richtung ermöglicht, wenn sie ausfällt. Allerdings sieht die AS-Schnittstellenspezifikation keine Doppeladressenerfassung vor, und damit liegt es in der Verantwortung des Benutzers, die Verwendung der gleichen Adresse für verschiedene Einrichtungen an dem gleichen AS-Schnittstellenbus zu vermeiden.

Die E-A-Konfigurationsbits der AS-Schnittstelle geben an, wel che Bits gültige Eingaben und/oder Ausgaben sind. Die Identifi zierung der Einrichtung wird ergänzt durch den Identifizie rungscode. Allerdings hat weder eine Einrichtungsinstanz noch ein Einrichtungstyp eine eindeutige Bezeichnung. Deshalb kann ein Benutzer zwar bestimmen, daß eine Einrichtung nicht zu dem paßt, was für eine spezielle Adresse an dem AS-Schnittstellen netzwerk 36 konfiguriert wurde, er kann aber nicht überprüfen, ob ein spezifischer Einrichtungstyp wie eine bestimmte Marke oder ein Typ eines Abstandsschalters an einer speziellen Adres se angeordnet ist. Darüber hinaus könnte eine AS- Schnittstellenfeldeinrichtung tatsächlich nicht die Parameter bits für ihre Anwendung verwenden, aber diese Bits müssen den noch an die Einrichtung geschrieben werden, um sie zu aktivie ren. Allerdings gibt es keine Standardbedeutung für irgendeines der Parameterbits, die während der Konfiguration zu einer Einrichtung gesendet werden. Ebenso können die Parameterbits nicht von einer Feldeinrichtung ausgelesen werden, und ein Benutzer muß also die Werte dieser Bits an eine Steuereinheit oder eine PLC-Anwendung angeben. Benutzererzeugte oder importierte Defi nitionen für spezifische Einrichtung bezeichnen die E-A- Konfiguration und Kennungscode-Bits zusätzlich zu Eingabe, Aus gabe und Parameterbit-Kennungslabels.

Es versteht sich, daß die Fieldbus- und HART-Gerätenetzwerke 30 und 32 von Fig. 1 lokale oder spezialisierte E-A verwenden, um Kommunikationen zwischen der Steuereinheit 12 und jeder der Einrichtungen 40 und 46 zu unterstützen, indem Signale indivi duell von jeder der Einrichtungen in diesen Gerätenetzwerken zu der Master-E-A-Einrichtung 44 oder 48 oder von dort zu der Steuereinheit 12 gesendet werden können. Andererseits verwenden die Profibus- und AS-Schnittstellennetzwerke 34 und 36 entfern te E-A-Aktivitäten zur Kommunikation mit der Steuereinheit 12, da Einrichtungssignale oder einer Einrichtung zugeordnete Si gnale zusammen über einen entfernten Bus wie die Busse 53 und 66 im Multiplexbetrieb eingegeben werden.

Selbstverständlich können die in Fig. 1 veranschaulichten Feld einrichtungen von jedem Gerätetyp sein, so Sensoren, Ventile, Geber, Stellungsregler usw., während die E-A-Karten 44, 48, 55 und 60 jeder Typ einer E-A-Einrichtung sein können, die zu ei nem gewünschten oder geeigneten Kommunikations- oder Einrich tungsprotokoll passen. Darüber hinaus könnten Feldeinrichtun gen, die neben den Fieldbus-, HART-, Profibus- und AS-Schnitt stellenprotokollen zu anderen Standards oder Protokollen ein schließlich in der Zukunft zu entwickelnder Standards oder Pro tokolle passen, mit der Steuereinheit 12 von Fig. 1 gekoppelt werden. Ebenso können mehr als eine Steuereinheit 12 mit dem System 10 gekoppelt werden, und jede Steuereinheit 12 kann mit einem oder mehreren verschiedenen Gerätenetzwerken gekoppelt werden. Das lokale oder spezialisierte Gerätenetzwerk wie das Fieldbus-Gerätenetzwerk oder das HART-Gerätenetzwerk kann auch mit einer anderen Steuereinheit als dem entfernten Gerätenetz werk wie dem Profibus- oder dem AS- Schnittstelleneinrichtungsnetzwerk gekoppelt werden.

Die Steuereinheit 12 von Fig. 1 kann derart konfiguriert wer den, daß sie unter Verwendung von gemeinhin als Funktionsblöc ken bezeichneten Blöcken eine Steuerstrategie implementiert, wobei jeder Funktionsblock Teil (z. B. eine Subroutine) einer Gesamtsteuerroutine ist, und arbeitet in Verbindung mit anderen Funktionsblöcken über Kommunikationen, die Verbindungen (Links) heißen, um die Prozeßsteuerschleifen in dem Prozeßsteuersystem 10 zu implementieren. Funktionsblöcke führen typischerweise ei ne einzige Eingabefunktion durch, wie sie einem Geber, einem Sensor oder einer anderen Prozeßparametermeßeinrichtung zuge ordnet ist, eine Steuerfunktion, wie sie einer Steuerroutine zugeordnet ist, die PID-, Fuzzy-Logik-Steuerung usw. durch führt, oder eine Ausgabefunktion, die den Betrieb einer be stimmten Einrichtung wie eines Ventils steuert, um eine be stimmte physikalische Funktion in dem Prozeßsteuersystem 10 durchzuführen. Selbstverständlich gibt es Hybridfunktionsblöcke und andere Typen. Funktionsblöcke können in der Steuereinheit 12 gespeichert und von ihr ausgeführt werden, was typischerwei se der Fall ist, wenn diese Funktionsblöcke für Signale verwen det werden oder ihnen zugeordnet sind, die von Standardeinrich tungen 4-20 mA, HART-Einrichtungen, Profibus-Einrichtungen und AS-Schnittstelleneinrichtungen erzeugt werden, oder sie können in den Feldeinrichtungen selbst gespeichert und davon durchge führt werden, wie dies bei Fieldbus-Einrichtungen der Fall sein kann. Die Beschreibung des Steuersystems ist zwar hier unter Verwendung einer Funktionsblocksteuerstrategie vorgesehen, die Steuerstrategie könnte aber auch unter Verwendung anderer Kon ventionen wie einer Kettenlogik oder anderer Standardprogram mierparadigma einschließlich jeder Standardprogrammiersprache implementiert oder ausgelegt werden.

Wie oben erwähnt, mußte ein Benutzer in der Vergangenheit nach der physikalischen Verbindung der Einrichtungen in dem System 10 nach der Veranschaulichung von Fig. 1 noch jede der Master- E-A-Einrichtungen 44, 48, 53 und 66 zur Kommunikation mit den Einrichtungen an dem zugeordneten Bus und dann die Speicherein heit 12 zur Kommunikation mit den Mastereinrichtungen 44, 48, 55 und 60 konfigurieren, um die Signale zu erhalten, die zum Ablauf der Steuerroutine in der Steuereinheit 12 oder zum Sen den von Ausgangs- oder Steuersignalen zu den Einrichtungen nach einer Steuerroutine in der Steuereinheit 12 benötigt werden. Bei dem DeltaV-System konnte der Benutzer beispielsweise Infor mationen zu Fieldbus-Systemen wie den Hersteller, den Einrich tungstyp, Revision, in den Einrichtungen enthaltenen Funktions blöcken usw. in eine Konfigurationsroutine eingeben, die in ei ner der Workstations 14 abläuft, und beim Herunterladen einer Steuerroutine oder beim Herunterladen eines der Fieldbus- Master-E-A-Einrichtung zugeordneten Ports würde die Konfigura tionsroutine die Fieldbus-Master-E-A-Einrichtung 44 mit geeig neten Informationen konfigurieren, um den Betrieb des Fieldbus- Netzwerks 30 zu ermöglichen. Begrenzte Informationen zu HART- Einrichtungen wie Signalkennungen, die jedem der Kanäle (oder E-A-Ports) einer HART-Master-E-A-Einrichtung zugeordnet sind, wurden ebenso in einer Konfigurationsdatenbank gespeichert. Die Steuereinheit 12 konnte auf die Signale an den HART- oder den herkömmlichen 4-20 mA-E-A-Einrichtungen einfach durch Verbindung mit den Anschlüssen zugreifen, die dem gewünschten Signal in der zugeordneten Master-E-A-Einrichtung zugeordnet sind, oder im Falle der Fieldbus-E-A-Einrichtung durch Zugriff auf einen Funktionsblock durch ein Kennzeichen, das zwischen dem Field bus-Netzwerk 30 und der Steuereinheit 12 übereinstimmte. Die Konfigurationsdaten wurden in einer Konfigurationsdatenbank ge speichert, die beispielsweise in einer der Workstations 14 lie gen könnte und auf die der Benutzer standardmäßig zugreifen konnte.

Allerdings müßte der Benutzer für entfernte E-A-Gerätenetzwerke die Master-E-A-Einrichtung (unter Verwendung von Standardtools, die mit der Master-Einrichtung verbunden sind) von Hand konfi gurieren und dann die Steuereinheit 12 programmieren, damit sie mit der Master-E-A-Einrichtung kommunizieren könnte, um die Steuereinheit 12 darüber zu informieren, wo spezielle, bestimm ten Einrichtungen zugeordnete Signale in dem Master E-A- Speicher gespeichert sind und was diese Signale darstellten. Dieser Vorgang mußte jedesmal wiederholt werden, wenn die Kon figuration der Master-E-A-Einrichtung geändert wurde, was zu vielen Fehlern führte und das Hinzufügen oder Ändern von Ein richtungen innerhalb der Profibus- und AS- Schnittstellengerätenetzwerke 34 und 36 zeitraubend und mühsam machte. Ebenso mußt ein Benutzer alle geeigneten Informationen bezüglich der Profibus- und AS-Schnittstelleneinrich tungsnetzwerke 34 und 36 erneut in eine Konfigurationsdatenbank eingeben, damit ein Benutzer die Konfiguration dieser Netzwerke sehen konnte. Allerdings konnte diese Datenbank nicht zum Än dern der Konfiguration dieser Netzwerke verwendet werden und war möglicherweise nicht einmal korrekt, wenn beispielsweise zu allererst ein Fehler beim Eingeben der Daten gemacht wurde. Die US-Patentschrift Nr. 5,838,563 (Dove et al.; "System for Confi guring a Process Control Environment"), die US-Patentschrift Nr. 5,828,851 (Nixon et al.; "Process Control System Using Standard Protocol Control of Standard Devices and Nonstandard Devices"), die am 12. April 1996 eingereichte US-Patentanmel dung Nr. 08/631,519 (Nixon et al.; "Process Control System In cluding a Method and Apparatus for Automatically Sensing the Connection of Devices to a Network") und die am 12. April 1996 eingereichte US-Patentanmeldung Nr. 08/631,458 (Dove; System for Assisting Configuring a Process Control Environment"), die alle an den Rechtsnachfolger der vorliegenden Erfindung abge treten sind und auf die hier ausdrücklich Bezug genommen wird, beschreiben die Art und Weise, in der die Konfiguration, die Eigenerfassung und Steuerung von Einrichtungen innerhalb eines Prozeßsteuerungssystems unter Verwendung lokaler oder speziali sierter E-A-Gerätenetzwerke durchgeführt werden können.

Fig. 2 veranschaulicht ein Prozeßsteuerungssystem oder eine Routine 70, die eine Konfigurationsdatenbank 72 verwendet, die Konfigurationsinformationen für alle Einrichtungen innerhalb des Prozeßsteuerungssystems 10 speichert. Das Konfigurationssy stem 70 kann beispielsweise in einem oder mehreren Speichern 20 einer der Hosteinrichtungen 14 und auf dem Prozessor 18 der Hosteinrichtung 14 ausgeführt werden, um entfernte E-A- Gerätenetzwerke wie die Netzwerke 34 und 36 zusammen mit loka len oder spezialisierten E-A-Gerätenetzwerken wie den Netzwer ken 30 und 32 zu konfigurieren und zu dokumentieren. Die Konfi gurationsdatenbank 72 kann in jedem gewünschten Speicher wie in einem der Speicher 20 der Workstations 14 oder in einem selb ständigen Speicher liegen, der mit dem Bus 16 verbunden ist. Allerdings muß die Konfigurationsdatenbank 72 für das Konfigu rationssystem 70 zugänglich sein. Das Konfigurationssystem 70 kann in Verbindung mit der Konfigurationsdatenbank 72 zum Kon figurieren des in Fig. 1 veranschaulichten Prozeßsteuerungssy stems 10 auf eine Weise verwendet werden, die die Konfiguration und Dokumentation entfernter E-A-Gerätenetzwerke wie dem Profi bus-Gerätenetzwerk 34 und dem AS-Schnittstellen einrichtungsnetzwerk 36 mit der Konfiguration und Dokumentation herkömmlicher E-A-Gerätenetzwerke wie dem Fieldbus- Gerätenetzwerk 30 und dem HART-Gerätenetzwerk 32 koordiniert.

Das Konfigurationssystem 70 umfaßt mehrere Komponenten wie Softwareroutinen, die zusammenarbeiten, um die Konfiguration und Dokumentation des in Fig. 1 veranschaulichten Prozeßsteue rungssystems durchzuführen. Allgemein umfaßt das Konfigurati onssystem 70 einen Benutzereingabeabschnitt (oder einen Daten zugriffs- oder -erfassungsabschnitt) 74, der den Benutzer auf fordert oder auf andere Weise in die Lage versetzt, Informationen bezüglich einer oder jeder der Einrichtungen (und der Modu le, Signale, Parameter usw., die diesen Einrichtungen zugeord net sind) in dem Prozeßsteuerungssystem 10 sowie die Art einzu geben, auf die diese Einrichtungen innerhalb des Prozeßsteue rungssystems 10 verbunden sind. Das Konfigurationssystem 70 um faßt auch einen Konfigurator 76, der verschiedene Master-E-A- Einrichtungen wie die Einrichtungen 44, 48, 55 und 60 von Fig. 1 konfiguriert, sowie eine Dokumentationsroutine 78, die einem Benutzer die in der Konfigurationsdatenbank 72 gespeicherte Do kumentation bezüglich der aktuellen Konfiguration anzeigt. Die Dokumentationsroutine 78 versetzt, wie unten beschrieben, einen Benutzer auch in die Lage, die Konfiguration des Prozeßsteue rungssystems 10 zu manipulieren und zu ändern, und kann in Ver bindung mit der Benutzereingaberoutine 74 dazu verwendet wer den, daß ein Benutzer Einrichtungen hinzufügen, Einrichtungen löschen, Einrichtungskonfigurationen ändern usw. kann.

Allgemein kann die Benutzereingaberoutine 70 aufgerufen werden, um Konfigurationsdaten bezüglich jedes Elements innerhalb des Prozeßsteuerungssystems 10 jedesmal zu bekommen, wenn eine Ein richtung zu dem System 10 hinzugefügt wird, eine Einrichtung innerhalb des Systems 10 bewegt wird oder irgendwie geändert wird. Falls in dem Prozeßsteuerungssystem eine Eigenerfassung von Einrichtungen unterstützt wird, kann die Benutzereinga beroutine 74 dem Benutzer automatisch Bildschirme oder Fragen zu den Einrichtungen präsentieren, deren Verbindung mit dem Netzwerk 10 erfaßt wird. Falls gewünscht, kann die Benutzerein gaberoutine 74 auch jedesmal aufgerufen werden, wenn die Doku mentationsroutine 78 zur Durchführung einer Änderung an der Konfiguration des Prozeßsteuerungssystems 10 wie durch Hinzufü gung oder Änderung einer Einrichtung verwendet wird. Bei Aufruf fordert die Benutzereingaberoutine 74 automatisch vom Benutzer Informationen an, die zum Konfigurieren einer Einrichtung oder eines Gerätenetzwerks benötigt werden, um die Kommunikation zwischen einer Feldeinrichtung und einer Steuereinheit oder einer anderen Einrichtung während der Laufzeit des Prozeßsteue rungssystems 10 herzustellen oder zu ermöglichen und diese Kon figuration zu dokumentieren. Falls gewünscht, kann die Ein gabroutine 74 eine Einrichtungsdefinition für jede der ver schiedenen Einrichtungen innerhalb des entfernten E-A-Netzwerks erzeugen oder aktualisieren, wobei diese Einrichtungsdefinition Daten speichert, die zum Dokumentieren und/oder Konfigurieren der Einrichtung nötig sind.

Zum Erfassen der korrekten und notwendigen Informationen bezüg lich jeder der verschiedenen Einrichtungen innerhalb eines Ge rätenetzwerks kann die Benutzereingaberoutine 74 verschiedene Netzwerkschablonen 80-86 verwenden, die auf jede gewünschte Art die Fragen oder einen anderen Dialog speichern, die von der Benutzereingaberoutine 74 verwendet werden, um Einrichtungs- oder Netzwerkinformationen zu erhalten oder zu ändern. Da die Informationen, die zum Konfigurieren und Dokumentieren der Ein richtungen in jedem der verschiedenen Netzwerke wie den Netz werken 30, 32, 34 und 36 von Fig. 1 benötigt werden, unter schiedlich sind, kann jede der Schablonen 80-86 unterschied liche Informationen zur Verwendung zum Erfassen von unter schiedlichen Datentypen speichern, die für dieses Protokoll er forderlich oder ihm zugeordnet sind. Auf jeden Fall verwendet die Benutzereingaberoutine 74 die in den Schablonen 80-86 ge speicherten Daten, um die speziellen Informationen anzufordern, die zum Konfigurieren und Dokumentieren jedes dieser unter schiedlichen Typen von Gerätenetzwerken und der Einrichtungen innerhalb dieser Netzwerke anzufordern. Während in Fig. 2 eine Profibus-Schablone 80, eine AS-Schnittstellenschablone 82, eine Fieldbus-Schablone 84 und eine HART-Schablone 86 veranschau licht sind, könnten andere Schablonen oder Schnittstellensteue rungen für andere Gerätenetzwerke verwendet werden. Falls ge wünscht, kann jede der Schablonen 80-86 Bildschirmanzeigen, Fragen oder andere Daten speichern, die mit allen anderen In formationen in Verbindung stehen, die für jede der unterschiedlichen Arten von Einrichtungen in einem verwandten Gerätenetz werk benötigt werden, Informationen zum Konfigurieren dieses Netzwerks oder der Einrichtungen innerhalb dieses Netzwerks und Informationen, wodurch es möglich wird, daß die Steuereinheit 12 wirksam mit den Einrichtungen in diesem Netzwerk kommuni ziert. Fig. 6-25 liefern hier beispielhafte Bilschirmanzei gen, die unter Verwendung der Profibus- und AS-Schnittstellen schablonen 80 und 82 erzeugt oder dort gespeichert werden kön nen, obwohl jeder andere gewünschte Dialog verwendet werden, um Informationen zu Einrichtungen innerhalb des Prozeßsteuerungs netzwerks vom Benutzer zu bekommen.

Es versteht sich also, daß die Benutzereingaberoutine 74 einen Benutzer auffordert, über eine der Workstations 14 alle Infor mationen einzugeben, die zur Konfiguration und Kommunikation mit jeder der verschiedenen Einrichtungen innerhalb jedes der Gerätenetzwerke nötig sind, einschließlich der Art und Weise, auf die die Einrichtung mit dem System 10 verbunden ist, dem Einrichtungstyp und anderen Informationen, die zum Konfigurie ren dieser Netzwerke erforderlich sind. In manchen Fällen, wie bei dem Profibus-Gerätenetzwerk 34 kann die Eingaberoutine 74 den Benutzer in die Lage versetzen, eine GSD-Datei oder eine andere Einrichtungsherstellerdatei (wie eine Einrichtungsbe schreibung) an das Konfigurationssystem 70 zu liefern und In formationen aus der GSD-Datei für diese Einrichtung zu erhal ten. Die GSD-Datei oder andere Herstellerdateien können in ei nem Herstellerdateispeicher 88 oder alternativ in der Konfigu rationsdatenbank 72 oder an jedem anderen gewünschten Platz ge speichert werden. Falls für eine Einrichtung bereits eine GSD- Datei besteht, oder nachdem eine solche Datei an das Konfigura tionssystem 70 geliefert wurde, kann die Eingaberoutine 74 die Informationen in der GSD-Datei dazu verwenden, Vorgabewerte für einige der Daten auszufüllen oder vorzusehen, die zum Konfigu rieren des Profibus-Netzwerks benötigt werden, d. h. einige der Daten, die zum Ausfüllen der Schablonen benötigt werden, die in der Profibus-Konfigurationsschablone 80 gespeichert sind. Selbstverständlich können für andere Typen von E-A-Netzwerken und Einrichtungen andere Herstellerdateien existieren, und die se Dateien können dazu verwendet werden, die Aufgabe des Lie ferns von Einrichtungsinformationen zu der Konfigurationsrouti ne 70 zu vereinfachen.

Nach dem Erfassen der nötigen Informationen für eine spezielle Einrichtung speichert die Benutzereingaberoutine 70 die erhal tenen Informationen in der Konfigurationsdatenbank 72, die bei spielsweise eine objektorientierte Datenbank sein kann, die In formationen bezüglich jeder der Einrichtungen innerhalb des Prozeßsteuerungssystems 10 in einer objektartigen Struktur speichert. Das Objektformat der objektorientierten Datenbank 72 kann zwar jedes gewünschte Format sein, aber es sollte allge mein auf der logischen Anordnung von Einrichtungen und Einhei ten innerhalb der Einrichtungen basieren, die jedem Gerätenetz werk zugeordnet sind. Selbstverständlich kann das Objektformat für jeden der verschiedenen Typen von an das System 10 ange schlossenen Gerätenetzwerken unterschiedlich sein. Also kann ein Objekt für jede Einrichtung innerhalb jedes Gerätenetzwerks erzeugt werden, und Unterobjekte bezüglich der Einrichtungsmo dule, Funktionsblöcke, Signale usw., die diesen Einrichtungen zugeordnet sind, können für jedes solche Einrichtungsobjekt vorgesehen sein. Typischerweise werden die Benutzereingaberou tine 74 und die Schablonen für ein spezielles Einrichtungspro tokoll konfiguriert, um die in der Konfigurationsdatenbank 72 für jede Einrichtung gespeicherten Informationen zu erhalten, so die Informationen, die jedem Objekt in dem objektorientier ten Rahmen der Konfigurationsdatenbank 72 zugeordnet sind. In Fig. 3 ist veranschaulicht, daß die Objektstruktur beispiels weise ein Familienobjekt, das eine Familie von Profibus- Einrichtungen identifiziert, ein Herstellerunterobjekt, das ei nen Einrichtungshersteller identifiziert, ein Modellunterob jekt, das ein Modell einer Einrichtung eines speziellen Einrichtungsherstellers identifiziert, und ein Revisionsunterob jekt umfassen kann, das eine einem Einrichtungsmodell zugeord nete Einrichtungsrevision identifiziert. Jede Einrichtungsrevi sion kann einen oder mehrere Einrichtungs-Weitparameter-Unter objekte haben, die der Einrichtung zugeordnete Parameter defi nieren. Ebenso können jeder Einrichtungsrevision ein oder meh rere Modulunterobjekte zugeordnet sein. Ähnlich kann jede Ein richtungsrevision ein oder mehrere Modulparameterunterobjekte haben, und jedem Modulparameter können ein oder mehrere Si gnalunterobjekte zugeordnet sein. In Fig. 3 ist zwar nur ein Kästchen für jeden Objekttyp veranschaulicht, aber jede Familie kann mehrere Hersteller haben, jeder Hersteller kann mehrere Modelle haben, jedes Modell kann mehrere Einrichtungsrevisionen haben usw.

Ebenso kann ein AS-Schnittstellennetzwerk wie das Netzwerk 36 von Fig. 1 unter Verwendung einer Objektstruktur organisiert werden, die beispielsweise ein Objekt für jeden AS- Schnittstelleneinrichtungstyp und Unterobjekte zu Einrichtungen eines Einrichtungstyps und der Signale (wie diskreter E-A- Signale) und Parameter umfaßt, die jeder dieser Einrichtungen zugeordnet sind. Selbstverständlich kann jedes Objekt Informa tionen bezüglich dieses Objekts umfassen oder speichern: Diese Einrichtungsobjekte können beispielsweise Konfigurations- und Parametrierungsinformationen wie Konfigurations- und Parame trierungszeichenketten für diese Einrichtung, eine Beschreibung der Einrichtung, Herstellerinformationen, vom Benutzer belegte Kennzeichen wie Signalkennungen usw. speichern. Ebenso können Modul- und Signalobjekte eine Beschreibung, ein Kennzeichen und andere Informationen bezüglich dieser Einheiten umfassen. Eini ge spezielle Informationen, die für Profibus- und AS-Schnitt stellennetzwerkobjekte erfaßt und gespeichert werden können, werden im folgenden unter Bezug auf Fig. 6-25 im einzelnen beschrieben. Die Objekte für jedes Gerätenetzwerk können nach der vorliegenden Erfindung auch in jeder anderen gewünschten Hierarchie organisiert sein. Selbstverständlich kann die Konfi gurationsdatenbank 72 auch Objekte zu Fieldbus-Einrichtungen, HART-Einrichtungen, 4-20-Einrichtungen und andere Einrichtungen innerhalb des Systems 10 umfassen, und diese Objekte können die gleichen oder ähnlich denjenigen sein, die aktuell in Objektda tenbanken innerhalb eines Prozeßsteuerungssystems wie dem Del taV-System verwendet werden. Die Fieldbus-Einrichtungen können beispielsweise Konfigurationsinformationen bezüglich eines Her stellers, eines Einrichtungstyps, einer Revision, Funktions blöcken, Kommunikationsbeziehungen, Ausführungszeiten und Indi zes der Funktionsblöcke, der Anzahl von Funktionsblöcken oder jede andere Information haben, die jeder Fieldbus-Einrichtung zugeordnet ist, und diese Information kann als eine Einrich tungsdefinition für jede Fieldbus-Einrichtung in der Konfigura tionsdatenbank 72 gespeichert werden. HART-Einrichtungen können beispielsweise Konfigurationsinformationen bezüglich eines Her stellers, eines Einrichtungstyps, einer Revision, einer Be schreibung, Vorgabevariablen, Einrichtungsidentifizierungsin formationen, Diagnosebefehle, Vorgabewerte oder jede andere In formation haben, die einer HART-Einrichtung zugeordnet ist, und diese Information kann als eine Einrichtungsdefinition für jede Einrichtung in der Konfigurationsdatenbank 72 gespeichert wer den.

Wieder unter Bezug auf Fig. 2 ist der Konfigurator 76, der im plementiert werden kann, nachdem der Benutzer Informationen be züglich einer oder mehrerer Einrichtungen innerhalb eines spe ziellen Gerätenetzwerks eingibt, wenn der Benutzer ein Steuer schema zu einer Steuereinheit herunterladen will, wenn ein Be nutzer eine Kommunikationsverbindung mit einer Einrichtung an einem Gerätenetzwerk herstellen will, oder zu jedem anderen ge wünschten Zeitpunkt, zum Konfigurieren eines Gerätenetzwerks implementiert, um dadurch die Kommunikation zwischen der Steu ereinheit 12 und einer oder mehreren Einrichtungen innerhalb eines Gerätenetzwerks zu ermöglichen. Allgemein wird der Konfigurator 76 verwendet, um die E-A-Einrichtung zu konfigurieren, die einem speziellen Gerätenetzwerk zugeordnet ist, also die Master-E-A-Einrichtung 55 des Profibus-Netzwerks 34 oder die Master-E-A-Einrichtung 60 des AS-Schnittstellennetzwerks 36, wobei die in der Konfigurationsdatenbank 72 gespeicherten In formationen verwendet werden. Der Konfigurator 76 kann für je den der verschiedenen Typen von zu konfigurierenden Gerätenetz werken eine unterschiedliche Konfigurationsroutine speichern und verwenden. Fig. 2 veranschaulicht beispielsweise einen Kon figurator 76 mit einer unterschiedlichen Konfigurationsroutine für jeweils ein Fieldbus-, HART-, Profibus- und AS- Schnittstelleneinrichtungsnetzwerk. Selbstverständlich kann je des gewünschte Konfigurationsroutine für diese verschiedenen Gerätenetzwerke verwendet werden, wobei sich allerdings ver steht, daß diese Konfigurationsroutine die Informationen bezüg lich des Gerätenetzwerks verwendet, die vom Benutzer über die Benutzereingabe 74 eingegeben sind und/oder in der Konfigurati onsdatenbank 72 gespeichert sind. Nach der Konfiguration der Profibus-Master-E-A-Einrichtung 55, um die Kommunikation zwi schen der Steuereinheit 12 und den Profibus-Einrichtungen 50- 52 zu ermöglichen, kann der Konfigurator 76 beispielsweise eine unterschiedliche Konfigurationsroutine zum Konfigurieren der AS-Schnittstellen-E-A-Einrichtung 60 und, falls erforderlich, noch eine oder mehrere unterschiedliche Konfigurationsroutinen zum Konfigurieren der Fieldbus-Master-E-A-Einrichtung 44 und der HART-Master-E-A-Einrichtung 48 verwenden, wobei die Infor mationen über die Einrichtungen innerhalb dieser Netzwerke ver wendet werden, die in der Konfigurationsdatenbank 72 gespei chert sind. Selbstverständlich können die Konfigurationsrouti nen, die zum Konfigurieren der Profibus-E-A-Einrichtung 55, der AS-Schnittstellen-E-A-Einrichtung 60 usw. ähnlich oder gleich denjenigen sein, die aktuell zum unabhängigen Konfigurieren dieser Einrichtungen verwendet werden, wobei sich versteht, daß die Konfigurationsinformationen der Steuereinheit 12 mitgeteilt werden müssen, die diese Informationen dann zum Konfigurieren der geeigneten E-A-Einrichtung auf jede bekannte oder gewünsch te Art verwendet.

So kann der Konfigurator 76 beispielsweise eine Konfigurations routine verwenden, die beispielsweise dem Profibus- Gerätenetzwerk 36 zugeordnet ist, sowie die Informationen, die von dem Benutzer eingegeben, in der Konfigurationsdatenbank 72 gespeichert sind und jede der Profibus-Einrichtungen 50-52 betreffen, die innerhalb des Profibus-Netzwerks 34 verbunden sind, um die Speicherplätze innerhalb der E-A-Einrichtung 55 auszuwählen, die zum Senden von Daten zu und zum Empfangen von jeder der Profibus-Einrichtungen 50, 51 und 52 verwendet wer den. Ebenso kann der Konfigurator 76 die Parametrierungsdaten und die Konfigurationsdaten, die zum Konfigurieren jeder der Einrichtungen 50-52 innerhalb des Profibus-Netzwerks 34 nötig sind, assemblieren und in dem Speicher der Profibus-Master-E-A- Einrichtung 55 speichern, um den Betrieb des Profibus-Einrich tungs-Netzwerks 34 zu ermöglichen. Diese Daten können auch in nerhalb der Steuereinheit 12 gespeichert werden, falls dies ge wünscht ist. Speicherinformationen bezüglich der Art und Weise, wie die Profibus-Master-E-A-Einrichtung 55 konfiguriert wurde, d. h., wo die Signale für jede Einrichtung in dem Speicher der Profibus-Master-E-A-Einrichtung gespeichert sind, können eben falls in der Konfigurationsdatenbank 72 gespeichert werden und der Steuereinheit 12 zur Verwendung zur Kommunikation mit der Master-E-A-Einrichtung 55 zugänglich gemacht werden, um während der Laufzeit die Kommunikation mit einer Einrichtung zu bewir ken. Falls gewünscht, können diese Speicherinformationen an die Steuereinheit 12 geliefert werden, wenn die Profibus-Master-E- A-Einrichtung 55 konfiguriert wird oder wenn eine Steuerrouti ne, die eine spezielles Signal verwendet, das aus der Profibus- E-A-Einrichtung 55 ausgelesen oder dort eingelesen wird, zu der Steuereinheit 12 heruntergeladen wird. Auf diese Weise gibt der Benutzer die Informationen bezüglich der Profibus-Einrichtungen 50-52 nur einmal ein, und diese Daten werden in der Konfigurationsdatenbank 72 gespeichert und zum Konfigurieren des Pro fibus-Gerätenetzwerks 34 verwendet, damit die Steuereinheit 12 mit den Einrichtungen innerhalb dieses Netzwerks über die Pro fibus-Master-E-A-Einrichtung kommunizieren kann, sowie zur Do kumentation der Konfiguration des Prozeßsteuerungssystems 10.

Es sei bemerkt, daß die Konfigurationsinformationen bezüglich der Signalkennungen usw., die jedem der in dem Profibus-Master- E-A-Speicher gespeicherten Signale zugeordnet sind, automatisch an die Steuereinheit 12 geliefert wird, so daß die Steuerein heit 12 auf den korrekten Speicherplatz innerhalb der Master-E- A-Einrichtung 55 zugreifen und diesen Daten derart ein Signal, ein Modulkennzeichen, ein Einrichtungskennzeichen oder einen Namen (wobei ein solches Kennzeichen von der Konfigurationsda tenbank 72 spezifiziert wird) zuweisen kann, daß diese Daten auf jede geeignete Weise von der Steuereinheit 12 verwendet werden können. Mit anderen Worten, die Steuereinheit 12 wird mit genügend Informationen versorgt, um die an jedem Speicher platz der Profibus-Master-E-A-Einrichtung 55 gespeicherten Da ten zu interpretieren und diese Daten auf die gleiche Weise zu verwenden wie sie Daten oder Signale verwendet, die von jedem anderen herkömmlichen E-A-Gerätenetzwerk wie dem Fieldbus- Gerätenetzwerk 30 oder dem HART-Gerätenetzwerk 32 empfangen werden. Ebenso kann die Steuereinheit 12 Daten oder Signale zu einer speziellen Einrichtung oder einem Modul innerhalb des Profibus-Gerätenetzwerks 34 senden, indem die zusendenden Da ten in den geeigneten Speicherplatz der diesem Gerätenetzwerk zugeordneten E-A-Mastereinrichtung gesetzt werden. Falls ge wünscht, können diese dem Profibus- oder einem anderen E-A- Gerätenetzwerk zugeordneten Speicherplätze in der Konfigurati onsdatenbank 72 gespeichert und dazu verwendet werden, zu spe zifizieren, wie die Steuereinheit 12 mit diesen Einrichtungen kommunizieren sollte, wenn eine Steuerroutine zu der Steuerein heit 12 heruntergeladen wird.

Unter Bezug auf Fig. 4 ist ein Speicher 90 veranschaulicht, der beispielsweise ein Speicher innerhalb der Master-E-A- Einrichtung 55 für das Profibus-Netzwerk 34 sein kann. In die sem Fall weist der Konfigurator 76 spezielle Speicherplätze zum Speichern jedes der Signale zu, die zu jeder der innerhalb des Profibus-Netzwerks 34 verbundenen Einrichtungen gesendet und davon empfangen werden sollen. In der Veranschaulichung sind diese Speicherplätze mit In Data oder Out Data für jede Ein richtung 1, Einrichtung 2 usw. bezeichnet, die die mit dem Pro fibus-Gerätenetzwerk verbundenen Einrichtungen 50, 51 usw. sind. Sebstverständlich wählt der Konfigurator 76 diese Spei cherplätze aus, um zu gewährleisten, daß genügend Speicherraum für alle Daten innerhalb der verknüpften Datenkette, die zu ei ner Einrichtung gesendet werden (Out Data), sowie für alle Da ten innerhalb der verknüpften Datenkette, die von einer Ein richtung (In Data) empfangen werden können, was selbstverständ lich von dem Einrichtungstyp, der Anzahl von der Einrichtung zugeordneten Modulen, der Anzahl und Art von jedem Modul zuge ordneten Signalen usw. abhängt. Alle diese Informationen werden allerdings von dem Benutzer direkt über Anforderungen von dem Benutzereingabeabschnitt 74 oder auf der Basis von Informatio nen in der der Einrichtung zugeordneten Herstellerdatei 88 ein gegeben und in der Konfigurationsdatenbank 72 gespeichert. Ebenso werden die Parametrierungs- und Konfigurationsdaten, die zum Parametrieren und Konfigurieren von jeder der Einrichtungen benötigt werden, wenn das Profibus-Gerätenetzwerk 34 von dem Konfigurator 76 bestimmt wird, innerhalb des Speichers 90 an spezielle Speicherplätze gesetzt, die von der Master-E-A- Einrichtung 55 zu verwenden sind, um Kommunikationen mit jeder der verschiedenen Einrichtungen innerhalb des Profibus- Gerätenetzwerks 34 herzustellen. Ein Speicherplan 92 kann in der Steuereinheit 12 gespeichert werden, um die Steuereinheit 12 in die Lage zu versetzen, jedes der Signale innerhalb des Speichers 90 der Master-E-A-Einrichtung 55 zu interpretieren, und dieser Plan 92 kann Signalkennunginformationen usw. umfassen, die von der Steuereinheit 12 beim Implementieren einer Prozeßsteuerungsroutine benötigt werden können. Ebenso kann der Speicherplan 92 die Steuereinheit 12 mit den Informationen ver sorgen, die zum Decodieren der Datenketteninformationen in dem Speicher 90 und zum Setzen von Informationen in dem Speicher 90 in dem geeigneten Datenkettenformat, die zu einer der Profibus- Feldeinrichtungen 50-52 zu senden sind, die mit dem Profibus- Netzwerk 34 verbunden sind. Selbstverständlich kann in der AS- Schnittstellen-Master-E-A-Einrichtung 60 ein ähnlicher Typ ei ner Speicherabbildung durchgeführt werden, obwohl dies im ein zelnen anders ist, weil das AS-Schnittstellenprotokoll Vier- Bit-Signalketten sowie unterschiedliche Arten von Konfigurati onsdatenketten verwendet.

Selbstverständlich führt der Konfigurator 76 alle notwendigen Funktionen durch, um die entfernte E-A-Mastereinrichtung zur Mitteilung der erforderlichen Informationen bezüglich der dem entfernten Netzwerk zugeordneten Objekte, Einrichtungen oder Signale an die Steuereinheit 12 und umgekehrt zu konfigurieren. Der Konfigurator 76 kann also Speicherpläne für eine entfernte E-A-Einrichtung erstellen, um Informationen, die Einrichtungen oder Signalen innerhalb eines entfernten Netzwerks zugeordnet sind, auf innerhalb der Steuereinheit 12 verwendete Signale ab zubilden. Der Konfigurator 76 kann auch Kommunikationsobjekte innerhalb der Master-E-A-Einrichtung erstellen oder aufbauen, um automatisch von den Einrichtungen empfangene Daten zu der Steuereinheit 12 zu senden, wenn beispielsweise eine Änderung der Daten erfaßt wird. Die genauen Einzelheiten zur Konfigura tion einer Master-E-A-Einrichtung sind zwar für unterschiedli che Protokolle unterschiedlich, aber dem Fachmann wohlbekannt und werden demnach hier nicht weiter beschrieben, wobei sich allerdings versteht, daß diese Konfiguration von dem Konfigura tor 76 automatisch durchgeführt wird, wenn das restliche System konfiguriert wird oder wenn der Benutzer neue Informationen bezüglich eines entfernten Netzwerks eingibt, oder zu jedem ande ren geeigneten oder gewünschten Zeitpunkt.

Selbstverständlich können ähnliche Konfigurationsaktivitäten für die AS-Schnittstellen-Master-E-A-Karte 60 durchgeführt wer den, wobei soweit wie nötig eingegebene Daten bezüglich der AS- Schnittstelleneinrichtungen 62-65 von Fig. 1 verwendet wer den. Weil das AS-Schnittstellenprotokoll nämlich einfacher ist, braucht der Konfigurator 76 lediglich Daten in die und aus der AS-Schnittstellen-E-A-Einrichtung 60 zur Verwendung durch die Steuereinheit 12 während der Laufzeit abzubilden und beispiels weise die Angaben dieser Speicherplätze in der Steuereinheit 12 oder in der Konfigurationsdatenbank 72 zu speichern. Der Konfi gurator 76 kann beispielsweise auch das Einrichtungsprofil (d. h. den E-A-Konfigurationscode und den Identifikationscode) für jede AS-Schnittstelleneinheit aus der für die Einrichtung erzeugten Einrichtungsdefinition bestimmen und diese Informa tionen an die AS-Schnittstellen-Master-E-A-Einrichtung liefern. Die AS-Schnittstellen-Master-E-A-Einrichtung fragt dann jede AS-Schnittstelleneinrichtung nach ihrem Konfigurationscode ab, vergleicht diesen Code mit dem von dem Konfigurator 76 gelie ferten Code und sendet, falls sie zusammenpassen, die Einrich tungsparameter zu der AS-Schnittstelleneinrichtung und beginnt die Kommunikation mit dieser Einrichtung.

Wieder unter Bezug auf Fig. 2 kann die Dokumentationsroutine 78 zum Betrachten des aktuellen Zustandes des Prozeßsteuerungssy stems 10 auf der Grundlage der in der Konfigurationsdatenbank 72 gespeicherten Daten verwendet werden, oder sie kann 53627 00070 552 001000280000000200012000285915351600040 0002010049025 00004 53508in Ver bindung mit der Benutzereingaberoutine 74 dazu verwendet wer den, eine Konfiguration des Prozeßsteuerungssystems 10 zu spe zifizieren oder zu ändern. Die Dokumentationsroutine 78 kann die Einrichtungen und andere in der Konfigurationsdatenbank 72 gespeicherte Netzwerkinformationen auf jede gewünschte Art an zeigen, so unter Verwendung eines Baumaufbaus vom Typ Windows Explorer, wie dies aktuell von dem DeltaV-Steuereinheitssystem gemacht wird. Allerdings können auch andere Arten der Dokumen tation und der Anzeige der Dokumentation bezüglich des Aufbaus des Prozeßsteuerungsnetzwerks 10 verwendet werden.

In Fig. 5A und 5B ist ein beispielhafter Dokumentationsbaum oder eine Dokumentationsstruktur veranschaulicht, die eine hierarchische Ansicht der Einrichtungen und anderer Elemente angibt, die innerhalb des Prozeßsteuerungssystems 10 verbunden sind und von der Dokumentationsroutine 78 erzeugt werden kann. Das hierarchische Netzwerk von Fig. 5A und 5B veranschaulicht ein System, das entfernte E-A-Gerätenetzwerke sowie lokale oder spezialisierte E-A-Gerätenetzwerke umfaßt. Die in Fig. 5A und 5B veranschaulichte hierarchische Struktur umfaßt eine Biblio thek, die typischerweisein der Konfigurationsdatenbank 72 vor liegt und in der verschiedene Einrichtungskonfigurationen, Ein richtungsdefinitionen oder damit verwandte Objekte wie Field bus-Einrichtungen, HART-Einrichtungen, Profibus-Einrichtungen und AS-Schnittstellen-Einrichtungen gespeichert sind, die vor her konfiguriert oder erzeugt wurden. Wie dies z. B. bereits in der DeltaV-Hierarchie vorgesehen ist, sind die Fieldbus- Einrichtungen kategorisiert veranschaulicht, mit einem Herstel ler, einem Einrichtungstyp, Einrichtungsrevision, Funktions blöcken innerhalb einer Einrichtung, Namen von Funktionsblöc ken, Ausführungszeiten und Indizes von Funktionsblöcken inner halb der Einrichtung. Ebenso sind die HART-Einrichtungen in Fig. 5A nach Hersteller und Einrichtungstyp kategorisiert. Je der Einrichtungstyp kann einen oder mehrere Einrichtungsidenti fikatoren haben, und jeder Einrichtung können eine Beschreibung und spezielle Diagnosebefehle zugeordnet sein. Selbstverständ lich können andere Konfigurationsinformationen über Fieldbus- oder HART-Einrichtungen (oder andere Typen von Einrichtungen) in der Bibliothek vorgesehen sein. Nach der vorliegenden Erfin dung können die Profibus-Einrichtungen (die die Einrichtungen 50-52 von Fig. 1 sein können) so kategorisiert sein, daß in eine Familie von Einrichtungen fallen (von denen in Fig. 5A nur FAM1 veranschaulicht ist), und jede Familie von Einrichtungen kann einen oder mehrere Hersteller umfassen (nur MAN1 ist in Fig. 5A veranschaulicht). Modelle (nur MODELL ist veranschau licht) können einem Hersteller zugeordnet sein, um die Profi bus-Einrichtungen weiter zu kategorisieren. Ebenso kann jedes Modell einer Einrichtung eine oder mehrere Einrichtungsrevisio nen haben (REV1 ist veranschaulicht), und jeder Einrichtungsre vision können eine oder mehrere Einrichtungs-Weitparameter zu geordnet sein (PARAM1 ist veranschaulicht). Ein Einrichtungs- Breitparameter kann zur Definition von einer Profibus- Einrichtung zugeordneten Parametern verwendet werden, die von unterschiedlichen Typen als diejenigen sind, die bereits von dem Steuereinheitssysstem in anderen Einrichtungen erkannt wur den. Ebenso können jeder Einrichtungsrevision ein oder mehrere Module zugeordnet sein (MODULE1 veranschaulicht). Module bezie hen sich auf spezielle Arten von Karten innerhalb von Profibus- Einrichtungen. Darüber hinaus kann jedes Modul einen oder meh rere Modulparameter haben (PARAM2 veranschaulicht), die wieder neue Typen von Profibusmodulen zugeordneten Parametern definie ren und denen null oder mehr Signale zugeordnet sein können. Diese Signale sind die tatsächlichen Eingaben in oder die Aus gaben aus der Einrichtung oder eines Moduls einer Einrichtung. Es versteht sich, daß die Dokumentationshierarchie von Fig. 5A und 5B für Profibus-Einrichtungen der für Profibus- Einrichtungen definierten Objektstruktur wie derjenigen von Fig. 3 folgen oder darunter organisiert sein kann.

Ähnlich kann die Bibliothek von Fig. 5A eine Angabe einer oder mehrerer der in dem System verbundenen AS-Schnittstellenein richtungen umfassen, wie dies in Fig. 5A veranschaulicht ist. Die AS-Schnittstelleneinrichtungen können nach dem ASI- Einrichtungstyp kategorisiert sein (nur DeviceType1 ist in Fig. 5A gezeigt). Selbstverständlich könnten auch andere Kategorisierungen wie Hersteller, Einrichtungsrevision usw. vorgesehen sein, die den AS-Schnittstelleneinrichtungen zugeordnet sind.

Die Hierarchie von Fig. 5B umfaßt einen Systemkonfigurationsab schnitt, der veranschaulicht, wie die Einrichtungen innerhalb des Steuerungssystems 10 physikalisch verbunden sind. Z. B. kann die Systemkonfiguration einen physikalischen Netzwerkabschnitt haben, unter dem ein Steuernetzwerkabschnitt angibt, wie die Steuerwerke aufgebaut sind, um verschiedene Einrichtungen und Gerätenetzwerke zu steuern. Unter dem Steuernetzwerkabschnitt können eine oder mehrere Steuereinheiten aufgelistet sein. Die Steuereinheiten können Steuerroutinen umfassen (nicht gezeigt, aber gewöhnlich als zugewiesene Module bezeichnet), und in Zu ordnung zu jeder Steuereinheit kann ein E-A-Abschnitt die mit der Steuereinheit verbundenen Einrichtungen definieren, mit de nen die Steuereinheit kommuniziert, um E-A-Aktivitäten durchzu führen. Jeder unterschiedliche Typ eines Gerätenetzwerks kann seinen eigenen E-A-Eintrag haben. Eine Fieldbus-E-A-Karte, die der Fieldbus-Master-E-A-Karte 44 von Fig. 1 entspricht, hat Fieldbus-Einrichtungen mit dem Label D01-D04, die mit einem Port 01 verbunden sind, und diese Einrichtungen entsprechen den Einrichtungen 40 von Fig. 1. Jeder dieser Einrichtungen können Funktionsblöcke zugeordnet sein. Eine HART-E-A-Karte, die der HART-Master-E-A-Karte 48 von Fig. 1 entspricht, hat HART- Signale (von HART-Einrichtungen), die mit den Signalkennungen SignalTag1, SignalTag2 und SignalTag3 bezeichnet und mit Kanä len C1 bzw. C2 und C3 (gewöhnlich Drahtanschlüssen) verbunden sind. Andere Informationen bezüglich dieser Einrichtungen oder Signale wie eine Einrichtungsbeschreibung können ebenfalls an gezeigt werden.

Ebenso sind an eine Profibus-Karte, die der Profibus-Master-E- A-Karte 55 von Fig. 2 entspricht, Einrichtungen über einen Port P01 angeschlossen. Insbesondere sind Profibus-Einrichtungen (in Fig. 5B ist nur PBDEV1 veranschaulicht, die beispielsweise der Profibus-Einrichtung 50 von Fig. 1 entspricht) über die Profi bus-Karte mit der Steuereinheit 12 verbunden. Unter jeder Ein richtung können die Einrichtungs-Breitparameter für diese Ein richtung sowie die der Einrichtung zugeordneten Slots gezeigt werden. Nach der vorliegenden Erfindung ist jeder Slot ein Platzhalter für ein einer Einrichtung zugeordnetes Modul, und Slots werden für Profibus-Einrichtungen verwendet, weil Module innerhalb modularer Einrichtungen zwischen stationären Slots umherbewegt werden können. Im Falle modularer Profibus- Einrichtungen können die Module also zwischen Slots bewegt wer den, aber die Slots selbst sind festgelegt. Im Falle von fest gelegten Einrichtungen umfassen die Slots stets das gleiche Mo dul. Unter jedem Slot, an den ein Modul einer Profibus- Einrichtung angeschlossen wird, sind die Profibus- oder Slotpa rameter, die dem Modul in diesem Slot zugeordnet sind, sowie die Signale veranschaulicht, die dem Modul in dem Slot zugeord net sind. Jedes Signal umfaßt einen Signalnamen, und unter je dem Signal ist ein DST für dieses Signal angegeben. Das DST wird typischerweise von dem Benutzer über das Konfigurationssy stem 70 zugewiesen (kann aber automatisch zugewiesen werden, wenn die Einrichtungsdefinition mit dem Signal erzeugt wird) und wird von der Steuereinheit 12 oder anderen Einrichtungen verwendet, um das Signal zu identifizieren, wenn das Signal aus einem Speicherplatz innerhalb der Profibus-Master-E-A-Einrich tung 55 abgerufen oder dorthin gesetzt wird. Selbstverständlich versteht sich, daß mehr Signale, Slots, Parameter, Einrichtun gen, Karten usw. an die Steuereinheit angeschlossen und in der Hierarchie von Fig. 5B gezeigt sein könnten. Insbesondere würde gezeigt, daß ein unterschiedlicher Profibus-Einrichtungseingang für die Einrichtungen 51 und 52 von Fig. 1 an den Port P01 in der Hierarchie von Fig. 5A angeschlossen ist. Ebenso würde der Einrichtungseingang für die Einrichtung 51 zwei Slots, jeweils mit zugeordneten Parametern, Signalen und DSTs umfassen, wäh rend der Einrichtungseingang für die Einrichtung 52 drei Slots, jeweils mit zugeordneten Parametern, Signalen und DSTs haben würde. Selbstverständlich können alle diese Informationen vom Benutzer über die Benutzereingaberoutine 74 von Fig. 2 gelie fert werden, wenn der Benutzer zu dem System Einrichtungen hin zufügt, das System aufbaut oder anderweitig konfiguriert, und sie werden in der Konfigurationsdatenbank 72 gespeichert.

Ähnlich umfaßt das an die Steuereinheit 12 von Fig. 1 ange schlossene AS-Schnittstelleneinrichtungsnetzwerk 36 die AS- Schnittstellen-Master-E-A-Karte 60, die beispielsweise an die Steuereinheit 12 angeschlossen ist. In Fig. 1 ist veranschau licht, daß an diese Karte vier AS-Schnittstellenfeldeinrich tungen angeschlossen sind, und jeder Einrichtung können (bis zu vier) diskrete ASI-E-A-Eingänge und/oder Ausgänge zugeordnet sein. Diese Information ist in der Hierarchie von Fig. 5B ver anschaulicht, bei der gezeigt ist, daß eine der Einrichtungen 62-64 (mit dem Namen ASDEV1) an den Port P01 der AS-Schnitt stellenkarte angeschlossen ist und zwei diskrete ASI-E-A- Signale InputD1 und InputD2 mit zugeordneten DSTs hat. Selbst verständlich sind die zum Erzeugen der Dokumentationshierarchie von Fig. 5A und 5B benötigten Informationen in der Konfigurati onsdatenbank 72 gespeichert und werden vor der Konfiguration des Systems über einen Benutzereingang durch die Eingaberoutine 74 erhalten.

Während die in der Hierarchie von Fig. 5A und 5B veranschau lichten Konfigurationsinformationen auf jede gewünschte Weise von der Benutzereingaberoutine 74 erhalten werden können, kann die Benutzereingaberoutine 74 bei einer Ausführungsform die in Fig. 6-25 veranschaulichten Bildschirme verwenden, um vom Be nutzer Informationen bezüglich der verschiedenen Einrichtungen innerhalb des Profibus- sowie des AS-Schnittstelleneinrich tungsnetzwerks anzufordern, und sie kann Einrichtungsdefinitio nen für die Einrichtungen aus den Informationen in diesen Bild schirmen für die verschiedenen Einrichtungsarten erzeugen. Falls gewünscht, können andere Informationen über jede der Einrichtungen in der Hierarchie von Fig. 5A und 5B wie jede andere Information in einer Einrichtungsdefinition, die für eine Ein richtung erzeugt und in der Konfigurationsdatenbank 72 gespei chert ist, für die Einrichtung angezeigt werden, wenn ein Be nutzer beispielsweise die Einrichtung auswählt.

Die Bildschirme von Fig. 6-25 sowie andere Bildschirme können unter Verwendung eines Formats vom Typ Windows mit Standard- Windowsbefehlen erzeugt und modifiziert werden, obwohl jedes andere Format ebenfalls verwendet werden kann. Bestimmte Infor mationen wie die Informationen, die von einer GSD- oder einer anderen Herstellerdatei angegeben sind, wie eine Einrichtungs beschreibungsdatei, oder Informationen bezüglich Zeiten und Be nutzern können nicht vom Benutzer geändert werden, und diese Informationen sind in den Bildschirmanzeigen von Fig. 6-25 als vom Benutzer nicht zu ändern veranschaulicht, d. h. außer halb eines Edierfeldes. Es versteht sich, daß die Bildschirman zeigen oder die zum Erzeugen dieser oder ähnlicher Anzeigen er forderlichen Informationen in den Schablonen 80 und 82 von Fig. 2 gespeichert und von der Benutzereingaberoutine 74 zum Erfas sen von Daten bezüglich der Einrichtungen innerhalb der Gerä tenetzwerke 34 und 36 verwendet werden können. Die unten ange gebenen Tabellen geben auch deutlicher ein mögliches Format der Informationen an, die für jede Einrichtung zum Konfigurieren eines Gerätenetzwerks und zum Dokumentieren dieses Netzwerks erfaßt werden können, und wie diese Informationen für jeden dieser Einträge erhalten werden können. Es versteht sich aller dings, daß die gleichen oder andere Informationen von der Kon figurationsroutine 70 in anderen Formaten, Datentypen usw. so wie aus anderen Quellen erhalten werden können, falls dies ge wünscht wird. Ebenso können bestimmte oder alle Informationen als Einrichtungsdefinition für die geeignete Einrichtung ge speichert werden.

Die Bildschirmanzeigen von Fig. 6-15 betreffen die Eingabe von Informationen in ein Profibus-Netzwerk oder -Einrichtungen, während die Anzeigen von Fig. 16-25 die Eingabe von Informa tionen für ein AS-Schnittstellennetzwerk oder -Einrichtungen betreffen. Allgemein kann die Benutzereingaberoutine 74 in Ver bindung mit der Dokumentationsroutine 78 verwendet werden, so daß ein Benutzer eine Konfigurationshierarchie wie in Fig. 5A und 5B anzeigen kann, eine Komponente innerhalb dieser Hierar chie auswählen und dann neue Elemente erzeugen oder unter Ver wendung der Benutzereingaberoutine 74 bestehende Elemente in nerhalb dieser Hierarchie edieren kann. Die Informationen, die von dem Benutzer eingegeben oder auf andere Weise, z. B. aus ei ner Herstellerdatei erhalten werden, können zum Erzeugen oder Aktualisieren einer Einrichtungsdefinition für eine Profibus- oder eine AS-Schnittstelleneinrichtung verwendet werden. So kann der Benutzer beispielsweise eine Familie in der Hierarchie von Fig. 5A unter dem Eintrag Profibus-Einrichtungen auswählen und einen neuen Hersteller, ein Modell, eine Revision, ein Mo dul usw. eingeben, die ihnen zugeordnet sind, um allgemein In formationen über dieses neue Element zu liefern. Während dieser Zeit kann der Benutzereingabeabschnitt 74 in Folge alle diesen Elementen zugeordneten Bildschirme liefern, um alle Informatio nen bezüglich dieser Elemente zu erhalten. Die neue Familie, Einrichtung usw., die von dem Benutzer und der GSD-Datei oder einer anderen geliefert werden, werden dann im Bibliotheksteil der Konfigurationsdatenbank 72 gespeichert. Ebenso kann der Be nutzer eine Profibus-Karte, Einrichtung, einen Slot, ein Modul, Signal usw. unter dem Systemkonfigurationsabschnitt von Fig. 5B auswählen, um eine tatsächliche Einrichtung, einen Slot, ein Modul, Signal usw. zu spezifizieren oder zu definieren, die in nerhalb des Systems mit dem Port, der Steuereinheit usw. ver bunden sind, die in der Hierarchie spezifiziert sind. Auf diese Weise dokumentiert der Systemkonfigurationsabschnitt die tat sächliche physikalische Konfiguration des Systems, während die Bibliothek Informationen bezüglich allgemeiner Einrichtungen, aber nicht von tatsächlichen oder spezifischen Instanzen dieser Einrichtungen in dem Prozeßsteuerungssystem 10 speichert. Die Hierarchie von Fig. 5A und 5B kann auch Systemkomponenten ha ben, die die tatsächlichen Komponenten wie Softwarekomponenten oder Steuerkomponenten definieren, die in Einrichtungen wie Steuereinheiten usw. gesetzt werden können.

Falls der Benutzer beispielsweise eine Einrichtungsrevision für eine Profibus-Einrichtung in der Hierarchie von Fig. 5A aus wählt oder erzeugt, dann kann der Benutzerabschnitt 74 automa tisch den Bildschirm von Fig. 6 liefern, der eine erste allge meine Seite eines Einrichtungsrevisionsobjektdialogs veran schaulicht. Hier kann der Benutzer eine Beschreibung der Ein richtungsrevision liefern, während die Benutzereingaberoutine 74 auf die GSD-Datei zugreift, um den Objekttyp, die Identifi zierungsnummer und die Hardware- und Softwarefreigabe der Ein richtungsrevision zu erhalten. In Fig. 6 und in der Tabelle 1 ist veranschaulicht, daß die Beschreibung von dem Benutzer über den Benutzereingabeabschnitt 74 von Fig. 2 (über ein Edit- Kästchen auf dem Bildschirm) geliefert werden, während die restlichen Informationen nicht edierbar sein und aus einer GSD- Datei oder dem Konfigurationssystem 70 geliefert werden können, und zwar auf der Grundlage des Benutzers und dem Zeitpunkt, zu dem Änderungen vorgenommen werden. Die folgende Tabelle defi niert spezieller die Informationen in der Bilschirmanzeige von Fig. 6.

TABELLE 1

Allgemeine Seite des Dialogs zur Revision der Eigenschaften einer Einrichtung

Als nächstes kann der Benutzer einen Dialog zur Revision der eigenschaften einer Einrichtung wie den in Fig. 7 veranschau lichten auswählen, der dann zum Definieren eines Moduls inner halb einer speziellen Profibus-Einrichtung verwendet werden kann. Die Tabelle 2 definiert wieder genauer die von dem Benut zereingabeabschnitt 74 erfaßten Informationen, und man wird be merken, daß alle diese Informationen aus der GSD-Datei für die Einrichtung erhalten werden können.

TABELLE 2

Modulseite des Dialogs zur Revision der Eigenschaften einer Einrichtung

Ebenso können die Festeranzeigen von Fig. 8-15 von der Benut zereingaberoutine 74 an einen Benutzer geliefert werden, wenn sie erkennt, daß der Benutzer eine neue Einrichtung oder ein Element in der Hierarchie spezifiziert (das mit einer Einrich tung innerhalb des Prozeßsteuerungssystems 10 in Verbindung steht). Selbstverständlich können bestimmte Informationen wie Signalnamen oder DSTs von dem Benutzer geliefert werden, wenn eine Einrichtung oder ein anderes Element tatsächlich in den Systemkonfigurationsabschnitt der Hierarchie von Fig. 5B ge setzt wird, d. h. wenn Dokumentation bezüglich einer tatsächli chen, in dem System verbundenen Einrichtung benötigt wird.

Fig. 8 veranschaulicht eine fortgeschrittene Seite eines Ein richtungsrevisionseigenschaftendialogs, die Informationen be züglich Baud-Raten, Störungssicherungen usw. enthält, die alle von der Benutzereingaberoutine 74 aus der GSD-Datei für eine spezielle Einrichtung erhalten werden können. Die Tabelle 3 liefert mehr Informationen bezüglich dieser Daten. Es versteht sich, daß der Benutzer die geeigneten Bildschirme auswählen und die Edit-Felder darin benutzen kann, um Daten einzugeben, die ansonsten, beispielsweise aus der GSD-Datei nicht für die Be nutzereingaberoutine 74 verfügbar sind. Bei Eingabe können die se Daten in der Konfigurationsdatenbank 72 für die Einrichtung gespeichert werden.

TABELLE 3

Fortgeschrittene Seite des Dialogs zur Revision der Ei genschaften einer Einrichtung

Fig. 9 beschreibt eine Seite eines Dialogkästchens zur Revision der Einrichtungsparameter, die zur Definition oder Beschreibung eines Einrichtungsparameters für eine spezielle Einrichtungsre vision verwendet wird. Selbstverständlich können ein ähnliches Kästchen zur Definition eines Modulparameters oder eines Slot parameters einer Profibus-Einrichtung verwendet werden. Der tatsächliche Parametertyp kann jeder gewünschte Typ sein, z. B. einschließlich einer Ganzzahl, einer ganzen Zahl, einer realen Zahl, eines aufgezählten Werts, hexadezimaler Daten, einer Ma trix mit jeder Größe oder Abmessungen usw. Die folgende Tabelle 4 liefert Informationen bezüglich der Definition ganzzahliger, aufnumerierter und hexadezimaler Parameter, während Fig. 10 ei nen hexadezimalen Datenparameter mit dem Namen PARAM3 veran schaulicht, bei dem das Wertefeld eine "Gittersteuerung" wie MS Grid Control von Microsoft verwendet.

TABELLE 4

Parametereigenschaften

Fig. 11 veranschaulicht einen Bildschirm, der zum Erzeugen oder Edieren eines Profibus-DP-Moduls verwendet wird, während die Tabelle 5 eine Auflistung der für ein solches Modul definierten Eigenschaften angibt. Wieder kann jedes der Felder mir einem statischen Typ aus einer GSD-Datei für die Einrichtung erhalten oder auf der Grundlage der aktuellen Betriebsbedingungen des Systems (Zeit, Benutzer usw.) erhalten werden.

TABELLE 5

Moduleigenschaftendialog

Ähnlich veranschaulicht Fig. 12 einen Bildschirm, der es einem Benutzer ermöglicht, ein Profibus-Signal innerhalb eines Moduls oder eines Slots oder in Zuordnung dazu zu erzeugen oder zu edieren, während die Tabelle 6 Informationen bezüglich der Ei genschaften eines solchen Signals liefert. Jedes Signal hat sein eigenes DST. Allgemein können die folgenden Daten für je des Profibus-Einrichtungssignal angegeben werden: 1) Die Si gnalrichtung, d. h. Prozeßeingabe oder -ausgabe. Bidirektionale Signale können allgemein als separate DSTs konfiguriert werden. 2) Der Datentyp des Signalwertes einschließlich des unterstütz ten Satzes von Datentypen und, wo angemessen, die groß- und kleinendigen Formate, die für das Signal unterstützt werden (d. h. die Byteordnung des Signals, wenn es ein Mehrbytesignal ist). 3) Der Platz des Signalwerts innerhalb der Datenkette, die zu und von einem Modul geliefert wird. Typischerweise kön nen diese Informationen im Format eines Byte-Offsets und in manchen Fällen einer zusätzlichen Bit-Nummer innerhalb des Bytes vorliegen. Falls dem das Signal enthaltenden Modul mehr als ein Profibus-DP-Identifikator zugeordnet sind, kann der Byteversatz bezüglich des ganzen Moduls, nicht eines spezifi schen Identifikators vorliegen. 4) Der Name für das Signal. Dies ist der Name, der in der Hierarchie (wie derjenigen von Fig. 5) erscheint und von DST verschieden ist, was das Kennzei chen für ein spezielles Signal ist, das beispielsweise von der Steuereinheit 12 verwendet wird, wenn sie mit dem Signal eine Steuerung durchführt. Der Nahme ist besonders nützlich für Si gnale von einer komplexen Einrichtung wie einem Regelantrieb. 5) Die Profibus-DP-Kanalnummer. Diese Information ist für Dia gnose und Signalstatuserzeugung nützlich, aber allgemein optio nal, da manche Signale keine Unterstützung zur Einrichtungsdia gnose haben könnten. Falls dem das Signal enthaltenden Modul mehr als ein Identifikator zugeordnet sind, muß auch die Position des Identifikators innerhalb dieses Moduls (erster, zwei ter, dritter usw.) spezifiziert werden, da die von dem Profi bus-DP-Protokoll spezifizierte Diagnosenachricht die Diagno seinformationen auf einer Identifikator-/Kanalbasis liefert.

TABELLE 6

Signaleigenschaftendialog

Selbstverständlich ist wünschenswert, Signalbeschreibungen für mehrere Instanzen des gleichen Moduls erneut zu verwenden. Als Ergebnis kann es erwünscht sein, daß ein Benutzer eine Liste von Signalen als Vorgabe für ein spezielles Modul in der Ein richtungstypbibliothek (wie der Bibliothek von Fig. 5A) er stellt und dann die Signalbeschreibungen modifiziert werden (oder Signale hinzugefügt oder gelöscht werden), wenn eine Modulinstanz in dem Systemkonfigurationsabschnitt der Hierarchie herunterkonfiguriert wird.

Der Benutzer kann auch die Eigenschaften einer Einrichtung er zeugen oder edieren, indem er die Einrichtungseigenschaften eingibt. Der Benutzer kann eine Einrichtung unter einem Port auswählen oder eine Einrichtung als an einen Port angeschlossen installieren und dann einen Eigenschafteneinrichtungsdialog wie den oben veranschaulichten eingeben. Die Einrichtungseigen schaften sind dieselben wie die Revisionseigenschaften, mit ei nem zusätzlichen Adressfeld, einer Zeitüberwachungsmöglichkeit und bei deren Freischaltung einem Wert für die Zeitüberwachung. Hier wird angenommen, daß die Profibuskarte installiert wurde und in der Konfigurationsdatenbank erzeugt wurde (oder eigener faßt wurde). Ist dem so, dann kann der Benutzer einen Port un ter der Karte auswählen und dann Daten für eine neue, an diesen Port angeschlossene Einrichtung eingeben. Das Konfigurationssy stem 70 kann nach einer Einrichtungsrevision, dem Hersteller usw. fragen, und falls Daten bezüglich einer solchen Einrich tung verfügbar sind, wie aus einer GSD-Datei für die Einrich tung, dann erscheint die neue Einrichtung auf dem Bildschirm, und der Benutzer wird aufgefordert, die nicht für die neue Ein richtung verfügbaren Daten einzugeben. Falls die Einrichtung nicht mit der Porteinstellung kompatibel ist, kann der Benutzer benachrichtigt werden, daß die Einrichtung nicht installierbar sein kann. Falls die Einrichtungsrevision eine kompakte Ein richtung ist, dann werden alle notwendigen Slots und Parameter unmittelbar unter der Einrichtung auf der Grundlage der GSD- Dateiinformationen erzeugt. Die Einrichtungsadresse kann dann auf die nächste verfügbare Adresse gesetzt werden kann, falls dies gewünscht wird. Selbstverständlich kann der Benutzer nach Wunsch die Eigenschaften der Einrichtung edieren.

Falls diese Einrichtung eine modulare Einrichtung ist, kann der Benutzer einen oder mehrere Slots erzeugen, die der Einrichtung zugeordnet sind. Das Konfigurationssystem 70 kann den Benutzer mit einer Liste von Modulnamen zur Verwendung in dem Slot ver sehen (wie dies von der Schablone 80 oder einer Herstellerdatei 88 vorgesehen ist). Der Benutzer erzeugt jede Anzahl von Slots bis zur Grenze der Anzahl der Slots, der gesamten Eingabelänge, der gesamten Ausgabelänge, der gesamten Länge und der gesamten Parameterlänge. Die Größe eines Slots mit mehrfachen Identifi katoren ist durch die Summe der Identifikatoren und die Begren zung der Konfigurationsgröße bestimmt (was für alle Module gilt). Fig. 13 und 14 veranschaulichen Bildschirme, die der Er zeugung oder der Edierung von Modulen und Slots für eine modu lare Einrichtung zugeordnet sind, während die folgenden Tabel len 7 und 8 Informationen zu den verschiedenen Eigenschaften der Module oder Slots liefern. Der Profibus-Konfigurator 76 be zeichnet einen speziellen DP-Modulindex, so daß die Ordnung der Module in der Profibus-DP-Einrichtung umgestellt werden kann, ohne daß die ganze Einrichtung umkonfiguriert werden muß, wie dies bei aktuellen Profibus-DP-Konfigurationstools der Fall ist.

TABELLE 7

DP-Modulbrowserdialog

TABELLE 8

Sloteigenschaftendialog

Selbstverständlich kann der Benutzer nach Wunsch Slots erzeu gen, freigeben, sperren oder löschen. Wenn der Benutzer einen Slot sperrt, wird die Modulnummer auf leer gesetzt, der Modul name wird beibehalten, und da eine Lücke in der Modulnummern folge entsteht, wird der Benutzer automatisch aufgefordert, die Modulnummer einem anderen Slot zuzuweisen, so daß keine Lücken bestehen. Ansonsten kann ein Herunterladen unter Verwendung der Module für die zugewiesenen Slots erfolglos bleiben. Bei der Freigabe eines Slots kann die Modulnummer auf die nächste ver fügbare ungenutzte Modulnummer gesetzt Werden. Beim Löschen ei nes Slots kann das Modul zur Verwendung in einem anderen Slot verfügbar werden.

Der Benutzer kann auch ein oder mehrere Signale unter einem Slot erzeugen. In diesem Fall wird das Signal für die Einrichtung erzeugt, in die der Slot austritt, und wenn der Benutzer das Signal benennt, wird ein DST für das Signal erzeugt. Dieses DST kann von der Steuereinheit 12 verwendet werden, um das Si gnal zu identifizieren, das von den Einrichtungen in dem ent fernten E-A-Netzwerk kommt.

Selbstverständlich kann der Benutzer Einrichtungen, Signale, Slots usw. kopieren und diese kopierten Einrichtungen verwen den, um neue Einrichtungen, Signale, Slots usw. zu erzeugen. Der Benutzer kann auch eine Port-Definition erzeugen oder edie ren. Fig. 15 veranschaulicht einen Bildschirm, der zur Defini tion eines Ports (mit dem Namen P01) verwendet wird, während die Tabelle 9 die Eigenschaften des Ports definiert.

TABELLE 9

Porteigenschaftendialog

Das Konfigurationssystem 70 kann auch auf der Grundlage der Ak tion eines Benutzers erkennen, wann Informationen wie Signal-, Einrichtungs-, Modulinformationen usw. benötigt werden, und vom Benutzer automatisch diese Informationen anfordern, wobei z. B. die hier angegebenen Dialogbildschirme verwendet werden.

Angesichts der Anzahl der bestehenden Profibus-DP-Einrichtungen und der relativen Ausgereiftheit des Protokolls und der Imple mentierungen ist erwünscht, daß ein Benutzer eine passende Ein richtung an das Netzwerk anschließen und das Netzwerk zum Aus tausch von Daten mit der Einrichtung konfigurieren kann. Zum Erreichen dieser Aktionen können von dem Konfigurationssystem 70 von Fig. 2 die folgenden Schritte durchgeführt werden. Zu nächst sollte der Benutzer die GSD-Datei importieren, und die ses Importformat kann für den Benutzereingabeabschnitt 74 als Importsubmenüoption verfügbar sein. Durch den Import der GSD- Datei kann unter der Hierarchie Slave-Familie (im wesentlichen standardisierte Einrichtungstypen, die in der GSD-Spezifikation aufgelistet sind), Verkäufer, Modell und Revision automatisch eine Einrichtungsdefinition in der Bibliothek von Fig. 5A er zeugt werden.

Zweitens kann der Benutzer für eine Einrichtung in der Biblio thek eine Liste von Modulen und Signalen für jedes Modul er stellen und auch die Vorgabewerte für jeden Einrichtungs- oder Modulparameter spezifizieren. Die Benutzereingaberoutine 74 kann automatisch ermöglichen, daß ein Benutzer dies tut. Diese Parameterwerte heben die in der GSD-Datei gelieferten Vorgabe werte auf. Als drittes erzeugt der Benutzer eine Einrichtung an dem richtigen Profibus-E-A-Kartenport (oder schließt eine Ein richtung an) innerhalb der Hierarchie von Fig. 5B z. B., um die tatsächliche Verbindung einer Profibus-Einrichtung mit der Pro fibus-Master-E-A-Karte in dem Steuersystem 10 wiederzugeben. Dies läßt sich durch Verwendung der Dokumentationsroutine 78 in Verbindung mit der Benutzereingaberoutine 74 erreichen. Der Be nutzer kann die Adresse für die Einrichtung spezifizieren und, falls es eine modulare Einrichtung ist, die genaue Ordnung der Module angeben, die die Einrichtung enthält. Jedes Modul wird mit den Signalen und Parameterwerten erzeugt, die für den Ein richtungstyp in der Einrichtungsbibliothek spezifiziert sind sind, aber der Benutzer kann diese Werte aufheben und Signale hinzufügen oder löschen. Allerdings sollte der Benutzer alle DSTs für die Signale zuweisen, wobei diese DSTs von der Steuer einheit 12 zur Durchführung von Prozeßsteuerroutinen verwendet werden.

Viertens lädt der Benutzer unter Verwendung des Konfigurators 76 für die Profibus-E-A-Karte den Port an der E-A-Karte zu der Profibus-E-A-Karte herunter. Falls die Konfigurationsdaten kor rekt sind und die Konfiguration paßt, starten die Einrichtung und die E-A-Karte 55 den Austausch von Daten. Fünftens konfigu riert der Benutzer die Steueranwendung zur Verwendung der Si gnale durch die Spezifizierung des DST für jedes der Signale bei den Steueranwendungen. Der tatsächliche Pfad für das. DST kann nach Einrichtung, Slot und Ordnung der Signale in dem Slot vorliegen, was bedeutet, daß die Steuereinheitsmodule (d. h. die Softwaremodule innerhalb der Steuereinheit 12, die Signale von der Profibus-Karte verwenden) müssen nicht erneut heruntergela den werden, wenn neue Profibus-Einrichtungen oder Profibus- Module hinzugefügt werden. Die Profibus-Karte muß nur dann um konfiguriert werden, wenn der Benutzer die Signale in einem Slot umstellt oder die Adresse einer Einrichtung ändert. Selbstverständlich kann der Benutzer ähnliche Schritte für ein AS-Schnittstellengerätenetzwerk oder jedes andere Gerätenetz werk einschließlich des Fieldbus- und HART-Gerätenetzwerks durchführen.

Wenn ein Benutzer die Vorgabeparameterwerte für eine Einrich tung in der Einrichtungstypbibliothek ändert, werden die be reits erzeugten Parameter von Einrichtungen bevorzugt davon nicht berührt. Wenn die Parameter oder Signale für ein Modul einer Einrichtung in der Einrichtungstypbibliothek geändert werden, werden die aktuellen Instanzen dieses Moduls nicht be rührt, aber jede in der Zukunft erzeugte Modulinstanz erbt selbst für eine bestehende Einrichtungsinstanz die neuen Para meterwerte und Signale. Die Bibliotheksdefinitionen müssen un bedingt mit bereits erzeugten Einrichtungen übereinstimmen, da mit es möglich wird, daß Modulsignale und Parameter von der Bi bliothek an Einrichtungsinstanzen vererbt werden können. Falls demnach eine Einrichtungsinstanz einer speziellen Revision in der Bibliothek zugeordnet ist, sollte diese Revision nicht reimportiert oder gelöscht werden.

Die GSD-Datei für Profibus-Einrichtungen enthält Testbeschrei bungen für spezielle Bits und Fehlercodes, die in der Diagno senachricht vorgesehen sind, die aus der Einrichtung ausgelesen wird. Demnach sollte die Konfigurationsanwendung Zugriff zu der Einrichtungsdefinition haben, um diese Informationen dem Benut zer zu präsentieren. Dieser Zugriff läßt sich durch Verwendung der Konfigurationsdatenbank 72 erreichen, da alle Informationen aus der GSD-Datei in einem Objekt für die Einrichtung in der Konfigurationsdatenbank 72 gespeichert werden können.

Die Zuweisung einer Profibus-Slaveeinrichtungsadresse über die Profibus-Verbindung 53 ist auf eine Einrichtung zu einem Zeit punkt beschränkt, und diese Zuweisung wird nicht von allen Sla veeinrichtungen unterstützt. Nichtsdestoweniger kann die Adres senzuweisung, falls dies gewünscht ist, unterstützt werden, in dem geeignete Software in der Profibus-E-A-Masterkarte 55 vor gesehen wird, wenn diese Karte konfiguriert wird. Falls ge wünscht, kann auch Eigenerfassungssoftware als Teil der Konfi guration dieser Einrichtung in die Profibus-E-A- Mastereinrichtung 55 gesetzt werden, und diese Software kann zur Eigenerfassung von Profibus-Slaveeinrichtungen verwendet werden, obwohl in vielen Fällen das spezifische Modul nicht be stimmt werden kann. Falls gewünscht, kann die Eigenerfassung zum Abfragen von Adressen an dem Profibus-Bus 53 betrieben wer den und die Einrichtungen an diesen Adressen erfassen. Wenn ei ne Einrichtung detektiert ist, dann wird die Anwesenheit der Einrichtung zum Setzen als Eintrag in der Konfigurationsdaten bank 72 zu der Konfigurationsroutine 70 gesendet und einem Be nutzer über die von der Dokumentationsroutine 78 erzeugte Hier archie angezeigt. Wenn ein Benutzer die detektierte Einrichtung beobachtet, kann er von der Benutzereingaberoutine 74 aufgefor dert werden, Informationen bezüglich dieser Einrichtung zu liefern, wobei beispielsweise die geeigneten Schablonen in der Profibus-Schablonendatenbank 80 verwendet werden. In dem Profi bus-Protokoll können keine Parameterwerte heraufgeladen und keine Signalkonfiguration bestimmt werden. Falls gewünscht, kann die Profibus-Master-E-A-Einrichtung 55 allerdings derart programmiert werden, daß sie die Konfiguration einer Einrich tung herauflädt und einen Vergleich mit der Art und Weise durchführt, auf die diese Einrichtung in der Konfigurationsda tenbank 72 konfiguriert ist, um Unregelmäßigkeiten zu detektie ren und einem Benutzer über eine Workstation 14 anzuzeigen.

Auf ähnliche Weise kann ein Benutzer Informationen bezüglich jeder der AS-Schnittstelleneinrichtungen eingeben, um Einrich tungsdefinitionen für AS-Schnittstelleneinrichtungen zu erzeu gen, das AS-Schnittstellennetzwerk 36 zu konfigurieren sowie um Signale von den Einrichtungen innerhalb dieses Netzwerks zu verwenden und dorthin zu senden. Der Benutzer kann beispiels weise einen AS-Schnittstelleneinrichtungstyp definieren, indem er beispielsweise die Einrichtungstypeigenschaftenbildschirme von Fig. 16 (Allgemeine Informationen), Fig. 17 (Profilseite), Fig. 18 (Eingabenseite), Fig. 19 (Ausgabenseite) und Fig. 20 (Parameterseite) verwendet. Die Tabellen 10-14 definieren die Eigenschaften in diesen Seiten.

TABELLE 10

Allgemeine Eigenschaftenseite des AS-Schnittstellen-Einrichtungstypendialogs

TABELLE 11

Profileigenschaftenseite des AS-Schnittstelleneinrichtungstypendialogs

Anmerkung: Das E-A-Konfigurationskombinationskästchen kann die folgende Liste enthalten:
"0x0 IN IN IN IN",
"0x1 IN IN IN OUT",
"0x2 IN IN IN I/O" (E-A),
"0x3 IN IN OUT OUT",
"0x4 IN IN I/O I/O",
"0x5 IN OUT OUT OUT",
"0x6 IN I/O I/O I/O",
"0x7 I/O I/O I/O I/O",
"0x8 OUT OUT OUT OUT",
"0x9 OUT OUT OUT IN",
"0xA OUT OUT OUT I/O",
"0xB OUT OUT IN IN",
"0xC OUT OUT I/O I/O",
"0xD OUT IN IN IN",
"0xE OUT I/O I/O I/O",
"0xF TRI TRI TRI TRI"

Diese Einstellungen, die von den möglichen Einstellungen inner halb des AS-Schnittstellenprotokolls vorgesehen sind und den möglichen verfügbaren Einstellungen entsprechen, können zum Freigeben/Sperren von Check-Boxen auf der Eingabe- und Ausgabeeigenschaftenseite verwendet werden, wonach die E-A- Konfigurationswahl durchgeführt wird. Wird beispielsweise 0x0 ausgewählt, dann werden alle Ausgabe-Check-Boxen gesperrt.

TABELLE 12

Eingabeeigenschaftenseite des AS-Schnittstellen-Einrichtungstypdialogs

TABELLE 13

Ausgabeeigenschaftenseite des AS-Schnittstellen-Einrichtungstypdialogs

TABELLE 14

Parametereigenschaftenseite des AS-Schnittstellen-Einrichtungstypdialogs

Der Benutzer kann auch neue AS-Schnittstellenkarten erzeugen und edieren. Der Benutzer kann eine neue Karte aus dem Kontext menü innerhalb der von der Dokumentationsroutine 78 erzeugten Hierarchie auswählen, die beispielsweise in Fig. 5B veranschau licht ist, und den Kartentyp als AS-Schnittstelle auswählen, der das System dazu bringt, eine neue AS-Schnittstellenkarte zu erzeugen. Ebenso kann der Benutzer einen AS-Schnittstellenport innerhalb der Hierarchie erzeugen, edieren, usw., indem er AS- Schnittstelleneinrichtungen und zugehörige Eingaben und Ausga ben sowie Parameter hinzufügt. Der Eigenschaftenschirm für ei nen solchen Port ist in Fig. 21 veranschaulicht, wobei die Ei genschaften in der folgenden Tabelle 15 definiert sind.

TABELLE 15

AS-Schnittstellenporteigenschaftendialog

Ebenso kann der Benutzer eine AS-Schnittstelleneinrichtung er zeugen oder edieren. Der Benutzer kann einen AS-Schnitt stellenport und dann eine neue Einrichtung aus dem Kontextmenü auswählen. Automatisch erscheint das Fenster zu dem AS- Schnittstellen-Einrichtungseigenschaftendialogs (d. h., es wird von der Benutzereingaberoutine 74 erzeugt); es hat beispiels weise eine allgemeine Seite und eine Eigenschaftenseite, wie sie in Fig. 22 und 23 veranschaulicht sind; ihre Eigenschaften sind in den folgenden Tabellen 16 und 17 ausführlicher defi niert.

TABELLE 16

Allgemeine AS-Einrichtungseigenschaftenseite

TABELLE 17

Fortgeschrittene AS-Einrichtungseigenschaftenseite

Der Benutzer kann ein Kennzeichen oder einen Namen für die Ein richtung eingeben, angeben, ob die Einrichtung freigegeben ist, und einen Einrichtungstyp sowie eine Adresse für die Einrich tung angeben. Die diskreten Einrichtungs-E-A-Komponenten, die dem Einrichtungstyp zugeordnet sind, werden für diese Einrich tung automatisch auf der Grundlage der Schabloneninformationen bezüglich der AS-Schnittstelleneinrichtungen oder von Herstel lerdateien für AS-Schnittstelleneinrichtungen erzeugt, und die Einrichtung erhält von dem Benutzer ein DST (diese Informatio nen können automatisch beim Erzeugen einer Einrichtung oder dem Herunterladen der Einrichtung zu einem Port innerhalb der Hier archie von Fig. 5B von ihm angefordert werden). Das DST kann dann von der Steuereinheit 12 zur Identifizierung der Einrich tung und der von der Einrichtung kommenden Signale verwendet werden.

AS-Schnittstelleneinrichtungen müssen die Adressenzuweisung nicht über den Bus unterstützen, aber dem ist allgemein so. Dann muß die Adresse in einem nichtflüchtigen Speicher in der Steuereinheit 12 oder der AS-Schnittstellen-Master-E-A-Karte 60 gespeichert werden. Die Adresse kann bevorzugt wenigstens zehn mal wieder zugewiesen werden. Da in dem AS-Schnittstellen protokoll nur eine Vorgabeadresse (Null) vorliegt, kann sich der Benutzer dafür entscheiden, die Adresse für eine Einrich tung offline zuzuweisen, und dann die Einrichtung an das Netz werk 36 anschließen oder die Einrichtung mit der Adresse null anschließen und die Adresse über die AS-Schnittstellen-Master- E-A-Einrichtung 60 zuweisen, wobei das Eigenadressenzuweisungs merkmal dieser Einrichtung verwendet wird, das von dem AS- Schnittstellenprotokoll vorgesehen ist.

Die selbständige Erfassung von AS-Schnittstelleneinrichtungen kann auf ähnliche Weise wie die selbständige Erfassung von AS- Schnittstellenkarten durchgeführt werden. Bei einer Menüoption aus der Hierarchie von Fig. 5B für einen speziellen Port wird die Liste detektierter Slaveeinrichtungen mit Adressen, E-A- Konfiguration und Identifizierungscode aus der AS- Schnittstellen-Master-E-A-Einrichtung 60 ausgelesen. Der Benut zer kann diese Einrichtungen dann in die Systemkonfiguration aufnehmen, indem er ihre Typen und Parameterbitwerte spezifi ziert, was z. B. bei Verwendung der Schablonen von Fig. 16-23 automatisch gefordert wird, die in der AS- Schnittstellenschablonendatenbank 82 gespeichert sind. Die Konfigurationsroutine 70 kann dann einen Port herunterladen, um die an diesen Port angeschlossenen Einrichtungen zu aktivieren. Der Selbsterfassungsdialog kann auch ermöglichen, daß ein Be nutzer die Adresse eines detektierten Slaves löscht, womit es nicht mehr nötig ist, ein Handterminal zur Durchführung dieser Funktion zu verwenden.

Falls gewünscht, kann der Benutzer auch Selbsterfassungsein richtung auf der AS-Schnittstellenkarte verwenden. Dazu kann der Benutzer den AS-Schnittstellenport (wie P01) auswählen, woraufhin ein Kontextmenü erscheint. Der Benutzer kann das Ei generfassungsmerkmal in dem Kontextmenü auswählen. Das System 70 erfaßt dann selbst Einrichtungen, indem es die Selbsterfas sungsfähigkeiten der AS-Schnittstellen-Master-E-A-Karte 60 im plementiert, und liefert dem Benutzer eine Liste der erfaßten Einrichtungen mit Querverweisen zu den Einrichtungen innerhalb der Datenbank auf der Basis Adresse nach Adresse. Eine solche Bildschirmanzeige ist in Fig. 24 veranschaulicht. Die nicht in der Datenbank vorliegenden Einrichtungen haben wie die Einrich tungen an den Adressennummern 1, 4 und 5 von Fig. 24 Leerein träge in der konfigurierten Spalte. Der Benutzer kann eine nichtkonfigurierte Einrichtung auswählen und zum Konfigurieren dieser Einrichtung den Konfigurationsbutton anklicken. Die Be nutzereingaberoutine 74 liefert dem Benutzer dann einen AS- Schnittstelleneigenschaftendialog, den der Benutzer zum Konfi gurieren der Einrichtung verwenden kann. Das AS-Einrichtungs eigenschaftendialogkästchen umfaßt einen Vorgabenamen im Na mensfeld, wobei das Profil und die Adresse auf den fortge schrittenen Seiten eingetragen sind. Das Einrichtungs typkombinationskästchen wird nur mit Einrichtungen besetzt, die mit dem Profil kompatibel sind. Liegt die eigenerfaßte Einrich tung an der Adresse 0, dann ist das Adressenfeld auswählbar. Ansonsten ist das Adressenfeld bevorzugt nicht zu verändern. Auf einer (nicht gezeigten) fortgeschrittenen Seite setzt das Konfigurationssystem 70 die Parameter ein, die den für diesen Einrichtungstyp definierten Parametern zugeordnet sind. Davon können einige Parameter gesperrt werden, wenn nicht alle Para meter gültig sind. Sind die gewünschten Änderungen vorgenommen, dann wählt der Benutzer den Button OK, wodurch die Einrichtung innerhalb der Konfigurationsdatenbank 72 erzeugt und konfigu riert wird. Ferner kann der Konfigurator 76 eine Adressenzuwei sung und -bereinigung durchführen, also die Detektion von meh reren Adressen oder der gleichen Adresse, die von verschiedenen Einrichtungen in dem AS-Schnittstellennetzwerk 36 verwendet wer den, und den Benutzer über die detektierten redundanten Adres sen benachrichtigt.

Der Benutzer kann auch diskrete E-A-Eigenschaften für eine AS- Schnittstelleneinrichtung erzeugen oder spezifizieren. Der Be nutzer kann eine diskrete E-A-Komponente in der Inhaltsebene einer Einrichtung auf dem Dokumentationsschema wie in Fig. 5A und 5B auswählen. Ein Kontextmenü erscheint, und der Benutzer kann eine Eigenschaftenwahl treffen. Der Dialog zu den diskre ten E-A-Komponenteneigenschaften erscheint wie in Fig. 25, und der Benutzer kann eine Beschreibung der diskreten E-A- Komponente liefern.

Selbstverständlich könnten gegebenenfalls andere Informationen für diese oder andere Typen von entfernten E-A-Netzwerken vor gesehen sein, die ebenfalls von den Fähigkeiten und der Ausle gung des Gerätenetzwerks abhängen. Darüber hinaus kann der Be nutzer auf jede gewünschte Weise Informationen eingeben und edieren, die jeder Einrichtung, Modul, Slot, Eigenschaft, Para meter usw. jeder Einrichtung zugeordnet sind. Um die Benutzung des Systems bequemer zu gestalten, werden allerdings die benö tigten Informationen bevorzugt vom Benutzer angefordert. Selbstverständlich versteht sich, daß die Schablonen von Fig. 2 die Bildschirmanzeigen oder die Informationen umfassen können, die erforderlich sind, um die Bildschirmanzeigen zu erstellen und die Daten für jede der Einrichtungen, Einrichtungstypen, Signale, Module, Parameter, Slots usw. für die Gerätenetzwerke auszufüllen.

Da die Konfigurationsroutine 70 alle Informationen sammelt und in einer einzigen Datenbank 72 speichert, die zum Konfigurieren jeder der Einrichtungen in jedem der verschiedenen, dem System 10 zugeordneten Gerätenetzwerke nötig sind, und die gleiche Da tenbank 72 zum Konfigurieren der entfernten E-A-Gerätenetzwerke sowie zum Dokumentieren dieser Konfiguration verwendet, braucht der Benutzer nur einmal Daten bezüglich der entfernten Netzwer ke einzugeben, was zur gleichen Zeit getan werden kann, zu der der Benutzer Informationen bezüglich anderer Gerätenetzwerke wie anderer entfernter E-A-Gerätenetzwerke sowie anderer her kömmlicher oder lokaler E-A-Netzwerke eingibt. Alle diese Ein richtungsinformationen werden in einer gemeinsamen integrierten Konfigurationsdatenbank 72 gespeichert, die zum Dokumentieren der Art und Weise, wie die verschiedenen Einrichtungen über die Steuereinheiten in dem Prozeßsteuerungssystem 10 verbunden sind, sowie zum Konfigurieren der Mastereinrichtungen verwendet werden kann, die lokalen, spezialisierten und entfernten E-A- Gerätenetzwerken zugeordnet sind.

Sitzt der Konfigurator 76 in der Host-Workstation 12 (oder al ternativ in der Steuereinheit 12) und kann dieser Konfigurator 76 die in der Konfigurationsdatenbank 72 gespeicherten Daten verwenden, dann braucht der Benutzer die Eingabeinformationen bezüglich jeder der Einrichtungen in jedem der entfernten E-A- Netzwerke (wie den Netzwerken 34 und 36) nur einmal eingeben; diese Informationen können aber in die Konfigurationsinforma tionen bezüglich anderer Einrichtungen innerhalb des Systems 10 wie Fieldbus- und Hart-Einrichtungen integriert werden, die au tomatische Dokumentation dieser Informationen wird auf die gleiche Weise möglich, wie Informationen bezüglich anderer Ein richtungen innerhalb des Systems 10 in einer Hierarchie wie ei nem explorerartigen Baum in Fig. 5A und 5B dokumentiert werden, und der Benutzer kann die entfernten E-A-Netzwerkeinrichtungen automatisch konfigurieren lassen.

Das Konfigurationstool 70 wurde zwar in der Verwendung in Ver bindung mit Fieldbus- und Hart-Einrichtungen beschrieben, es kann aber auch zum Konfigurieren und Dokumentieren jedes ande ren externen Prozeßsteuereinrichtungskomunikationsprotokolls implementiert sein. Obwohl das hier beschriebene Konfigura tionstool 70 bevorzugt in Software implementiert ist, kann es auch in Hardware, Firmware usw. implementiert sein, sowie durch jeden anderen Prozessor, der dem Prozeßsteuerungssystem 10 zu geordnet ist. Die hier beschriebene Routine 70 kann also nach Wunsch in einer Standardmehrzweck-ZVE oder auf einer speziell ausgelegten Hardware oder Firmware implementiert sein. Ist sie in Software implementiert, dann kann die Softwareroutine in je dem computerlesbaren Speicher wie auf einer Magnetplatte, einer CD oder jedem anderen Speichermedium, in einem RAM oder ROM ei nes Computers oder Prozessors usw. gespeichert sein. Ebenso kann diese Software an einen Benutzer oder ein Prozeßsteue rungssystem über jedes bekannte oder gewünschte Lieferverfahren geliefert werden, wie beispielsweise auf einer computerlesbaren Diskette oder einem anderen transportierbaren Computerspeicher mechanismus oder über einen Kommunikationskanal wie eine Tele fonleitung, das Internet usw. (gilt als gleichwertig oder aus tauschbar mit dem Liefern von Software über ein transportables Speichermedium).

Die vorliegende Erfindung wurde zwar unter Bezug auf spezifi sche Beispiele beschrieben, die lediglich veranschaulichend sein und die Erfindung nicht einschränken sollen, dem Fachmann wird aber klar, daß an den offenbarten Ausführungsformen Ände rungen, Hinzufügungen oder Löschungen vorgenommen werden kön nen, ohne den Geist und Umfang der Erfindung zu verlassen.

Claims

1. Konfigurationssystem zur Verwendung in einem Prozeßsteue rungsnetzwerk mit einer Steuereinheit, die mit einem er sten Gerätenetzwerk gekoppelt ist, das unter Verwendung eines ersten Eingabe-Ausgabe-Protokolls kommuniziert, und mit einem zweiten Gerätenetzwerk gekoppelt ist, das unter Verwendung eines Aktuator-Sensor-Schnittstellen-Eingabe- Ausgabe-Kommunikationsprotokolls kommuniziert, wobei das System aufweist:
eine Konfigurationsdatenbank;
eine Datenzugriffsroutine, die automatisch erste Ge rätenetzwerkkonfigurationsinformationen bezüglich des ersten Gerätenetzwerks und Aktuator-Sensor- Schnittstellen Gerätenetzwerkkonfigurationsinforma tionen bezüglich des Aktuator-Sensor- SchnittstellenGerätenetzwerks anfordert; und
einen Konfigurator, der das Aktuator-Sensor- Schnittstellen Gerätenetzwerk auf der Grundlage der Aktuator-Sensor-Schnittstellen
wobei die ersten Gerätenetzwerkkonfigurationsinformationen und die Aktuator-Sensor- Schnittstellen Gerätenetzwerkkonfigurationen in der Konfi gurationsdatenbank gespeichert sind.

2. Konfigurationssystem nach Anspruch 1, bei welchem der Kon figurator das erste Gerätenetzwerk auf der Grundlage der ersten Gerätenetzwerkkonfigurationsinformationen konfigu riert.

3. Konfigurationssystem nach Anspruch 1, bei welcher das er ste Gerätenetzwerk ein Fieldbus-Gerätenetzwerk ist.

4. Konfigurationssystem nach Anspruch 1, bei welcher das er ste Gerätenetzwerk ein HART-Gerätenetzwerk ist.

5. Konfigurationssystem nach Anspruch 1, bei welchem die Da tenzugriffsroutine eine Dateizugriffsroutine umfaßt, die auf eine externe, einer ersten Einrichtung innerhalb des Aktuator-Sensor-Schnittstellen Gerätenetzwerks zugeordnete Datei zugreift, um bestimmte Aktuator-Sensor- Schnittstellen Gerätenetzwerkkonfigurationsinformationen zu erhalten.

6. Konfigurationssystem nach Anspruch 1, bei welchem die Kon figurationsdatenbank eine objektorientierte Datenbank ist.

7. Konfigurationssystem nach Anspruch 1, bei welchem die Da tenzugriffsroutine eine Schablone für das zweite Gerä tenetzwerk umfaßt, wobei die Schablone Angaben der Aktua tor-Sensor-Schnittstellen Gerätenetzwerkkonfigurations informationen speichert, die für das Aktuator-Sensor- SchnittstellenGerätenetzwerk erhalten werden müssen, um das Aktuator-Sensor-Schnittstellen Gerätenetzwerk zu konfi gurieren.

8. Konfigurationssystem nach Anspruch 1, bei welchem die Da tenzugriffsroutine auf Informationen bezüglich eines Typs einer dem Aktuator-Sensor-Schnittstellennetzwerk zugeord neten Einrichtung zugreift.

9. Konfigurationssystem nach Anspruch 1, bei welchem die Da tenzugriffsroutine auf Informationen bezüglich eines Ein richtungseingangs oder eines Einrichtungsausgangs einer dem Aktuator-Sensor-Schnittstellennetzwerk zugeordneten Einrichtung zugreift.

10. Konfigurationssystem nach Anspruch 1, bei welchem die Da tenzugriffsroutine auf Informationen bezüglich einer Si gnalkennung eines dem Aktuator-Sensor- Schnittstellennetzwerk zugeordneten Signals zugreift.

11. Konfigurationssystem nach Anspruch 1, bei welchem die Da tenzugriffsroutine auf Informationen bezüglich eines Para meters einer dem Aktuator-Sensor-Schnittstellennetzwerk zugeordneten Einrichtung zugreift.

12. Konfigurationssystem nach Anspruch 1, bei welchem die Da tenzugriffsroutine auf eine Hierarchie von Informationen bezüglich einer Einrichtung innerhalb des Aktuator-Sensor- Schnittstellennetzwerks zugreift.

13. Konfigurationssystem nach Anspruch 12, bei welchem die Hierarchie Informationen bezüglich einer Einrichtung, ei nes Eingangs oder eines Ausgangs der Einrichtung sowie ein der Einrichtung zugeordnetes Label umfaßt.

14. Konfigurationssystem nach Anspruch 1, bei welchem das Ak tuator-Sensor-Schnittstellengerätenetzwerk eine Aktuator- Sensor-Schnittstellen-Master-E-A-Einrichtung umfaßt, der Konfigurator ein Aktuator-Sensor- Schnittstellenkonfigurator ist und der Konfigurator die Aktuator-Sensor-Schnittstelleneinrichtungskonfi gurationsinformationen zum Konfigurieren der Aktuator- Sensor-Schnittstellen-Master-E-A-Einrichtung verwendet.

15. Konfigurationssystem nach Anspruch 14, bei welchem der Konfigurator ein durch eine Signalkennung definiertes Si gnal innerhalb der Aktuator-Sensor- Schnittstellencerätenetzwerkkonfigurationsinformationen auf einen Speicherplatz innerhalb der Aktuator-Sensor- Schnittstellen-Master-E-A-Einrichtung abbildet.

16. Konfigurationssystem nach Anspruch 14, bei welchem der Konfigurator Konfigurationsdaten zur Verwendung durch die Aktuator-Sensor-Schnittstellen-Master-E-A-Einrichtung zum Konfigurieren einer Einrichtung innerhalb des Aktuator- Sensor-SchnittstellenGerätenetzwerks bestimmt.

17. Konfigurationssystem nach Anspruch 14, bei welchem der Konfigurator eine Selbsterfassungssoftware umfaßt, die die Selbsterfassung von Einrichtungen an dem Aktuator-Sensor- SchnittstellenGerätenetzwerk ermöglicht, und die Selbster fassungssoftware verwendet, um die Anwesenheit einer oder mehrerer Einrichtungen selbst zu erfassen, die an dem Ak tuator-Sensor-SchnittstellenGerätenetzwerk verbunden sind.

18. Konfigurationssystem nach Anspruch 1, das ferner eine Do kumentationsroutine umfaßt, die ein Konfigurationsschema des Prozeßsteuerungsnetzwerks auf der Grundlage der in der Konfigurationsdatenbank gespeicherten ersten Einrichtungs konfigurationsinformationen und der Aktuator-Sensor- Schnittstellengerätenetzwerkkonfigurationsinformationen anzeigt.

19. Konfigurationssystem nach Anspruch 18, bei welchem das an gezeigte Konfigurationsschema ein Schema vom Typ Windows Explorer ist.

20. Konfigurationssystem nach Anspruch 18, bei welchem das Konfigurationsschema einen Systemkonfigurationsabschnitt mit einem ersten Teil, der die Konfiguration des ersten Gerätenetzwerks veranschaulicht, und mit einem zweiten Teil umfaßt, der das Aktuator-Sensor- Schnittstellen Gerätenetzwerk veranschaulicht.

21. Konfigurationssystem nach Anspruch 1, bei welchem der Kon figurator die Adressenzuweisung von Einrichtungen auf dem Aktuator-Sensor-Schnittstellen Gerätenetzwerk ermöglicht.

22. Konfigurationssystem nach Anspruch 1, bei welchem der Kon figurator die Adressenlöschung bezüglich von Einrichtungen auf dem Aktuator-Sensor-SchnittstellenGerätenetzwerk er möglicht.

23. Konfigurationssystem nach Anspruch 1, bei welchem es die Datenzugriffsroutine einem Benutzer ermöglicht, eine Ein richtungsdefinition für eine erste, mit dem Aktuator- Sensor-Schnittstellen Gerätenetzwerk verbundene Einrichtung zu erzeugen.

24. Verfahren zum Konfigurieren eines Prozeßsteuerungssystems mit einer Steuereinheit, einem ersten Gerätenetzwerk, das ein erstes Kommunikationsprotokoll verwendet, und einem Aktuator-Sensor-Schnittstellen Gerätenetzwerk, das eine mit einer Aktuator-Sensor-Schnittstellen-E-A-Karte verbundene Aktuator-Sensor-Schnittstelleneinrichtung hat und ein Ak tuator-Sensor-Schnittstellenkommunikationsprotokoll ver wendet, wobei das Verfahren folgende Schritte umfaßt:
Erzeugen einer der Aktuator-Sensor- Schnittstelleneinrichtung zugeordneten Einrichtungs definition zum Speichern in einer Konfigurationsda tenbank, wobei die Einrichtungsdefinition Informatio nen bezüglich eines der Aktuator-Sensor- Schnittstelleneinrichtung zugeordneten Signals um faßt;
Verwenden eines Konfigurationsdokumentationssystems, um eine Angabe der Aktuator-Sensor- Schnittstelleneinrichtung einem Port der Aktuator- Sensor-Schnittstellen-E-A-Karte zuzuordnen, um die tatsächliche Verbindung der Aktuator-Sensor- Schnittstelleneinrichtung mit dem Prozeßsteuerungssy stem wiederzugeben;
Zuweisen einer Signalkennung für das der Aktuator- Sensor-Schnittstelleneinrichtung zugeordnete Signal in Verbindung innerhalb des Prozeßsteuerungssystems;
Herunterladen einer Konfiguration des Ports der Ak tuator-Sensor-Schnittstellen-E-A-Karte zu der Aktua tor-Sensor-Schnittstellen-E-A-Karte; und
Konfigurieren einer in der Steuereinheit zu laufenden Steueranwendung zur Verwendung des Signals durch Spe zifizieren der von der Steueranwendung zu verwenden den Signalkennung.

25. Verfahren nach Anspruch 24, bei welchem der Schritt des Erzeugens einer Einrichtungsdefinition den Schritt der Verwendung einer Einrichtungsbeschreibungsdatei umfaßt, die mit der Aktuator-Sensor-Schnittstelleneinrichtung in Beziehung steht.

26. Verfahren nach Anspruch 24, bei welchem der Schritt des Erzeugens einer Einrichtungsdefinition den Schritt des Er stellens einer Liste eines oder mehrerer, der Aktuator- Sensor-Schnittstelleneinrichtung zugeordneter Eingänge um faßt.

27. Verfahren nach Anspruch 24, bei welchem der Schritt des Erzeugens einer Einrichtungsdefinition den Schritt des Er stellens einer Liste eines oder mehrerer, der Aktuator- Sensor-Schnittstelleneinrichtung zugeordneter Ausgänge um faßt.

28. Verfahren nach Anspruch 24, bei welchem der Schritt des Erzeugens einer Einrichtungsdefinition den Schritt des Spezifizierens eines Herstellers, eines Modells und einer Revision der Aktuator-Sensor-Schnittstelleneinrichtung um faßt.

29. Verfahren nach Anspruch 24, bei welchem der Schritt des Erzeugens einer Einrichtungsdefinition den Schritt des Spezifizierens eines Wertes für einen der Aktuator-Sensor- Schnittstelleneinrichtung zugeordneten Parameter umfaßt.

30. Verfahren nach Anspruch 24, bei welchem der Schritt des Verwendens des Konfigurationsdokumentationssystems den Schritt des Spezifizierens einer Adresse für die Aktuator- Sensor-Schnittstelleneinrichtung innerhalb des Aktuator- Sensor-SchnittstellenGerätenetzwerks umfaßt.

31. Verfahren nach Anspruch 24, bei welchem der Schritt des Verwendens des Konfigurationsdokumentationssystems den Schritt des Spezifizierens eines Kennzeichens für die Ak tuator-Sensor-Schnittstelleneinrichtung umfaßt.

32. Verfahren nach Anspruch 24, bei welchem der Schritt des Herunterladens der Konfiguration des Ports den Schritt des Konfigurierens der Aktuator-Sensor-Schnittstellen-E-A- Karte zur Kommunikation mit der Aktuator-Sensor- Schnittstelleneinrichtung über den Port umfaßt.

33. Verfahren nach Anspruch 24, bei welchem der Schritt des Herunterladens der Konfiguration des Ports den Schritt des Abbildens des durch die Signalkennung definierten Signals auf einen Speicherplatz innerhalb der Aktuator-Sensor- Schnittstellen-E-A-Karte umfaßt.

34. Verfahren nach Anspruch 24, bei welchem der Schritt des Herunterladens der Konfiguration des Ports den Schritt des Bestimmens einer Konfigurationsdatenkette zur Verwendung durch die Aktuator-Sensor-Schnittstellen-E-A-Einrichtung zum Konfigurieren der Aktuator-Sensor- Schnittstelleneinrichtung umfaßt.

35. Verfahren nach Anspruch 24, das ferner den Schritt des Speicherns der Einrichtungsdefinition in der Konfigurati onsdatenbank umfaßt.

36. Verfahren nach Anspruch 24, das ferner den Schritt des Veranschaulichens der Verbindung der Aktuator-Sensor- Schnittstelleneinrichtung mit dem Prozeßsteuerungssystem im Zusammenhang mit der Veranschaulichung des ersten Gerä tenetzwerks umfaßt.

37. Verfahren nach Anspruch 24, das ferner den Schritt des Speicherns von Konfigurationsdaten für das Aktuator- Sensor-SchnittstellenGerätenetzwerk und von Konfigurati onsdaten für das erste Gerätenetzwerk in einer objektori entierten Datenbank umfaßt.

38. Konfigurationssystem zur Verwendung in einem Prozeß steuerungsnetzwerk mit einer Steuereinheit, einem ersten Gerätenetzwerk, das unter Verwendung eines ersten Eingabe- Ausgabe-Protokolls kommuniziert, und einem Aktuator- Sensor-SchnittstellenGerätenetzwerk, das unter Verwendung eines Aktuator-Sensor-Schnittstellen-Eingabe-Ausgabe- Protokolls kommuniziert, wobei das Konfigurationssystem aufweist:
eine Konfigurationsdatenbank, die Konfigurationsin formationen bezüglich des ersten Gerätenetzwerks und Konfigurationsinformationen bezüglich des Aktuator- Sensor-SchnittstellenGerätenetzwerks speichert;
eine Datenzugriffsroutine, die eine Einrichtungsdefi nition für eine Aktuator-Sensor- Schnittstelleneinrichtung zum Speichern in der Konfi gurationsdatenbank erstellt, wobei die Einrichtungs definition Informationen bezüglich eines der Aktua tor-Sensor-Schnittstelleneinrichtung zugeordneten Si gnals umfaßt;
ein Konfigurationsdokumentationssystem, das einen Be nutzer in die Lage versetzt, eine gewünschte Konfigu ration durch Zuordnung einer Angabe der Aktuator- Sensor-Schnittstelleneinrichtung zu einem Port einer Aktuator-Sensor-Schnittstellen-E-A-Karte anzugeben, um die tatsächliche Verbindung der Aktuator-Sensor- Schnittstelleneinrichtung mit dem Prozeßsteuerungs system wiederzugeben;
einen Konfigurator, der das Aktuator-Sensor- SchnittstellenGerätenetzwerk auf der Grundlage der Einrichtungsdefinition der Aktuator-Sensor- Schnittstelleneinrichtung und der angegebenen ge wünschten Konfiguration konfiguriert.

39. Konfigurationssystem nach Anspruch 38, bei welchem die Da tenerfassungsroutine eine Signalkennung für das der Aktua tor-Sensor-Schnittstelleneinrichtung zugeordnete Signal zuweist.

40. Konfigurationssystem nach Anspruch 38, bei welchem der Konfigurator auf der Grundlage der Einrichtungsdefinition für die Aktuator-Sensor-Schnittstelleneinrichtung eine Konfiguration der Aktuator-Sensor-Schnittstellen-E-A-Karte zu der Aktuator-Sensor-Schnittstellen-E-A-Karte herunter lädt.

41. Konfigurationssystem nach Anspruch 38, bei welchem die Da tenerfassungsroutine Einrichtungsdefinitionsdaten bezüg lich der Aktuator-Sensor-Schnittstelleneinrichung aus ei ner auf die Aktuator-Sensor-Schnittstelleneinrichtung be zogenen Einrichtungsbeschreibung erfaßt.

42. Konfigurationssystem nach Anspruch 38, bei welchem die Da tenerfassungsroutine durch Erstellen einer Liste einer oder mehrerer Eingänge oder Ausgänge, die der Aktuator- Sensor-Schnittstelleneinrichtung zugeordnet sind, eine Einrichtungsdefinition erzeugt.

43. Konfigurationssystem nach Anspruch 38, bei welchem die Da tenerfassungsroutine einen Benutzer in die Lage versetzt, eine Adresse für die Aktuator-Sensor-Schnittstellenein richtung innerhalb des Aktuator-Sensor- SchnittstellenGerätenetzwerks zu spezifizieren.

44. Konfigurationssystem nach Anspruch 38, bei welchem der Konfigurator die Konfiguration des Ports durch Abbildung des Signals auf einen Speicherplatz innerhalb der Aktua tor-Sensor-Schnittstellen-E-A-Karte herunterlädt.

45. Konfigurationssystem nach Anspruch 38, bei welchem der Konfigurator eine Konfigurationsdatenkette zur Verwendung durch die Aktuator-Sensor-Schnittstellen-E-A-Einrichtung zum Konfigurieren der Aktuator-Sensor- Schnittstelleneinrichtung bestimmt.

46. Konfigurationssystem nach Anspruch 38, bei welchem der Konfigurator eine Selbsterfassungsroutine umfaßt, die an das Aktuator-Sensor-Schnittstellen Gerätenetzwerk ange schlossene Einrichtungen selbst erfaßt.