DE102004055814A1

DE102004055814A1 - Verfahren zur Inbetriebnahme eines Feldgerätes der Prozessautomatisierungstechnik

Info

Publication number: DE102004055814A1
Application number: DE102004055814A
Authority: DE
Inventors: Hans Dr. Kornmeier
Original assignee: Endress and Hauser Process Solutions AG
Current assignee: Endress and Hauser Process Solutions AG
Priority date: 2004-11-18
Filing date: 2004-11-18
Publication date: 2006-05-24
Also published as: US20090204958A1; EP1812831A1; WO2006053875A1

Abstract

Bei einem Verfahren zur Inbetriebnahme eines Feldgerätes der Prozessautomatisierungstechnik mit einem Bedienprogramm BP, das auf einer Bedieneinheit BE, die mit dem Feldgerät und mit einem Feldgerätehersteller Service-Rechner SR über ein öffentliches Netzwerk (z. B. Internet) verbindbar ist, kommuniziert das Bedienprogramm BP mit dem Feldgerät und liest dessen Serien-Nummer und Softwareversions-Nummer aus. Anschließend kommuniziert das Bedienprogramm BP mit dem Feldgerätehersteller Service-Rechner SR und ermittelt die zu der Serien-Nummer des Feldgerätes gehörende aktuelle Softwareversions-Nummer. Falls zwischen den beiden Softwareversions-Nummern keine Übereinstimmung besteht, wird eine entsprechende Meldung erzeugt und gegebenenfalls in einem dritten Verfahrensschritt die aktuelle Software-Version vom Service-Rechner SR geladen und ins Feldgerät übertragen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Inbetriebnahme eines Feldgerätes der Prozessautomatisierungstechnik gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

In der Prozessautomatisierungstechnik werden vielfach Feldgeräte eingesetzt, die zur Erfassung und/oder Beeinflussung von Prozessvariablen dienen. Beispiele für derartige Feldgeräte sind Füllstandsmessgeräte, Massedurchflussmessgeräte, Druck- und Temperaturmessgeräte etc., die als Sensoren die entsprechenden Prozessvariablen Füllstand, Durchfluss, Druck bzw. Temperatur erfassen.

Zur Beeinflussung von Prozessvariablen dienen Aktoren, wie z. B. Ventile, die den Durchfluss einer Flüssigkeit in einem Rohrleitungsabschnitt oder als Pumpen den Füllstand in einem Behälter steuern.

Eine Vielzahl solcher Feldgeräte wird von der Firma Endress + Hauser^® hergestellt und vertrieben.

In der Regel sind Feldgeräte in modernen Fabrikationsanlagen über Feldbussysteme (Profibus^®, Foundation^®Fieldbus, etc.) mit übergeordneten Einheiten, z. Bsp. Leitsystemen oder Steuereinheiten verbunden. Diese dienen zur Prozesssteuerung, Prozessvisualisierung, Prozessüberwachung sowie zur Inbetriebnahme der Feldgeräte.

Meist sind Feldbussysteme auch in Unternehmensnetzwerke integriert. Damit kann aus unterschiedlichen Bereichen eines Unternehmens auf Prozess- bzw. Feldgeräteinformationen zugegriffen werden.

Die Firmennetzwerke können auch mit öffentlichen Netzwerken, z.B. dem Internet verbunden sein.

Die einwandfreie Funktion der Feldgeräte bzw. aller an das Feldbussystem angeschlossenen Einheiten ist von entscheidender Bedeutung für den Produktionsprozess in einem Unternehmen. Produktionsausfälle aufgrund fehlerhaft arbeitender Feldgeräte können erhebliche Kosten verursachen.

Von großer Bedeutung ist hier, dass immer die aktuellen Software-Versionen in den jeweiligen Feldgeräten eingesetzt werden. Die Funktionalität eines Feldgerätes wird im Wesentlichen durch die im Feldgerät ablaufende Software bestimmt. Softwarefehler können leicht zu Fehlfunktionen führen und müssen vom Feldgeräte-Hersteller möglichst rasch behoben werden. In der Regel wird der Kunde vom Feldgerätehersteller über neue Softwareversionen für seine Feldgeräte informiert. Ob der Kunde die alten durch die neuen Softwareversionen ersetzt ist nicht gewährleistet. Auch tritt immer eine zeitliche Verzögerung zwischen der Fertigstellung neuer Softwareversionen und deren Einsatz beim Kunden ein.

Bereits bei der Inbetriebnahme eines Feldgerätes ist nicht ausgeschlossen, dass eine veraltete Softwareversion bei dem betreffenden Feldgerät verwendet wird.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren zur Inbetriebnahme eines Feldgerätes der Prozessautomatisierungstechnik anzugeben, das den sicheren Betrieb eines Feldgerätes gewährleistet und das einfach und kostengünstig durchführbar ist.

Gelöst wird diese Aufgabe durch das im Anspruch 1 angegebene Verfahren.

Vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die wesentliche Idee der Erfindung besteht darin, dass bei der Inbetriebnahme des Feldgerätes die Serien-Nummer und die Softwareversions-Nummer des betreffenden Feldgerätes mit Hilfe eines Bedienprogramms ausgelesen werden und mit den entsprechenden Informationen auf einem Service-Server beim Feldgerätehersteller verglichen werden. Steht auf dem Service-Server eine aktuellere als die im Feldgerät verwendete Softwareversion zur Verfügung, so wird dies angezeigt und der Anwender kann die neue Softwareversion ins Feldgerät übertragen.

Nachfolgend ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Es zeigen:
1: Netzwerk der Automatisierungstechnik in schematischer Darstellung;
2: Flussdiagramm.
In 1 ist ein typisches Netzwerk LAN der Automatisierungstechnik schematisch dargestellt, das aus einem Datenbus D1 besteht, an den mehrere Arbeitsstationen WS1, WS2 angeschlossen sind, die als Leitsysteme bzw. Steuereinheiten dienen. Der Datenbus D1 arbeitet z. Bsp. nach dem Ethernet-Standard. Über ein Gateway G1 ist der Datenbus D1 mit einem Feldbus FB verbunden. An den Feldbus FB sind mehrere Feldgeräte F1, F2, F3 und F4 angeschlossen, die als Sensoren bzw. Aktoren zur Prozesssteuerung dienen. Der Feldbus FB arbeitet z. B. nach dem Profibus^® oder Foundation^®Fieldbus-Standard.
An den Feldbus FB ist eine Bedieneinheit BE angeschlossen. Die Bedieneinheit BE kann auch alternative an den Datenbus D1 angeschlossen werden. Mit Hilfe der Bedieneinheit BE werden die Feldgeräte an den Feldbus FB angeschlossenen Feldgeräte gewartet und in Betrieb genommen. Die Bedieneinheit BE ist weiterhin z. B. über eine Funkverbindung mit einem öffentlichen Netzwerk (z. B. Internet) verbunden, an das auch ein Service-Rechner SR, der vom Feldgerätehersteller betrieben wird, angeschlossen. Auf dem Service-Rechner SR stellt der Feldgerätehersteller u. a. seinen Kunden die aktuellen Softwareversionen zu den jeweiligen Feldgeräten zur Verfügung.
Nachfolgend ist das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert.
Die Bedieneinheit BE wird entweder mit dem Feldbus FB oder alternativ mit einem am Feldgerät F1 vorgesehenen Service-Anschluss verbunden.
Auf der Bedieneinheit BE läuft ein Bedienprogramm BP (z. B. FieldCare^® Fa. Endress + Hauser), mit dem Feldgeräte z. B. in Betrieb genommen werden können.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist anhand des in 2 dargestellten Flussdiagramms näher erläutert.
In einem ersten Verfahrensschritt kommuniziert das Bedienprogramm BP mit einem Feldgerät z. B. dem Feldgerät F1 und liest dessen Serien-Nummer und die Softwareversions-Nummer aus. Die Serien-Nummer kennzeichnet Feldgeräte eineindeutig.
In einem weiteren Verfahrensschritt kommuniziert das Bedienprogramm BP mit dem Service-Rechner SR und ermittelt die zu der Serien-Nummer des Feldgerätes F1 gehörende aktuelle Softwareversions-Nummer.
Falls keine Übereinstimung zwischen den beiden Versionsnummern besteht, ist offensichtlich, dass das Feldgerät nicht mit der aktuellsten Softwareversion betrieben wird. Nicht mehr aktuelle Softwareversionen können u. a. zu Fehlfunktionen oder im schlimmsten Fall zu Ausfällen des Feldgerätes F1 führen.
Dem Anwender wird deshalb angezeigt, dass das Feldgerät nicht mit der aktuellsten Softwareversion arbeitet.
Der Anwender hat dann die Möglichkeit, die aktuelle Softwareversion für das Feldgerät F1 vom Service-Rechner SR herunter zu laden und ins Feldgerät F1 zu übertragen.
Die Verbindung zwischen Bedieneinheit BE und Service-Rechner SR kann sicherheitskritisch sein, da dadurch eine Verbindung zwischen dem Netzwerk LAN und einem öffentlichen Netzwerk aufgebaut wird. Firewalls, die normalerweise die firmeneigenen Netzwerke gegen die öffentlichen Netzwerke absichern, werden so umgangen. Dieses Sicherheitsrisiko kann jedoch doch entsprechende Maßnahmen minimiert werden. Denkbar ist eine verschlüsselte Verbindung über ein VPN-Netzwerk (Virtual Privat Network) aufzubauen. Auf der Bedieneinheit BE kann ein Firewall installiert sein, der das firmeneigene lokale Netzwerk gegen unberechtigte Zugriffe von außen schützt. Als weitere Sicherheitsmaßnahme ist der Zugangschutz über ein Einmalpasswort mit RSA-Authentifizierung möglich.
Die Erfindung ist nicht nur für die Inbetriebnahme von Feldgeräten geeignet sondern auch bei späteren Service-Arbeiten, bei denen auf das Feldgerät zugegriffen wird.
Dem Anwender z. B. einem Service-Techniker wird auch in diesem Fall angezeigt, ob die aktuellste Softwareversion im Feldgerät eingesetzt wird. Entsprechend kann die aktuellste Version vom Service-Rechner SR heruntergeladen und ins Feldgerät übertragen werden.

Claims

Verfahren zur Inbetriebnahme eines Feldgerätes der Prozessautomatisierungstechnik mit einem Bedienprogramm das auf einer Bedieneinheit, die mit dem Feldgerät und mit einem Feldgerätehersteller Service-Rechner über ein öffentliches Netzwerk (z.B. Internet) verbindbar ist, abläuft, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Verfahrensschritt das Bedienprogramm BP mit dem Feldgerät kommuniziert und dessen Serien-Nummer und Softwareversions-Nummer ausliest und in einem zweiten Verfahrensschritt das Bedienprogramm BP mit dem Feldgerätehersteller Service-Rechner SR kommuniziert und die zu der Serien-Nummer des Feldgerätes gehörende aktuelle Softwareversions-Nummer ermittelt und falls zwischen den beiden Softwareversions-Nummern keine Übereinstimmung besteht, eine entsprechende Meldung erzeugt wird und gegebenenfalls in einem dritten Verfahrensschritt die aktuelle Software-Version vom Service-Rechner SR geladen und ins Feldgerät übertragen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienprogramm nach dem FDT-Standard (Spezifikation 1.2 oder höher) arbeitet.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Bedieneinheit BE und dem Service-Server SR eine sichere Kommunikationsverbindung aufgebaut wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedieneinheit BE mit einem Feldbus FB verbunden ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedieneinheit BE direkt mit dem Feldgerät verbunden ist.