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Technisches
Gebiet
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Dieses
Patent behandelt allgemein Prozesssteuersysteme und insbesondere
die Verwendung eines RSS-Kommunikationsformats, das beliebige XML-basierte
Web-Inhalte umfasst,
und eines Verbreitungsformats für
Metadaten für
verschiedene Kommunikationsvorgänge
in einem Prozesssteuersystem oder in einer verfahrenstechnischen
Anlage.
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Prozesssteuersysteme,
wie sie in der Chemie-, Erdöl-
und weiteren Industrien verwendet werden, enthalten üblicherweise
eine oder mehrere zentrale Prozesssteuerungen, die kommunikativ über analoge,
digitale oder kombinierte analog-digitale Busleitungen an wenigstens
einen Host oder eine Bediener-Workstation angeschlossen sind. Die
Feldgeräte,
die z.B. Ventile, Ventilpositionierer, Schalter und Transmitter
(z.B. Temperatur-, Druck- und Durchflusssensoren) sein können, führen innerhalb des
Verfahrens Funktionen wie das Öffnen
und Schließen
von Ventilen und die Messung von Verfahrensparametern aus. Die Prozesssteuerung
empfängt
Signale, die von den Feldgeräten
vorgenommene Prozessmessungen und/oder sonstige Informationen in
Zusammenhang mit den Feldgeräten
wiedergeben, und sie verwendet diese Informationen zur Implementierung
einer Steuerroutine und erzeugt anschließend Steuersignale, die über die Busleitungen oder über andere
Kommunikationsleitungen zu den Feldgeräten übertragen werden, um den Prozessbetrieb
zu steuern. Informationen von den Feldgeräten und Steuerungen können für eine oder
mehrere von der Bediener-Workstation ausgeführte Anwendungen verfügbar gemacht
werden, um es einem Bediener zu ermöglichen, erwünschte Funktionen
bezüglich
des Verfahrens auszuführen,
wie z. B. die Ansicht des aktuellen Prozessstatus, die Änderung
des Prozessbetriebs usw.
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Üblicherweise
arbeitet ein Prozesssteuersystem in einem Unternehmenszusammenhang,
der mehrere Prozesssteueranlagen, Lieferanten von Komponenten und/oder
Dienstleistungen und Kunden umfassen kann, die alle über ein
großflächiges geografisches
Gebiet oder in bestimmten Fällen
weltweit verteilt sein können.
Die Prozesssteueranlagen, Lieferanten und Kunden können miteinander über eine
Vielzahl von Kommunikationsmedien und Technologien oder Plattformen
kommunizieren, wie z. B. über
das Internet, Satellitenverbindungen, bodengestützte drahtlose Übertragungen,
Telefonleitungen usw. Selbstverständlich ist das Internet eine
bevorzugte Kommunikationsplattform für viele Unternehmen geworden,
da die Kommunikationsinfrastruktur bereits eingerichtet ist, wodurch
die Kosten der Kommunikationsinfrastruktur für ein Unternehmen sehr begrenzt
sind.
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Eine
verfahrenstechnische Anlage in einem Unternehmen kann eines oder
mehrere Prozesssteuersysteme sowie eine Anzahl anderer unternehmensbezogener
Systeme oder Informationstechnologiesysteme umfassen, die zur Unterstützung oder Wartung
benötigt
werden oder die zur Ausführung des
Betriebs der verfahrenstechnischen Anlage eingesetzt werden. Allgemein
können
die Informationstechnologiesysteme in einer verfahrenstechnischen
Anlage Fertigungsmanagementsysteme (MES-Systeme) umfassen, wie z.
B. ein Wartungsmanagementsystem, und sie können auch Planungssysteme für Betriebsressourcen
(ERP-Systeme) umfassen, wie z. B. Zeitplanungs-, Buchhaltungs- und Beschaffungssysteme.
Obwohl diese Informationstechnologiesysteme physisch in oder in
der Nähe einer
Anlage angeordnet sein können,
ist es in einigen Fällen
möglich,
dass einige oder möglicherweise alle
diese Systeme entfernt von der Anlage angeordnet sind und mit der
Anlage über
das Internet oder eine andere geeignete Kommunikationsverbindung kommunizieren.
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Jede
verfahrenstechnische Anlage kann auch Anwendungen mit Bedienerdialog
enthalten, die auf einem Server oder einer kommunikativ mit einem
oder mehreren Servern, Workstations oder anderen Computern verbundenen
Workstation ausgeführt
weiden können
und die die Aktivitäten
des Prozesssteuersystems in der Anlage koordinieren oder ausführen. Derartige
Anwendungen mit Benutzerdialog können
Campaign-Management-Funktionen, Historiendaten-Management-Funktionen,
Asset-Management-Funktionen,
Batch-Management-Funktionen, Diagnosefunktionen, Sicherheitsmanagementfunktionen
usw. ausführen.
Zusätzlich
kann jedes der Prozesssteuersysteme in einer Anlage Prozessmanagementanwendungen
umfassen, die beispielsweise die Kommunikationsvorgänge zu Alarmen und/oder
anderen Prozessereignissen verwalten und diesbezügliche Informationen bereitstellen,
oder die Informationen oder Daten zum Zustand des Prozesses bzw.
der Prozesse, die von der verfahrenstechnischen Anlage ausgeführt werden,
bereitstellen, oder die die Informationen oder Daten zum Zustand
oder zur Leistungscharakteristik von Einrichtungen in Zusammenhang
mit der verfahrenstechnischen Anlage bereitstellen usw. Insbesondere
können
Prozessmanagementanwendungen Anwendungen zur Vibrationsüberwachung
umfassen sowie Echtzeit-Optimierungsanwendungen, Expertensystemanwendungen,
Anwendungen zur vorbeugenden Wartung, Anwendungen zur Regelkreisüberwachung
oder beliebige andere Anwendungen zur Steuerung, Überwachung
und/oder Wartung eines Prozesssteuersystems oder einer verfahrenstechnischen
Anlage.
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Weiter
kann eine verfahrenstechnische Anlage oder Einrichtung eine oder
mehrere Kommunikationsanwendungen enthalten, die zur Kommunikation von
Informationen vom Prozesssteuersystem oder von der verfahrenstechnischen
Anlage zu einem Benutzer über
eine Vielzahl unterschiedlicher Kommunikationsmedien und -plattformen
verwendet werden können.
Beispielsweise können
diese Kommunikationsanwendungen E-Mail-Anwendungen umfassen sowie Personenrufanwendungen,
Anwendungen für Textnachrichten,
RSS-Aggregator-Anwendungen, dateigestützte Anwendungen usw., die
alle für
die Übertragung
von Informationen über
ein drahtloses oder verdrahtetes Medium zu einem Desktop-Computer,
einem Laptop-Computer, einer PDA-Einrichtung (Personal Data Assistant),
einem Mobiltelefon oder einem Personenrufgerät oder einer Einrichtung oder
Hardwareplattform beliebiger anderer Art eingerichtet sein können. Weiter
umfassen verfahrenstechnische Anlagen üblicherweise zahlreiche Feldgeräte, wie
Sensoren, Ventile usw., die über
die Anlage verteilt sind, um verschiedene Prozesssteuervorgänge auszuführen, wie
z.B. die Änderung
oder Messung von einem oder mehreren physischen Parametern in der
verfahrenstechnischen Anlage. Viele derartige Feldgeräte sind
sogenannte „intelligente" Feldgeräte, die
einen Prozessor enthalten und verschiedene Verarbeitungsfunktionen
ausführen
können,
wie z. B. Diagnosefunktionen, Alarmfunktionen usw.
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Beispielsweise
können üblicherweise
HART- und Foundation®-Fieldbus-Einrichtungen
verschiedene Steuer- und Diagnosealgorithmen implementieren, die
als Teil der bezüglich
des Feldgeräts
ausgeführten
Steuer- oder Wartungsfunktionen eingesetzt werden können.
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Wegen
der komplexen Informationstechnologiesysteme, die heute üblicherweise
mit verfahrenstechnischen Anlagen verbunden sind, und wegen der
breiten Streuung damit zusammenhängender
Daten und aufgrund der unterschiedlichen Benutzer und Hersteller
dieser Technologie kommunizieren die verschiedenen Teile oder Komponenten
in einer verfahrenstechnischen Anlage oder in Zusammenhang damit
im Allgemeinen miteinander über
eine breite Vielfalt unterschiedlicher Kommunikationsformate und
Datenstrukturen, die unterschiedliche Standards, Funktionalitäten und
Merkmale haben. Beispielsweise übertragen
intelligente Feldgeräte wie
Transmitter, Ventilpositionierer, Analysatoren, Sensoren, Schalter
usw. darin enthaltene Informationen über verschiedene prozesssteuerungsspezifische
industrieübliche
Datenstandards, wie z. B. die als „Device Description" (DD) bekannten Gerätebeschreibungen,
die elektronische Gerätebeschreibungssprache
EDDL (Electronic Device Description Language), die Device-Type-Manager-(DTM)-Einrichtungen
usw. Zusätzlich
kommunizieren diese Einrichtungen über eine Vielzahl von Kommunikationsformaten
wie z. B. die Formate HART, Fieldbus, Profibus usw. Auf entsprechende
Weise übertragen
Prozesssteuerungen üblicherweise
darin enthaltene Informationen über
unterschiedliche verschiedene industrielle und proprietäre Standards
wie Modbus IP, InternetIP, OPC, ProfiNet und weitere Standards.
Allgemein ausgedrückt,
wird das OPC-Konzept als Kommunikationsstandard zur Bereitstellung
oder Verbindung verschiedener Einrichtungen oder Computer in einer
Anlage oder in Zusammenhang mit einem Prozesssteuersystem verwendet,
wobei jede OPC-Schnittstelle
(Openness, Productivity, Collaboration) selbst eine Anzahl von Standards
wie OPC UA (Universal Access), OPC DA (Data Access), OPC HDA (Historical
Data Access) und OPC AE (Alarms and Events). Komplexere Daten werden üblicherweise
unter Verwendung der Protokolle OPC UA, AE und DA übertragen.
Auf ähnliche
Weise verwenden Bedienerschnittstellen in einer verfahrenstechnischen
Anlage üblicherweise
proprietäre
Protokolle wie OPC, SQL, ProfiNet, Modbus IP, Devicenet, Modbus
485 usw., um Informationen von Steuerungen und anderen Prozesssteuerungseinrichtungen
zu erhalten. Als weiteres Beispiel empfängt die in einer verfahrenstechnischen
Anlage verwendete Alarmanalysesoftware üblicherweise ihre Informationen
unter Verwendung sowohl proprietärer
als auch auf offenen Standards basierender Formate wie OPC, SQL,
ProfiNet, Modbus IP, Devicenet, Modbus 485 usw.
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Die
Verwendung dieser verschiedenen Daten- und Kommunikationstechnologien
mit unterschiedlichen und spezifischen Formaten führt dazu, dass
die innerhalb einer verfahrenstechnischen Anlage erzeugten und übertragenen
Daten sehr schwer zu lesen und abzufragen sind, sofern der Versender der
Anforderung mit der Anlagenstruktur und den besonderen Kommunikationsformaten,
die für
die Erzeugung, Speicherung und Übertragung
der angeforderten Daten verwendet werden, nicht sehr gut vertraut
ist. Unglücklicherweise
stellt die aktuell verwendete Kommunikations- und Steuermethodik
geringe oder gar keine einheitliche Unterstützung für den Zugriff auf oder das
Einlesen von verschiedenen unterschiedlichen Arten von durch unterschiedliche
Arten von Einrichtungen in der verfahrenstechnischen Anlage erzeugten
Daten bereit, und noch weniger werden diese Daten in einer einheitlichen
Weise für
verschiedene nicht direkt mit der alltäglichen Überwachung der Anlage zusammenhängende Zwecke
koordiniert.
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Zusammenfassung
der Offenbarung
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Ein
Prozesssteuersystem und eine diesbezügliche Architektur und insbesondere
unterschiedliche Einrichtungen und Anwendungen in einer Prozesssteuerarchitektur
wie Feldgeräte,
Steuerungen, Benutzerschnittstellen, Alarmanwendungen, Diagnoseanwendungen,
OPC-Server usw. erzeugen und speichern darin enthaltene Daten und
stellen sie in einem RSS-Format (Really Simple Syndication) bereit,
das ein beliebiges XML-basiertes Verbreitungsformat für Webinhalte
und Metadaten umfasst, wie z. B. Atom, sodass diese Daten leicht
aus der Anlage abrufbar und für
verschiedene Zwecke sowohl innerhalb der Anlage als auch außerhalb
davon verwendbar sind. Beispielsweise kann die RSS-Datenkommunikation
zur Bereitstellung von Daten für
die Anlagensteuerung eingesetzt werden oder zur Verwendung in nicht
direkt mit der Anlagensteuerung in Zusammenhang stehenden Anwendungen,
einschließlich
Anwendungen von Drittanbietern, auf Einrichtungen außerhalb
der Anlage ausgeführt
werden, wie z. B. auf PDA-Einrichtungen, Personenrufeinrichtungen,
Telefonen, Laptop-Computern usw. Bei Bedarf können die in den Feldgeräten, Steuerungen
usw. der Anlage erzeugten RSS-Daten mit RTF-Dateien (Rich Text Format)
gekoppelt werden, wie z. B. mit Bildern wie Farb- und Schwarzweißfotos,
Video- und Audiodateien oder VoIP (VoiceOverIP), oder sie können mit
Hyperlinks auf solche Dateien oder Anwendungen übertragen werden, um es dem
Benutzer an der empfangenden Einrichtung zu ermöglichen, zusätzliche
Information oder Unterstützung
in Bezug auf die in der Anlage erzeugten RSS-Daten zu erhalten.
Die RTF-Dateien oder die Supportanwendungen können den RSS-Daten beigefügt sein
oder als Teil davon übertragen
werden, sie können
in der empfangenden Einrichtung gespeichert und durch einen Pointer
in den RSS-Daten gekennzeichnet sein, oder sie können in einer Dritteinrichtung
gespeichert und durch einen Hyperlink in den RSS-Daten gekennzeichnet
sein.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
ein Blockdiagramm einer verfahrenstechnischen Anlage mit einem Prozesssteuersystem
und verschiedenen Überwachungssystemen für Prozesseinrichtungen
sowie Business-Systemen, die miteinander kommunikativ über traditionelle
Kommunikationsnetzwerke auf eine Weise verbunden sind, die die Erzeugung
und Kommunikation von RSS-Daten unterstützt.
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2 ist
ein detailliertes Blockdiagramm eines einer verfahrenstechnischen
Anlage zugeordneten DSC-Systems (Distributed Control System), das die
Erzeugung und Kommunikation von RSS-Daten umfasst.
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3 ist
ein Blockdiagramm mit der Darstellung eines RSS-Blocks, der zur
Ausführung
der Konvertierung, Speicherung und Kommunikation von RSS-Daten in
einer oder mehreren einem Prozesssteuersystem zugeordneten Einrichtungen
eingesetzt werden kann.
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4 ist
ein Blockdiagramm eines RSS-Blocks in einer Host-Einrichtung, die
RSS-Daten empfängt
und mit den RSS-Daten zusätzliche
Information zur Verwendung durch einen Benutzer bereitstellt.
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Detaillierte
Beschreibung
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Mit
Bezug auf 1 ist eine Prozesssteueranlage 10 dargestellt,
die eine Anzahl von Business- und sonstigen Computersystemen umfasst,
die über eines
oder mehrere Kommunikationsnetzwerke mit einer Anzahl von Steuer-
und Wartungssystemen verbunden sind. Insbesondere umfasst die in 1 wiedergegebene
Prozesssteueranlage 10 eines oder mehrere Prozesssteuersysteme 14,
die beispielsweise verteilte Prozesssteuersysteme oder ein beliebiger
sonstiger Typ von Prozesssteuersystemen sein können. Das Prozesssteuersystem 14 enthält eine oder
mehrere Benutzerschnittstellen 14A, die über eine
Busleitung wie z. B. einen Ethernet-Bus mit einer oder mehreren
verteilten Steuerungen 14B verbunden sind. Die Steuerungen 14B können beispielsweise
von Emerson Process Management angebotene DeltaVTM Controller
oder Steuerungen eines beliebigen anderen erwünschten Typs sein. Die Steuerungen 14B sind über I/O-Einrichtungen
mit einem oder mehreren Feldgeräten 16 verbunden,
wie z. B. mit HART- oder FOUNDATION®-Fieldbus-Feldgeräten oder
mit beliebigen anderen intelligenten oder nicht intelligenten Feldgeräten einschließlich beispielsweise
der Feldgeräte,
die ein beliebiges der Protokolle PROFIBUS®, WORLDFIP®,
DeviceNetTM, AS-Interface und CAN verwenden.
Wie bereits bekannt ist, können
die Feldgeräte 16 analoge
oder digitale Informationen für
die Steuerungen 14B mit Bezug auf Prozessvariable wie auch
auf andere Geräteinformationen
bereitstellen. Die Benutzerschnittstellen 14A können Tools
speichern und ausführen
wie Alarmanwendungen 52, Diagnoseanwendungen 55, Anzeigeanwendungen 56 zum
Prozessbetrieb, die für
den Bediener der Prozesssteuerung verfügbar sind, um den Prozessbetrieb
zu überwachen,
wie z. B. Steuerungsoptimierer, Diagnose-Expertensysteme, neuronale
Netzwerke, Tuner usw.
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Weiter
können
Wartungssysteme wie z. B. Computer, die die von Emerson Process
Management angebotene Software AMS SuiteTM (Asset
Management Solutions) oder beliebige andere Anwendungen zur Überwachung
und Kommunikation in Bezug auf Geräte oder Einrichtungen ausführen, mit dem
Prozesssteuersystem 14 oder mit den darin enthaltenen individuellen
Einrichtungen verbunden sein, um Wartungs- und Überwachungsvorgänge auszuführen. Beispielsweise
können
Wartungsanwendungen 57 wie die Anwendung AMS Suite in einer
oder mehreren der dem verteilten Prozesssteuersystem 14 zugeordneten
Benutzerschnittstellen 14A installiert sein und durch sie
ausgeführt
werden, um Wartungs- und Überwachungsvorgänge auszuführen, einschließlich der
Datenerfassung in Zusammenhang mit dem Betriebsstatus der Einrichtungen 16. Selbstverständlich können diese
Wartungsanwendungen 57 in anderen Computern der Schnittstellen in
der verfahrenstechnischen Anlage 10 implementiert sein.
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Die
Prozesssteueranlage 10 umfasst auch verschiedene rotierende
Einrichtungen 20, wie z. B. Turbinen, Motoren usw., die über eine
permanente oder temporäre
Kommunikationsverbindung (wie z. B. eine Busleitung, ein drahtloses
Kommunikationssystem oder Handheld-Einrichtungen, die zur Ablesung
bei anschließender
Entfernung mit den Einrichtungen 20 verbunden sind) mit
einem Wartungscomputer 22 verbunden sind. Der Wartungscomputer 22 kann
bekannte Überwachungs-
und Diagnoseanwendungen 23 oder beliebige andere Anwendungen, die
zur Diagnose, Überwachung
und Optimierung des Betriebsstatus der rotierenden Einrichtungen 20 eingesetzt
werden, speichern und ausführen.
Das Wartungspersonal verwendet normalerweise die Anwendungen 23,
um die Leistungscharakteristik der rotierenden Einrichtungen 20 in
der Anlage 10 zu warten und zu überwachen, um Probleme mit
den rotierenden Einrichtungen 20 festzustellen und um zu bestimmen,
ob und wann die rotierenden Einrichtungen 20 repariert
oder ausgetauscht werden müssen. In
einigen Fällen
können
externe Berater oder Serviceunternehmen temporär Daten in Zusammenhang mit
den Einrichtungen 20 erfassen und messen und diese Daten
verwenden, um Analysen der Einrichtungen 20 vorzunehmen,
um Probleme, schlechte Leistungswerte oder andere Punkte zu erkennen,
die die Einrichtungen 20 beeinträchtigen. In diesen Fällen können die
Computer, die die Analysen ausführen, vom
Rest des Systems 10 abgetrennt werden, oder sie können stattdessen
nur temporär
angeschlossen werden.
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Auf ähnliche
Weise ist ein Energieerzeugungs- und -verteilungssystem 24 mit
Energieerzeugungs- und -verteilungseinrichtungen 25, das
der Anlage 10 zugeordnet ist, beispielsweise über eine
Busleitung mit einem anderen Computer 26 verbunden, der
den Betrieb der Energieerzeugungs- und -verteilungseinrichtungen 25 in
der Anlage 10 ausführt
und überwacht.
Der Computer 26 kann bekannte Energieregelungs- und -verteilungsanwendungen
ausführen,
wie z. B. die von Liebert und ASCO oder anderen Serviceunternehmen
bereitgestellten Anwendungen zur Steuerung und Wartung der Energieerzeugungs- und
-verteilungseinrichtungen 25. In vielen Fällen können wiederum
externe Berater oder Serviceunternehmen temporär Daten in Zusammenhang mit
den Einrichtungen 25 erfassen und messen und diese Daten
verwenden, um Analysen der Einrichtungen 25 vorzunehmen,
um Probleme, schlechte Leistungswerte oder andere Punkte zu erkennen,
die die Einrichtungen 25 beeinträchtigen. In diesen Fällen können die
Computer (wie z. B. der Computer 26), die die Analysen
ausführen, über eine
Kommunikationsleitung mit dem Rest des Systems 10 verbunden werden,
oder sie können
bei Bedarf nur temporär
angeschlossen werden.
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Wie
in 1 dargestellt ist, kann die Anlage 10 auch
Business-System-Computer und Wartungsplanungscomputer 35 und 36 umfassen,
die beispielsweise ERP-Anwendungen
(Enterprise Resource Planning) 54, MRP-Anwendungen (Material
Resource Planning) 58, Prozessmodellierung zur Leistungsmodellierung,
Buchhaltungs-, Produktions- und Kundenbestellsysteme, Wartungsplanungssysteme oder
beliebige andere erwünschte
Geschäftsanwendungen
wie Anwendungen zur Bestellung von Teilen, Komponenten und Rohmaterialien,
Produktionsplanungsanwendungen usw. ausführen können. Ein anlagenweites LAN 37,
ein unternehmensweites WAN 38 und ein Computersystem 40,
das die entfernte Überwachung
oder die Kommunikation mit der Anlage 10 von entfernten
Standorten aus ermöglicht, kann über einen
Kommunikationsbus 42 mit den Business-Systemen 35 und 36 verbunden
sein.
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Zusätzlich kann
ein Computersystem 45, das ein Server oder ein Host sein
kann, jeweils über
die Bus- oder sonstige Kommunikationsverbindung 42 kommunikativ
mit den Prozesssteuer- und/oder Wartungsschnittstellen 14A des
verteilten Prozesssteuersystems 14, dem Wartungscomputer
für rotierende Einrichtungen 22,
dem Computer für
die Energieerzeugung und -verteilung 26 und den Business-Systemen
verbunden sein. Das Computersystem 45 kann zur Bereitstellung
der Kommunikation ein beliebiges erwünschtes bzw. geeignetes LAN-
(Local Area Network) oder WAN-Protokoll (Wide Area Network) verwenden.
Bei Bedarf kann das Computersystem 45 ein Data Historian
sein und beliebige Zugriffsanwendungen 59 für Data Historians
ausführen,
es kann eine Konfigurationsdatenbank sein und Konfigurationsdaten
speichern, oder es kann andere Arten von Daten speichern und andere
Arten von Anwendungen 59 ausführen. Selbstverständlich könnte das Computersystem 45 mit
diesen unterschiedlichen Teilen der Anlage 10 über andere
Kommunikationsverbindungen verbunden sein, einschließlich fester oder
intermittierender Verbindungen, verdrahteter oder drahtloser Verbindungen
und/oder von Verbindungen, die beliebige physische Medien verwenden, wie
z. B. verdrahtete, drahtlose, Koaxialkabel-, Telefonmodem-, Lichtwellenleiter-,
optische, Meteor-Burst-, Satellitenmedien unter Verwendung von beispielsweise
einem Fieldbus-, IEEE-802.3-, Bluetooth-, X.25- oder X.400-Kommunikationsprotokoll usw.
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Selbstverständlich könnten beliebige
andere Einrichtungen und Prozesssteuerungseinrichtungen an die Anlage 10 angeschlossen
oder Teil davon sein, und das hier beschriebene System ist nicht
auf die spezifisch in 1 dargestellten Einrichtungen beschränkt, sondern
kann stattdessen oder zusätzlich
beliebige andere Arten von Prozesssteuerungseinrichtungen oder -geräten, Business-Systemen, Datenerfassungsystemen
usw. umfassen.
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Bislang
waren die verschiedenen Prozesssteuersysteme 14 und die
Business-Systeme 35, 36 usw.
nicht so miteinander oder mit Business-Systemen verbunden, dass
sie einfach in jedem dieser Systeme erzeugte oder erfasste Daten
auf sinnvolle Axt austauschen oder diese Daten für externe Anwendungen bereitstellen
konnten, wie z. B. für
Anwendungen, die über
den Host-Computer 40, das anlagenweite LAN 37,
das unternehmensweite WAN 38 usw. ausgeführt werden
oder verfügbar
sind. Dementsprechend speicherten oder kommunizierten in einer Anlage
angeordnete Prozesssteuersysteme Daten nicht in einem einfachen
und standardmäßigen Format,
das leicht zu interpretieren war und auf das auch innerhalb der
Business-Systeme oder der anderen der Anlage zugeordneten Computer
einfach zugegriffen werden konnte. Demzufolge wurden in der Anlage 10 erzeugte
Daten üblicherweise
für spezifische
Zwecke eingesetzt, und sie waren bezüglich der Computersysteme,
die Zugriff auf diese Daten hatten, eingeschränkt. Beispielsweise wurden
die in Feldgeräten
erzeugten Daten allgemein in einem spezialisierten und gelegentlich
proprietären
Format erzeugt und kommuniziert, und sie waren allgemein bei der
Verbreitung auf Steuerungen und Benutzerschnittstellen eingeschränkt, die
Anwendungen hatten, die zur Verwendung dieser Daten für bestimmte Steuerungs-
und Wartungszwecke konzipiert waren. Diese Daten waren für Business-Systeme
und Benutzerschnittstellen im unternehmensweiten WAN 38 usw.
nicht allgemein oder einfach verfügbar. Falls ferner Benutzer
an einem dieser anderen Computer oder in Zusammenhang mit diesen
anderen Systemen auf Daten von den Feldgeräten oder Steuerungen zugreifen
wollten, hätten
sie das Protokoll kennen und verstehen müssen, mit dem die Daten in
diesen Einrichtungen erzeugt und gespeichert wurden, und sie hätten einen
oder mehrere aus einer Vielzahl von unterschiedlichen Typen von
Kommunikationsvorgängen
zum Erhalt dieser Daten verwenden müssen. Diese Nicht-Einheitlichkeit
bei der Erzeugung und Speicherung von Daten an unterschiedlichen Stellen
oder Standorten in der Anlage auf der Grundlage der unterschiedlichen
Einrichtungen, die die Daten erzeugen, führte dazu, dass auf die Daten
schwer zuzugreifen war und dass es noch schwieriger war, sie für beliebige
Zwecke zu verwenden, die anders sind als die bei der Einrichtung
oder Konfiguration der Anlage berücksichtigten Zwecke.
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Zur Überwindung
dieses Problems werden Daten, die durch verschiedene Einrichtungen
oder durch verschiedene Anwendungen oder Module in den verschiedenen
Einrichtungen einer verfahrenstechnischen Anlage erzeugt oder gespeichert
werden, unter Verwendung des RSS-Datenformats gespeichert und/oder übertragen,
wodurch diese Daten in der Anlage und außerhalb davon für eine breite Vielfalt
von Zwecken zusätzlich
zu den Verwendungen, für
die die Daten ursprünglich
erzeugt worden waren, auf einfache Weise verfügbar und verwendbar sind. Allgemein
ausgedrückt
enthält
ein RSS-Daten- oder
-Kommunikationsformat ein beliebiges Verbreitungsformat für Webinhalte,
und insbesondere definiert es einen XML-Dialekt. Demzufolge müssen all
RSS-Dateien der XML-1.0-Spezifikation gemäß der Veröffentlichung auf der Website
des World Wide Web Consortium (W3C) entsprechen. RSS-Formate sind
Fachleuten auf dem Gebiet der öffentlichen Kommunikationsnetzwerke
allgemein bekannt, und zumindest einige davon sind eingehender beschrieben
unter http://blogs.law.harvard.edu/tech/rss. Es soll jedoch gelten,
dass die hier erfolgte Verwendung von RSS zusätzlich das breite Spektrum
von Verbreitungsformaten abdecken, einschließen oder kennzeichnen soll,
die RSS 1.0, RSS 2.0, Atom (ausführlicher
beschrieben unter http://blog.ziffdavis.com/gallagher/archive/2004/06/05/1208.aspx),
beliebige der unter http://en.wikipedia.org/wiki/RSS (file format) und
beliebige andere Verbreitungsformate für Webinhalte einschließen, seien
sie traditionell als RSS-Format bezeichnet oder nicht.
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Die
im RSS-Format gespeicherten RSS-Daten sind von beliebigen autorisierten
Nutzern einfach bestimmbar und lesbar, da das RSS-Format allgemein
im Internet und anderen Arten von WAN-Systemen verwendet und Anwendern
allgemein bekannt und für
sie verständlich
ist. Weiter ist das RSS-Format sehr robust, und es ermöglicht mehrere
unterschiedliche Funktionsarten für die Daten. Selbstverständlich sind
die RSS-Daten leicht verfügbar
und abonniexbar (das heißt,
dass ein Benutzer ein Abonnement bei der Datenquelle anfordern und
erhalten kann, um bei Änderungen,
neuen Daten usw. benachrichtigt zu werden), und sie sind in der
verfahrenstechnischen Anlage durch beliebige Anwendungen, die das
RSS-Format unterstützen,
lesbar. Dieses Merkmal führt
dazu, dass in einem RSS-Format verfügbare Daten der verfahrenstechnischen
Anlage leicht in vielen erweiterten Anwendungen oder Anwendungen
von Drittanbietern verwendet werden können, die zum Zeitpunkt der
Einrichtung oder Konfiguration der Anwendung oder Einrichtung, die
die Daten ursprünglich
erzeugt oder gespeichert hatte, nicht berücksichtigt worden waren. Beispielsweise können verschiedene
Anwendungen für
die Ausführung
in Handheld-Einrichtungen, Mobilfunktelefonen und PDAs (Personal
Data Assistants), GPS-Systemen, tragbaren Laptop-Computern usw.
oder als Teil davon entwickelt werden, um die im RSS-Format erzeugten
und gespeicherten Prozess- oder Anlagendaten anzuzeigen oder auf
andere Weise zu nutzen. Diese Anwendungen können die RSS-Daten verwenden,
um verschiedene erwünschte
Merkmale oder Funktionen bereitzustellen, die für Prozesssteuerungstechniker,
Wartungspersonal der Anlage, Geschäftsleute usw. hilfreich sind
und die zuvor wegen der fehlenden Verfügbarkeit der Prozess- oder
Anlagendaten oder wegen der Schwierigkeiten beim Erhalt der Daten
aus der verfahrenstechnischen Anlage nicht entwickelt worden waren.
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Wiederum
mit Bezug auf 1 ist ein RSS-Datenkonvertierungsblock 90 an
einer beliebigen gewünschten
Position oder in einer beliebigen gewünschten Einrichtung in der
verfahrenstechnischen Anlage 10 platziert, und er kann
mit in diesen Einrichtungen bereits bestehenden Anwendungen oder
Hardware interagieren, um von diesen Anwendungen erzeugte oder gespeicherte
Daten in RSS-Daten umzuwandeln. Derartige Blöcke 90 sind in 1 so
dargestellt, dass sie mit den Alarm-, Anzeige- und Diagnoseanwendungen 52, 55 und 56, den
Wartungsanwendungen 57, den Supportanwendungen 23 und 27 sowie
mit den Business- und Managementanwendungen 54 und 58 interagieren.
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Allgemein
ausgedrückt,
entnimmt jeder RSS-Konvertierungsblock die Daten oder kopiert die von
den verschiedenen Anwendungen oder Modulen, denen sie zugeordnet
sind, erzeugten oder gespeicherten Daten und setzt die Daten in
das RSS-Format um. Die Blöcke 90 können anschließend diese
Daten für
den Zugriff und/oder den Bezug durch beliebige autorisierte Nutzer
lokal speichern, oder sie können
diese Daten zu einer oder mehreren Einrichtungen wie Host-Einrichtungen,
Benutzereinrichtungen usw. leiten. Bei dem in 1 wiedergegebenen
Beispiel können
die RSS-Blöcke,
z. B. über das
Internet (nicht dargestellt) oder über eine drahtlose Verbindung
wie eine Telefon- oder eine drahtlose Datenverbindung usw., erzeugte
RSS-Daten beispielsweise zur Speicherung in einem Server-Speicher 92 und
zur weiteren Verbreitung z. B. zu anderen Einrichtungen in der Anlage 10 oder
zu kommunikativ mit dem Host 40 verbundenen Einrichtungen 94 leiten.
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Selbstverständlich können die
RSS-Blöcke 90 in
beliebigen Einrichtungen in der Prozesssteueranlage 10,
wie z. B. in Steuerungen, Eingangs-/Ausgangseinrichtungen, Feldgeräten usw.,
bereitgestellt sein, um beliebige gewünschte Datentypen in das RSS-Format umzusetzen
oder sie in diesem Format bereitzustellen. Als Beispiel gibt 2 detaillierter ein
Prozesssteuersystem einer verfahrenstechnischen Anlage 110 wieder,
in dem RSS-Daten erzeugt, gespeichert und über verschiedene steuerungsbezogene
Einrichtungen und Anwendungen übertragen
werden können.
Wie hierbei üblich,
umfasst die verfahrenstechnische Anlage 110 ein verteiltes
Prozesssteuersystem mit einer oder mehreren Steuerungen 112,
die jeweils über
Eingangs-/Ausgangs-(I/O)-Einrichtungen oder – Karten 118, die
beispielsweise Fieldbus-Schnittstellen, Profibus-Schnittstellen,
HART-Schnittstellen,
standardmäßige 4-20-mA-Schnittstellen
usw. sein können,
mit einem oder mehreren Feldgeräten 114 und 116 verbunden
sind. Die Steuerungen 112 sind auch über eine Datenautobahn 124,
die beispielsweise eine Ethernet-Verbindung sein kann, mit einer
oder mehreren Host- oder Bediener-Workstations 120-123 verbunden.
Eine Datenbank 128 kann mit der Datenautobahn 124 verbunden
sein und als Data Historian und/oder Konfigurationsdatenbank fungieren,
um Parameter-, Status- und andere Daten in Zusammenhang mit den
Steuerungen 112 und den Feldgeräten 114 und 116 in
der Anlage 110 zu erfassen und zu speichern oder um die
aktuelle Konfiguration des Prozesssteuersystems in der Anlage 110 mittels
eines Downloads in den Steuerungen 112 und den Feldgeräten 114 und 116 zu
speichern.
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Während die
Steuerungen 112, die I/O-Karten 118 und die Feldgeräte 114 und 116 üblicherweise
in der gelegentlich unwirtlichen Anlagenumgebung positioniert und
verteilt sein können,
sind die Bediener-Workstations 120-123 und die
Datenbank 128 normalerweise in Leitzentralen oder anderen
weniger unwirtlichen Umgebungen untergebracht, die für Steuerungs-
oder Wartungspersonal leicht zugänglich
sind, sofern sie nicht für
die unwirtliche Umgebung armiert und eingestuft sind. Entsprechend der
Darstellung in 2 können Handheld-Einrichtungen
oder andere mobile oder drahtlose Einrichtungen 140 ferner
kommunikativ, z. B. über
einen mit dem Kommunikationsnetzwerk 124 angeschlossenen
Transmitter 142 oder über
eine beliebige andere drahtlose Verbindung einschließlich einer
Satellitenverbindung, einer drahtlosen Telefonverbindung, einer
drahtlosen Internetverbindung usw., mit der Anlage 110 verbunden
sein.
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Wie
bereits bekannt ist, speichert jede der Steuerungen 112,
die beispielsweise von Emerson Process Management angebotene DeltaVTM Controller sein können, eine Steuerungsanwendung,
die eine Steuerungsstrategie unter Verwendung einer beliebigen Anzahl
von unterschiedlichen, unabhängig
ausgeführten
Steuermodulen oder -blöcken 129 implementiert,
und führt
diese Anwendung aus. Jedes der Steuermodule 129 kann aus
als allgemein als Funktionsblöcke
bezeichneten Komponenten bestehen, wobei jeder Funktionsblock ein
Teil oder eine Subroutine einer Gesamtsteuerungsroutine ist und
in Verbindung mit anderen Funktionsblöcken arbeitet, um die Prozessregelkreise
in der verfahrenstechnischen Anlage 110 zu implementieren.
Wie bereits bekannt ist, führen
Funktionsblöcke,
die Objekte in einem objektorientierten Programmierprotokoll sein können, normalerweise
eine von mehreren Eingangsfunktionen aus, die einem Transmitter,
einem Sensor oder einer anderen Messeinrichtung für Prozessparameter
oder einer Steuerungsfunktion (z. B. der Steuerungsfunktion einer
Steuerungsroutine, welche PID-, Fuzzy-Logic-Steuerung usw. ausführt) zugeordnete
Eingangsfunktionen sein können,
oder sie führen
eine Ausgangsfunktion aus, die den Betrieb bestimmter Einrichtungen
steuert, wie z. B. den Betrieb eines Ventils, um bestimmte physische
Funktionen in der verfahrenstechnischen Anlage 110 auszuführen. Selbstverständlich existieren
hybride und andere Arten von komplexen Funktionsblöcken, wie z.
B. Model Predictive Controller (MPCs), Optimierer usw. Während das
Fieldbus-Protokoll und das DeltaV-Systemprotokoll Steuermodule und
Funktionsblöcke
verwenden, die in einem objektorientierten Programmierprotokoll
konzipiert und implementiert sind, könnten die Steuermodule unter
Verwendung eines beliebigen gewünschten
Steuerprogrammierschemas konzipiert sein, einschließlich beispielsweise
sequenzieller Funktionsblöcke,
Ladder Logic usw., und sie sind nicht beschränkt auf das Konzept und die
Implementierung unter Verwendung des Funktionsblockverfahrens oder
beliebiger anderer besonderer Programmierverfahren.
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In
der in 2 wiedergegebenen Anlage 110 können die
mit den Steuerungen 112 verbundenen Feldgeräte 114 und 116 standardmäßige 4-20-mA-Einrichtungen
sein, oder sie können
intelligente Feldgeräte
sein, wie z. B. HART-, Profibus- oder FOUNDATIONTM-Fieldbus-Feldgeräte mit einem
Prozessor und einem Speicher, oder sie können ein beliebiger anderer
gewünschter
Typ von Einrichtungen sein. Einige dieser Einrichtungen wie z. B. Fieldbus-Feldgeräte (in 2 mit
der Kennziffer 116 bezeichnet) können Module oder Submodule
speichern und ausführen,
wie z. B. Funktionsblöcke,
die der in den Steuerungen 112 implementierten Steuerungsstrategie
zugeordnet sind. Die Funktionsblöcke 130,
die in 2 mit einer Anordnung in zwei unterschiedlichen
Einrichtungen der Fieldbus-Feldgeräte 116 dargestellt
sind, können
in Verbindung mit der Ausführung
der Steuermodule 129 in den Steuerungen 112 ausgeführt werden,
um die Prozesssteuerung zu implementieren, wie bereits bekannt ist. Selbstverständlich können die
Feldgeräte 114 und 116 beliebige
Arten von Einrichtungen sein, wie z. B. Sensoren, Ventile, Transmitter,
Positionierer usw., und die I/O-Einrichtungen 118 können beliebige
Arten von I/O-Einrichtungen sein, die einem beliebigen gewünschten
Kommunikations- oder
Steuerungsprotokoll wie z. B. HART, Fieldbus, Profibus usw. entsprechen.
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Bei
der in 2 dargestellten verfahrenstechnischen Anlage 110 können die
Workstations 120-123 verschiedene Anwendungen
umfassen, die für
verschiedene unterschiedliche, vom gleichen oder von unterschiedlichem
Personal ausgeführte Funktionen
in der Anlage 110 verwendet werden. Jede der Workstations 120-123 enthält einen
Speicher 131, der verschiedene Anwendungen, Programme,
Datenstrukturen usw. speichert, und einen Prozessor 132,
der zur Ausführung
von beliebigen der im Speicher 131 gespeicherten Anwendungen
eingesetzt werden kann. Bei dem in 2 wiedergegebenen
Beispiel ist die Workstation 120 als eine Konfigurations-Workstation
konzipiert, und sie umfasst eine oder mehrere Konfigurationsanwendungen 133,
die beispielsweise Anwendungen für
die Erzeugung von Steuermodulen, Benutzerschnittstellen-Anwendungen und andere
Datenstrukturen umfassen können, auf
die durch beliebige autorisierte Konfigurationstechniker zugegriffen
werden kann, um Steuerroutinen oder -module, wie z. B. die Steuermodule 129 und 130,
zu erzeugen und in die verschiedenen Steuerungen 112 und
die Einrichtungen 116 der Anlage 110 zu laden.
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Die
Workstation 121 ist in 2 allgemein als
Anzeige-Workstation für
Steuerungsbediener dargestellt, und sie umfasst eine Anzahl von
Anzeigeanwendungen 134, die während des Betriebs der verfahrenstechnischen
Anlage 110 verschiedene Anzeigen für einen Steuerungsbediener
bereitstellen können,
um dem Bediener die Ansicht und Steuerung der Vorgänge in der
verfahrenstechnischen Anlage 110 oder in verschiedenen
Bereichen der Anlage 110 zu ermöglichen. Die Anwendungen 134 können Supportanwendungen 134a umfassen,
wie z. B. Steuerungsdiagnoseanwendungen, Tuning-Anwendungen, Anwendungen zur Reporterzeugung,
Alarm- und Ereignisanwendungen oder beliebige andere Anwendungen
zum Steuerungssupport, die verwendet werden können, um einen Steuerungsbediener bei
der Ausführung
von Steuerungsfunktionen zu unterstützen.
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Auf ähnliche
Weise ist die Workstation 122 dargestellt als Anzeige-Workstation
für die
Wartung, und sie umfasst eine Anzahl von Wartungsanwendungen 135,
die von unterschiedlichem Wartungspersonal zur Ansicht des Wartungsbedarfs
der Anlage 110 verwendet werden können sowie zur Anzeige der
Betriebs- oder Arbeitsbedingungen der verschiedenen Einrichtungen 112, 114, 116, 118 usw.
Selbstverständlich
können
die Anwendungen 135 Supportanwendungen 135a enthalten,
wie z. B. Wartungsdiagnoseanwendungen, Kalibrierungsanwendungen, Vibrationsanalyseanwendungen,
Anwendungen zur Reporterzeugung oder beliebige andere Anwendungen
zum Wartungssupport, die verwendet werden können, um das Wartungspersonal
bei der Ausführung
von Wartungsfunktionen in der Anlage 110 zu unterstützen.
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Zusätzlich ist
die Workstation 123 angegeben als Simulations-Workstation,
die eine Anzahl von Simulationsanwendungen 136 umfasst,
die verwendet werden können,
um den Betrieb der Anlage 110 oder verschiedener Bereiche
der Anlage 110 für
eine beliebige Anzahl von Zwecken zu simulieren, wie z. B. zu Ausbildungszwecken,
zum Zweck der Anlagenmodellierung zur Unterstützung der Anlagenwartung und
-steuerung usw. Wie allgemein üblich,
umfasst jede der Workstations 120-123 einen Anzeigebildschirm 137 neben
anderen standardmäßigen Peripherieeinrichtungen
wie einer Tastatur, einer Maus usw.
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Während die
verschiedenen Konfigurations-, Steuerungs-, Wartungs- und Simulationsanwendungen 133-136 in 2 so
dargestellt sind, dass sie in unterschiedlichen Workstations angeordnet
sind, die einer dieser Funktionen zugewiesen sind, können die verschiedenen
Anwendungen 133-136, die diesen oder anderen Anlagenfunktionen zugeordnet
sind, selbstverständlich
in Abhängigkeit
vom Bedarf und von der Einrichtung der Anlage 110 in den
gleichen oder in unterschiedlichen Workstations oder Computern in
der Anlage 110 angeordnet sein und dort ausgeführt werden.
So können
beispielsweise eine oder mehrere Simulationsanwendungen 136 und
Steuerungsanwendungen 133 in der gleichen Workstation 120-123 ausgeführt werden,
während
unterschiedliche individuelle Simulationsanwendungen 136 oder unterschiedliche
individuelle Steuerungsanwendungen 133 in unterschiedlichen
Workstations der Workstations 120-123 ausgeführt werden
können.
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Wie
bei den Business-System-Anwendungen für die verfahrenstechnische
Anlage erfolgte die Entwicklung der in den unterschiedlichen Funktionsbereichen
der Anlage 110 eingesetzten unterschiedlichen Anwendungen
wiederum normalerweise weitgehend unabhängig. So ist die Entwicklung
der Konfigurationsanwendungen 133 nicht allgemein mit den Simulationsanwendungen 136,
den Wartungsanwendungen 135 oder den Steuerungsanwendungen 134 des
Bedieners integriert. In vielen Fällen kann eine Anlage in der
Tat Anwendungen für
die verschiedenen Funktionsbereiche umfassen, die von unterschiedlichen
Unternehmen oder Softwarelieferanten entwickelt worden sind und
die auch entwickelt wurden, um unabhängig von der anderen Software
in der Anlage 110 ausgeführt zu werden. Infolge dieser
unabhängigen
Entwicklung und Ausführung
der unterschiedlichen Anwendungen in Zusammenhang mit den unterschiedlichen
Funktionsbereichen der Anlage 110 werden Daten üblicherweise
in den von dem betreffenden Funktionsbereich am häufigsten
verwendeten bzw. dafür
vorgesehenen Protokollen gespeichert und übertragen. Somit werden Steuerungsdaten
und Wartungsdaten üblicherweise
in unterschiedlichen Formaten eingerichtet und gespeichert, um von
unterschiedlichen Arten von Anwendungen verwendet zu werden, die
zur Unterstützung
der Steuerungs- und Wartungsfunktionen entwickelt wurden. Mit Bezug
auf 2 umfasst oder verwendet somit jede der verschiedenen
Anwendungen 133-136, die Konfigurations-, Steuerungs-,
Wartungs- und Simulationsfunktionen ausführen, allgemein unterschiedliche
grafische Editoren und Datenbankstrukturen, um das Anlagenpersonal
bei der Ausführung
dieser Konfigurations-, bedienerseitigen Steuerungs-, Wartungs-
und Simulationsfunktionen zu unterstützen. In vielen Fällen erfordern
diese unterschiedlichen Datenstrukturen eine sehr spezifische oder
sogar eine proprietäre
Datenstruktur, wodurch es schwierig wird, auf diese Daten für beliebige Zwecke,
die sich von der ursprünglichen
Zweckbestimmung bei der Erzeugung der Daten unterscheiden, zuzugreifen
und sie einzulesen.
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Da
die Anwendungen 133-136 und auch die Module in
den Steuerungen 112 und den Feldgeräten 114 und 116 für jede der
verschiedenen Funktionen in der Anlage 110 allgemein unabhängig voneinander und
gelegentlich von unterschiedlichen Personen und auch unterschiedlichen
Unternehmen entwickelt und implementiert worden sind, sind die in
den unterschiedlichen Funktionsbereichen der verfahrenstechnischen
Anlage 110 verwendeten Daten nicht in einer integrierten,
konsistenten oder leicht verständlichen Weise
gespeichert.
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Um
diese Unzulänglichkeiten
abzumildern und eine in breiterem Rahmen verwendbare und verständlichere
Datenintegration in der Anlage 110 bereitzustellen, können die
verschiedenen Anwendungen, Einrichtungen und Module in der Anlage 110 Daten
im RSS-Datenformat erzeugen, sammeln oder speichern, um die Daten
in breiterem Maßstab
in der Anlage verfügbar,
abonnierbar und verwendbar zu machen. Bei dem in 2 dargestellten
Beispiel kann eine Host-Station 160 als Host für RSS-Daten wirken,
die in der verfahrenstechnischen Anlage 110 erzeugt worden
sind, um diese Daten für
andere Anwendungen verfügbar
zu machen, die die RSS-Daten abonnieren können.
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Insbesondere
kann ein RSS-Block 90 entsprechend der Darstellung in 2 mit
jeder bzw. jedem der verschiedenen Anwendungen, Module, Funktionsblöcke usw.
gekoppelt oder darin enthalten sein, die in den verschiedenen Einrichtungen
enthalten sind, einschließlich
der Steuerungen 112, der I/O-Einrichtungen 118,
der Feldgeräte 116 und 114 (sofern
möglich)
sowie der Konfigurationsdatenbank 128 und beliebiger Benutzerschnittstellen 120-123. Wie
bei den in 1 wiedergegebenen RSS-Blöcken empfangen
die in 2 dargestellten RSS-Blöcke 90 Daten von den
zugeordneten Einrichtungen, Anwendungen, Modulen usw., und sie konvertieren diese
Daten in das RSS-Datenformat und speichern dann diese Daten oder übertragen
die konvertierten Daten zu anderen Einrichtungen und in einigen
Fällen
zur RSS-Host-Einrichtung 160, die diese Daten in einem
lokalen Host-Speicher 152 speichern kann (der einen beliebigen
Speichertyp enthalten kann, wie z. B. Speichereinrichtungen mit
RAM, ROM, Flash-Memory, plattengestütztem Speicher usw.) und die
weitere Daten, Text, Medien, Anwendungen usw., die in einem Speicher 150 gespeichert
sind, zur Verwendung bei der Analyse, Betrachtung oder Verwendung
der RSS-Daten hinzufügen
bzw. bereitstellen kann.
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In
einigen Fällen
wie z. B. bei Feldgeräten, I/O-Einrichtungen
und Steuerungen können
die RSS-Blöcke 90 Subskriptionen
bestimmter Typen oder Kategorien von Daten ermöglichen, und wenn ein Benutzer
oder eine Einrichtung die Daten abonniert hat, können die RSS-Blöcke 90 die
Daten automatisch zum betreffenden Abonnenten übertragen, und zwar auf der
Grundlage periodischer Zeiträume oder
von Ausnahmeereignissen (z. B. bei Änderungen) oder auf kontinuierlicher
Basis. Andererseits oder zusätzlich
können
die RSS-Blöcke 90 Daten
zur RSS-Host-Einrichtung 160 übertragen oder sie für das Auslesen
durch diese Einrichtung verfügbar
machen, um sie in einer mittels RSS zugänglichen Datenbank 152 und
zur bedarfsweisen Verbreitung zu anderen Einrichtungen oder Benutzern
zu speichern. Beispielsweise können
die RSS-Blöcke
in den Feldgeräten 116 oder
den I/O-Einrichtungen 118 die konvertierten RSS-Daten zu
einer zugeordneten Steuerung 112 übertragen, die als Host für diese
Daten fungieren und die Daten anschließend gemäß einem Subskriptionsschema
oder auf der Grundlage von Anforderungen durch andere Benutzer oder
andere Einrichtungen zu anderen Einrichtungen übertragen kann. Bei Bedarf
können
die Konfigurationsdatenbank 128 oder beliebige der Benutzerschnittstellen 120-123 in ähnlicher
Weise als RSS-Datenhost-Einrichtungen
fungieren, beispielsweise für
die Steuerungen 112. Bei einem weiteren Beispiel kann die
in 2 wiedergegebene zentrale Host-Einrichtung 160 als
Host-Einrichtung
für beliebige
der RSS-Daten fungieren, die beispielsweise in beliebigen Einrichtungen
der Benutzerschnittstellen 120-123, der Konfigurationsdatenbank 128,
der Steuerungen 112 oder durch beliebige Komponenten unter
den in beliebigen dieser Einrichtungen ausgeführten Anwendungen, Modulen
oder Programmen erzeugt worden sind. Bei dem in 2 wiedergegebenen
Beispiel ist die RSS-Host-Einrichtung so dargestellt, dass sie eine
Verbreitungsstelle für
RSS-Daten zu verschiedenen Einrichtungen außerhalb des Prozesssteuersystems
oder der verfahrenstechnischen Anlage ist. Insbesondere verbindet
ein OPC-Server 162 die Einrichtung 160 unter Verwendung
des bereits bekannten OPC-Kommunikationsformats mit Systemen 164 von
Drittherstellern. Auf entsprechende Weise verbindet ein Internet-Server
oder ein anderer Kommunikations-Server 166 die Host-Einrichtung 160 mit verschiedenen
Einrichtungen, wie z. B. den mit dem Internet oder mit einem anderen
fest verdrahteten öffentlichen
Kommunikationsnetzwerk verbundenen Computern 168 und mit
drahtlosen Einrichtungen 170 und 172, die, beispielsweise über bodengestützte drahtlose
Systeme (170) oder über
satellitengestützte
drahtlose Systeme (172), kommunikativ mit dem Server 166 verbunden
sind.
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Entsprechend
der Darstellung in 2 können die RSS-Daten von einer
Einrichtung zu einer anderen Einrichtung über ein beliebiges bekanntes oder
aktuelles Kommunikationsnetzwerk unter Verwendung eines beliebigen
gewünschten
oder benötigten,
dem Kommunikationsnetzwerk zugeordneten Kommunikationsprotokolls übertragen
oder zum Auslesen durch eine Einrichtung aus einer anderen Einrichtung
verfügbar
gemacht werden. Somit können
die RSS-Daten über
ein bekanntes Kommunikationsnetzwerk wie den Bus 124 von
den Steuerungen 112 zu den Benutzerschnittstellen 120-123 übertragen
werden, während
RSS-Daten über
die in der Anlage vorhandenen Fieldbus-, HART- oder sonstigen Kommunikationsleitungen
von den Feldgeräten 114 und 116 zu
den I/O-Einrichtungen 118 und
den Steuerungen 112 übertragen
werden können.
In diesem Fall können
die RSS-Daten auf einer Kommunikationsleitung digital überlagert
werden, oder sie können in
die HART-, Fieldbus- usw. -Signale kodiert und an der empfangenden
Einrichtung als RSS-Daten dekodiert werden. Bei einem weiteren Beispiel
können
die RSS-Daten unter Verwendung eines Ethernet-Protokolls oder eines
Web-basierten Protokolls über
den Bus 124 von den Benutzerschnittstellen-Einrichtungen 120-123 zur
RSS-Host-Einrichtung 160 übertragen werden.
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Bei
Bedarf kann jedoch ein separates Kommunikationsnetzwerk oder eine
separate Kommunikationsverbindung zwischen verschiedenen Einrichtungen
hergestellt werden, um die RSS-Daten zu übertragen. Entsprechend der
Darstellung durch die gepunkteten Linien in 2 kann die
RSS-Host-Einrichtung 160 beispielsweise über eine
separate Verbindung wie eine Internet-Verbindung, eine separate LAN-
oder WAN-Verbindung, eine drahtlose Verbindung, eine OPC-Verbindung
usw. mit den Benutzerschnittstellen 120-123 kommunizieren,
um auf die RSS-Daten in diesen Einrichtungen zuzugreifen. Obwohl
dies in 2 nicht dargestellt ist, können auch für die Übertragung
von RSS-Daten zwischen anderen Einrichtungen separate Verbindungen
hergestellt werden. Die RSS-Host-Einrichtung 160 oder eine
beliebige der Benutzerschnittstellen 120-123 kann
somit über
eine beliebige gewünschte
drahtlose oder verdrahtete Kommunikationsverbindung mit einer beliebigen
Steuerung 112, einer beliebigen I/O-Einrichtung 118 oder
beliebigen Feldgeräten 114 und 116 verbunden
sein, um die RSS-Daten zwischen ihnen zu übertragen.
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Weiter
kann ein RSS-Block 90 in einer Einrichtung angeordnet sein
und Daten von einer anderen Einrichtung in das RSS-Format verarbeiten
bzw. konvertieren. Auf diese Weise müssen die in das RSS-Format
zu konvertierenden Daten nicht in allen Fällen in der Einrichtung, in
der die Daten ursprünglich
erzeugt oder gespeichert worden sind, konvertiert werden. Beispielsweise
kann eine I/O-Einrichtung 118 oder eine Steuerung 112 einen
RSS-Block 90 enthalten, der Daten von einer anderen Einrichtung
empfängt
und dekodiert, wie z. B. Daten von einem Feldgerät 114 oder 116,
die beispielsweise im HART-, 4-20-mA- oder Fieldbus-Format empfangen wurden,
und der anschließend
diese Daten zur weiteren Verbreitung in RSS-Daten konvertiert. Dieses Merkmal
ist besonders nützlich
bei der Beschränkung
der Anzahl der Positionen, an denen ein RSS-Block 90 in
einer eingebetteten verfahrenstechnischen Anlage platziert werden
muss, und zusätzlich
ermöglicht
es die Umsetzung von Daten aus traditionellen bzw. konventionellen
Einrichtungen, die einen RSS-Block nicht unterstützen, wie z. B. HART- oder
4-20-mA-Einrichtungen,
in RSS-Daten.
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3 gibt
eine mögliche
Konfiguration für die
RSS-Blöcke 90 wieder.
Der in 3 wiedergegebene RSS-Block 90 kann eine
RSS-Datenkonvertierung aus der gleichen Einrichtung ausführen, in
der der Block 90 angeordnet ist, und/oder er kann die Datenkonvertierung
aus einer anderen Einrichtung ausführen. Weiter kann der RSS-Block 90 beliebige
bzw. alle Funktionen zur Speicherung der RSS-Daten in einem lokalen
Speicher ausführen,
wobei die RSS-Daten bei Bedarf verfügbar gemacht werden und wobei
ein RSS-Datenfluss erzeugt und zu einem oder mehreren Abonnenten
oder zu einer Host-Einrichtung übertragen
wird und wobei Rich-Media-Inhalte oder Referenzen wie z. B. Hyperlinks
auf Rich-Media- oder andere Anwendungen für die RSS-Daten als Teil einer
RSS-Datenkommunikation übertragen
werden.
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Wie
im Folgenden ersichtlich wird, enthält der in 3 wiedergegebene
RSS-Block 90 eine Datenkonvertierungsmodul 302,
das mit einem oder mehreren Datenlieferanten 303 kommuniziert.
Die Datenlieferanten 303 sind in 3 so dargestellt, dass
sie aus einer oder mehreren der folgenden Komponenten bestehen:
Hardware oder Firmware in der Einrichtung, in der der RSS-Block 90 angeordnet ist,
einem Modul, einem Funktionsblock oder einer in der Einrichtung,
in der der RSS-Block 90 angeordnet ist, ausgeführten Anwendung,
oder einer Kommunikationseinheit, die die zu konvertierenden Daten über eine
beliebige gewünschte
Kommunikationsschnittstelle von einer anderen Einrichtung empfängt. Derartige
Kommunikationseinheiten können
die einem beliebigen Datenkommunikationsformat wie beispielsweise
HART, Fieldbus, Profibus, Modbus, OPC usw. zugeordneten Einheiten
sein.
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In
jedem Fall interpretiert das Datenkonvertierungsmodul 302 die
eingehenden Daten und bestimmt, ob die Daten nach ihrem Typ oder
ihrer Axt in das RSS-Format zu konvertierende Daten sind. In einigen
Fällen
ist es möglicherweise
nicht erforderlich, alle empfangenen Daten in das RSS-Format umzusetzen.
Das Modul 302 kann hierbei eine in einem Speicher 304 gespeicherte
Konvertierungsliste verwenden, die eine Angabe der Typen und Arten
von Daten bereitstellt, die in das RSS-Format konvertiert werden müssen. Die
Liste im Speicher 304 kann eingerichtet werden, wenn der
RSS-Block 90 in einer Einrichtung konfiguriert wird, und
auf der Grundlage von Subskriptionen für bestimmte Daten, die bei
der Ausführung
des RSS-Blocks 90 festgelegt werden können, sind Hinzufügungen und Änderungen
daran möglich.
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Falls
es sich bei den eingehenden Daten um Daten handelt, die konvertiert
werden müssen,
setzt das Datenkonvertierungsmodul 302 diese Daten unter
Verwendung eines beliebigen gewünschten
oder standardmäßigen Konvertierungsverfahrens
um, das Daten im RSS-Format erzeugt, welches ein XML-basiertes Format
ist. Bei der Konvertierung kann das Datenkonvertierungsmodul 302 die
RSS-Daten in einem lokalen Speicher 306 speichern, und
zusätzlich oder
alternativ dazu kann es die RSS-Daten für eine RSS-Kommunikationseinheit 308 bereitstellen,
die die RSS-Daten zu anderen Einrichtungen, Anwendungen, Modulen
usw. innerhalb oder außerhalb
des Prozesssteuersystems überträgt. Die
RSS-Kommunikationseinheit 308 kann so konfiguriert sein,
dass sie alle RSS-Daten, die sie empfängt, sofort beim Empfang der
Daten zu einer oder mehreren RSS-Host-Einrichtungen überträgt; sie
kann so konfiguriert sein, dass RSS-Daten in periodischen Abständen auf
der Grundlage eines Kommunikationsschemas übertragen werden; sie kann
so konfiguriert sein, dass RSS-Daten in Abhängigkeit von einer Anforderung
der betreffenden Daten durch eine weitere Einrichtung übertragen
werden; oder sie kann für
die Übertragung
von RSS-Daten beim Auftreten eines auslösenden Ereignisses konfiguriert
sein.
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Diesbezüglich kann
der RSS-Block 90 einen Abonnentenliste 310, eine
Ereignis-liste 312 und einen Rich-Text-Speicher 314 enthalten,
die alle mit der RSS-Kommuni-kationseinheit 308 verbunden sein
und von dieser verwendet werden können, um Kommunikationsvorgänge mit
RSS-Daten auszuführen.
Wenn RSS-Daten unter Verwendung eines subskriptionsbasierten Schemas übertragen
werden, kann die RSS-Kommunikationseinheit 308 insbesondere
die Abonnentenliste 310 verwenden, um zu bestimmen, welche
Daten an welche dafür
vorgesehenen Abonnenten übertragen
werden sollen. Die Abonnenten können
andere Benutzer, Anwendungen oder Geräte in der verfahrenstechnischen
Anlage sein oder Einrichtungen außerhalb der verfahrenstechnischen
Anlage, die aber über
ein geeignetes Kommunikationsnetzwerk damit verbunden sind. In jedem
Fall definiert die Abonnentenliste 310, die während des
Betriebs der Anlage zum Hinzufügen, Ändern und
Löschen
von Abonnenteninformationen aktualisiert werden kann, einen oder
mehrere Abonnenten von RSS-Daten und die genauen Daten, die von
dem Abonnenten angefordert werden, sowie bei Bedarf die Häufigkeit,
mit der die Daten übertragen werden
sollen. Bei Bedarf können
diese Abonnentendaten für
die im Speicher 304 gespeicherte Datenkonvertierungsliste
bereitgestellt und zu ihrer Aktualisierung verwendet werden.
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Bei
einem weiteren Beispiel kann die RSS-Kommunikationseinheit 308,
falls die RSS-Daten auf der Grundlage des Auftretens eines Ereignisses
oder auf der Grundlage bestimmter Parameter in der verfahrenstechnischen
Anlage übertragen
werden, die Ereignisliste 312 verwenden, die die zu übertragenden
RSS-Daten und das Ereignis definiert, das die Übertragung dieser Daten auslöst. Derartige
Ereignisse können
beispielsweise den Empfang oder die Erzeugung eines Alarms oder
Ereignisses besonderer Art oder Schwere umfassen oder eine signifikante Änderung
bei beliebigen Arten von Daten oder Variablen der verfahrenstechnischen
Anlage usw. In jedem Fall kann die RSS-Kommunikationseinheit 308 RSS-Daten
in einem Streaming-Format übertragen,
wie z. B. beim Empfang der betreffenden Daten von der Datenkonvertierungseinheit 302,
oder sie kann Blöcke ähnlicher
RSS-Daten in periodischen Abständen
mit einer vorgegebenen Häufigkeit
oder Refresh-Rate übertragen.
Im letzteren Fall können die
RSS-Daten im Speicher 302 gespeichert werden, bis sie zu
allen Abonnenten oder Empfängern
dieser Daten übertragen
worden sind.
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In
bestimmten Fällen
kann die RSS-Kommunikationseinheit 308 selbstverständlich alle
RSS-Daten zu einer Host-Einrichtung übertragen, die diese Daten
speichert und sie entsprechend einer Abonnentenliste oder nach einem
anderen Verfahren weiter verbreitet. Bei Bedarf können die
RSS-Daten im lokalen Speicher gespeichert werden, bis neue Daten
diese Daten ersetzt haben (wie z. B. Daten zu Sensormessungen usw.),
und ein Benutzer kann alle Daten im Speicher oder Teilmengen davon
abonnieren und dann in periodischen Abständen Downloads der Daten empfangen.
Bei Bedarf können
Host-Einrichtungen,
die üblicherweise
eine größere Speicherkapazität haben,
historische RSS-Daten speichern.
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Alternativ
dazu oder zusätzlich
kann die RSS-Kommunikationseinheit 308 einzelne Datenanforderungen
von Benutzern abarbeiten und die angeforderten RSS-Daten, die im
Speicher 306 gespeichert sind, auf der Grundlage der Anforderung
für den
anfordernden Benutzer bereitstellen. Dieses Merkmal ähnelt selbstverständlich einem
Server, der eine Webseite für
eine diese Seite anfordernde Stelle bereitstellt und dieser die
Aktualisierung der Seite mit neuen Informationen ermöglicht,
wenn die anfordernde Stelle dies wünscht. Selbstverständlich kann
die beliebige der hier beschriebenen RSS-Daten anfordernde Stelle
ein Benutzer, eine Einrichtung oder eine Anwendung beliebiger Art
sein.
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Die
Rich-Text-Einheit 314 kann Rich-Text-Formate enthalten,
wie z. B. Mediendateien oder Referenzen wie z. B. Hyperlinks, die
in bestimmte RSS-Daten eingebettet und mit ihnen übertragen
werden sollen, d. h. als Anhänge
der RSS-Daten. In diesem Fall kann die Einheit 314 Hyperlinks oder
das Rich-Text-Format speichern, wobei dies Bilddateien sein können (z.
B. Farb- oder Schwarzweißfotografien)
oder Audiodateien, Videodateien, Video-Streams, VoIP-Streams, Textdateien
mit oder ohne Grafiken usw., und wobei diese Dateien in einem beliebigen
gewünschten
Format sein können. Ein
signifikantes Merkmal des RSS-Kommunikationsprotokolls ist, dass
bei der Übertragung
von RSS-Daten wie von Diagnosedaten, Steuerungsdaten usw. die RSS-Kommunikationseinheit 308 zusätzlich geeignete
Rich-Text-Formate in Form von Anhängen oder Dateien (wie z. B.
Text-, Video-, Audiodateien usw.) und/oder in Form von Referenzen (wie
z. B. Hyperlinks), die zum besseren Verständnis oder zur Bearbeitung
der RSS-Daten verwendet oder abgerufen werden können, zu anderen Datenquellen oder
Anwendungen übertragen
kann.
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Die
im Speicher 314 gespeicherten Rich-Text-Formate können in
einigen Fällen
einfache Daten enthalten, die von anderen Anwendungen verwendet
werden können,
um bestimmte erwünschte Funktionen
auszuführen.
Beispielsweise kann der Rich-Text-Speicher 314 der Einrichtung
zugeordnete GPS-Koordinaten (Global Positioning System) enthalten
oder der Einrichtung, die die Daten erzeugt hat, zugeordnete Kartenkoordinaten,
die von einem Kartendienst wie Mapquest oder Google verwendet werden
können,
um eine Karte zur Lokalisierung oder zum Finden der Einrichtung
zu erzeugen. Diese Koordinaten können
anschließend
von anderen Anwendungen, wie z. B. von Anwendungen in einem Handheld
oder einer mobilen Einrichtung, verwendet werden, um die Position
der Einrichtung zu bestimmen, die die RSS-Daten erzeugt hat oder
um Anweisungen an die Einrichtung abzusetzen usw. Selbstverständlich können andere
Arten von Daten in der Rich-Text-Einheit 314 gespeichert
und für
andere Zwecke bereitgestellt werden.
-
Allgemein
ausgedrückt,
stellt das RSS-Datenformat einen verbesserten Ansatz der Formatierung
und Anzeige der Konfigurations-, Diagnose- und Laufzeit-Informationen
in intelligenten Feldgeräten, I/O-Einrichtungen,
Steuerungen, Anwendungen wie Alarm- und Ereignisanwendungen usw. bereit,
und es macht diese Daten für
Abonnenten der Informationen einschließlich Host-Systemen, Softwareanwendungen,
mobiler Kommunikationseinrichtungen usw. verfügbar. Das RSS-Format ist auf
dem Gebiet der Informationstechnologie verbreitet, um höhere Ebenen
der Interoperabilität,
Sprachlokalisation und Innovation bereitzustellen als vorhandene
Automatisierungsstandards dies leisten können.
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Wie
vorstehend angegeben, können
die RSS-Daten in einem lokalen Speicher wie einem Speicher in der
Einrichtung, in der die RSS-Daten erzeugt worden sind, gespeichert
werden, oder sie können über eine
beliebige geeignete Kommunikationsverbindung zu einer anderen Einrichtung
wie z. B. einer Host-Einrichtung, einer Benutzerschnittstelle, einer
zentralen Datenbank usw. gestreamt oder übertragen werden. In einigen
Fällen,
wie z. B. bei älteren Einrichtungen
wie HART- oder 4-20-mA-Feldgeräten, kann
die RSS-Einheit 90, die die RSS-Daten erzeugt, in einer
Gateway-Einrichtung gespeichert oder implementiert sein, wie z.
B. in einer Steuerung oder einer I/O-Einrichtung, die mit dem Feldgerät kommuniziert.
-
Da
die RSS-Daten vom RSS-Format unterstützt werden, können Sie „Anhänge" oder Rich-Media-Inhalte
enthalten, wobei die XML-Datei der intelligenten Feldgeräte, Steuerungen,
I/O-Einrichtungen, Benutzerschnittstellen oder Host-Einrichtungen
usw. andere auf Host-Systemen enthaltene Multimediadateien umfassen
oder darauf verweisen kann. Diese zusätzlichen Medien können im
Rich-Text-Format vorliegen (z. B. als Text mit Grafiken) oder Bilder
oder Fotos, Audiodateien, VoIP-Dateien, Videodateien oder andere
Arten von Multimediadateien oder Informationen sein. Diese Multimediadateien
können
beispielsweise Diagnosehinweise und Reparaturinformationen, Kontakte
zu entfernt platzierten Experten über VoIP oder andere Arten
von Informationen in Form von Audio- und Videodateien anbieten,
und sie können
Tipps zum Training und zur Fehlersuche und andere nicht textbasierte
Informationen bereitstellen, um die kontinuierliche Leistungscharakteristik
und die Wartung der intelligenten Feldgeräte, der Steuerungen und des
umfassenden Herstellungsprozesses zu verbessern. Bei Bedarf können die
RSS-Daten auch auf Wunsch Hyperlinks oder andere Referenzen auf
ein Host-System oder eine andere Einrichtung oder einen Server enthalten,
wie z. B. eine mit dem Internet verbundene Einrichtung, die weitere Informationen
oder Daten oder Anwendungen bereitstellt, die mit Bezug auf die
RSS-Daten ausgeführt werden.
Dieses Merkmal macht mehr Informationen für den Benutzer verfügbar, ohne
dass diese Informationen gespeichert und vom Prozesssteuersystem,
in dem die RSS-Daten erzeugt werden, übertragen werden müssen. Zusätzlich stellt
dieses Merkmal eine bessere Umgebung für die Sprachlokalisation bereit.
-
4 gibt
ein Blockdiagramm einer beispielhaften Host-Einrichtung 402 wieder,
die RSS-Daten gemäß den vorstehend
beschriebenen Prinzipien erfassen, speichern und verwenden kann.
Insbesondere empfängt
die Host-Einrichtung 402 RSS-Daten von einer oder mehreren
RSS-Datenquellen, die andere Einrichtungen wie Steuerungen, Benutzerschnittstellen-Einrichtungen,
Feldgeräte,
I/O-Einrichtungen usw. sein können
oder die andere Module, Funktionsblöcke oder Anwendungen in der
verfahrenstechnischen Anlage sein können (wie z. B. Steuerungs-,
Wartungs-, Diagnose-, Alarm- und Ereignis-, Business-Anwendungen
usw.). Die Host-Einrichtung 404 [sic] kann die RSS-Daten
in einer RSS-Datenspeichereinheit 404 speichern. Bei Bedarf
kann die Host-Einrichtung 404 [sic] eine beliebige Menge
historischer RSS-Daten speichern, oder sie kann den Speicher 404 so
aktualisieren, dass nur die letzten RSS-Daten für einen beliebigen bestimmten
Datentyp oder eine beliebige bestimmte Art von Daten gespeichert
werden. Die Host-Einrichtung 402 kann auch
eine Benutzerschnittstellen-Anwendung 406 enthalten, die
eine Benutzerschnittstelle einer beliebigen gewünschten Konstruktionsweise
steuert, wie z. B. einen Computerbildschirm, ein PDA-Display, eine
Audioeinrichtung usw. Üblicherweise
ermöglicht es
die Benutzerschnittstelle 406 einem Benutzer, Anwendungen
mit den RSS-Daten einschließlich
der im Speicher 404 gespeicherten RSS-Daten anzuzeigen und
auszuführen.
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Eine
RSS-Datenverarbeitungseinheit 408 kann verwendet werden,
um die eingehenden RSS-Daten abzuarbeiten und zu überwachen
und um nach Links oder Referenzen zu lokalen Dateien 410 zu
suchen, die Anwendungen oder Rich-Media-Dateien sein können, wie
z. B. Videoclips, Bilder, Audioclips usw., die in der Host-Einrichtung 402 gespeichert
sein können.
Beim Erkennen einer derartigen Referenz kann die Verarbeitungseinheit 408 der Benutzerschnittstelle 406 melden,
dass ein derartiges Programm bzw. eine Datei vorliegt, und sie kann es
der Benutzerschnittstelle 406 ermöglichen, die Anwendung auszuführen oder
die Rich-Text-Datei in Verbindung mit der Anzeige oder der Verwendung der
RSS-Daten zu implementieren. Auf entsprechende Weise kann die Verarbeitungseinheit 408 gemäß der Vorgabe
in den eingehenden RSS-Daten außerhalb
der Host-Einrichtung (wie z. B. über
das Internet) nach verfügbaren
Links oder anderen Informationen oder Anwendungen suchen und diese
Links für die
Benutzerschnittstelle bereitstellen. Bei Bedarf kann die Host-Einrichtung 404 [sic]
die zusätzlichen Informationen
gemäß der Angabe
in einem RSS-Daten-Link automatisch über eine Kommunikationseinheit 412 anfordern,
die Kommunikationsvorgänge
mit anderen Einrichtungen bereitstellt. Selbstverständlich kann
die Kommunikationseinheit 412 den Zugriff auf die im RSS-Datenspeicher 404 gespeicherten RSS-Daten
auf eine beliebige vorstehend beschriebene Weise auch für andere
Einrichtungen bereitstellen.
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Die
Host-Einrichtung 402 könnte
eine beliebige gewünschte
Art einer Einrichtung sein, einschließlich beispielsweise eines
Servers, einer Benutzerschnittstelle, einer mobilen Einrichtung
(wie eines PDA, eines Telefons usw.), einer Steuerung usw. Demzufolge
braucht die Host-Einrichtung 402 in einigen Fällen nicht
die Benutzerschnittstelle 406 zu umfassen, sondern sie
kann einfach als Speichereinrichtung und/oder Server für RSS-Daten
fungieren, die an andere Host-Einrichtungen übertragen und dort verwendet
werden sollen.
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Selbstverständlich gibt
es zahlreiche Beispiele der Weise, in der Rich-Text-Inhalte und
Hyperlinks in den RSS-Daten vorteilhaft in einer Prozessumgebung
verwendet werden könnten.
Beispielsweise könnten
Rich-Media-Inhalte in Form von Audio- oder Videodateien in mobilen
Einrichtungen (Smartphones, PDAs, Personal-Video-Playern usw.) angeordnet
sein, die die RSS-Daten empfangen. Falls diese Einrichtungen den
diesbezüglichen RSS-Feed
oder die RSS-Daten abonnieren oder empfangen, verweisen die RSS-Daten
oder ein dort enthaltener Zeiger auf die korrekte Audio- oder Videodatei
(z. B. auf eine der in 4 dargestellten Dateien 410),
um die Daten zur Interpretation abzuspielen, die beispielsweise
Diagnosedaten, Alarmdaten, Laufzeitdaten des Prozesses usw. sein
könnten.
Die RSS-Daten könnten
auch auf eine interaktive Anwendung auf dem Host oder einer anderen
Einrichtung zeigen oder verweisen, die dem Benutzer die Interaktion
mit den Daten ermöglicht,
um bestimmte Funktionen mit Bezug auf die verfahrenstechnische Anlage
auszuführen,
wie z. B. eine Diagnosefunktion, wobei die Anwendung, auf die verwiesen
wurde, dem Benutzer zeigt, wie ein erkanntes Problem behoben werden
kann. Als weiteres Beispiel könnte
ein intelligentes Feldgerät
GPS-Koordinaten (Global Positioning System) oder Google-Kartenpositionen
in seiner RSS-XML-Datenstruktur
bereitstellen und diese Informationen mit den RSS-Daten übertragen,
damit sie von einer Anwendung in der empfangenden Einrichtung (wie
z. B. der Host-Einrichtung 402)
verwendet werden, um beispielsweise zur Unterstützung von Wartungspersonal
die rasche Identifikation der Position des zu wartenden Feldgeräts zu unterstützen. Bei
Bedarf könnten
die RSS-Daten einen Hyperlink oder eine GPS-Anwendung oder eine
Kartenanwendung enthalten, die entweder auf der empfangenden bzw.
Host-Einrichtung
gespeichert oder über
ein mit der empfangenden bzw. Host-Einrichtung verbundenes Kommunikationsnetzwerk
verfügbar
sind.
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Bei
dem Beispiel, in dem die RSS-Daten von einer Steuerung kommen, könnten die
Multimediadateien (die zur empfangenden Einrichtung übertragen werden
oder die lokal in der empfangenden Einrichtung verfügbar sein
können)
Audiodaten enthalten, die Diagnose- und Reparaturhinweise anbieten,
sowie Videodateien, die Training für die Steuerung und Tipps zur
Fehlersuche bereitstellen, und andere nicht textbasierte Informationen,
um die kontinuierliche Leistungscharakteristik und die Wartung der
Steuerungen und des umfassenden Herstellungsprozesses zu verbessern.
Die Rich-Media-Inhalte, auf die in den RSS-Daten der Steuerung verwiesen
wird, wie z. B. Audio- oder Videodateien, könnten wiederum in mobilen Einrichtungen
(Smartphones, PDAs, Personal-Video-Playern
usw.) angeordnet sein. Wenn diese Einrichtungen einen RSS-Feed einer
Steuerung abonnieren, können
die RSS-Daten von der Steuerung einen Link oder eine Referenz enthalten,
die auf die korrekte Audio- oder Videodatei verweisen, um die Steuerungsdaten
zur Interpretation abzuspielen, oder sie können einen Hyperlink auf eine
geeignete Anwendung oder Referenz-Site enthalten, die zur Interpretation
der RSS-Daten der Steuerung verwendet werden kann. Wie bei einem
Feldgerät
könnte eine
Steuerung GPS-Koordinaten oder Google-Kartenpositionen (bzw. Positionen
eines anderen Kartendienstes oder einer anderen Website) in ihrer XML-Struktur
bereitstellen, um beispielsweise das Wartungspersonal bei der raschen
Identifikation ihrer Position zu unterstützen. Bei Bedarf können die RSS-Daten
der Steuerung ereignisbasiert sein, und somit kann die Steuerung
RSS-Meldungen versenden, die sich auf Leistungsdaten der Steuerung,
Gerätediagnose
und -zustand, Produktionsdaten, Videodaten, sicherheitsrelevante
Daten und zahlreiche weitere Daten auf der Grundlage des Auftretens
eines Ereignisses beziehen und diese enthalten, wobei diese Ereignisse
z. B. das Ende eines Batch-Laufs, ein bestimmter Alarm oder das
Erreichen eines Grenzwerts usw. sein können. Bei einem besonders sinnvollen
Beispiel kann eine Steuerung RSS-Daten bei der Ausführung von
Kommunikationsvorgängen in
WAN-Netzen verwenden, wie z. B. den üblicherweise in verteilten Öl- und Gasanwendungen
eingesetzten Netzwerken.
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Ein
weiteres Beispiel der Eignung von RSS-Daten für die Verwendung in einer verfahrenstechnischen
Anlage betrifft OPC-Server. Auf dem aktuellen Automatisierungsmarkt
wird OPC als ein Kommunikationsstandard verwendet, um unähnlichen
Systemen, wie von unterschiedlichen Anbietern oder für unterschiedliche
Zwecke hergestellten Systemen, die Datenkommunikation untereinander
zu ermöglichen.
Ein derartiger OPC-Server 162 ist in 2 so
dargestellt, dass er mit der Host-Einrichtung 160 und mit
einem System 164 eines Drittanbieters verbunden ist. Zusätzlich oder
stattdessen kann der OPC-Server 162 jedoch die RSS-Daten
von den Steuerungssystemen zu den Anwendungen von Drittanbietern
weitergeben, um einen verbesserten Ansatz bereitzustellen, der an
Abonnenten der Informationen, einschließlich Host-Systemen, Softwareanwendungen,
mobiler Kommunikationseinrichtungen usw., sehr spezifische Meldungen
versendet, und zwar auf eine Weise, die die Daten ohne viel Bearbeitung
und Konvertierung einsetzbar macht. Hierbei kann die XML-Datei des
OPC-Servers wiederum auf Multimediadateien verweisen, die in Systemen
von Drittanbietern enthalten sind, die sich von der Anordnung der
Datenquelle unterscheiden. Multimediadateien in den Systemen von
Drittanbietern können
Audiodateien umfassen, die Diagnose- und Reparaturhinweise anbieten,
sowie Videodateien, die Training für die Steuerung und Tipps zur
Fehlersuche bereitstellen, und andere nicht textbasierte Informationen, um
die kontinuierliche Leistungscharakteristik [und] Wartung des die
Daten übertragenden
Systems und des umfassenden Herstellungsprozesses zu verbessern.
Selbstverständlich
können
zusätzlich
zu den RSS-Daten auch vorhandene OPC-Methodologien eingesetzt werden.
Somit kann ein OPC-Server wie der in 2 wiedergegebene
Server 162 weiterhin vorhandene Protokolle verwenden, wobei
bei Bedarf eine einfache Übersetzung
in das XML-Format erfolgt. Zusätzlich
können
die RSS-Daten des OPC-Servers wie bei Steuerungsdaten ereignisbasiert
sein, sodass der OPC-Server Meldungen versendet, die sich auf Leistungsdaten
der Steuerung, Daten zu Gerätediagnose
und -zustand, Produktionsdaten, Videodaten, sicherheitsrelevante
Daten und zahlreiche weitere Arten von Daten auf der Grundlage des
Auftretens von einem oder mehreren Ereignissen in der verfahrenstechnischen
Anlage beziehen und diese enthalten. Es ist ersichtlich, dass der
RSS-Feed somit zur Verbindung unähnlicher Steuerungssysteme über eine
intermittierende Kommunikationsleitung mit niedriger Geschwindigkeit verwendet
werden kann.
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In
einem anderen Fall können
Benutzerschnittstellen vorteilhaft RSS-Daten versenden und empfangen.
Benutzerschnittstellen wie Bedienerschnittstellen verwenden üblicherweise
Kommunikationsvorgänge
in proprietären
Formaten oder in den Formaten OPC, SQL, ProfiNet, Modbus IP, Devicenet,
Modbus 485 usw., um Informationen von Steuerungen und anderen
Prozesssteuerungseinrichtungen zu erhalten. In diesem Fall stellt
die Verwendung eines RSS-Daten-Streams einen verbesserten Ansatz
bereit zum Empfang sehr spezifischer Meldungen von RSS-Feed-Quellen,
wie z. B. von RSS-Servern (OPC Foundation oder anderen), RSS-fähigen Steuerungssystemen,
RSS-fähigen
Feld-geräten oder
anderen RSS-fähigen
Asset-Management- oder Wartungssystemen. Die Benutzerschnittstellen,
die Host-Einrichtungen sein können,
können
die Multimediadateien, auf die die RSS-fähigen Feldgeräte, Steuerungen
oder OPC-Server verweisen, beschaffen, und diese Multimediadateien
können
Audiodateien umfassen, die Diagnose- und Reparaturhinweise anbieten, sowie
Videodateien, die Training für
die Steuerung und Tipps zur Fehlersuche bereitstellen, und andere
nicht textbasierte Informationen, um die kontinuierliche Leistungscharakteristik
und Wartung des die Daten übertragenden
Systems und des umfassenden Herstellungsprozesses zu verbessern. Auf ähnliche
Weise können
die Benutzerschnittstellen beispielsweise über das Internet mit anderen
Datenquellen und Anwendungen verbunden sei, und der RSS-Feed kann
Hyperlinks oder Referenzen auf derartige Quellen enthalten, sodass
die Benutzerschnittstellen nicht alle zur Unterstützung der
empfangenen RSS-Daten verwendeten Rich-Media-Inhalte zu speichern
brauchen. Stattdessen können
die Benutzerschnittstellen unter Verwendung der Hyperlinks in den
RSS-Daten auf die Daten oder Anwendungen zugreifen (die beispielsweise
auf der Website eines Geräteherstellers
bereitgestellt sein können).
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Es
ist somit ersichtlich, dass beliebige Benutzerschnittstellen (die
mobile Einrichtungen wie Smartphones, PDAs, Personal-Video-Player
usw. umfassen könnten)
Rich-Media-Inhalte (wie Audio- oder Videodateien), auf die in den
RSS-Daten verwiesen wird, verwenden bzw. erhalten können. In
einigen Fällen
können
die Benutzerschnittstellen die ausgewählte Multimediadatei auf der
Grundlage des Anhangs, auf den im RSS-Feed verwiesen wird, abspielen,
und sie können
die korrekte Audio- oder Videodatei abspielen oder die korrekte
Diagnose- oder Anzeigeanwendung ausführen, um die Diagnose-, Steuerungs-
und/oder historischen Leistungsdaten im RSS-Feed zu interpretieren.
Bei Bedarf kann die Benutzerschnittstelle OPML-Outlinex-Technologie verwenden,
um die verfügbaren
RSS-Feeds in der Anlage zu finden, und diese Informationen im Outline-Format
vorlegen, um es einem Benutzer zu ermöglichen, einen oder mehrere
RSS-Daten-Feeds zu wählen,
die der Benutzer abonnieren möchte.
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Weiter
können
Anwendungen, die beispielsweise auf Benutzerschnittstellen und Workstations wie
den in 2 wiedergegebenen Workstations 120-123 ausgeführt werden,
sowie beispielsweise Alarmanwendungen RSS-Daten oder -Informationen sowohl
von proprietären
Kommunikationsvorgängen als
auch von auf offenen Standards basierenden Kommunikationsvorgängen im
OPC-, SQL-, ProfiNet-, Modbus-IF-, Devicenet-, Modbus-485-Format usw.
empfangen, um dadurch Informationen von Steuerungen und anderen
Prozesssteuerungseinrichtungen zu erhalten und zu verarbeiten.
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Diese
Anwendungen, die Anzeigeanwendungen für den Benutzer umfassen können, können die
Rich-Text- und sonstigen Medieninhalte (wie Audio- oder Videodateien),
die in der versendenden Einrichtung in den RSS-Daten vorliegen oder
auf die dort verwiesen wird, empfangen, um beispielsweise Diagnose-
und Reparaturhinweise sowie Tipps für Training und Fehlersuche
bereitzustellen und um das kontinuierliche Management von Zuständen, die Alarme
und das Auftreten von Ereignissen bewirken, zu verbessern. Auf ähnliche
Weise können
die von den Anwendungen erzeugten Analysen, wie z. B. von Alarmanalysesoftware
erzeugte Alarmanalysedaten, unter Verwendung eines RSS-Daten-Streams für andere
Anwendungen verfügbar
gemacht werden. Bei einem Beispiel können Anwendungen wie Alarmanwendungen
Ausgabedaten im RSS-Format zur Betrachtung, Anzeige und Bearbeitung
zu RSS-fähigen Benutzerschnittstellen
und mobilen Einrichtungen übertragen.
In diesem Fall kann die Alarmanalysesoftware die angehängten Multimedia-
und sonstigen Daten, auf die RSS-fähige Feldgeräte, Steuerungen, OPC-Server
usw. verweisen, beschaffen, oder sie kann eine Referenz auf diese
Multimediadaten weiterleiten, falls die Multimediadaten in der empfangenden
Einrichtung gespeichert sind oder von ihr erhalten werden können.
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Selbstverständlich können die
Rich-Media-Inhalte wie Audio- oder Videodateien in mobilen Einrichtungen
(Smartphones, PDAs, Personal-Video-Playern) angeordnet sein, die
die Alarmanalysesoftware oder andere Software ausführen. In
diesem Fall spielt die Alarmanalysedatei die ausgewählte Multimediadatei
auf der Grundlage eines Anhangs in den RSS-Daten ab, der auf die
für diese
Daten geeigneten Multimediadateien verweist. Auf diese Weise kann
die empfangende Einrichtung die korrekte Audio- oder Videodatei
automatisch ausführen
oder die korrekte auszuführende
Anwendung auswählen,
um die Diagnose-, Steuerungs- und/oder Historiendaten zu interpretieren.
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Die
Informationen, auf die im Host oder einer anderen zugänglichen
Einrichtung verwiesen wird, können
bei Bedarf spezifischere interaktive Hilfe, Produktinformationen,
Hilfequellen usw. bereitstellen oder auf deren Bereitstellung bezogen
werden. Diese Informationen könnten
in Form von Rich-Text- oder Mediendateien vorliegen, wie z. B. Videoclips, Sounddateien,
Bildern usw., die den bereitgestellten Daten zugeordnet sind und
die zum besseren Verständnis
oder zur besseren Interpretation der von einer Einrichtung im RSS-Format
bereitgestellten Daten verwendet werden könnten. Selbstverständlich können vorhandene
Technologien als Informationsquelle eingesetzt werden. Das heißt, dass
ein Feldgerät
weiterhin intern eine EDDL-Datei verwenden kann, wobei bei Bedarf
eine einfache Übersetzung
in das XML-Format erfolgt. Auf ähnliche
Weise können die
Steuerungen, die die RSS-Daten bereitstellen, weiterhin proprietäre oder
standardmäßige Protokolle
verwenden, wie z. B. Modbus IP, IntexnetIP, OPC, ProfiNet, DeltaV
und andere, wobei bei Bedarf eine einfache Übersetzung in das XML-Format
erfolgt. Zusätzlich
könnten
OPC-Server weiterhin die OPC-Standards verwenden, während Benutzerschnittstellen
und andere Anwendungen Daten und Meldungen in traditionellen Formaten
unter Verwendung traditioneller, prozesssteuerungsbasierter Kommunikationsformate
versenden und empfangen könnten.
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Während die
hier beschriebenen Prozesssteuersysteme mit Bezug auf 1 und 2 so
beschrieben sind, dass sie RSS-Blöcke 90 enthalten, die
die von den Einrichtungen, Anwendungen, Modulen usw. in einem anderen
Format erzeugten Daten in das RSS-Format konvertieren, und die RSS-Daten anschließend für weitere
Einrichtungen wie die Host-Einrichtungen 402 bereitstellen,
ist es ersichtlich, dass die Einrichtungen, Anwendungen, Module usw.
in der verfahrenstechnischen Anlage konstruiert bzw. hergestellt
sein könnten,
um Daten sofort im RSS-Format zu erzeugen und versenden, statt die traditionellen
Prozesssteuerungs-Kommunikationsstandards zu verwenden. In diesem
Fall könnten Kommunikationsvorgänge zwischen
Feldgeräten und
Steuerungen oder I/O-Einrichtungen,
Kommunikationsvorgänge
zwischen Steuerungen und Benutzerschnittstellen oder Host-Systemen
usw. vollständig
oder überwiegend
unter Verwendung des RSS-Datenkommunikationsstandards oder -formats erfolgen.
Bei Bedarf könnte
das RSS-Datenformat für die Übertragung
aller nicht laufzeitbezogenen Steuerungsdaten angewandt und verwendet
werden, d. h. für
alle Daten, die nicht an der eigentlichen Steuerung des Prozesses
zur Laufzeit beteiligt sind, oder es könnte bei allen Daten einschließlich der
laufzeitbezogenen Steuerungsdaten angewandt werden. Im letzteren
Fall kann die verfahrenstechnische Anlage so konstruiert sein, dass
sie das RSS-Kommunikationsformat als primäres Kommunikationsformat auf allen
Ebenen in der Anlage verwendet, wodurch alle Daten leicht verfügbar und
durch alle Benutzer, Anwendungen, Einrichtungen usw. verwendbar
werden.
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Während das
hier beschriebene RSS-basierte Kommunikationssystem und die Prozesssteuerungsanwendungen
so beschrieben wurden, dass sie unter Verwendung eines traditionellen RSS-XML-basierten
Servers implementiert werden, kann dieses kombinierte System unter
Verwendung eines beliebigen anderen geeigneten Verbreitungsformats
für Webinhalte
implementiert werden, wie z. B. des genauer unter http://www.atomenabled.org beschriebenen
ATOM-Formats. Obwohl die hier beschriebenen Funktionen der RSS-Blöcke so beschrieben
sind, dass sie primär
als Software implementiert sind, können einige oder alle dieser
Funktionen in Hardware, Firmware usw. implementiert sein. Somit
kann das hier beschriebene RSS-basierte Kommunikationssystem und
-verfahren nach Wunsch in einem standardmäßigen Mehrzweckprozessor oder
unter Verwendung spezifisch konzipierter Hardware oder Firmware
implementiert sein. Bei der Implementierung in Software können die
hier beschriebenen Softwareroutinen in einem beliebigen computerlesbaren
Speicher gespeichert sein, wie z. B. auf einer Magnetplatte, einer
Laser-Disc oder einem anderen Speichermedium, oder in einem RAM- oder
ROM-Speicher oder einem Flash-Memory eines Computers oder Prozessors
usw. Auf ähnliche
Weise kann die Software einem Benutzer oder einem Prozesssteuersystem über ein
beliebiges bekanntes oder gewünschtes Übergabeverfahren
zur Verfügung gestellt
werden, wie beispielsweise auf einem computerlesbaren Datenträger oder
einem anderen transportablen Computerspeichermechanismus oder über einen
Kommunikationskanal wie eine Telefonleitung, das Internet usw. (die
als bezüglich
der Bereitstellung derartiger Software über ein transportables Speichermedium
gleichwertig oder austauschbar angesehen werden).
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Während die
Erfindung mit Bezug auf spezifische Beispiele beschrieben ist, die
nur der Veranschaulichung dienen und die Erfindung nicht einschränken sollen,
ist es somit für
Fachleute auf diesem Gebiet ersichtlich, dass an den offenbarten
Ausführungsformen
Abänderungen,
Ergänzungen
oder Streichungen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang und Schutzbereich
der Erfindung abzuweichen.