DE102007022006A1

DE102007022006A1 - Verfahren zum Übertragen von Daten zu einem Feldgerät der Automatisierungstechnik insbesondere der Prozessautomatisierungstechnik

Info

Publication number: DE102007022006A1
Application number: DE102007022006A
Authority: DE
Inventors: Nikolai Fink; Markus RÜFENACHT
Original assignee: Endress and Hauser Flowtec AG; Flowtec AG
Current assignee: Endress and Hauser Flowtec AG
Priority date: 2007-05-08
Filing date: 2007-05-08
Publication date: 2008-11-13
Also published as: WO2008135577A2; WO2008135577A3; US20100211630A1

Abstract

Bei einem Verfahren zum Übertragen von Daten zu einem Feldgerät der Automatisierungstechnik, insbesondere der Prozessautomatisierungstechnik, werden Daten auf einer Server-Rechnereinheit SR, die mit einem Netzwerk NW verbunden ist, zur Verfügung gestellt. Einzelnen Feldgeräten F1, F2, F3, F4 werden auf der Server-Rechnereinheit SR elektronische Postfächer mit einer elektronischen Postadresse zugeordnet. Die für eine Aktualisierung notwendigen Daten werden als elektronische Postsendung von der Server-Rechnereinheit SR zu den einzelnen Feldgeräten F1, F2, F3, F4 übertragen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Übertragen von Daten zu einem Feldgerät der Automatisierungstechnik insbesondere der Prozessautomatisierungstechnik.
In der Automatisierungstechnik insbesondere 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, die z. B. als Ventile den Durchfluss einer Flüssigkeit in einem Rohrleitungsabschnitt oder als Pumpen den Füllstand in einem Behälter beeinflussen.
Eine Vielzahl solcher Feldgeräte wird von der Fa. Endress+Hauser hergestellt und vertrieben.
In der Regel sind Feldgeräte in modernen automatisierungstechnischen Anlagen über Kommunikationssysteme (HART, Profibus, Foundation Fieldbus, etc.), mit übergeordneten Einheiten (z. B. Leitsysteme oder Steuereinheiten) verbunden. Diese übergeordneten Einheiten dienen unter anderem zur Prozesssteuerung, Prozessvisualisierung, Prozessüberwachung sowie zur Inbetriebnahme der Feldgeräte. Als Feldgeräte werden allgemein auch solche Einheiten bezeichnet, die direkt an einen Feldbus angeschlossen sind und zur Kommunikation mit den übergeordneten Einheiten dienen (z. B. Remote 1/Os, Gateways, Linking Devices).
Zum Teil sind Feldbussysteme in Unternehmensnetzwerke, die auf Ethernetbasis arbeiten, integriert. Damit kann aus unterschiedlichen Bereichen eines Unternehmens auf Prozess- bzw. Feldgerätedaten zugegriffen werden.
Zur weltweiten Kommunikation können die Firmennetzwerke auch mit öffentlichen Netzwerken, z. B. dem Internet verbunden sein.
Zur Bedienung der Feldgeräte sind entsprechende Bedienprogramme notwendig. Diese Bedienprogramme können eigenständig in einer übergeordneten Einheit ablaufen (FieldCare, Endress+Hauser; Pactware; AMS, Emerson; Simatic PDM, Siemens) oder aber auch in Leitsystem-Anwendungen (Simatic PCS7, Siemens; ABB Symphony, Delta V, Emerson) integriert sein.
Für die sichere Prozesssteuerung ist eine kontinuierliche Aktualisierung der Feldgeräte im Hinblick auf Parameterwerte bzw. auf Software-Programme (firmware), die in den Feldgeräten ablaufen, notwendig.
Moderne Feldgeräte weisen vielfach eine standardisierte Feldbusschnittstelle zur Kommunikation mit einem offenen Feldbussystem und/oder eine proprietäre Schnittstelle zur herstellerspezifischen Kommunikation mit einer Service/Bedieneinheit auf. Häufig handelt es sich bei den Service/Bedieneinheiten um tragbare Kleinrechner (Laptops, Palms etc.), wie sie aus dem Consumer-Electronic-Bereich (Büro- und Heim-Computer) allgemein bekannt sind.
Die Aktualisierung einzelner Feldgeräte kann einerseits über das Feldbussystem von einem Leitsystem aus bzw. über die Service-Schnittstelle vor Ort mit einer Service/Bedieneinheit erfolgen. Hierfür sind entsprechende Programmanwendungen (Tools) bekannt.
Insbesondere das Einspielen einer neuen Softwareversion in ein Feldgerät wird heute meist vor Ort d. h. unmittelbar am Feldgerät vorgenommen. Hierbei kann nicht ausgeschlossen werden, dass ein Service-Techniker nicht die richtige bzw. nicht die aktuellste Software-Version einspielt oder dass dem Service-Techniker bei der Eingabe von Parameterwerten Fehler unterlaufen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Übertragen von Daten zu einem Feldgerät der Automatisierungstechnik insbesondere der Prozessautomatisierungstechnik, anzugeben, das die oben genannten Nachteile nicht aufweist, das insbesondere einfach und sicher durchführbar ist. Gelöst wird diese Aufgabe durch folgende im Anspruch 1 angegebenen Verfahrensschritte:
Verfahren zum Übertragen von Daten zu einem Feldgerät der Automatisierungstechnik insbesondere der Prozessautomatisierungstechnik, wobei die Daten auf einer Server-Rechnereinheit, die mit einem Netzwerk verbunden ist, zur Verfügung gestellt werden, dadurch gekennzeichnet, dass dem Feldgerät auf der Server-Rechnereinheit ein elektronisches Postfach mit einer elektronischen Postadresse zugeordnet ist und die Daten als elektronische Postsendung von der Server-Rechnereinheit zum Feldgerät übertragen werden.
Die wesentliche Idee der Erfindung besteht darin, einem Feldgerät eine elektronische Postadresse (eMail-Adresse) zuzuordnen und Daten, die zur Aktualisierung des betreffenden Feldgerätes benötigt werden, als elektronische Post zum Feldgerät zu übertragen. Dadurch sind keine umfangreichen manuellen Eingaben eines Service-Technikers bei einer Aktualisierung mehr notwendig. Fehler bei der Aktualisierung können so mit hoher Sicherheit ausgeschlossen werden.
Vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Nachfolgend ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigt:
1 Kommunikationsnetzwerk der Automatisierungstechnik.
In 1 ist ein Kommunikationsnetzwerk KN der Automatisierungstechnik insbesondere der Prozessautomatisierungstechnik näher dargestellt. An einen Datenbus D1 sind mehrere Rechnereinheiten (Workstations) WS1, WS2 angeschlossen. Diese Rechnereinheiten dienen als übergeordnete Einheiten (Leitsysteme bzw. Steuereinheiten) zur Prozessvisualisierung, Prozessüberwachung und zum Engineering sowie zum Bedienen und Überwachen von Feldgeräten. Der Datenbus D1 arbeitet z. B. nach dem Profibus DP-Standard oder nach dem HSE (High Speed Ethernet-Standard) der Foundation Fieldbus. Über ein Gateway G1, das auch als Linking Device oder als Segmentkoppler bezeichnet wird, ist der Datenbus D1 mit einem Feldbussegment SM1 verbunden. Das Feldbussegment SM1 besteht aus mehreren Feldgeräten F1, F2, F3, F4 die über einen Feldbus FB miteinander verbunden sind. Bei den Feldgeräten F1, F2, F3, F4, handelt es sich sowohl um Sensoren sowie um Aktoren. Der Feldbus FB arbeitet entsprechend nach einem der bekannten Feldbusstandards Profibus, Foundation Fieldbus oder HART.
Nachfolgend ist das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert. Als Beispiel sei das Feldgerät F4 ausgewählt, dessen Software-Programm (firmware) aktualisiert werden soll.
Der Service-Techniker verbindet eine Service/Bedieneinheit BE (z. B. einen Laptop) auf der ein entsprechendes Bedienprogramm (z. B. FieldCare, Fa. Endress+Hauser) installiert ist, mit dem Feldgerät F4. Die Verbindung kann z. B. über eine entsprechende Service-Schnittstelle am Feldgerät F4 erfolgen. Der Service-Techniker gibt eine Aktualisierungsanweisung an das Feldgerät. Daraufhin sendet das Feldgerät, das als Client (eMail-Client) fungiert, eine elektronische Post (eMail) an eine Server-Rechnereinheit SR (eMail-Server), die über ein Netzwerk NW (z. B. dem Internet) mit der Service/Bedieneinheit BE verbunden ist.
Handelt es sich bei dem Feldgerät F4 z. B. um ein Durchflussmessgerät Promag 55 der Fa. Endress+Hauser Flowtec, so könnte des Postadresse der Server-Rechnereinheit, SR, update@promag55.flowtec.endress.com lauten. Die Server-Einheit SR ist entweder direkt beim Hersteller des Feldgerätes lokalisiert oder wird vom Hersteller direkt angesprochen. Dadurch steht die volle Kompetenz des Herstellers im Hinblick auf Updates und spezielle Parameterwerte zur Verfügung. Die elektronische Post enthält eine Bitte um Aktualisierung und ein entsprechendes Passwort, das im Feldgerät F4 abgespeichert ist.
Die Absenderadresse, d. h. die elektronische Postadresse des Feldgerätes F4, könnte z. B. 123456789@promag55.devices.flowtec.endress.com lauten, wobei die Zahlenfolge 123456789 die Serien-Nummer des Feldgerätes F4 repräsentiert. Anhand dieser Serien-Nummer kann das Feldgerät F4 in der Server-Rechnereinheit SR identifiziert werden.
Nachdem die Richtigkeit des Passworts überprüft wurde, wird in der Server Rechnereinheit SR oder einer weitere Rechnereinheit nach Programm-Updates für das betreffende Feldgerät gesucht.
Ist ein Programm-Update vorhanden, wird dieses als elektronische Postsendung für das betreffende Feldgerät in einem elektronischen Postfach (POP-Account) bereitgestellt.
Vom Feldgerät F4 wird das elektronische Postfach überprüft. Wenn eine Postsendung vorhanden ist, wird diese abgerufen und zum Feldgerät übertragen. So gelangt das Programm-Update zum Feldgerät und kann über einen entsprechenden Mechanismus (Boot-load-Modus) eingespielt werden.
In gleicher Weise können natürlich auch Parameterwerte zu einem Feldgerät übertragen werden.
Hat das Feldgerät eine direkte Verbindung zum Netzwerk (Internet), so kann die Service/Bedieneinheit BE auch entfallen.
Bei den Aktualisierungen kann es sich auch um anwenderspezifische Parameterwerte, Diagnosewerte bzw. anwenderspezifische Programme, die nicht unbedingt Programm-Updates sind, handeln.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Nicht-Patentliteratur

- update@promag55.flowtec.endress.com [0022]
- 123456789@promag55.devices.flowtec.endress.com [0023]

Claims

Verfahren zum Übertragen von Daten zu einem Feldgerät der Automatisierungstechnik insbesondere der Prozessautomatisierungstechnik, wobei die Daten auf einer Server-Rechnereinheit SR, die mit einem Netzwerk NW verbunden ist, zur Verfügung gestellt werden, dadurch gekennzeichnet, dass dem Feldgerät F1, F2, F3, F4 auf der Server-Rechnereinheit SR ein elektronisches Postfach mit einer elektronischen Postadresse zugeordnet ist und die Daten als elektronische Postsendung von der Server-Rechnereinheit SR zum Feldgerät F1, F2, F3, F4 übertragen werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Feldgerät F1, F2, F3, F4 über eine Service/Bedieneinheit BE oder direkt mit dem Netzwerk NW verbunden ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Feldgerät F1, F2, F3, F4 eine elektronische Postfachanwendung und eine elektronische Postadresse abgespeichert sind.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kennwort zur sicheren Identifizierung des Feldgerätes beim elektronischen Postverkehr im Feldgerät F1, F2, F3, F4 abgespeichert ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Server-Rechnereinheit SR ein elektronisches Postfach vorgesehen ist, in dem elektronische Post für das Feldgerät gespeichert wird.