DE102007041240A1

DE102007041240A1 - Method for improving a diagnostic function of a field device

Info

Publication number: DE102007041240A1
Application number: DE200710041240
Authority: DE
Inventors: Michael Maneval; Eugenio Ferreira Da Silva Neto; Georg Veith; Klaus Nunnenmacher
Original assignee: Endress and Hauser Process Solutions AG
Current assignee: Endress and Hauser Process Solutions AG
Priority date: 2007-08-30
Filing date: 2007-08-30
Publication date: 2009-03-05
Also published as: WO2009027211A1; EP2183670A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbessern einer Diagnosefunktion eines Feldgerätes (F0; F1; F2), das über einen Feldbus (F) mit einer übergeordneten Einheit (SPS) verbunden ist und das in Bezug auf das Feldgerät (F0; F1; F2) und/oder in Bezug auf mindestens ein anderes an dem Feldbus (F) angeschlossenes Feldgerät (F0; F1; F2) Diagnoseinformationen erstellt. Die erstellten Diagnoseinformationen werden an ein Wissenssystem (10) übermittelt. Nach Durchführen einer Instandhaltungsarbeit an dem Feldgerät (F0; F1; F2), zu dem die Diagnoseinformationen erstellt werden, wird in dem Wissenssystem (10) eine Regel erstellt, welche eine Beziehung zwischen den vor Durchführung der Instandhaltungsarbeit erstellten Diagnoseinformationen und der durchgeführten Instandhaltungsarbeit und/oder dem aufgetretenen Fehler herstellt. Anschließend wird die Regel von dem Wissenssystem (10) an zumindest das Feldgerät (F0; F1; F2), durch das die Diagnoseinformationen erstellt wurden, übermittelt. Die Diagnosefunktion des Feldgerätes (F0; F1; F2), an das die Regel übermittelt wurde, wird, basierend auf der Regel, dahingehend automatisiert aktualisiert, dass in der Regel enthaltene Informationen beim Erstellen von Diagnoseinformationen berücksichtigt werden.The present invention relates to a method for improving a diagnostic function of a field device (F0; F1; F2) which is connected to a superordinated unit (SPS) via a fieldbus (F) and which is connected to the field device (F0; F1; F2). and / or generates diagnostic information relative to at least one other field device (F0; F1; F2) connected to the fieldbus (F). The generated diagnostic information is transmitted to a knowledge system (10). After performing maintenance work on the field device (F0; F1; F2) to which the diagnostic information is prepared, a rule is created in the knowledge system (10) to establish a relationship between the diagnostic information prepared before performing the maintenance work and the performed maintenance work and / or the error that has occurred. Subsequently, the rule is transmitted by the knowledge system (10) to at least the field device (F0; F1; F2), by which the diagnostic information was created. The diagnostic function of the field device (F0; F1; F2) to which the rule has been transmitted is automatically updated based on the rule so that information that is usually contained is taken into account when creating diagnostic information.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbessern einer Diagnosefunktion eines Feldgerätes, das über einen Feldbus mit einer übergeordneten Einheit verbunden ist und das in Bezug auf das Feldgerät und/oder in Bezug auf mindestens ein anderes, an dem Feldbus angeschlossenes Feldgerät Diagnoseinformationen erstellt.The The present invention relates to a method for improving a Diagnostic function of a field device, the above a fieldbus with a parent Unit is connected and that in relation to the field device and / or with respect to at least one other connected to the fieldbus field device Diagnostic information created.

In der Prozessautomatisierungstechnik werden vielfach Feldgeräte eingesetzt, die zur Erfassung und/oder Beeinflussung von Prozessvariablen dienen. Zur Erfassung von Prozessvariablen dienen Sensoren, wie beispielsweise Füllstandsmessgeräte, Durchflussmessgeräte, Druck- und Temperaturmessgeräte, pH-Redoxpotentialmessgeräte, Leitfähigkeitsmessgeräte, etc., welche die entsprechenden Prozessvariablen Füllstand, Durchfluss, Druck, Temperatur, pH-Wert bzw. Leitfähigkeit erfassen. Zur Beeinflussung von Prozessvariablen dienen Aktoren, wie zum Beispiel Ventile oder Pumpen, über die der Durchfluss einer Flüssigkeit in einem Rohrleitungsabschnitt bzw. der Füllstand in einem Behälter geändert werden kann.In Process automation technology is often used in field devices, which serve to detect and / or influence process variables. For the detection of process variables are sensors, such as Level gauges, flowmeters, pressure gauges and temperature measuring devices, pH redox potential measuring devices, conductivity measuring devices, etc., which the corresponding process variables level, flow, pressure, Temperature, pH or conductivity to capture. For influencing process variables actors, such as For example, valves or pumps, over which the flow of a liquid be changed in a pipe section or the level in a container can.

Als Feldgeräte werden im Prinzip alle Geräte bezeichnet, die prozessnah eingesetzt werden und die prozessrelevante Informationen liefern oder verarbeiten. Eine Vielzahl solcher Feldgeräte wird von der Firma Endress + Hauser hergestellt und vertrieben.When field devices In principle, all devices are called, which are used close to the process and the process-relevant information deliver or process. A variety of such field devices will manufactured and sold by the company Endress + Hauser.

In modernen Industrieanlagen sind Feldgeräte in der Regel über Bussysteme (Profibus^®, Foundation^® Fieldbus, HART^®, etc.) mit einer oder mehreren übergeordneten Einheiten verbunden. Normalerweise handelt es sich bei den übergeordneten Einheiten um Leitsysteme bzw. Steuereinheiten, wie beispielsweise eine SPS (speicherprogrammierbare Steuerung) oder eine PLC (Programmable Logic Controller). Die übergeordneten Einheiten dienen unter anderem zur Prozesssteuerung, Prozessvisualisierung, Prozessüberwachung sowie zur Inbetriebnahme der Feldgeräte.In modern industrial plants field devices are connected to one or more parent units usually via bus systems (Profibus ^®, Foundation ^® Fieldbus, HART ^®, etc.). Normally, the higher-level units are control systems or control units, such as a PLC (Programmable Logic Controller) or a PLC (Programmable Logic Controller). The higher-level units serve, among other things, for process control, process visualization, process monitoring and commissioning of the field devices.

Um die Ausfallzeiten einer Anlage, in der Feldgeräte eingesetzt werden, möglichst gering zu halten, werden in modernen Industrieanlagen häufig computerunterstützte Instandhaltungssysteme eingesetzt, die in einer oder mehreren Datenbank(en) in standhaltungsrelevante Informationen bezüglich der Feldgeräte und gegebenenfalls auch der weiteren Geräte, die in der Anlage eingesetzt werden, verwalten (im Folgenden: computerunterstützte Instandhaltungssysteme). Diese in der Regel Software-basierten computerunterstützten Instandhaltungssysteme können je nach Anbieter und je nach Konfiguration der jeweiligen Anlage verschiedene Funktionen in Bezug auf die Verwaltung und Organisation von Instandhaltungsarbeiten ausführen. Insbesondere können diese computerunterstützten Instandhaltungssysteme die Abläufe und Funktionen ausführen, die herkömmlich von Wartungspersonal oder von einer für die Instandhaltung der Anlage verantwortlichen Verwaltungsperson manuell ausgeführt wurden, um vorzunehmende Instandhaltungsarbeiten zu planen und durchgeführte Instandhaltungsarbeiten zu dokumentieren.Around The downtime of a system in which field devices are used, if possible In modern industrial plants, computer-assisted maintenance systems are often kept low used in one or more database (s) in maintenance-relevant Information regarding the field devices and possibly also the other devices used in the system (computer-aided maintenance systems). These usually software-based computer-aided maintenance systems can depending on the provider and depending on the configuration of the respective system various functions in terms of administration and organization to carry out maintenance work. In particular, you can this computer aided Maintenance systems the processes and execute functions, the conventional by maintenance personnel or by one for the maintenance of the plant responsible administrator were manually executed, to plan maintenance work to be performed and performed maintenance work to document.

Ein derartiges Software-basiertes computerunterstütztes Instandhaltungssystem ist unter der Bezeichnung „CMMS" (englisch: „Computerised Maintenance Management System"; deutsch: „Computerunterstütztes Instandhaltungs-Management System") bekannt. In der Regel werden durch ein CMMS zumindest die nachfolgenden Funktionen bereitgestellt, wobei Abweichungen bei den von einzelnen Anbietern angebotenen CMMS auftreten können:

• Erstellen und Planen von Instandhaltungsaufträgen für die einzelnen Feldgeräte (und gegebenenfalls weiterer Geräte einer Anlage), basierend auf gerätespezifischen Instandhaltungsintervallen und den Daten von bereits durchgeführten Instandhaltungsarbeiten sowie gegebenenfalls zusätzlich basierend auf Informationen über verfügbares Wartungspersonal;
• Aufnehmen und Dokumentieren von Serviceberichten, Fehlerberichten, Eingaben bezüglich erforderlicher Ersatzteile und/oder von Aufträgen bezüglich weiterer vorzunehmender Instandhaltungsarbeiten;
• Asset Management, insbesondere Verwaltung und Bereitstellung von Gerätedaten, Handbüchern, Checklisten, Gewährleistungsinformationen, Instandhaltungsintervallen, Sericeverträgen, Informationen über das Kaufdatum, Informationen über die zu erwartende Lebensdauer, Ersatzteilinformationen, Informationen zu Fehlermeldungen des Feldgerätes und zur Problembehandlung derselben und/oder Informationen zur Parametrierung, Kalibrierung und/oder Konfigurierung der einzelnen Feldgeräte (und gegebenenfalls weiterer Geräte einer Anlage);
• Lagerverwaltung, insbesondere Verwalten von Lagerbeständen und Durchführen einer Abfrage bezüglich der Verfügbarkeit von Ersatzteilen, Werkzeugen, Hilfsmitteln und Verbrauchsmaterialien an ein Lager (beispielsweise des Anlagenbetreibers) oder an einen Hersteller;
• Statistische Analyse, insbesondere Bereitstellung von Informationen bezüglich der Häufigkeit von verschiedenen Defekten oder Fehlern, Anzahl von bereits vorgenommenen Instandhaltungsarbeiten, Instandhaltungskosten, etc., bei den verschiedenen Feldgeräten (und gegebenenfalls bei den weiteren Geräten einer Anlage).

Such a software-based computer-aided maintenance system is known as "Computer-Assisted Maintenance Management System (CMMS)." As a rule, at least the following functions are provided by a CMMS, wherein Deviations in the CMMS offered by individual providers may occur:

• Creating and scheduling maintenance jobs for each field device (and possibly other equipment in a plant), based on device-specific maintenance intervals and the data from previous maintenance and, if applicable, additional information based on available maintenance personnel;
• Recording and documenting service reports, error reports, input regarding required spare parts and / or orders regarding further maintenance work to be performed;
• Asset Management, in particular the management and provision of device data, manuals, checklists, warranty information, maintenance intervals, service agreements, date of purchase information, expected life expectancy, spare part information, field device error message information and troubleshooting and / or parameterization information , Calibration and / or configuration of the individual field devices (and possibly further devices of a plant);
• Warehouse management, in particular management of inventories and polling of the availability of spare parts, tools, equipment and consumables to a warehouse (for example the plant operator) or to a manufacturer;
• Statistical analysis, in particular providing information on the frequency of various defects or errors, number of maintenance work already carried out, maintenance costs, etc., on the various field devices (and, where applicable, on the other devices of a plant).

Alternativ oder zusätzlich zu einem CMMS kann ein „PAM" (englisch: „Plant Asset Management"; deutsch: Anlagen-Asset-Management") bereitgestellt werden. In einem PAM sind in der Regel für die einzelnen Feldgeräte (und gegebenenfalls für die weiteren Geräte einer Anlage) verschiedene relevante Informationen und deren zeitliche Abfolge gespeichert. Insbesondere sind in einem PAM gerätespezifische Daten angefangen von dem Herstellungsdatum bis zu dem aktuellen Datum, wie beispielsweise Informationen über vorgenommene Instandhaltungsarbeiten, über ausgetauschte Teile, etc. dokumentiert. Neben CMMS und PAM existieren weitere Software-basierte computerunterstützte Instandhaltungssysteme, durch die instandhaltungsrelevante Informationen eines oder mehrerer Feldgeräte in einer oder mehreren Datenbank(en) verwaltet werden. Diese weiteren Instandhaltungssysteme führen in der Regel zumindest einen Teil der oberhalb in Bezug auf CMMS und PAM erläuterten Funktionen aus.Alternatively or in addition to a CMMS For example, a "PAM" (English: "Plant Asset Management") can be provided in a PAM for the individual field devices (and possibly for the other devices of a plant) are various relevant information in the rule In particular, in a PAM, device-specific data is documented from the date of manufacture to the current date, such as information about maintenance performed, replaced parts, etc. In addition to CMMS and PAM, there are other software-based computerized maintenance systems, are maintained by the maintenance-relevant information of one or more field devices in one or more databases These other maintenance systems usually perform at least part of the functions explained above with respect to CMMS and PAM.

Zusätzlich zu den computerunterstützten Instandhaltungssystemen werden teilweise von den Anlagenbetreibern auch Datenbanken und Datenbanksysteme, die gegebenenfalls noch mit weiteren Funktionalitäten, wie beispielsweise Suchfunktionen, ausgestattet sein können, eingesetzt. In diesen Datenbanken und Datenbanksystemen können beispielsweise herstellerspezifische Informationen bezüglich eines oder mehrerer der Feldgeräte der Anlage, anlagenspezifische Informationen, Informationen bezüglich einer digitalen Kommunikation über einen Feldbus der Anlage, und/oder spezifische Informationen bezüglich eines Prozesses, einer Industrie und/oder einer Anwendung gespeichert und verwaltet werden. Diese Datenbanken und Datenbanksysteme werden zum Teil proprietär von dem Anlagenbetreiber bereitgestellt und verwaltet, so dass in der Regel auch nur der Anlagenbetreiber darauf Zugriff hat.In addition to the computer-aided Maintenance systems are partly provided by the plant operators also databases and database systems, which may still be included additional functionalities, such as search functions, can be equipped, used. In these databases and database systems, for example, manufacturer-specific Information regarding one or more of the field devices the plant, plant-specific information, information relating to one about digital communication a fieldbus of the plant, and / or specific information regarding a Process, an industry and / or an application saved and managed. These databases and database systems will be partly proprietary provided and managed by the plant operator so that in usually only the plant operator has access to it.

Sowohl die oberhalb genannten, computerunterstützten Instandhaltungssysteme als auch die proprietären, von dem Anlagenbetreiber bereitgestellten Datenbanken und Datenbanksysteme werden häufig anlagenübergreifend eingesetzt. Dementsprechend ist häufig der Computer oder die Datenverarbeitungsanlage, auf dem/der solch ein computerunterstütztes Instandhaltungssystem und/oder die von dem Anlagenbetreiber bereitgestellten Datenbanken und Datenbanksysteme implementiert ist/sind, räumlich getrennt von den einzelnen Feldgeräten (und gegebenenfalls von weiteren Geräten der Anlage) angeordnet.Either the aforementioned computer-aided maintenance systems as well as the proprietary, databases and database systems provided by the plant operator become common System-wide used. Accordingly, often the computer or the Data processing system on which such a computer-aided maintenance system and / or the databases provided by the plant operator and database systems is / are implemented, spatially separate from the individual field devices (and possibly of other equipment of the system) arranged.

Neben den proprietären, von den Anlagenbetreibern bereitgestellten Datenbanken werden teilweise auch von Herstellern von Feldgeräten, von Systembetreibern, etc. zentral in einer oder mehreren entsprechenden Datenbank(en) oder Datenbanksystem(en) Informationen bereitgestellt. Die zentral bereitgestellten Informationen können insbesondere einen oder mehrere der Informationsbereiche, die oberhalb in Bezug auf die proprietären, von den Anlagenbetreibern verwalteten Informationsbereiche genannt sind, umfassen. Die Informationen dieser Datenbanken oder Datenbanksysteme werden beispielsweise über das Internet über entsprechende Portalseiten, die über passwortgeschützte Logins zugänglich sind, bereitgestellt. Im Folgenden werden diese Datenbanken oder Datenbanksysteme als „zentral bereitgestellte Datenbanken oder Datenbanksysteme" bezeichnet. Beispielsweise kann bei Datenbanksystemen, die von Herstellern von Feldgeräten bereitgestellt werden, über den gesamten Lebenszyklus eines Feldgerätes dieses Herstellers hinweg auf aktuelle Informationen zu dem Feldgerät, wie beispielsweise auf Informationen bezüglich der Kalibrierung des Feldgerätes, bezüglich Wartungs- und Reparaturarbeiten, bezüglich Beschaffung, Installation, Einrichtung und Betrieb, etc., zugegriffen werden. Ein solches System wird beispielsweise von Endress + Hauser durch das „Web-enabled Asset Managementsystem W@M" bereitgestellt.Next the proprietary, Databases provided by the plant operators become partial also from manufacturers of field devices, system operators, etc. centrally in one or more corresponding Database (s) or database system (s) Information provided. The centrally provided information can in particular one or several of the information areas that are above in relation to the proprietary, called information areas managed by the plant operators are, include. The information of these databases or database systems for example, over the internet over corresponding portal pages over password protected Logins accessible are provided. The following are these databases or Database systems as "central provided databases or database systems. "For example can be used with database systems provided by manufacturers of field devices be over the entire life cycle of a field device from this manufacturer current information about the field device, such as information in terms of the calibration of the field device, in terms of Maintenance and repair work, regarding procurement, installation, Setup and operation, etc., are accessed. Such a system For example, Endress + Hauser uses the "Web-enabled Asset Management System W @ M ".

Ferner werden verschiedene Diagnosesysteme eingesetzt, um Ausfallzeiten einer Anlage oder das Auftreten von Störungen in einer Anlage zu vermeiden. Solche Ausfallzeiten oder Störungen können durch abnormale Situationen, insbesondere durch defekte und/oder verschmutzte Anlagenteile, verursacht werden. Dabei haben Störungen und Ausfälle der Anlage nicht nur erhebliche Gewinneinbußen des Anlagen betreibers zur Folge. Je nachdem, was für ein Prozess in einer Anlage abläuft, können auftretende Störungen zu erheblichen gesundheitlichen Risiken der Personen im Umfeld der Anlage und zu Umweltschäden führen. Durch die eingesetzten Diagnosesysteme wird angestrebt, eine abnormale Situation, wie beispielsweise einen Defekt oder Fehler, eine vorzunehmende Instandhaltungsarbeit, etc., möglichst frühzeitig zu erfassen. Dadurch kann die Gefahr, dass aufgrund einer abnormalen Situation größere Schäden an der Anlage auftreten, erheblich reduziert werden. Insbesondere kann bei einem frühzeitigen Entdecken einer abnormalen Situation deren Ursache oftmals behoben werden, ohne dass die gesamte Anlage stillgelegt werden muss.Further Various diagnostic systems are used to reduce downtime a system or to avoid the occurrence of faults in a system. Such downtime or disruptions can through abnormal situations, especially due to defective and / or soiled Plant parts, caused. There are disturbances and failures of the Not only a significant loss of profit for the plant operator Episode. Depending on what kind of Process in a plant expires, can occurring disturbances to significant health risks of persons in the environment of Plant and to environmental damage to lead. The diagnostic systems used aim to produce an abnormal one Situation, such as a defect or error, a vorzunehmende Maintenance work, etc., if possible early capture. This may increase the risk that due to an abnormal Situation greater damage to the Plant occur significantly reduced. In particular, can at an early age Discover an abnormal situation whose cause is often fixed without having to shut down the entire system.

Bei den bekannten Diagnosesystemen weisen Feldgeräte in der Regel Diagnosefunktionen auf, um den Prozess in der Umgebung des Feldgerätes und/oder die Funktionalität des Feldgerätes selbst zu überwachen und um gegebenenfalls eine abnormale Situation festzustellen. Wird eine abnormale Situation festgestellt, so wird in der Regel eine entsprechende Diagnoseinformation an die übergeordnete Einheit gesendet. Zusätzlich kann je nach Gefahrstufe (criticality) der erfassten abnormalen Situation das betreffende Feldgerät automatisch in einen Notbetrieb umgeschaltet werden. In der übergeordneten Einheit oder in einer anderweitigen PC-basierten Plattform, an welche die Diagnoseinformation ebenfalls übermittelt wurde, werden in der Regel eine weitergehende Analyse zu der aufgetretenen abnormalen Situation durchgeführt und gegebenenfalls weitere erforderliche Schritte in der Anlage, wie beispielsweise das Umstellen der Anlage auf einen Notbetrieb, vorgenommen.In the known diagnostic systems, field devices usually have diagnostic functions to monitor the process in the environment of the field device and / or the functionality of the field device itself and, if necessary, to detect an abnormal situation. If an abnormal situation is detected, a corresponding diagnostic information is usually sent to the higher-level unit. In addition, depending on the risk level (criticality) of the detected abnormal situation, the relevant field device automatically into a Notbe drove be switched. In the higher-level unit or in another PC-based platform to which the diagnostic information has also been transmitted, a further analysis of the abnormal situation that has occurred is usually carried out and, if necessary, further required steps in the system, such as changing over the system an emergency operation, made.

Im Folgenden werden unter Bezugnahme auf 1 verschiedene angewandte Diagnosefunktionen eines Feldgerätes 2 erläutert. In 1 ist ein Feldgerät 2, das an ein Foundation^® Fieldbus Bussystem anschließbar und entsprechend diesem Standard aufgebaut ist, dargestellt. Das Feldgerät 2 weist einen „Resource Block" RB und einen „Transducer Block" TB auf, die jeweils in der Foundation^® Fieldbus Spezifikation (Foundation^® Specification, Function Block Application Prozess, Revision FS 1.7) definiert sind. Der „Resource Block" RB steht dabei über einen Link 4 mit einer Hardware 6 des Feldgerätes 2 in Verbindung. Der „Transducer Block" TB ist über einen weiteren Link 4 mit einer Hardware 8 eines (nicht dargestellten) Sensors des Feldgerätes 2 verbunden. Ferner weist das Feldgerät 2 Funktionsblöcke auf, die im vorliegenden Beispiel durch die Standardfunktionsblöcke „Analog Input" AI und „Pro portional-Integral-Derivative" PID gebildet werden. Diese Standardfunktionsblöcke sind ebenfalls in der Foundation^® Fieldbus Spezifikation spezifiziert. Zusätzlich ist in dem Feldgerät ein Diagnoseblock DB, der ebenfalls durch einen Funktionsblock gebildet wird, vorgesehen. Der Diagnoseblock DB kann dabei eine oder mehrere der nachfolgend erläuterten Diagnosefunktionen ausführen. Wie in 1 dargestellt ist, sind der „Resource Block" RB, der „Transducer Block" TB, sowie die Funktionsblöcke „Analog Input" AI und „Proportional-Integral-Derivative" PID jeweils über Links 4 mit dem Diagnoseblock DB verbunden. Über die Links 4 können die jeweiligen Blöcke miteinander kommunizieren, wobei in 1 die Richtung des Informationsflusses jeweils durch die Pfeile an den Links 4 dargestellt ist.The following are with reference to 1 various applied diagnostic functions of a field device 2 explained. In 1 is a field device 2 , which can be connected to a Foundation ^® Fieldbus bus system and constructed according to this standard. The field device 2 has a "resource block" RB and a "transducer block" TB, which in the Fieldbus Foundation Specification ^® respectively ^(® Foundation Specification, Function Block Application Process, Revision 1.7 FS) are defined. The "Resource Block" RB stands over a link 4 with a hardware 6 of the field device 2 in connection. The "Transducer Block" TB is over another link 4 with a hardware 8th a (not shown) sensor of the field device 2 connected. Furthermore, the field device 2 Function blocks, which in the present example are formed by the standard function blocks "Analog Input" AI and "Proportional-Integral-Derivative" PID. These standard function blocks are also specified in the Foundation ^® Fieldbus specification. In addition, a diagnostic block DB, which is likewise formed by a function block, is provided in the field device. The diagnostic block DB can perform one or more of the diagnostic functions explained below. As in 1 are represented, the "Resource Block" RB, the "Transducer Block" TB, as well as the function blocks "Analog Input" AI and "Proportional-Integral-Derivative" PID via links 4 connected to the diagnostic block DB. About the links 4 For example, the respective blocks may communicate with each other, in 1 the direction of the flow of information in each case by the arrows on the links 4 is shown.

In dem Diagnoseblock DB kann beispielsweise eine Überwachung von Werten dahingehend durchgeführt werden, ob ein oberer oder ein unterer Grenzwert über- bzw. unterschritten wird. Ist dies der Fall, so kann diese abnormale Situation durch eine entsprechende Diagnoseinformation, insbesondere durch eine Statusinformation, die von dem Feldgerät zusammen mit dem jeweiligen Wert auf den Feldbus übermittelt wird, an die übergeordnete Einheit mitgeteilt werden. Derartige Statusinformationen sind beispielsweise in der Profibus^® Spezifikation (Profibus Profile Specification, Version 3.0) und der Foundation^® Fieldbus Spezifikation unter anderem für die Funktionsblöcke „Analog Input" (AI), „Discrete Input" (DI), „Totalizer" (TOT) (nur bei Profibus^®-Bussystem), „Analog Output" (AO) und „Discrete Output" (DO) spezifiziert. Neben der Überschreitung von Grenzwerten können durch diese Statusinformationen auch noch weitere abnormale Situationen mitgeteilt werden. Daneben besteht auch die Möglichkeit, dass die übergeordnete Einheit und/oder eine anderweitige PC-basierte Plattform Diagnoseinformationen aus dem Feldgerät, insbesondere aus dem Diagnoseblock des Feldgerätes, ausliest.In the diagnostic block DB, for example, a monitoring of values can be carried out to determine whether an upper or a lower limit value is exceeded or fallen below. If this is the case, then this abnormal situation can be communicated to the higher-level unit by appropriate diagnostic information, in particular by status information which is transmitted by the field device together with the respective value to the fieldbus. Such status information, for example, in the Profibus ^® specification (Profibus Profile Specification, Version 3.0) and the Foundation ^® Fieldbus specification, among others for the function blocks "Analog Input" (AI), "Discrete Input" (DI), "Totalizer" (TOT) (only for Profibus ^® bus system), "Analog Output" (AO) and "Discrete Output" (DO) In addition to exceeding limit values, this status information can also be used to communicate further abnormal situations the higher-level unit and / or another PC-based platform reads out diagnostic information from the field device, in particular from the diagnostic block of the field device.

Ferner kann der Diagnoseblock DB als weitere Module auch noch eine Feldgerät-Diagnostik (englisch: „Device Diagnostics") und/oder eine Schleifen-Diagnostik (englisch: „Loop Diagnostics") aufweisen. Über die Feldgerät-Diagnostik können beispielsweise Fehler an einem Sensor des Feldgerätes 2, das Auftreten von Elektronik-Fehlern, wie beispielsweise ein Speicherproblem an einem Mainboard des Feldgerätes 2, und/oder das Auftreten von Problemen bei der Kommunikation über den Feldbus erfasst werden. Über die Schleifen-Diagnostik kann die Funktionalität einer Schleife (englisch: „Loop"), wie beispielsweise einer PID-Schleife überwacht werden. Beispielsweise kann bei einer PID-Schleife überwacht werden, ob diese korrekt eingestellt ist und ob eine Prozess-Variabilität der PID-Schleife innerhalb eines vorgegebenen Rahmens ist.Furthermore, the diagnostic block DB as a further module also have a field device diagnostics (English: "Device Diagnostics") and / or a loop diagnostics (English: "Loop Diagnostics") have. For example, errors on a sensor of the field device can be made via the field device diagnostics 2 , the occurrence of electronic errors, such as a memory problem on a mainboard of the field device 2 , and / or the occurrence of problems in communication over the fieldbus are detected. Loop diagnostics can be used to monitor the functionality of a loop, such as a PID loop, for example, to monitor whether a PID loop is set correctly and whether the process variability of the PID Loop within a given frame.

Moderne Feldgeräte sind teilweise mit hoch entwickelten Datenverarbeitungs- und Kommunikationsfähigkeiten ausgestattet. Dies wird insbesondere durch Vorsehung von leistungsfähigen CPUs und Speichern in den Feldgeräten ermöglicht. Durch diese „intelligenten" Feldgeräte können Diagnosefunktionen bereitgestellt werden, die bei den herkömmlichen, „einfachen" Feldgeräten mit weniger leistungsfähigen CPUs, Speichern und weniger Kommunikationsfähigkeiten nicht möglich waren. Während herkömmlich ein Großteil der Erfassung und Analyse von abnormalen Situationen in der übergeordneten Einheit oder einer anderweitigen PC-basierten Plattform durchgeführt wurde, wird bei den „intelligenten" Feldgeräten eine weitergehende Diagnose in dem Feldgerät selbst durchgeführt und das Ergebnis digital über den Feldbus an die übergeordnete Einheit (bzw. an eine anderweitige PC-basierte Plattform) übermittelt. Diese in dem Feldgerät durchgeführten Diagnosefunktionen umfassen insbesondere die Durchführung einer Statistischen Prozessüberwachung SPM (englisch: „Statistical Process Monitoring") und einer Muster-Erkennungstechnologie (englisch: „Pattern Recognition Technology"). Die von solchen „intelligenten" Feldgeräten bereitgestellten und digital über den Feldbus übermittelten Diagnoseinformationen werden teilweise auch als Diagnose-PV (Diagnose-Prozessvariablen; englisch: „diagnostics PV" bzw. diagnostics Process variables") bezeichnet.modern field devices are partly with sophisticated data processing and communication capabilities fitted. This is done in particular by providing powerful CPUs and storing in the field devices allows. These "intelligent" field devices can provide diagnostic functions provided with the conventional, "simple" field devices with less powerful CPUs, Saving and less communication skills were not possible. While conventional a big part the detection and analysis of abnormal situations in the parent unit or any other PC-based platform, becomes a "smart" field devices advanced diagnosis carried out in the field device itself and the result is digitally over the fieldbus to the parent Unit (or to another PC-based platform). These in the field device performed diagnostic functions include in particular the implementation a statistical process monitoring SPM (English: "Statistical Process Monitoring ") and a pattern recognition technology ("Pattern Recognition Technology "). The ones provided by such "smart" field devices and digitally over transmitted the fieldbus Diagnostic information is also sometimes used as diagnostic PV (diagnostic process variables; English: "diagnostics PV" or diagnostics Process variables ") designated.

Bei der Statistischen Prozessüberwachung SPM wird ein Signal, insbesondere der Ausgangswert eines Sensors oder eines anderweitigen Prozesses, mit einer bestimmten Frequenz erfasst. Der Vorteil bei der Erfassung des Signals durch das Feldgerät selbst ist, dass diese Erfassung mit einer sehr hohen Frequenz durchgeführt werden kann und damit wertvolle Diagnoseinformationen über das erfasste Signal erstellt werden können. Insbesondere können durch die SPM ein Drift, eine Verzerrung (Biss), ein Rauschen und/oder Spitzen des Signals erfasst werden. Dabei kann das Rauschen zu- oder abnehmen. Unter Drift wird eine graduelle Änderung des Signals verstanden. Bei einer Verzerrung (Bias) ändert sich der Wert oder das Niveau des Signals, es tritt also ein Offset gegenüber dem normalen Niveau des Signals auf. Treten Spitzen in dem Signal auf, so sind einige Werte des erfassten Signals deutlich höher oder niedriger als das normale Rauschen des Signals.In the statistical process monitoring SPM is a signal, in particular the output value of a sensor or other process, detected at a certain frequency. The advantage in the detection of the signal by the field device itself is that this detection can be performed at a very high frequency and thus valuable diagnostic information about the detected signal can be created. In particular, drift, distortion (bite), noise and / or peaks of the signal may be detected by the SPM. The noise can increase or decrease. Drift is a gradual change of the signal. With a bias, the value or level of the signal changes, so there is an offset to the normal level of the signal. If peaks occur in the signal, some values of the detected signal are significantly higher or lower than the normal noise of the signal.

Bei der Muster-Erkennungstechnologie durchläuft der Diagnosealgorithmus zunächst eine Lernphase, und erst anschließend wird die eigentliche Prozessüberwachung (Überwachungsphase) durchgeführt. In der Lernphase wird das Feldgerät während eines „normalen" Prozessablaufs betrieben und bestimmt dabei Parameter, die typisch für einen normalen Prozessablauf sind. Dieser in der Lernphase erstellte Parametersatz wird auch als Referenzmuster bezeichnet. Dabei kann solch ein Referenzmuster bereits von dem Hersteller in dem Feldgerät konfiguriert werden. Zusätzlich oder alternativ dazu kann der Anlagenbetreiber das Feldgerät die Lernphase am tatsächlichen Einsatzort in der Anlage durchlaufen lassen. Vorzugsweise wird die Muster-Erkennungstechnologie mit der SPM kombiniert, so dass insbesondere ein Referenzmuster in Bezug auf statistische Parameter eines erfassten Signals erstellt wird. Als typische statistische Parameter können beispielsweise ein Mittelwert, eine Varianz, eine Standardabweichung und/oder eine Differenz zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert des erfassten Signals bestimmt werden. Ferner kann das erfasste Signal auch bearbeitet, insbesondere gefiltert und/oder geglättet werden und erst anschließend analysiert werden. Daneben werden auch weitere statistische Methoden zur Auswertung des Signals, wie beispielsweise PLS (partial least square analysis) und PCA (principal component analysis) eingesetzt. In der Überwachungsphase wird das Signal überwacht und die in der Überwachungsphase erfassten und/oder bestimmten Parameter (siehe oben) werden mit dem in der Lernphase erstellten Parametersatz (Referenzmuster) verglichen. Treten Abweichungen von dem Referenzmuster auf, so kann dies als Hinweis auf das Vorliegen einer abnormalen Situation dienen. Das Feldgerät sendet in diesem Fall über den Feldbus entsprechende Diagnoseinformationen, die gegebenenfalls nähere Details zu der Art der Abweichung von dem Referenzmuster angeben, an die übergeordnete Einheit und/oder an eine anderweitige PC-basierte Plattform. In der übergeordneten Einheit und/oder der anderweitigen PC-basierten Plattform werden die erhaltenen Diagnoseinformationen weiter analysiert und es werden dann entsprechende Maßnahmen getroffen, um den Prozess in der Anlage vor Schäden zu bewahren, um eine Alarmmeldung auszugeben und/oder um einen Auftrag für einen entsprechenden Instandhaltungsauftrag zu geben. Insbesondere bei einer Kombination der Muster- Erkennungstechnologie mit der SPM können so frühzeitig abnormale Situationen erkannt und rechtzeitig behoben werden. Dadurch kann eine voraussagende („predictive”) Instandhaltungsstrategie realisiert werden. Dies bedeutet, dass die abnormale Situation keine oder nur sehr geringe Auswirkungen auf den Prozess hat, da sie rechtzeitig erkannt und behoben werden kann.at the pattern recognition technology undergoes the diagnostic algorithm first a learning phase, and only then is the actual process monitoring (Monitoring phase). In During the learning phase, the field device is operated during a "normal" process sequence and determines parameters that are typical for a normal process flow are. This parameter set created in the learning phase also becomes referred to as a reference pattern. In doing so, such a reference pattern can already configured by the manufacturer in the field device. Additionally or Alternatively, the plant operator can the field device, the learning phase at the actual Run through the site in the plant. Preferably, the Pattern recognition technology combined with the SPM, allowing in particular a reference pattern related to statistical parameters of a detected Signal is created. For example, as typical statistical parameters an average, a variance, a standard deviation and / or a Difference between a maximum value and a minimum value of the detected Signals are determined. Furthermore, the detected signal can also be processed, in particular filtered and / or smoothed and only then analyzed become. In addition, other statistical methods for evaluation the signal, such as PLS (partial least square analysis) and PCA (principal component analysis). In the monitoring phase the signal is monitored and in the monitoring phase recorded and / or certain parameters (see above) are with compared to the parameter set (reference pattern) created in the learning phase. If deviations from the reference pattern occur, this can be considered as Indicating the presence of an abnormal situation. The field device sends in this case over the fieldbus corresponding diagnostic information, if necessary details Specify details of the type of deviation from the reference pattern, to the parent Unit and / or to another PC-based platform. In the parent Unit and / or the otherwise PC-based platform the resulting diagnostic information is further analyzed and it will then appropriate measures taken to protect the process in the plant from damage to an alarm message and / or an order for a corresponding maintenance order to give. Especially with a combination of the pattern recognition technology with the SPM can so early abnormal situations are detected and corrected in time. Thereby can be a predictive maintenance strategy will be realized. This means that the abnormal situation is no or has very little impact on the process as it is timely can be detected and corrected.

Moderne Diagnosesysteme sind dabei nicht nur dazu ausgelegt, eine abnormale Situation möglichst frühzeitig zu erfassen. In der Regel sind in der übergeordneten Einheit bzw. gegebenenfalls in einer anderweitigen PC-basierten Plattform, an welche die Diagnoseinformationen übermittelt werden, Diagnose-Serviceprogramme (diagnostic tools) implementiert. In diesen Diagnose-Serviceprogrammen werden die erhaltenen Diagnoseinformationen, insbesondere die Art der Abweichung der Parameter von dem Referenzmuster, analysiert. Basierend auf Erfahrungswerten und/oder auf Regeln, die im Voraus in dem Diagnose-Serviceprogramm erstellt wurden, kann das Diagnose-Serviceprogramm in vielen Fällen eine detaillierte Auskunft über die Ursache für die abnormale Situation und/oder eine Empfehlung zu deren Behebung, d. h. einen aufgetretenen Fehler und/oder eine vorzunehmende Instandhaltungsarbeit, angeben. Beispielsweise wird durch solch ein Diagnose-Serviceprogramm dann angegeben, dass ein bestimmter Sensor verschmutzt und dementsprechend zu reinigen ist.modern Diagnostic systems are not just designed to be abnormal Situation as possible early capture. In general, in the parent unit or possibly in another PC-based platform the diagnostic information is transmitted to diagnostic service programs implemented (diagnostic tools). In these diagnostic service programs the obtained diagnostic information, in particular the type the deviation of the parameters from the reference pattern, analyzed. Based on empirical values and / or on rules that are set in advance in The diagnostics service program has been created in the diagnostics service program in many cases a detailed information about the cause of the abnormal situation and / or a recommendation to correct it, d. H. an error occurred and / or a maintenance work to be carried out, specify. For example, by such a diagnostic service program indicated that a particular sensor is dirty and accordingly to clean.

Dabei besteht bei solchen Diagnose-Serviceprogrammen das Problem, dass diese nicht für sämtliche mögliche Abweichungen der Parameter von einem Referenzmuster eine Verknüpfung zu einer entsprechenden Ursache und/oder einer Empfehlung zu deren Behebung aufweisen. Damit kann das Diagnose-Serviceprogramm nicht in allen Fällen eine detaillierte Auskunft und/oder Fehlermeldung geben. Teilweise sind auch die von dem Feldgerät übermittelten Diagnoseinformationen nicht ausreichend detailliert, so dass durch das Diagnose-Serviceprogramm mehrere mögliche Ursachen ermittelt werden. Um die Anzahl solcher Fälle möglichst gering zu halten, werden die Diagnose-Serviceprogramme speziell für bestimmte Arten von Feldgeräten erstellt und umfassen eine möglichst große Anzahl an Verknüpfungen zwischen möglichen Parametermustern und entsprechenden Ursachen und/oder Empfehlungen zu deren Behebung. Dadurch ist der Einsatzbereich solcher hoch entwickelten und spezialisierten Diagnose-Serviceprogramme jedoch auf die bestimmte Art von Feldgeräten beschränkt. Insbesondere dann, wenn neue Feldgeräte entwickelt werden, in dem Prozess neue Situationen auftreten oder ein Feldgerät in einem neuen Einsatzbereich eingesetzt wird, müssen aufwändige Updates der Diagnose-Serviceprogramme und gegebenenfalls auch der Diagnosefunktionen der Feldgeräte selbst durchgeführt werden, um weiterhin eine effektive Diagnose bereitstellen zu können. Dies ist mit erheblichen Kosten und Aufwand verbunden.The problem with such diagnostic service programs is that they do not have a link to a corresponding cause and / or a recommendation for remedying all possible deviations of the parameters from a reference pattern. This means that the diagnostic service program can not always provide detailed information and / or error messages. In some cases, the diagnostic information transmitted by the field device is not sufficiently detailed, so that several possible causes are determined by the diagnostic service program. In order to minimize the number of such cases, the diagnostic service programs are created specifically for certain types of field devices and include the greatest possible number of links between possible parameter patterns and corresponding causes and / or recommendations for remedying them. This is the result However, the scope of such sophisticated and specialized diagnostic service programs is limited to the particular type of field devices. In particular, when new field devices are developed, in the process new situations occur or a field device is used in a new field of application, costly updates of the diagnostic service programs and possibly also the diagnostic functions of the field devices themselves must be performed in order to continue to provide an effective diagnosis can. This is associated with considerable costs and effort.

Demgemäß besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Verfahren bereitzustellen, durch welches eine effektive Diagnose und eine Anpassung und/oder Erweiterung eines Diagnosesystems flexibel und mit wenig Aufwand ermöglicht wird.Accordingly, there is the object of the present invention is to provide a method by which an effective diagnosis and adaptation and / or Extension of a diagnostic system flexible and with little effort is possible.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 und durch ein Verfahren gemäß Anspruch 19 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.The The object is achieved by a method according to claim 1 and by a Method according to claim 19 solved. Advantageous developments of the invention are specified in the subclaims.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Verbessern einer Diagnosefunktion eines Feldgerätes, das über einen Feldbus mit einer übergeordneten Einheit verbunden ist und das in Bezug auf das Feldgerät und/oder in Bezug auf mindestens ein anderes, an dem Feldbus angeschlossenes Feldgerät Diagnoseinformationen erstellt, bereitgestellt. Die erstellten Diagnoseinformationen werden an ein Wissenssystem übermittelt, das zumindest auf instandhaltungsrelevante Informationen in Bezug auf das Feldgerät, zu dem die Diagnoseinformationen erstellt werden, Zugriff hat. Das Verfahren weist die nachfolgenden Schritte auf, die nach Durchführen einer Instandhaltungsarbeit an dem Feldgerät, zu dem die Diagnoseinformationen erstellt werden, durchgeführt werden:

A) Erstellen einer Regel in dem Wissenssystem, welche eine Beziehung zwischen den vor Durchführung der Instandhaltungsarbeit erstellten Diagnoseinformationen in Bezug auf dieses Feldgerät und der an diesem Feldgerät durchgeführten Instandhaltungsarbeit und/oder dem in Bezug auf dieses Feldgerät aufgetretenen Fehler herstellt;
B) Übermitteln der Regel von dem Wissenssystem an zumindest das Feldgerät, durch das die Diagnoseinformationen erstellt wurden;
C) Automatisiertes Aktualisieren der Diagnosefunktion des Feldgerätes, an das die Regel übermittelt wurde, basierend auf der Regel dahingehend, dass in der Regel enthaltene Informationen beim Erstellen von Diagnoseinformationen berücksichtigt werden.

According to the present invention, a method is provided for improving a diagnostic function of a field device connected to a higher-level unit via a field bus and which generates diagnostic information with respect to the field device and / or with respect to at least one other field device connected to the fieldbus , The generated diagnostic information is transmitted to a knowledge system that has at least access to maintenance-relevant information with respect to the field device to which the diagnostic information is created. The method includes the following steps performed after performing a maintenance job on the field device to which the diagnostic information is generated:

A) establishing a rule in the knowledge system that establishes a relationship between the diagnostic information generated prior to performing the maintenance work on that field device and the maintenance work performed on that field device and / or the error that has occurred with respect to that field device;
B) transmitting the rule from the knowledge system to at least the field device through which the diagnostic information was created;
C) Automated updating of the diagnostic function of the field device to which the rule has been transmitted, based on the rule that information typically contained is taken into account when creating diagnostic information.

Mit „Instandhaltung" wird im vorliegenden Zusammenhang allgemein auf Wartung, Inspektion, Instandsetzung und Verbesserung Bezug genommen. Wartung umfasst dabei Maßnahmen zur Verzögerung von Abnutzungen an einem Gerät. Inspektion umfasst insbesondere Maßnahmen zur Feststellung und Beurteilung eines Istzustandes eines Gerätes. Instandsetzung umfasst insbesondere Maßnahmen zur Rückführung eines Gerätes in den funktionsfähigen Zustand, wie beispielsweise eine Reparatur. Verbesserungen umfassen insbesondere die Steigerung der Funktionssicherheit eines Gerätes, ohne die von dem Gerät ausgeführte Funktion zu ändern. Dementsprechend umfassen auch „instandhaltungsrelevante Informationen" allgemein Informationen, welche die Maßnahmen der Wartung, der Inspektion, der Instandsetzung und der Verbesserung betreffen. Personen, welche die Maßnahmen der Wartung, der Inspektion, der Instandsetzung und der Verbesserung durchführen, werden hier allgemein als Wartungspersonen bezeichnet. Unter einem „automatisierten Aktualisieren" wird verstanden, dass dieses Aktualisieren in dem Feldgerät automatisch, d. h. ohne menschliches Eingreifen, durchgeführt wird. Vorzugsweise wird dieses Aktualisieren durch eine entsprechende Software in dem Feldgerät durchgeführt.With "maintenance" is in the present context generally for maintenance, inspection, repair and improvement Referenced. Maintenance includes measures for delaying Wear on a device. Inspection includes in particular measures for the detection and Assessment of an actual condition of a device. Repair includes in particular measures for Return of a equipment in the functional Condition, such as a repair. Improvements include in particular the increase in the functional reliability of a device, without the one from the device executed Change function. Accordingly, "maintenance-relevant information" generally includes information, which the measures maintenance, inspection, repair and improvement affect. Persons performing the measures of maintenance, inspection, The repair and the improvement will become common here referred to as maintenance personnel. By "automated updating" is meant that this updating in the field device is automatic, d. H. without human Intervention, carried out becomes. Preferably, this updating is done by a corresponding Software in the field device carried out.

Das Wissenssystem kann insbesondere eines oder mehrere von den oberhalb beschriebenen computerunterstützten Instandhaltungssystemen, Datenbanken und/oder Datenbanksystemen, die instandhaltungsrelevante Informationen verwalten, integral aufweisen. Alternativ dazu kann das Wissenssystem auch vollständig oder teilweise separat ausgebildet sein und lediglich Zugriff auf alle oder einen Teil dieser Systeme haben.The In particular, knowledge system may include one or more of the above described computer-aided Maintenance systems, databases and / or database systems, Manage the maintenance-relevant information, have integral. Alternatively, the knowledge system can be complete or be partially formed separately and only access to all or have a part of these systems.

Der Feldbus kann beispielsweise durch ein Profibus^® Bussystem, ein Foundation^® Fieldbus Bussystem oder durch ein HART^® Bussystem gebildet werden. Daneben sind auch nicht standardisierte, digitale Bussysteme möglich. Die Regeln entsprechen vorzugsweise dem jeweiligen Busstandard, so dass der Schritt C) des automatisierten Aktualisierens in den einzelnen Feldgeräten problemlos durchführbar ist. Die Busverbindung kann dabei drahtgebunden oder auch drahtlos (wireless) realisiert sein. Als Feldgeräte, bei denen die Erfindung eingesetzt werden kann, kommen insbesondere Sensoren und Aktoren in Betracht.The field bus can be formed for example by a Profibus ^® bus, a Foundation Fieldbus bus system ^® or by a HART ^® bus system. In addition, non-standardized, digital bus systems are possible. The rules preferably correspond to the respective bus standard, so that step C) of the automated updating in the individual field devices can be carried out without difficulty. The bus connection can be wired or wireless (wireless) realized. As field devices in which the invention can be used, sensors and actuators in particular come into consideration.

Gemäß der vorliegenden Erfindung erstellt das Feldgerät „in Bezug auf" das Feldgerät und/oder „in Bezug auf" mindestens ein anderes, an dem Feldbus angeschlossenes Feldgerät Diagnoseinformationen. Davon werden nicht nur Diagnoseinformationen unmittelbar zu dem betreffenden Feldgerät selbst, wie beispielsweise ein Defekt an einem Sensor des Feldgerätes, umfasst, sondern diese Diagnoseinformationen können auch Ursachen betreffen, die lediglich im Umfeld des Feldgerätes liegen, so dass sie durch das Feldgerät diagnostiziert werden können. Dies betrifft beispielsweise Fehler in der Kommunikation über den Feldbus oder auch die Diagnose, dass eine Leitung, in der ein Durchflusssensor des Feldgerätes angeordnet ist, verstopft ist. Dementsprechend umfassen auch die in Anspruch 1 genannten „instandhaltungsrelevanten Informationen in Bezug auf das Feldgerät", eine „an diesem Feldgerät durchgeführte Instandhaltungsarbeit" und der „in Bezug auf dieses Feldgerät aufgetretene Fehler" Informationen, Instandhaltungsarbeiten bzw. Fehler, die nicht nur das Feldgerät unmittelbar sondern auch dessen Umfeld und/oder Einflussbereich betreffen.According to the present invention, the field device generates "diagnostic information" with respect to the field device and / or "with respect to" at least one other field device connected to the field bus. This not only includes diagnostic information directly to the relevant field device itself, such as a defect in a sensor of the field device, but this diagnostic information can also relate to causes that are only in the environment of the field device, so that they can be diagnosed by the field device. This concerns, for example, errors in the communication via the fieldbus or even the diagnosis that a line in which a flow sensor of the field device is arranged is blocked. Accordingly, the "maintenance-relevant information relating to the field device", a "maintenance work performed on this field device" and the "fault occurring with respect to this field device" include information, maintenance work or errors that not only directly affect the field device but also affect its environment and / or sphere of influence.

Für den in Anspruch 1 angegebenen Schritt C) des automatisierten Aktualisierens der Diagnosefunktion des Feldgerätes ist eine gewisse Intelligenz des Feldgerätes erforderlich. Vorzugsweise weist das Feldgerät hierfür eine eingebaute Intelligenz, insbesondere eine CPU (Central Processing Unit) und eine Speichereinheit, auf, die derart ausgebildet ist, dass der Schritt des automatisierten Aktualisierens der Diagnosefunktion des Feldgerätes durch die eingebaute Intelligenz durchführbar ist. Teilweise weisen an einem Feldbus angeschlossene Feldgeräte keine ausreichenden Datenverarbeitungs- und Speicherfähigkeiten auf, um diesen Schritt durchzuführen. In der Regel können solche „einfachen" Feldgeräte auch keine oder nur beschränkte Diagnoseinformationen erstellen. Ist solch ein einfaches Feldgerät an dem Feldbus angeschlossen, so kann auch ein weiteres, an dem Feldbus angeschlossenes Feldgerät, das ausreichende Datenverarbeitungs- und Speicherfähigkeiten aufweist (im Folgenden: Diagnose erstellendes Feldgerät) für dieses einfache Feldgerät Diagnoseinformationen erstellen. Ein solches Diagnose erstellendes Feldgerät kann dabei auch für mehrere einfache Feldgeräte Diagnoseinformationen erstellen. Dabei kann das Diagnose erstellende Feldgerät sämtliche Diagnoseinformationen oder auch nur ergänzende Diagnoseinformationen für das einfache Feldgerät erstellen. Das Diagnose erstellende Feldgerät kann hierzu beispielsweise Werte, die von dem einfachen Feldgerät auf den Feldbus übermittelt werden, auslesen und zu diesen Werten Diagnoseinformationen erstellen. In Schritt A) des Anspruchs 1 wird dementsprechend eine Beziehung zwischen den vor Durchführung der Instandhaltungsarbeit erstellten Diagnoseinformationen in Bezug auf das einfache Feldgerät und der an diesem einfachen Feldgerät durchgeführten Instandhaltungsarbeit und/oder dem in Bezug auf dieses einfache Feldgerät aufgetretenen Fehler hergestellt. Die Schritte B) und C) des Anspruchs 1 hingegen betreffen das Übermitteln der Regel an das die Diagnose erstellende Feldgerät und das automatisierte Aktualisieren der Diagnosefunktion zumindest des Diagnose erstellenden Feldgerätes.For the in Claim 1 specified step C) of the automated updating the diagnostic function of the field device some intelligence of the field device is required. Preferably assigns the field device therefor a built-in intelligence, especially a CPU (Central Processing Unit) and a memory unit, which is formed such that the step of automatically updating the diagnostic function of the field device by the built-in intelligence is feasible. Partially wise Field devices connected to a fieldbus do not provide sufficient data processing and storage capabilities to complete this step. In general, you can such "simple" field devices as well no or limited Create diagnostic information. Is such a simple field device at the Fieldbus connected, so can also another, on the fieldbus connected field device, sufficient data processing and storage capabilities has (hereinafter: diagnostic field device generating) for this simple field device diagnostic information create. Such a diagnostic field device can be doing also for several simple field devices Create diagnostic information. In doing so, the diagnosis can be created field device all Diagnostic information or just supplementary diagnostic information for the simple field device create. The diagnostic field device can for this purpose, for example Values transmitted from the simple field device to the fieldbus, read out and generate diagnostic information for these values. In Step A) of claim 1 accordingly becomes a relationship between the before implementation The maintenance work related diagnostic information to the simple field device and the maintenance work performed on this simple field device and / or the occurred with respect to this simple field device Made mistakes. The steps B) and C) of claim 1, however concern the transmission of the Rule to the diagnostic field device and the automated update the diagnostic function of at least the diagnostic field device.

Alternativ kann, insbesondere bei der Vorsehung solcher „einfachen" Feldgeräte, auch eine übergeordnete Einheit, wie beispielsweise eine SPS, für mindestens ein an dem selben Feldbus angeschlossenes Feldgerät Diagnoseinformationen erstellen. In diesem Fall wird gemäß der vorliegenden Erfindung die Diagnosefunktion der übergeordneten Einheit verbessert, wie dies in dem Verfahren gemäß Anspruch 19 angegeben ist. Die in dem Absatz oberhalb erläuterten Varianten und Weiterbildungen, die in Bezug auf das Diagnose erstellende Feldgerät erläutert werden, sind dann auch bei der übergeordneten Einheit entsprechend realisierbar. Ferner sind die in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 18 angegebenen Weiterbildungen und nachfolgend diskutierten Varianten entsprechend auch bei dem Verfahren gemäß Anspruch 19 anwendbar.alternative may, especially in the provision of such "simple" field devices, also a parent Unit, such as a PLC, for at least one on the same Fieldbus connected field device Create diagnostic information. In this case, according to the present Invention improves the diagnostic function of the superordinate unit, as in the method according to claim 19 is indicated. The variants and further developments explained in the paragraph above, the diagnostic field device will be explained, are then also at the parent Unit can be realized accordingly. Further, in the dependent claims 2 to 18 specified developments and discussed below variants accordingly also in the method according to claim 19 applicable.

Als weitere Alternative ist in Anspruch 1 angegeben, dass das Feldgerät in Bezug auf sich selbst Diagnoseinformationen erstellt. In diesem Fall betreffen die in Anspruch 1 angegebenen Schritte A), B) und C) alle zumindest das Feldgerät, das die Diagnoseinformationen in Bezug auf sich selbst erstellt hat.When Another alternative is specified in claim 1 that the field device with respect created on itself diagnostic information. In this case, concern the steps specified in claim 1 A), B) and C) all at least the field device, that has created the diagnostic information in relation to itself.

Gemäß Schritt B) wird die Regel zumindest an das Feldgerät, durch das die Diagnoseinformationen erstellt wurden, übermittelt. Daneben kann das Wissenssystem die Regel auch an weitere Feldgeräte übermitteln. Dies kann durch Senden (Broadcasten) an alle Feldgeräte, mit denen das Wissenssystem kommunizieren kann, er folgen. In diesem Fall ist vorteilhaft, wenn der Schritt C) nur von den Feldgeräten durchgeführt wird, für welche die übermittelte Regel tatsächlich relevant ist. Alternativ kann das Wissenssystem die Regel auch nur an die Feldgeräte selektiv übermitteln, die von dem gleichen Typ sind und/oder die an demselben Feldbus angeschlossen sind.According to step B), the rule is sent to at least the field device, through which the diagnostic information were created. In addition, the knowledge system can also transfer the rule to other field devices. This can be done by sending (broadcasting) to all field devices, using which the knowledge system can communicate, he will follow. In this Case is advantageous if step C) is carried out only by the field devices, for which the transmitted Rule actually is relevant. Alternatively, the knowledge system may only rule to the field devices to transmit selectively which are of the same type and / or on the same fieldbus are connected.

Das Erstellen einer Regel in dem Wissenssystem (Schritt A)) erfolgt vorzugsweise automatisch durch eine entsprechende Software, die in dem Wissenssystem implementiert ist. Alternativ dazu kann solch eine Regel jedoch auch durch einen Experten erstellt werden. Insbesondere kann eine Kombination dieser beiden Varianten sinnvoll sein. In diesem Fall können beispielsweise einfache Regeln automatisch durch die Software erstellt werden, während komplexere Regeln durch einen Experten erstellt werden.The Creating a rule in the knowledge system (step A)) takes place preferably automatically by an appropriate software, the implemented in the knowledge system. Alternatively, such However, a rule can also be created by an expert. Especially a combination of these two variants may make sense. In this case can For example, simple rules are automatically created by the software be while more complex rules can be created by an expert.

Durch die erfindungsgemäße Lernfähigkeit des Feldgerätes wird dessen Diagnosefunktion basierend auf Erfahrungen, die bei der Durchführung von Instandhaltungsarbeiten gemacht werden, ständig verbessert. Dadurch wird die Intelligenz des gesamten Feldbus-Netzwerkes über die Zeit verbessert. Insbesondere bei neuen Problemen, neuen Fehlern, geänderten Prozessbedingungen, neu entwickelten Feldgeräten, etc. ist es nicht mehr so häufig erforderlich, aufwändige Updates der Diagnose-Serviceprogramme und der Diagnosefunktionen der Feldgeräte durchzuführen. Dadurch, dass das Feldgerät in der Regel enthaltene Informationen beim Erstellen von Diagnoseinformationen berücksichtigt, kann das Feldgerät in Zukunft bei Auftreten derselben abnormalen Situation direkt detailliertere, höherwertige Diagnoseinformationen bereitstellen. Dadurch kann durch das Wissenssystem nach Erhalt solcher detaillierteren, höherwertigen Diagnoseinformationen unmittelbarer und direkter eine mögliche Ursache für die abnormale Situation und/oder eine Anweisung zur Behebung der abnormalen Situation, d. h. Informationen zu dem aufgetretenen Fehler und/oder zu einer durchzuführenden Instandhaltungsarbeit, angegeben werden. Dies wird insbesondere dann ermöglicht, wenn gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung in der Regel enthaltene Informationen beim Erstellen von Diagnoseinformationen derart berücksichtigt werden, dass in dem Fall, in dem die von dem Feldgerät erstellten Diagnoseinformationen denjenigen, die in der Beziehung der Regel enthalten sind, entsprechen, durch das Feldgerät zusätzliche Diagnoseinfor mationen zu der in der Beziehung angegebenen Instandhaltungsarbeit und/oder zu dem in der Beziehung angegebenen Fehler bereitgestellt werden.Due to the inventive learning capability of the field device, its diagnostic function is constantly improved based on experiences that are made in the performance of maintenance work. This improves the intelligence of the entire fieldbus network over time. Especially with new problems, new errors, changed process conditions, newly developed field devices, etc., it is not so often required, consuming updates of the diagnostic ser and the diagnostic functions of the field devices. As a result of the fact that the field device generally takes into account information contained when generating diagnostic information, the field device can in future provide more detailed, higher-quality diagnostic information when the same abnormal situation occurs. As a result, the knowledge system can more directly and directly indicate a possible cause of the abnormal situation and / or an instruction to remedy the abnormal situation, ie, information about the error that has occurred and / or about a maintenance work to be performed, after receiving such more detailed, higher-level diagnostic information. This is made possible in particular if, according to an advantageous development of the invention, information usually contained in the generation of diagnostic information is taken into account in such a way that in the case where the diagnostic information generated by the field device matches those contained in the relationship of the rule, The field device provides additional diagnostic information about the maintenance work specified in the relationship and / or the error indicated in the relationship.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird nach Durchführung einer Instandhaltungsarbeit an dem Feldgerät eine Feedback-Information bezüglich einer tatsächlich an dem Feldgerät durchgeführten Instandhaltungsarbeit und/oder bezüglich eines tatsächlich an dem Feldgerät aufgetretenen Fehlers an das Wissenssystem übermittelt und der Schritt A) des Erstellens einer Regel in dem Wissenssystem wird in Abhängigkeit von dieser Feedback-Information durchgeführt. Dadurch wird das Wissenssystem über die tatsächlich durchgeführte Instandhaltungsarbeit und/oder den tatsächlich an dem Feldgerät aufgetretenen Fehler informiert, so dass es in Schritt A) die Regel korrekt erstellen kann. Insbesondere dann, wenn eine Wartungsperson während der Durchführung einer Instandhaltungsarbeit ein mobiles, in der Hand tragbares Gerät, wie beispielsweise einen PDA (Personal Digital Assistant bzw. Persönlicher Digitaler Assistent), mit sich führt, ist vorteilhaft, wenn diese Feedback-Information über das mobile, in der Hand tragbare Gerät an das Wissenssystem übermittelt wird.According to one advantageous development of the invention will after performing a Maintenance work on the field device feedback information in terms of one actually Maintenance work performed on the field device and / or re one actually on the field device error has been transmitted to the knowledge system and the step A) of creating a rule in the knowledge system becomes dependent performed by this feedback information. This will change the knowledge system over the indeed performed maintenance work and / or the actual on the field device informed error, so that in step A) the rule can create correctly. In particular, if a maintenance person during the execution a maintenance work a mobile, portable device, such as a PDA (Personal Digital Assistant), is with you, is advantageous if this feedback information about the mobile, in the hand portable device transmitted to the knowledge system becomes.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung werden die erstellten Diagnoseinformationen von dem Feldgerät, durch das die Diagnoseinformationen erstellt werden, über den Feldbus an die übergeordnete Einheit übermittelt. Das Wissenssystem kann dabei räumlich getrennt von der übergeordneten Einheit vorgesehen sein. In diesem Fall können die erstellten Diagnoseinformationen über die übergeordnete Einheit und/oder über ein an dem Feldbus angeschlossenes Gateway an das Wissenssystem übermittelt werden. In ersterem Fall sind das Wissenssystem und die übergeordnete Einheit über einen Kommunikationspfad miteinander verbunden, wobei diese Anordnung vorzugsweise als Client-Server-Architektur ausgebildet ist. In dem zweiten Fall ist ein Gateway an dem Feldbus angeschlossen, und das Wissenssystem kann über das Gateway Informationen aus dem Feldbus, und damit die auf den Feldbus übermittelten Diagnoseinformationen, auslesen.According to one advantageous development of the invention are created Diagnostic information from the field device, through which the diagnostic information be created over the fieldbus to the parent Unit transmitted. The knowledge system can be spatial separated from the parent Unit be provided. In this case, the generated diagnostic information about the parent Unit and / or over a gateway connected to the fieldbus is transmitted to the knowledge system become. In the former case, the knowledge system and the parent Unit over one Communication path interconnected, this arrangement is preferably designed as a client-server architecture. By doing In the second case, a gateway is connected to the fieldbus, and the Knowledge system can over the gateway receives information from the fieldbus, and thus the information transmitted to the fieldbus Diagnostic information, read out.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung stellt die in dem Wissenssystem erstellte Regel eine Beziehung zwischen den vor Durchführung der Instandhaltungsarbeit erstellten Diagnoseinformationen und einer bei Vorliegen dieser Diagnoseinformatio nen durch das entsprechende Feldgerät anzugebenden und/oder auszulösenden Alarmstufe her. Die Alarmstufe ist insbesondere dafür relevant, mit welcher Priorität die entsprechenden Diagnoseinformationen behandelt werden und wie schnell eine entsprechende Instandhaltungsarbeit zur Behebung der Ursache für die abnormale Situation eingeleitet wird. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung wird die Beziehung zu der anzugebenden und/oder auszulösenden Alarmstufe in Abhängigkeit von einer Instandhaltungsstrategie hergestellt. Wie oberhalb erläutert wird, ist die Instandhaltungsstrategie vorzugsweise voraussagend („predictive"), so dass das Auftreten größerer Schäden und/oder Störungen vermieden werden kann. Alternativ dazu könnte die Instandhaltungsstrategie auch reaktiv sein, was bedeutet, dass erst reagiert wird, wenn ein Ausfall oder ein Defekt aufgetreten ist. Eine weitere mögliche Instandhaltungsstrategie ist eine pro-aktive Instandhaltungsstrategie, was bedeutet, dass Instandhaltungsarbeiten in sehr kurzen Zeiträumen durchgeführt werden, um das Auftreten eines Ausfalls oder eines Defektes möglichst vollständig zu vermeiden. Diese Instandhaltungsstrategie ist jedoch kosten- und zeitaufwändig. Vorzugsweise entspricht die realisierte Instandhaltung der NAMUR Empfehlung NE 107.According to one advantageous development provides the created in the knowledge system Usually a relationship between before performing the maintenance work created diagnostic information and one in the presence of this Enter diagnostic information by the corresponding field device and / or triggers Alert. The alert level is particularly relevant to with which priority the appropriate diagnostic information will be treated and how quickly a corresponding maintenance work to remedy the Cause for the abnormal situation is initiated. According to an advantageous development becomes the relationship with the alert level to be specified and / or triggered dependent on produced by a maintenance strategy. As explained above, the maintenance strategy is preferably predictive, so that the occurrence of major damage and / or disorders can be avoided. Alternatively, the maintenance strategy could also be reactive, which means that only reacts when one Failure or a defect has occurred. Another possible maintenance strategy is a pro-active maintenance strategy, which means that Maintenance work can be done in very short periods of time the occurrence of a failure or a defect as possible Completely to avoid. However, this maintenance strategy is cost- and time consuming. The realized maintenance preferably corresponds to NAMUR Recommendation NE 107.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das Feldgerät zumindest eine der nachfolgenden Diagnosefunktionen auf: eine Statistische Prozessüberwachung SPM; eine Muster-Erkennungstechnologie; eine Grenzwert-Überwachung; eine Feldgerät-Diagnostik (englisch: „Device Diagnostics"); und eine Schleifen-Diagnostik (englisch: „Loop Diagnostics"). Bei diesen Diagnosefunktionen kann die erfindungsgemäße Lernfunktion realisiert werden, wobei die Lernfunktion insbesondere bei der Statistischen Prozessüberwachung SPM und der Muster-Erkennungstechnologie vorteilhaft ist. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das Feldgerät einen Funktionsblock in Form eines Diagnoseblocks auf. In diesem Fall kann eine oder mehrere der oberhalb angegebenen Diagnosefunktionen durch den Diagnoseblock realisiert werden. Vorzugsweise ist der Diagnoseblock als „Advanced Diagnostic Block" (Hoch Entwickelter Diagnoseblock), durch den eine Statistische Prozessüberwachung SPM durchführbar und im Rahmen einer Muster-Erkennungstechnologie eine Lernfunktion und eine Überwachungsfunktion ausführbar ist, ausgebildet. Wie oberhalb erläutert wird, muss das Feldgerät für die Realisierung solch eines „Advanced Diagnostic Block" mit hoch entwickelten Datenverarbeitungs- und Kommunikationsfähigkeiten ausgestattet sein.According to an advantageous development of the invention, the field device has at least one of the following diagnostic functions: a statistical process monitoring SPM; a pattern recognition technology; a limit monitoring; a field device diagnostics (English: "Device Diagnostics") and a loop diagnostics (English: "Loop Diagnostics"). In these diagnostic functions, the learning function according to the invention can be realized, wherein the learning function is particularly advantageous in the statistical process monitoring SPM and the pattern recognition technology. According to an advantageous development of the invention, the field device has a function block in the form of a diagnostic block. In this case, one or more of the above diagnostic functions can be realized by the diagnostic block who the. The diagnostic block is preferably in the form of an "Advanced Diagnostic Block", by means of which a statistical process monitoring SPM can be carried out and a learning function and a monitoring function can be executed within the framework of a pattern recognition technology Realization of such an "Advanced Diagnostic Block" with sophisticated data processing and communication capabilities.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung erfolgt der Schritt B) des Übermittelns der Regel von dem Wissenssystem an zumindest das Feldgerät, durch das die Diagnoseinformationen erstellt wurden, über einen Kommunikationsweg, der zumindest im Bereich des Feldgerätes drahtlos ist, wobei dieser drahtlose Kommunikationsweg vorzugsweise über ein W-LAN (Wireless Local Area Network), Infrarot, Bluetooth, HSDPA (High Speed Downlink Packet Access), UMTS (Universal Mobile Telecommunications System), EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution) oder über GPRS (General Packet Radio Service) gebildet wird. Alternativ dazu kann der Kommunikationsweg zumindest teilweise durch den Feldbus gebildet werden. Hierzu können beispielsweise die Kommunikationswege genutzt werden, die oberhalb in Bezug auf die Übermittlung von erstellten Diagnoseinformationen von dem Feldgerät an das Wissenssystem erläutert wurden. Ferner besteht die Möglichkeit, die Regel von dem Wissenssystem an ein mobiles, in der Hand tragbares Gerät, insbesondere an ein PDA, das von einer Wartungsperson vor Ort zu dem betreffenden Feldgerät mitgeführt wird, zu übertragen. Wie nachfolgend im Detail erläutert wird, kann die Regel insbesondere über eine drahtlose Verbindung von dem Wissenssystem auf das PDA übertragen werden. Anschließend kann die Regel dann von dem PDA auf das Diagnose erstellende Feldgerät oder gegebenenfalls auf die Diagnose erstellende übergeordnete Einheit drahtgebunden oder drahtlos übertragen werden.According to one Advantageous development is the step B) of the transmission the rule of the knowledge system to at least the field device, through that the diagnostic information has been created, via a communication path, which is wireless at least in the field device, this wireless Communication path preferably via a Wi-Fi (Wireless Local Area Network), Infrared, Bluetooth, HSDPA (High Speed Downlink Packet Access), UMTS (Universal Mobile Telecommunications System), EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution) or via GPRS (General Packet Radio Service). Alternatively, it can the communication path is at least partially formed by the fieldbus become. You can do this For example, the communication paths are used above in terms of transmission of generated diagnostic information from the field device to the Knowledge system explained were. It is also possible to the rule of the knowledge system to a mobile, in the hand portable Device, in particular, to a PDA that is provided by a local maintenance person the relevant field device carried is going to transfer. As explained in detail below, can the rule in particular over transmit a wireless connection from the knowledge system to the PDA become. Subsequently The rule may then be from the PDA to the field device generating the diagnostic or, if appropriate on the diagnosis creating parent Unit be wired or wirelessly transmitted.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das Verfahren die nachfolgenden, weiteren Schritte auf:

D) Übermitteln der erhaltenen Regel durch das Feldgerät, an das die Regel von dem Wissenssystem übermittelt wurde, an mindestens ein weiteres Feldgerät;
E) Automatisiertes Aktualisieren der Diagnosefunktion des mindestens einen weiteren Feldgerätes basierend auf der Regel dahingehend, dass in der Regel enthaltene Informationen beim Erstellen von Diagnoseinformationen berücksichtigt werden.

According to an advantageous development of the invention, the method has the following further steps:

D) transmitting the received rule by the field device, to which the rule has been transmitted by the knowledge system, to at least one further field device;
E) Automated updating of the diagnostic function of the at least one further field device based on the rule that information usually contained in the preparation of diagnostic information are taken into account.

Dadurch wird nicht nur die Diagnosefunktion des Feldgerätes, an dem die Instandhaltungsarbeit durchgeführt wurde, verbessert, sondern auch die Diagnosefunktionen weiterer Feldgeräte. Diese weiteren Feldgeräte können damit direkt beim erstmaligen Auftreten der betreffenden abnormalen Situation detailliertere, höherwertige Diagnoseinformationen erstellen. Vorzugsweise erfolgt der Schritt D) des Übermittelns der erhaltenen Regel an mindestens ein weiteres Feldgerät über einen Kommunikationsweg, der drahtlos ist, wobei dieser drahtlose Kommunikationsweg vorzugsweise über ein W-LAN, Infrarot, Bluetooth, HSDPA, UMTS, EDGE oder über GPRS gebildet wird. Je nach Reichweite des gewählten drahtlosen Kommunikationsweges können damit weitere Feldgeräte in der Umgebung des Feldgerätes, welches die Regel weiter übermittelt, erreicht werden. Der Vorteil eines drahtlosen Kommunikationsweges besteht darin, dass damit der Datenverkehr auf dem Feldbus nicht erhöht wird. Alternativ dazu kann der Kommunikationsweg auch durch den Feldbus gebildet werden. Dabei kann die Übermittlung der Regel an das mindestens eine weitere Feldgerät auch durch die übergeordnete Einheit gesteuert werden. Die drahtlose wie auch die drahtgebundene Übermittlung kann durch Senden (Broadcasten) an alle Feldgeräte, mit denen das Feldgerät, welches die Regel übermittelt, kommunizieren kann, erfolgen. In diesem Fall ist vorteilhaft, wenn der Schritt E) nur von den Feldgeräten durchgeführt wird, für welche die übermittelte Regel tatsächlich relevant ist. Alternativ kann das Feldgerät, welches die Regel weiter übermittelt, die Regel auch nur an die Feldgeräte selektiv übermitteln (Peer-to-Peer Übermittlung), die von dem gleichen Typ sind.Thereby not only is the diagnostic function of the field device on which the maintenance work was carried out improves, but also the diagnostic functions of other field devices. These other field devices can thus directly at the first occurrence of the respective abnormal Situation more detailed, higher quality Create diagnostic information. Preferably, the step takes place D) of transmission the received rule to at least one further field device via a Communication path that is wireless, this wireless communication path preferably over a W-LAN, infrared, Bluetooth, HSDPA, UMTS, EDGE or via GPRS is formed. Depending on the range of the selected wireless communication path can thus further field devices in the vicinity of the field device, which forwards the rule, be achieved. The advantage of a wireless communication path exists in that it does not increase the traffic on the fieldbus. Alternatively, the communication path can also be through the fieldbus be formed. In this case, the transmission usually to the at least one other field device also by the parent Unit to be controlled. The wireless as well as the wired transmission can by sending (broadcasting) to all field devices, with which the field device, which the rule is transmitted, can communicate, done. In this case is advantageous if the step E) is performed only by the field devices, for which the transmitted Rule actually is relevant. Alternatively, the field device which transmits the rule further, to transmit the rule selectively to the field devices only (Peer-to-peer transmission), which are of the same type.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung weist das Wissenssystem einen Server auf, der auf mindestens eine Datenbank, vorzugsweise auf mehrere Datenbanken, Zugriff hat, wobei die mindestens eine Datenbank instandhaltungsrelevante Informationen zumindest zu der Anlage, die den Feldbus, damit verbundene Feldgeräte und die übergeordnete Einheit aufweist, enthält. Als Anlage wird allgemein auf eine Anlage Bezug genommen, bei der Feldgeräte üblicherweise eingesetzt werden, wie beispielsweise eine Produktionsanlage, eine Tankanlage mit mehreren Tanks, eine Chemieanlage mit mehreren zu überwachenden und/oder zu regelnden Prozessen, etc. Sind Datenbanken extern von dem Server vorgesehen, so kann der Zugriff beispielsweise über ein Intranet oder das Internet erfolgen. Dies ist insbesondere bei den oberhalb beschriebenen, zentral bereitgestellten Datenbanken vorteilhaft. Vorzugsweise hat das Wissenssystem auf eine oder mehrere der nachfolgenden instandhaltungsrelevanten Informationen zu der Anlage Zugriff, wobei die Informationen vorzugsweise in entsprechenden Datenbanken verwaltet werden: Herstellerspezifische Informationen bezüglich eines oder mehrerer der Feldgeräte; Anlagenspezifische Informationen; Informationen bezüglich der digitalen Kommunikation über den Feldbus der Anlage; Spezifische Informationen bezüglich eines Prozesses, einer Industrie und/oder einer Anwendung.According to an advantageous development, the knowledge system has a server which has access to at least one database, preferably to a plurality of databases, wherein the at least one database has maintenance-relevant information at least to the installation which has the fieldbus, associated field devices and the higher-level unit. contains. As a plant is generally referred to a plant in which field devices are commonly used, such as a production plant, a tank system with multiple tanks, a chemical plant with several processes to be monitored and / or regulated, etc. Databases are provided externally from the server , so the access can be made for example via an intranet or the Internet. This is particularly advantageous in the case of the centrally provided databases described above. The knowledge system preferably has access to one or more of the following maintenance-relevant information about the installation, wherein the information is preferably managed in corresponding databases: manufacturer-specific information relating to one or more of the field devices; Plant-specific information; Information regarding digital communication via the fieldbus the plant; Specific information regarding a process, industry and / or application.

Wie oberhalb erläutert wurde, können einzelne dieser Datenbanken auch durch zentral bereitgestellte Datenbanken gebildet werden. In diesem Fall ist besonders vorteilhaft, wenn in den zentral bereitgestellten Datenbanken ebenfalls entsprechende Regeln erstellt werden, durch die vor Durchführung einer Instandhaltungsarbeit erstellte Diagnoseinformationen in Bezug auf ein Feldgerät und die an dem betreffenden Feldgerät durchgeführte Instandhaltungsarbeit und/oder der in Bezug auf das betreffende Feldgerät aufgetretene Fehler miteinander in Beziehung gesetzt werden. Dadurch kann ein Anlagenbetreiber nicht nur von den Erfahrungen profitieren, die in der eigenen Anlage gemacht wurden. Vielmehr können auch die Regeln genutzt werden, die basierend auf Erfahrungen in anderen Anlagen erstellt wurden.As explained above was, can individual of these databases also by centrally provided databases be formed. In this case is particularly advantageous if In the centrally provided databases also corresponding rules be created by the before performing a maintenance work created diagnostic information regarding a field device and the on the relevant field device conducted Maintenance work and / or related to the concerned field device occurred errors are related to each other. Thereby An operator can not only benefit from the experience gained in the own plant were made. Rather, the rules can also be used created based on experience in other facilities.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das Wissenssystem ein computerunterstütztes Instandhaltungssystem, insbesondere ein „CMMS" und/oder ein „PAM" auf oder hat darauf Zugriff.According to one advantageous development of the invention, the knowledge system a computer aided Maintenance system, in particular a "CMMS" and / or a "PAM" on or has access to it.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird bei der Durchführung einer Instandhaltungsarbeit an dem Feldgerät, zu dem die Diagnoseinformationen erstellt werden, zum Austausch von instandhaltungsrelevanten Informationen mit dem Wissenssystem von einem mobilen, in der Hand tragbaren Gerät, insbesondere von einem PDA (Personal Digital Assistent bzw. Persönlicher Digitaler Assistent), das/der eine Schnittstelle für einen drahtlosen Netzzugang aufweist, ein drahtloser Netzzugang hergestellt und eine Netzverbindung mit dem Wissenssystem hergestellt. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn eine Wartungsperson vor Ort feststellt, dass sie weitere Informationen für die Durchführung einer Instandhaltungsarbeit benötigt. Durch das mobile, in der Hand tragbare Gerät kann damit unabhängig von der aktuellen Position eine Netzverbindung, wie beispielsweise über das Internet oder ein Intranet, zu dem Wissenssystem hergestellt werden. Ein kabelgebundener Netzzugang ist in einer Anlage oftmals aus Sicherheitsgründen nicht möglich. Damit kann sich die Wartungsperson auf bequeme und einfache Weise weitere, benötigte Informationen beschaffen. Als mobiles, in der Hand tragbares Gerät kann grundsätz lich auch ein Notebook eingesetzt werden. Bevorzugt ist jedoch ein Gerät im Taschenformat, wie beispielsweise in der Größe eines PDA oder eines Handys.According to one advantageous development of the invention will in carrying out a Maintenance work on the field device to which the diagnostic information be created, for the exchange of maintenance-relevant information with the knowledge system of a mobile, hand-portable device, in particular from a PDA (Personal Digital Assistant or Personal Digital Assistant) that provides an interface for a wireless network access, made a wireless network access and a network connection made with the knowledge system. This is particularly advantageous if a maintenance person before Place determines that they have more information to carry out a Maintenance work needed. Due to the mobile, hand-portable device can thus independent of the current position a network connection, such as over the Internet or an intranet, to the knowledge system are made. A wired network access is often not in a system for security reasons possible. This allows the maintenance person in a comfortable and easy way more, needed To gather information. As a mobile, hand-portable device can in principle Lich a notebook can be used. However, a pocket-sized device is preferred. such as the size of a PDA or a cellphone.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird durch das Wissenssystem eine interaktive Führung, insbesondere eine interaktive Abfrage, bereitgestellt, durch die durch Austausch von instandhaltungsrelevanten Informationen zwischen dem Wissenssystem und dem mobilen, in der Hand tragbaren Gerät eine an dem betreffenden Feldgerät durchzuführende Instandhaltungsarbeit und/oder ein in Bezug auf das betreffende Feldgerät aufgetretener Fehler ermittelbar ist/sind. Dadurch kann eine Wartungsperson basierend auf der vor Ort vorgefundenen Situation durch die interaktive Führung, insbesondere durch die interaktive Abfrage, auf schnelle und einfache Weise die benötigten Informationen erhalten und eine erforderliche Instandhaltungsarbeit direkt durchführen.According to one advantageous development of the invention is achieved by the knowledge system an interactive tour, In particular, an interactive query, provided by the by exchanging maintenance - relevant information between the Knowledge system and the mobile, hand-portable device on Maintenance work to be performed on the field device concerned and / or an error that has occurred with respect to the relevant field device can be determined. This allows a maintenance person based on the local situation through the interactive leadership, in particular through the interactive query, in a quick and easy way the required Receive information and a required maintenance work directly carry out.

Weitere Vorteile und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich anhand der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Von den Figuren zeigen:Further Advantages and expediencies The invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments with reference to the attached Characters. From the figures show:

1: eine schematische Darstellung eines Feldgerätes, das einen Diagnoseblock aufweist; 1 a schematic representation of a field device having a diagnostic block;

2: eine schematische Darstellung eines Feldbus-Netzwerkes und eines Wissenssystems gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung; 2 a schematic representation of a field bus network and a knowledge system according to a first embodiment of the invention;

3: eine schematische Darstellung eines Feldbus-Netzwerkes und eines Wissenssystems gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung; und 3 a schematic representation of a field bus network and a knowledge system according to a second embodiment of the invention; and

4: eine schematische Darstellung eines Feldbus-Netzwerkes und eines Wissenssystems gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung. 4 : A schematic representation of a fieldbus network and a knowledge system according to a third embodiment of the invention.

Die schematische Darstellung in 2 zeigt ein kleines Feldbus-Netzwerk, bei dem drei Feldgeräte F0, F1 und F2 sowie eine Steuereinheit SPS an einem Feldbus F angeschlossen sind. Die Steuereinheit SPS ist ein Master, während die Feldgeräte F0, F1 und F2 jeweils Slaves sind. Die Kommunikation zwischen der Steuereinheit SPS und den Feldgeräten F0, F1 und F2 erfolgt über den Feldbus F nach dem entsprechenden Feldbus-Standard.The schematic representation in 2 shows a small fieldbus network, in which three field devices F0, F1 and F2 and a control unit PLC are connected to a fieldbus F. The control unit PLC is a master, while the field devices F0, F1 and F2 are slaves. The communication between the control unit PLC and the field devices F0, F1 and F2 takes place via the fieldbus F according to the corresponding fieldbus standard.

Räumlich getrennt von der Steuereinheit SPS ist ein Wissenssystem 10 vorgesehen, das in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel durch einen Computer gebildet wird. Auf dem Wissenssystem 10 ist ein computerunterstütztes Instandhaltungssystem implementiert, das im vorliegenden Ausführungsbeispiel durch ein CMMS 12 und ein PAM 14 gebildet wird. In dem Wissenssystem 10 sind ferner zwei Datenbanken 16, 18, die proprietär, von dem Anlagenbetreiber bereitgestellte Datenbanken sind, integral ausgebildet. In der Datenbank 16 sind anlagenspezifische Informationen gespeichert und in der Datenbank 18 sind Informationen bezüglich der digitalen Kommunikation über den Feldbus F der Anlage gespeichert. Räumlich getrennt von dem Wissenssystem 10 und dem Feldbus-Netzwerk ist eine zentral bereitgestellte Datenbank 20 vorgesehen. In dieser Datenbank 20 sind herstellerspezifische Informationen bezüglich der Feldgeräte F0, F1 und F2 gespeichert. Die Datenbank 20 wird dabei von dem Hersteller der Feldgeräte bereitgestellt und aktualisiert. Insbesondere kann der Hersteller in solch einer Datenbank Regeln bereitstellen, die jeweils eine Beziehung zwischen den vor Durchführung einer Instandhaltungsarbeit erstellten Diagnoseinformationen in Bezug auf einen bestimmten Feldgerätetyp und der an diesem Feldgerätetyp durchgeführten Instandhaltungsarbeit und/oder dem in Bezug auf diesen Feldgerätetyp aufgetretenen Fehler herstellen. Auf diese Regeln kann das Wissenssystem 10 dann bei Bedarf zugreifen.Spatially separated from the control unit PLC is a knowledge system 10 provided, which is formed in the present embodiment by a computer. On the knowledge system 10 a computerized maintenance system is implemented, which in the present embodiment is implemented by a CMMS 12 and a PAM 14 is formed. In the knowledge system 10 are also two databases 16 . 18 , which are proprietary, provided by the plant operator databases, integrally formed. In the database 16 System-specific information is stored and in the database 18 are information regarding the digital communication via the fieldbus F of the plant ge stores. Spatially separate from the knowledge system 10 and the fieldbus network is a centrally provided database 20 intended. In this database 20 manufacturer-specific information regarding the field devices F0, F1 and F2 are stored. Database 20 is provided and updated by the manufacturer of the field devices. In particular, in such a database, the manufacturer may provide rules each establishing a relationship between the diagnostic information generated prior to performing maintenance work on a particular field device type and the maintenance work performed on that field device type and / or the error that has occurred with respect to that field device type. The knowledge system can be based on these rules 10 then access as needed.

Ferner weist das Wissenssystem 10 einen Server 22 auf, der Zugriff auf die von dem CMMS 12, dem PAM 14, sowie von den Datenbanken 16 und 18 verwalteten Informationen hat. Der Zugriff erfolgt dabei innerhalb des Wissenssystems 10 über entsprechende Leitungen, die in 2 schematisch durch die Linien 24 dargestellt sind. Auf die zentral bereitgestellte Datenbank 20 kann der Server 22 über das Internet zugreifen. Die entsprechende Internetverbindung ist in 2 schematisch durch die Linie 26 dargestellt.Furthermore, the knowledge system points 10 a server 22 on, access to the from the CMMS 12 , the PAM 14 , as well as from the databases 16 and 18 has managed information. The access takes place within the knowledge system 10 via appropriate lines, which in 2 schematically through the lines 24 are shown. On the centrally provided database 20 can the server 22 access via the internet. The corresponding internet connection is in 2 schematically through the line 26 shown.

Im Folgenden wird ein Beispiel erläutert, bei dem in einem Diagnoseblock DB des Feldgerätes F0 eine abnormale Situation erfasst wird. Das Feldgerät F0 kann dabei beispielsweise wie das in 1 dargestellte Feldgerät 2 aufgebaut sein. Basierend auf der Diagnose in dem Feldgerät F0 erstellt das Feldgerät F0 Diagnoseinformationen. Diese Diagnoseinformationen übermittelt das Feldgerät F0 auf den Feldbus F zu der Steuereinheit SPS. Das Wissenssystem 10 und die Steuereinheit SPS sind über einen Kommunikationspfad 28 miteinander verbunden, wobei diese Anordnung vorzugsweise als Client-Server-Architektur ausgebildet ist. Die Diagnoseinformationen werden über diesen Kommunikationspfad 28 an das Wissenssystem 10 übermittelt. Das computerunterstützte Instandhaltungssystem 12, 14 in dem Wissenssystem 10 informiert eine Wartungsperson 30 darüber, dass an dem Feldgerät F0 eine Instandhaltungsarbeit durchzuführen ist. Im vorliegenden Beispielfall sind die von dem Feldgerät F0 bereitgestellten Diagnoseinformationen nicht detailliert genug, so dass das Wissenssystem 10 keine eindeutige Angabe dazu machen kann, was für eine Art von Fehler an dem Feldgerät F0 aufgetreten ist und welche Instandhaltungsarbeit die Wartungsperson 30 durchführen muss.The following explains an example in which an abnormal situation is detected in a diagnostic block DB of the field device F0. The field device F0 can, for example, like the in 1 illustrated field device 2 be constructed. Based on the diagnosis in the field device F0, the field device F0 generates diagnostic information. This diagnostic information is transmitted by the field device F0 to the fieldbus F to the control unit SPS. The knowledge system 10 and the control unit PLC are via a communication path 28 interconnected, this arrangement is preferably designed as a client-server architecture. The diagnostic information is sent via this communication path 28 to the knowledge system 10 transmitted. The computer-aided maintenance system 12 . 14 in the knowledge system 10 informs a maintenance person 30 about that a maintenance work is to be carried out on the field device F0. In the present example case, the diagnostic information provided by the field device F0 is not detailed enough, so that the knowledge system 10 can not give a clear indication of what kind of error has occurred on the field device F0 and what maintenance work the maintenance person 30 must perform.

Die Wartungsperson 30 geht als nächstes zu dem Einsatzort des Feldgerätes F0 und führt dabei einen PDA 32 mit sich. Am Einsatzort kann die Wartungsperson 30 über das Internet Verbindung zu dem Wissenssystem 10 aufnehmen. Hierzu ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel im Bereich der Anlage, an der sich die Feldgeräte F0, F1 und F2 befinden, ein Hotspot-System eingerichtet. Der PDA 32 weist eine W-LAN Schnittstelle 34 auf, über die der PDA 32 zu dem lokalen W-LAN, das durch das Hotspot-System bereitgestellt wird, Zugang erhalten kann. Ferner weist das Hotspot-System eine Schnittstelle 36 zwischen dem W-LAN und dem Internet auf. In 1 ist die W-LAN Verbindung zwischen der W-LAN Schnittstelle 34 des PDA 32 und der Schnittstelle 36 als gestrichelte Linie 38 dargestellt. Demgemäß wird über das Hotspot-System ein drahtloser Internetzugang von dem PDA 32 aus hergestellt. Auch das Wissenssystem 10 ist über eine entsprechende Schnittstelle an dem Internet angeschlossen. Die Internetverbindung zwischen der Schnittstelle 36 und dem Wissenssystem 10 ist in 2 durch die durchgezogene Linie 40 dargestellt. Dementsprechend kann die Wartungsperson 30 vom Einsatzort aus instandhaltungsrelevante Informationen mit dem Wissenssystem 10 austauschen. Insbesondere kann das Wissenssystem 10 eine interaktive Führung oder eine interaktive Abfrage bereitstellen, wobei durch den Austausch von instandhaltungsrelevanten Informationen zwischen dem Wissenssystem 10 und dem mobilen, in der Hand tragbaren Gerät 32 eine an dem Feldgerät F0 durchzuführende Instandhaltungsarbeit und/oder ein in Bezug auf das Feldgerät F0 aufgetretener Fehler ermittelbar ist. Bei der Durchführung einer interaktiven Abfrage kann das Wissenssystem 10 beispielsweise einen Fragenbaum bereitstellen, den die Wartungsperson 30 am Einsatzort abarbeitet und so zu den gewünschten Informationen geführt wird.The maintenance person 30 next goes to the site of the field device F0, leading a PDA 32 with himself. On site, the maintenance person 30 via the internet connection to the knowledge system 10 take up. For this purpose, in the present exemplary embodiment, a hotspot system is set up in the area of the installation in which the field devices F0, F1 and F2 are located. The PDA 32 has a W-LAN interface 34 on, about the PDA 32 to the local W-LAN provided by the hotspot system can gain access. Furthermore, the hotspot system has an interface 36 between the W-LAN and the Internet. In 1 is the W-LAN connection between the W-LAN interface 34 of the PDA 32 and the interface 36 as a dashed line 38 shown. Accordingly, via the hotspot system, wireless internet access from the PDA 32 made out of. Also the knowledge system 10 is connected via an appropriate interface to the Internet. The internet connection between the interface 36 and the knowledge system 10 is in 2 through the solid line 40 shown. Accordingly, the maintenance person 30 from the site of maintenance-relevant information with the knowledge system 10 change. In particular, the knowledge system 10 provide interactive guidance or interrogation, by exchanging maintenance-related information between the knowledge system 10 and the mobile handheld device 32 a maintenance work to be performed on the field device F0 and / or an error occurring with respect to the field device F0 can be determined. When performing an interactive query, the knowledge system 10 For example, provide a question tree that the maintenance person 30 processed on site and so led to the desired information.

Basierend auf den von dem Wissenssystem 10 bereitgestellten Informationen führt die Wartungsperson 30 eine entsprechende Instandhaltungsarbeit durch. Anschließend übermittelt die Wartungsperson 30 über den PDA 32 eine Feedback-Information an das Wissenssystem 10, ob die von dem Wissenssystem 10 angegebene Instandhaltungsarbeit und/oder der angegebene Fehler korrekt war. Falls die Angaben von dem Wissenssystem 10 nicht korrekt waren, gibt die Wartungsperson 30 den tatsächlichen Fehler in Bezug auf das Feldgerät F0 und die tatsächlich durchgeführte Instandhaltungsarbeit ein.Based on the knowledge system 10 Information provided by the maintenance person 30 a corresponding maintenance work. Subsequently, the maintenance person transmits 30 over the PDA 32 a feedback information to the knowledge system 10 whether that of the knowledge system 10 specified maintenance work and / or the specified error was correct. If the information from the knowledge system 10 were not correct, gives the maintenance person 30 the actual error with respect to the field device F0 and the actual maintenance work performed.

Anschließend wird in dem Wissenssystem 10 durch eine entsprechende Software eine Regel erstellt, die eine Beziehung zwischen den vor Durchführung der Instandhaltungsarbeit erstellten Diagnoseinformationen in Bezug auf das Feldgerät F0 und der an dem Feldgerät F0 durchgeführten Instandhaltungsarbeit und/oder dem in Bezug auf das Feldgerät F0 aufgetretenen Fehler herstellt. Anschließend wird die erstellte Regel von dem Wissenssystem 10 an das Feldgerät F0 übermittelt. Die Übermittlung kann dabei wiederum über den Kommunikationspfad 28, die Steuereinheit SPS und den Feldbus F erfolgen. Alternativ dazu kann die Übermittlung auch drahtlos, beispielsweise über UMTS, erfolgen. Diese Alternative ist in 2 ebenfalls dargestellt. Hierzu weist das Wissenssystem 10 einen Sender 42 und das Feldgerät F0 einen entsprechenden Empfänger 44 auf. Die drahtlose Verbindung über UMTS ist in 2 schematisch durch die gestrichelte Linie 46 dargestellt.Subsequently, in the knowledge system 10 a rule is created by appropriate software that establishes a relationship between the diagnostic information generated before carrying out the maintenance work with respect to the field device F0 and the maintenance work performed on the field device F0 and / or the error that has occurred with respect to the field device F0. Then the rule created by the knowledge system 10 transmitted to the field device F0. The transmission can in turn via the communication tion path 28 , the control unit PLC and the fieldbus F take place. Alternatively, the transmission can also be wireless, for example via UMTS. This alternative is in 2 also shown. The knowledge system points to this 10 a transmitter 42 and the field device F0 a corresponding receiver 44 on. The wireless connection via UMTS is in 2 schematically by the dashed line 46 shown.

In dem Feldgerät F0 wird dessen Diagnosefunktion basierend auf der erhaltenen Regel dahingehend automatisiert aktualisiert, dass in der Regel enthaltene Informationen beim Erstellen von Diagnoseinformationen berücksichtigt werden.In the field device F0 becomes its diagnostic function based on the received rule Automated to the effect that usually included Information taken into account when creating diagnostic information become.

Das Feldgerät F1, das ebenfalls an dem Feldbus F angeschlossen ist, ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel von dem gleichen Typ wie das Feldgerät F0. Demgemäß kann durch die Regel, die das Feldgerät F0 erhalten hat, auch die Diagnosefunktion des Feldgerätes F1 verbessert werden. Das Feldgerät F0 ist in dem vorliegenden Fall derart ausgebildet ist, dass es die erhaltene Regel auch an das Feldge rät F1 übermitteln kann. Die Übermittlung kann dabei über den Feldbus F erfolgen. Alternativ dazu kann die Übermittlung auch drahtlos, beispielsweise über UMTS, erfolgen. Diese Alternative ist in 2 ebenfalls dargestellt. Hierzu weist das Feldgerät F0 einen Sender 48 und das Feldgerät F1 einen entsprechenden Empfänger 50 auf. Die drahtlose Verbindung über UMTS ist in 2 schematisch durch die gestrichelte Linie 52 dargestellt. In dem Feldgerät F1 wird dessen Diagnosefunktion basierend auf der erhaltenen Regel dahingehend automatisiert aktualisiert, dass in der Regel enthaltene Informationen beim Erstellen von Diagnoseinformationen berücksichtigt werden.The field device F1, which is also connected to the fieldbus F, in the present embodiment of the same type as the field device F0. Accordingly, by the rule which the field device F0 has received, the diagnostic function of the field device F1 can also be improved. The field device F0 is designed in the present case such that it can also convey the received rule to the Feldge F1. The transmission can take place via the fieldbus F. Alternatively, the transmission can also be wireless, for example via UMTS. This alternative is in 2 also shown. For this purpose, the field device F0 has a transmitter 48 and the field device F1 has a corresponding receiver 50 on. The wireless connection via UMTS is in 2 schematically by the dashed line 52 shown. In the field device F1, its diagnostic function is automatically updated on the basis of the rule received in such a way that information which is generally contained is taken into account when generating diagnostic information.

Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf 3 eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert. Dabei werden gleiche Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Im Folgenden wird lediglich auf die Unterschiede gegenüber der ersten Ausführungsform eingegangen.The following is with reference to 3 A second embodiment of the present invention is explained. The same components are denoted by the same reference numerals. In the following, only the differences from the first embodiment will be discussed.

Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Wissenssystem 10 nicht wie bei der ersten Ausführungsform über einen Kommunikationspfad mit der Steuereinheit SPS verbunden. Vielmehr ist ein Gateway 54 an dem Feldbus F angeschlossen und das Wissenssystem 10 liest über das Gateway 54 Diagnoseinformationen, die auf den Feldbus F übermittelt werden, aus.In the present embodiment, the knowledge system is 10 not connected to the control unit SPS via a communication path as in the first embodiment. Rather, it is a gateway 54 connected to the fieldbus F and the knowledge system 10 reads via the gateway 54 Diagnostic information that is transmitted to the fieldbus F out.

Ferner ist das Feldgerät F0 lediglich als „einfaches" Feldgerät ausgebildet, was bedeutet, dass es nur einfache Diagnosefunktionen ausführen kann. Das Feldgerät F1, das ebenfalls an dem Feldbus F angeschlossen ist, weist ausreichende Datenverarbeitungs- und Speicherfähigkeiten auf, um für das „einfache" Feldgerät F0 ergänzende Diagnoseinformationen zu erstellen. Das Feldgerät F1 liest hierzu Werte, die von dem „einfachen" Feldgerät F0 auf den Feldbus F übermittelt werden, aus und erstellt hierzu ergänzende Diagnoseinformationen. Diese ergänzenden Diagnoseinformationen werden von dem Feldgerät F1 ebenfalls über den Feldbus F an die Steuereinheit SPS ermittelt. Wie oberhalb erläutert wird, liest das Wissenssystem 10 über das Gateway 54 sowohl die von dem Feldgerät F0 erstellten als auch die von dem Feldgerät F1 erstellten, ergänzenden Diagnoseinformationen aus.Further, field device F0 is merely a "simple" field device, which means that it can only perform simple diagnostic functions. Field device F1, which is also connected to field bus F, has sufficient data processing and storage capabilities to provide for the "simple" field device "Field device F0 to create supplementary diagnostic information. For this purpose, the field device F1 reads out values which are transmitted from the "simple" field device F0 to the fieldbus F and generates supplementary diagnostic information for this purpose.This supplementary diagnostic information is likewise determined by the field device F1 via the fieldbus F to the control unit SPS is explained, the knowledge system reads 10 over the gateway 54 both the supplementary diagnostic information created by the field device F0 and that generated by the field device F1.

Wird nun in Bezug auf das Feldgerät F0 eine abnormale Situation erfasst, so wird wiederum über das Wissenssystem 10 eine Wartungsperson 30 benachrichtigt und vor Ort zu dem Feldgerät F0 gesendet. Der Austausch von instandhaltungsrelevanten Informationen mit dem Wissenssystem 10 und die Ermittlung einer durchzuführenden Instandhaltungsarbeit und/oder eines Fehlers erfolgt dabei unter Heranziehung eines PDA 32, wie es bei der ersten Ausführungsform erläutert wird. Gleichermaßen wird in dem Wissenssystem 10 eine Regel erstellt, die eine Beziehung zwischen den vor Durchführung der Instandhaltungsarbeit in Bezug auf das Feldgerät F0 erstellten Diagnoseinformationen und der an dem Feldgerät F0 durchgeführten Instandhaltungsarbeit und/oder dem in Bezug auf das Feldgerät F0 aufgetretenen Fehler herstellt. Im Unterschied zu der ersten Ausführungsform wird diese Regel nicht an das Feldgerät F0, sondern an das Feldgerät F1 übermittelt. Dementsprechend wird auch in dem Feldgerät F1 der Schritt des automatisierten Aktualisierens der Diagnosefunktion durchgeführt. Die Übermittlung der Regel von dem Wissenssystem 10 an das Feldgerät F1 kann dabei drahtgebunden über das Gateway 54 und den Feldbus F oder drahtlos, beispielsweise über UMTS, erfolgen. Die drahtlose Übermittlung ist in 3 wiederum schematisch durch den Sender 42 an dem Wissenssystem 10, dem Empfänger 44 an dem Feldgerät F1 und die UMTS-Verbindung 46 dargestellt.If an abnormal situation is detected with respect to the field device F0, then again via the knowledge system 10 a maintenance person 30 notified and sent on site to the field device F0. The exchange of maintenance-relevant information with the knowledge system 10 and the determination of a maintenance work to be performed and / or an error is carried out using a PDA 32 , as explained in the first embodiment. Equally, in the knowledge system 10 creates a rule that establishes a relationship between the diagnostic information prepared prior to performing the maintenance work on the field device F0 and the maintenance work performed on the field device F0 and / or the error that has occurred with respect to the field device F0. In contrast to the first embodiment, this rule is not transmitted to the field device F0, but to the field device F1. Accordingly, the step of automatically updating the diagnostic function is also performed in the field device F1. The transmission of the rule of the knowledge system 10 to the field device F1 can be wired via the gateway 54 and the fieldbus F or wirelessly, for example via UMTS, take place. The wireless transmission is in 3 again schematically by the transmitter 42 on the knowledge system 10 , the recipient 44 on the field device F1 and the UMTS connection 46 shown.

Anstelle des Feldgerätes F1 kann bei der in 3 dargestellten Anordnung auch die Steuereinheit SPS Diagnoseinformationen in Bezug auf das Feldgerät F0 erstellen. Im Unterschied zu der oberhalb angegebenen Ausführungsform werden die Diagnoseinformationen dann von der Steuereinheit SPS (beispielsweise über das Gateway 54) an das Wissenssystem 10 übermittelt. Ferner wird die in dem Wissenssystem erstellte Regel wiederum an die Steuereinheit SPS übermittelt und die Diagnosefunktion der Steuereinheit SPS wird basierend auf der erhaltenen Regel aktualisiert.Instead of the field device F1 can in the in 3 arrangement also the control unit PLC diagnostic information with respect to the field device F0 create. In contrast to the embodiment specified above, the diagnostic information is then from the control unit PLC (for example, via the gateway 54 ) to the knowledge system 10 transmitted. Furthermore, the rule created in the knowledge system is in turn transmitted to the control unit SPS and the diagnostic function of the control unit SPS is updated based on the rule obtained.

Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf 4 eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert. Dabei werden gleiche Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Im Folgenden wird lediglich auf die Unterschiede gegenüber der ersten Ausführungsform eingegangen.The following is with reference to 4 a third embodiment of the present invention Invention explained. The same components are denoted by the same reference numerals. In the following, only the differences from the first embodiment will be discussed.

Im Unterschied zu der ersten Ausführungsform sind das Wissenssystem 10 und die Steuereinheit SPS integral ausgebildet. Dadurch ist das Wissenssystem 10 direkt an dem Feldbus F angeschlossen. Im Unterschied zu den ersten beiden Ausführungsformen kann dabei die Übermittlung von Diagnoseinformationen von den Feldgeräten F0, F1 und F2 an das Wissenssystem 10 sowie die Übermittlung der Regel von dem Wissenssystem 10 an das entsprechende Feldgerät (hier: F0) ausschließlich über den Feldbus F erfolgen. Alternativ ist in beiden Fällen selbstverständlich wieder eine drahtlose Übermittlung möglich, wie in 4 in Bezug auf das Feldgerät F0 durch den Sender 42 an dem Wissenssystem 10, den Empfänger 44 an dem Feldgerät F0 und die UMTS-Verbindung 46 dargestellt ist.In contrast to the first embodiment, the knowledge system 10 and the control unit SPS integrally formed. This is the knowledge system 10 directly connected to the fieldbus F. In contrast to the first two embodiments, the transmission of diagnostic information from the field devices F0, F1 and F2 to the knowledge system 10 as well as the transmission of the rule of the knowledge system 10 to the corresponding field device (here: F0) exclusively via the fieldbus F. Alternatively, in both cases, of course, again a wireless transmission possible, as in 4 with respect to the field device F0 by the transmitter 42 on the knowledge system 10 , the receiver 44 at the field device F0 and the UMTS connection 46 is shown.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die in den Figuren dargestellten und oberhalb beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist die in Schritt C) angegebene Lernfunktion nicht auf die in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Diagnosefunktionen beschränkt. Ferner können auch mehr als nur eine zentral bereitgestellte Datenbank, wie beispielsweise mehrere zentral bereitgestellte Datenbanken von verschiedenen Herstellern, vorgesehen sein, auf die der Server des Wissenssystems über eine Internetverbindung oder eine Intranetverbindung zugreifen kann. Ferner können auch das CMMS, das PAM und/oder weitere proprietäre, von dem Anlagenbetreiber bereitgestellte Datenbanken räumlich getrennt von dem Wissenssystem vorgesehen sein. In diesem Fall kann der Server des Wissenssystems wiederum über eine Internetverbindung oder eine Intranetverbindung darauf zugreifen.The The present invention is not limited to those shown in the figures and above described embodiments limited. In particular, the learning function indicated in step C) is not to the diagnostic functions described in the present application limited. Furthermore, can also more than just a centrally provided database, such as several centrally provided databases from different manufacturers, be provided to the server of the knowledge system over a Internet connection or an intranet connection. Furthermore, can also the CMMS, the PAM and / or further proprietary, from the plant operator spatially deployed databases be provided separately from the knowledge system. In this case can the server of the knowledge system in turn via an internet connection or access an intranet connection.

Claims

Method for improving a diagnostic function of a field device ( 2 ; F0; F1; F2), which is connected via a fieldbus (F) to a higher-level unit (PLC) and which, in relation to the field device ( 2 ; F0; F1; F2) and / or with respect to at least one other field device connected to the fieldbus (F) ( 2 ; F0; F1; F2) generates diagnostic information, the generated diagnostic information being sent to a knowledge system ( 10 ), at least on maintenance-relevant information with respect to the field device ( 2 ; F0; F1; F2), to which the diagnostic information is created, has access, characterized by the following steps, which after carrying out a maintenance work on the field device ( 2 ; F0; F1; F2) to which the diagnostic information is created: A) Creating a rule in the knowledge system ( 10 ), which establishes a relationship between the diagnostic information prepared before the maintenance work is carried out with respect to this field device ( 2 ; F0; F1; F2) and the at this field device ( 2 ; F0; F1; F2) and / or in relation to this field device ( 2 ; F0; F1; F2) produced error; B) transmitting the rule of the knowledge system ( 10 ) to at least the field device ( 2 ; F0; F1; F2) that created the diagnostic information; C) Automated updating of the diagnostic function of the field device ( 2 ; F0; F1; F2) to which the rule was submitted, based on the rule that information typically contained is taken into account when creating diagnostic information.

A method according to claim 1, characterized in that information usually contained in the preparation of diagnostic information is taken into account such that in the case in which the field device ( 2 ; F0; F1; F2) correspond to those contained in the relationship of the rule, by the field device ( 2 ; F0; F1; F2) additional diagnostic information about the maintenance work specified in the relationship and / or the error indicated in the relationship.

A method according to claim 1 or 2, characterized in that a feedback information with respect to an actually on the field device ( 2 ; F0; F1; F2) and / or with respect to one actually carried out on the field device ( 2 ; F0; F1; F2) error occurred to the knowledge system ( 10 ) and the step (A)) of creating a rule in the knowledge system ( 10 ) is performed in response to this feedback information.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the generated diagnostic information from the field device ( 2 ; F0; F1; F2), through which the diagnostic information is created, are transmitted via the fieldbus (F) to the higher-level unit (PLC) and via the higher-level unit (PLC) and / or via a gateway (F) connected to the gateway (F). 54 ) to the knowledge system ( 10 ).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that in the knowledge system ( 10 ) created a relationship between the diagnostic information created prior to the execution of the maintenance work and, if this diagnostic information is available, the relationship between the corresponding field device ( 2 ; F0; F1; F2) to be specified and / or triggered alarm level manufactures.

Method according to claim 5, characterized in that the relationship to be specified and / or triggers Alarm level depending a maintenance strategy that is preferably "predictive", will be produced.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the field device ( 2 ; F0; F1; F2) has at least one of the following diagnostic functions: a statistical process monitoring SPM (Statistical Process Monitoring); a pattern recognition technology ("Pattern Recognition Technologist"); a limit monitoring; a field device diagnostics (English: "Device Diagnostics") and a loop diagnostics (English: "Loop Diagnostics").

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the field device ( 2 ; F0; F1; F2) has a function block in the form of a diagnostic block (DB), wherein the diagnostic block (DB) preferably as an "Advanced Diagnostic Block", by the Statistical Process Monitoring SPM feasible and in the context of a pattern recognition technology, a learning function and a Monitoring function is executable, is formed.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the field device ( 2 ; F0; F1; F2), by which the diagnostic information is created, a built-in intelligence, in particular a CPU (Central Processing Unit) and a memory unit, which is designed such that the step of the automated updating of the diagnostic function of the field device ( 2 ; F0; F1; F2) is feasible by the built-in intelligence.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the step (B)) of transmitting the rule from the knowledge system ( 10 ) to at least the field device ( 2 ; F0; F1; F2), by which the diagnostic information was created, takes place via a communication path which, at least in the area of the field device ( 2 ; F0; F1; F2) is wireless, this wireless communication path ( 46 ) preferably via a Wireless Local Area Network (WLAN), Infrared, Bluetooth, HSDPA (High Speed Downlink Packet Access), UMTS (Universal Mobile Telecommunications System), EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution) or GPRS (General Packet Radio Service) is formed, or at least partially by the fieldbus (F) is formed.

Method according to one of the preceding claims, characterized by the following further steps: D) transmission of the rule obtained by the field device ( 2 ; F0; F1; F2), to which the rule of the knowledge system ( 10 ) has been transmitted to at least one further field device ( 2 ; F0; F1; F2); E) Automated updating of the diagnostic function of the at least one further field device ( 2 ; F0; F1; F2) based on the rule that information typically included is taken into account in generating diagnostic information.

A method according to claim 11, characterized in that the step (D)) of transmitting the received rule by the field device ( 2 ; F0; F1; F2), to which the rule of the knowledge system ( 10 ) has been transmitted to at least one further field device ( 2 ; F0; F1; F2) via a communication path that is wireless, this wireless communication path ( 52 ) preferably via a Wireless Local Area Network (WLAN), Infrared, Bluetooth, HSDPA (High Speed Downlink Packet Access), UMTS (Universal Mobile Telecommunications System), EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution) or GPRS (General Packet Radio Service) or is formed by the fieldbus (F).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the knowledge system ( 10 ) a server ( 22 ) to at least one database ( 16 . 18 . 20 ), preferably on several databases, the at least one database ( 16 . 18 . 20 ) maintenance-relevant information at least to the plant, which has the fieldbus (F), associated field devices (F0; F1; F2) and the higher-level unit (PLC) contains.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the knowledge system ( 10 ) has access to one or more of the following maintenance-relevant information for the installation, which has the fieldbus (F), associated field devices (F0; F1; F2) and the higher-order unit (SPS), the information preferably being stored in corresponding databases ( 16 . 18 . 20 ): manufacturer-specific information relating to one or more of the field devices (F0; F1; F2); Plant-specific information; Information relating to the digital communication over the fieldbus (F) of the plant; Specific information regarding a process, industry and / or application.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the knowledge system ( 10 ) a computer-aided maintenance system, in particular a "CMMS" (Computerized Maintenance Management System) ( 12 ) and / or a "PAM" (Plant Asset Management). 14 ) or has access to.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that when carrying out a maintenance work on the field device ( 2 ; F0; F1; F2), to which the diagnostic information is created, for the exchange of maintenance-relevant information with the knowledge system ( 10 ) from a mobile, hand-portable device, in particular from a PDA (Personal Digital Assistant) ( 32 ) that has an interface ( 34 ) for a wireless network access, a wireless network access is established and a network connection with the knowledge system ( 10 ) will be produced.

Method according to claim 16, characterized in that by the knowledge system ( 10 ) an interactive guide, in particular an interactive query, is provided, by the exchange of maintenance-relevant information between the knowledge system ( 10 ) and the mobile handheld device ( 32 ) one on the relevant field device ( 2 ; F0; F1; F2) and / or a related field device ( 2 ; F0; F1; F2) error can be determined is / are.

A method according to claim 16 or 17, characterized in that via the mobile, hand-portable device ( 32 ) a feedback information relating to an actual at the field device in question ( 2 ; F0; F1; F2) and / or with respect to an actual field device ( 2 ; F0; F1; F2) error occurred to the knowledge system ( 10 ) is transferable.

Method for improving a diagnostic function of a higher-level unit (PLC) that is connected via a fieldbus (F) to at least one field device ( 2 ; F0; F1; F2) and in relation to at least one field device connected to the fieldbus (F) ( 2 ; F0; F1; F2) generates diagnostic information, the generated diagnostic information being sent to a knowledge system ( 10 ), at least on maintenance-relevant information with respect to the field device ( 2 ; F0; F1; F2), to which the diagnostic information is created, has access, characterized by the following steps, which after carrying out a maintenance work on the field device ( 2 ; F0; F1; F2) to which the diagnostic information is created: A) Creating a rule in the knowledge system ( 10 ), which establishes a relationship between the diagnostic information prepared before the maintenance work is carried out with respect to this field device ( 2 ; F0; F1; F2) and the at this field device ( 2 ; F0; F1; F2) and / or in relation to this field device ( 2 ; F0; F1; F2) produced error; B) transmitting the rule of the knowledge system ( 10 ) to at least the higher-level unit (PLC); C) Automated updating of the parent unit diagnostic function (PLC) based on the rule that information typically contained is taken into account when creating diagnostic information.