DE102007046572A1

DE102007046572A1 - Flexible Eingabe-/Ausgabegeräte zur Verwendung in Prozesssteuerungssystemen

Info

Publication number: DE102007046572A1
Application number: DE102007046572A
Authority: DE
Inventors: Gary Keith Georgetown Law; Kent Round Rock Burr; Ronald Dean Dripping Springs Eddie; Trevor Duncan Austin Schleiss; Thomas W. Austin Snead
Original assignee: Fisher Rosemount Systems Inc
Current assignee: Fisher Rosemount Systems Inc
Priority date: 2006-09-29
Filing date: 2007-09-28
Publication date: 2008-04-30
Also published as: CN104155949B; HK1116553A1; CN101154105A; JP5154875B2; GB2442358A; CN101154105B; CN104155949A; US20080080395A1; JP2008092569A; GB0719120D0; GB2442358B; US8761196B2

Abstract

Offengelegt werden Verfahren, eine Vorrichtung und hergestellte Erzeugnisse, die flexible Eingabe-/Ausgabegerätekommunikationen in einem Prozesssteuerungssystem zur Verfügung stellen. In einem Beispiel steuert ein Prozesssteuerungssystem eine Mehrzahl von Feldgeräten. Das Prozesssteuerungssystem weist ein Steuerungsgerät und eine Kommunikationsprotokollkomponente auf. Die Kommunikationsprotokollkomponente weist mindestens einen Kommunikationskanal auf, der selektiv konfigurierbar ist, mindestens ein erstes oder zweites Kommunikationsprotokoll zu verwenden und mit mindestens einem der Feldgeräte zu kommunizieren.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Diese Offenlegung bezieht sich allgemein auf Prozesssteuerungssysteme und spezifischer auf flexible Eingabe-/Ausgabegeräte zur Verwendung in Prozesssteuerungssystemen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Prozesssteuerungssysteme werden verbreitet in Fabriken und/oder Anlagen eingesetzt, in denen Produkte hergestellt oder Prozesse gesteuert werden (beispielsweise Chemieproduktion, Steuerung von Kraftwerken etc.). Weiterhin werden Prozesssteuerungssysteme auch bei der Gewinnung von Rohstoffen wie beispielsweise bei Öl- und Gasbohrungen und bei Materialumschlagprozessen etc. eingesetzt. Praktisch jeder Herstellungsprozess, Rohstoffgewinnungsprozess etc. kann durch die Anwendung eines oder mehrerer Prozesssteuerungssysteme automatisiert werden.
Die Art und Weise, auf die Prozesssteuerungssysteme implementiert werden, hat sich im Lauf der Jahre entwickelt. Ältere Generationen von Prozesssteuerungssystemen wurden typischerweise mittels dedizierter, zentralisierter Hardware implementiert. Moderne Prozesssteuerungssysteme werden jedoch typischerweise mittels eines hochgradig verteilten Netzwerks von Bedienrechnern, intelligenten Steuerungen, intelligenten Feldgeräten und dergleichen implementiert, von denen einige oder alle einen Teil einer gesamten Prozesssteuerungsstrategie oder eines Schemas ausführen können. Insbesondere weisen die meisten modernen Prozesssteuerungssysteme intelligente Feldgeräte und andere Prozesssteuerungskomponenten auf, die kommunikativ miteinander und/oder mit einer oder mehreren Steuerungen über einen oder mehrere digitale Datenbusse gekoppelt sind. Selbstverständlich können viele dieser modernen Prozesssteuerungssysteme auch unintelligente Feldgeräte wie beispielsweise 4-20-Milliampere (mA-) Geräte, 0-10-Volt-Gleichstrom-(VGS-)Geräte etc. aufweisen, die typischerweise im Gegensatz zu einem gemeinsam genutzten digitalen Datenbus oder dergleichen direkt mit Steuerungen gekoppelt sind.
Auf jeden Fall weisen Feldgeräte beispielsweise Eingabegeräte (beispielsweise Geräte wie Sensoren, die Statussignale zur Verfügung stellen, die repräsentativ für Prozesssteuerungsparameter wie beispielsweise Temperatur, Druck, Durchfluss etc. sind) sowie Steuerungselemente oder Stellglieder auf, die Handlungen als Reaktion auf Befehle ausführen, die sie von Steuerungen und/oder anderen Feldgeräten empfangen. Beispielsweise kann eine Steuerung Signale an ein Ventil senden, um Druck oder Durchfluss zu erhöhen, an eine Heizung oder einen Kühler, um eine Temperatur zu ändern, an einen Mischer, um Zutaten in einem Prozesssteuerungssystem zu rühren, etc.
Ein besonders wichtiger Aspekt der Konstruktion von Prozesssteuerungssystemen beinhaltet die Art und Weise, auf die Feldgeräte kommunikativ miteinander, mit Steuerungen und anderen Systemen oder Geräten innerhalb eines Prozesssteuerungssystems gekoppelt sind. Allgemein werden die unterschiedlichen Kommunikationskanäle, Verbindungen und Pfade, dank derer die Feldgeräte innerhalb des Prozesssteuerungssystems funktionieren können, gemeinsam als Eingabe-/Ausgabe-("E/A"-)Kommunikationsnetzwerk bezeichnet.
Traditionell wurden viele Kommunikationsprotokolle und -Busse verwendet, um intelligente Feldgeräte mit einer Steuerung oder einem anderen Steuerungsgerät zu verbinden. Das Steuerungsgerät (beispielsweise eine Steuerung) weist typischerweise ein E/A-Gerät auf oder ist mit einem E/A-Gerät verbunden, das eine Kommunikations protokollkomponente aufweist, die oftmals als "Master" bezeichnet wird und die oftmals als "Slave"-Geräte bezeichnete intelligente Feldgeräte aktiviert und mit diesen Daten austauscht. In diesen bekannten Systemen muss der Master konfiguriert werden, den Gerätespezifikationen der Feldgeräte (beispielsweise dem spezifischen von dem Feldgerät verwendeten Kommunikationsprotokoll) zu entsprechen. Es bestand folglich für den Benutzer eine Notwendigkeit, immer ein bestimmtes Protokoll oder einen Satz von Geräten auszuwählen, die von dem Hersteller des E/A-Geräts unterstützt werden, und/oder verschiedene E/A-Geräte oder Karten für jedes der spezifischen Kommunikationsprotokolle zu verwenden, die für die Kommunikation mit den verschiedenen verwendeten Feldgeräten benötigt werden.
ZUSAMMENFASSUNG
Nach einem Aspekt weist ein Prozesssteuerungssystem, das eine Mehrzahl von Feldgeräten steuert, ein Steuerungsgerät und eine Kommunikationsprotokollkomponente auf. Die Kommunikationsprotokollkomponente weist mindestens einen Kommunikationskanal auf, der selektiv konfigurierbar ist, ein erstes oder zweites Kommunikationsprotokoll zu verwenden und mit mindestens einem der Feldgeräte zu kommunizieren.
Nach einem anderen Aspekt weist ein Eingabe-/Ausgabegerät zur Verwendung in einem Prozesssteuerungssystem mindestens einen ersten Kommunikationskanal auf, um Kommunikationen zwischen mindestens einem einer Mehrzahl von Feldgeräten und einem Steuerungsgerät herzustellen. Die Kommunikationen werden mittels mindestens eines eines ersten verfügbaren Kommunikationsprotokolls oder eines zweiten verfügbaren Kommunikationsprotokolls hergestellt.
Nach noch einem weiteren Aspekt weist ein Verfahren der Steuerung einer Mehrzahl von Feldgeräten die Initialisierung eines Eingabe-/Ausgabe-("E/A"-)Geräts auf, das eine mindestens einen Kommunikationskanal aufweisende Kommunikationsprotokollkomponente aufweist. Das Verfahren weist weiterhin das Konfigurieren des mindestens einen Kommunikationskanals auf, mindestens ein erstes verfügbares Kommunikationsprotokoll oder ein zweites verfügbares Kommunikationsprotokoll zu verwenden. Darüber hinaus weist das Verfahren das Kommunizieren mit einem der Feldgeräte über den mindestens einen Kommunikationskanal mittels des mindestens ersten Kommunikationsprotokolls oder des zweiten Kommunikationsprotokolls auf.
Nach noch einem weiteren Aspekt weist ein Verfahren der Verwendung eines Eingabe-/Ausgabegeräts in einem Prozesssteuerungssystem zur Kommunikation mittels einer Mehrzahl von Kommunikationsprotokollen das Konfigurieren mindestens eines ersten einer Mehrzahl von Kommunikationskanälen auf dem Eingabe-/Ausgabegerät auf, um mit mindestens einem einer Mehrzahl von Feldgeräten mittels eines ersten Kommunikationsprotokolls zu kommunizieren. Das Verfahren weist weiterhin das Konfigurieren mindestens eines zweiten der Mehrzahl von Kommunikationskanälen auf dem Eingabe-/Ausgabegerät auf, um mit mindestens einem anderen der Mehrzahl von Feldgeräten mittels eines zweiten Kommunikationsprotokolls zu kommunizieren.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Blockdiagramm eines beispielhaften Prozesssteuerungssystems, das die hierin beschriebenen flexiblen Eingabe-/Ausgabegeräte und Verfahren verwendet.
2 ist ein detaillierteres Blockdiagramm eines Teils des beispielhaften Prozesssteuerungssystems in 1.
3 ist ein detailliertes Blockdiagramm, das Aspekte eines beispielhaften, hierin beschriebenen Konfigurierungs-Tools darstellt.
4 ist ein Flussdiagramm eines beispielhaften Prozesses zum Steuern von Feldgeräten in dem beispielhaften Prozesssteuerungssystem in 1.
5 ist ein Flussdiagramm eines alternativen beispielhaften Prozesses zum Steuern von Feldgeräten in dem beispielhaften Prozesssteuerungssystem in 1.
6 ist eine schematische Darstellung eines beispielhaften Systems, das zur Implementierung der hierin beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren verwendet und/oder programmiert werden kann.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die folgenden Ausführungen beschreiben zwar beispielhafte Vorrichtungen und Systeme, die unter anderem Komponenten, Software und/oder Firmware aufweisen, die auf Hardware laufen, jedoch ist zu bedenken, dass diese Systeme lediglich veranschaulichenden Charakter besitzen und nicht als einschränkend zu betrachten sind. So ist es beispielsweise denkbar, dass alle diese Hardware-, Software- und Firmwarekomponenten ausschließlich in Hardware, ausschließlich in Software oder in jeder Kombination aus Hardware und Software ausgeführt werden könnten. Während die folgenden Darstellungen mithin beispielhafte Vorrichtungen und Systeme beschreiben, erkennt der technisch Versierte sofort, dass die aufgeführten Beispiele nicht die einzige Art und Weise für die Implementierung derartiger Vorrichtungen und Systeme darstellen.
Hierin beinhalten die Worte "Eingabe-/Ausgabegerät" (d.h. "E/A-Gerät") jede Hardware und/oder Software, die verwendet wird, um ein oder mehrere Feldgeräte kommunikativ mit einer Prozesssteuerung zu verbinden. In einigen Implementierungen kann das E/A-Gerät eine separate Karte (d.h. eine E/A-Karte) sein, die über einen Bus mit der Steuerung verbunden ist. In anderen Implementierungen kann ein Teil oder die Gesamtheit der Funktionalität des E/A-Geräts in die Steuerung integriert sein. Die Worte "E/A-Gerät" und "E/A-Karte" können mithin in der gesamten hierin enthaltenen Beschreibung austauschbar verwendet werden.
E/A-Geräte oder -Karten sind typischerweise so programmiert oder konfiguriert, dass eine Prozesssteuerung mit Feldgeräten über ein einzelnes spezifiziertes Kommunikationsprotokoll kommunizieren kann. Diese bekannten E/A-Karten ermöglichen eine Kommunikation mit einer Mehrzahl von Feldgeräten, die das spezifizierte Protokoll verwenden. Falls es gewünscht ist, die Steuerung in die Lage zu versetzen, mit einer Vielzahl von Feldgeräten, die verschiedene Kommunikationsprotokolle verwenden, zu kommunizieren, wird typischerweise eine gesonderte E/A-Karte für jedes der verschiedenen verwendeten Kommunikationsprotokolle benötigt. Dies kann jedoch die Kosten in Verbindung mit der Installation, dem Konfigurieren, dem Betrieb und der Wartung eines Systems signifikant erhöhen, in dem eine Vielzahl von Kommunikationsprotokollen verwendet wird, um mit einer Mehrzahl verschiedener Feldgeräte zu kommunizieren.
In einigen derartigen Systemen kann beispielsweise die Auslastung des E/A-Geräts/der E/A-Geräte und/oder der E/A-Karten relativ niedrig sein, so dass jeweils eine Anzahl von E/A-Karten benötigt werden kann, um mit relativ wenigen Feldgeräten zu kommunizieren, die ein bestimmtes Kommunikationsprotokoll verwenden. Mit anderen Worten kann zwar jede E/A-Karte über die Fähigkeit verfügen, mit einer weitaus größeren Zahl von Feldgeräten zu kommunizieren, jedoch befindet sich eine weitaus kleinere Zahl von Feldgeräten tatsächlich mit jeder E/A-Karte in Kommunikation, da für jeden Typ von von den Feldgeräten verwendetem Kommunikationsprotokoll eine separate E/A-Karte verwendet wird. Weiterhin erfordert das Hinzufügen und/oder Ersetzen eines oder mehrerer Feldgeräte durch eines oder mehrere Feldgeräte, die ein Kommunikationsprotokoll verwenden, das unterschiedlich von jedem der Kommunikationsprotokolle ist, die von den E/A-Karten in einem E/A-Gerät unterstützt werden, die Installation und das Konfigurieren einer noch weiteren E/A-Karte zur Unterstützung dieses weiteren Kommunikationsprotokolls.
Im Gegensatz zu bekannten Systemen und Verfahren können die hierin beschriebenen beispielhaften Systeme und Verfahren verwendet werden, um eine Steuerung kommunikativ mit einem oder mehreren Feldgeräten mittels einer Vielzahl von Protokollen über ein einzelnes E/A-Gerät oder eine einzelne Karte zu verbinden. Spezifischer weist, wie hierin beschrieben, ein beispielhaftes Prozesssteuerungssystem, das zur Steuerung einer Mehrzahl von Feldgeräten verwenden werden kann, ein E/A-Gerät oder eine Karte auf, das/die eine Master- oder Kommunikationsprotokollkomponente aufweist. Die Kommunikationsprotokollkomponente weist eine Mehrzahl umkonfigurierbarer Komponenten auf, von denen jede einem E/A-Port entspricht. Jede umkonfigurierbare Komponente ist konfigurierbar, eines einer Mehrzahl von Kommunikationsprotokollen je nach der Spezifikation des zugeordneten Feldgeräts, mit dem die Steuerung über diesen E/A-Port kommuniziert, zu verwenden. Auf diese Weise können mithin verschiedene Kommunikationsprotokolle gleichzeitig verwendet werden, um mit verschiedenen Feldgeräten über dieselbe E/A-Karte oder dasselbe E/A-Gerät zu kommunizieren. Wenn es wünschenswert ist, das/die mit einem E/A-Port verbundene(n) Feldgeräte) zu ändern, kann die dem E/A-Port zugeordnete umkonfigurierbare Komponente, falls erforderlich, umkonfiguriert werden, ein anderes Kommunikationsprotokoll zu verwenden, um mit dem/den neuen Feldgerät(en) zu kommunizieren. Das Kommunikationsprotokoll ist mithin innerhalb des E/A-Geräts oder der Karte auf "Pro-Verbindungs"-Grundlage (beispielsweise pro E/A-Port) auswählbar. Demzufolge bietet das E/A-Gerät oder die E/A-Karte dem Prozesssteuerungssystem insofern Flexibilität, als zahlreiche Feldgeräte, die über eine Mehrzahl verschiedener Kommunikationsprotokolle kommunizieren, über ein einzelnes E/A-Gerät oder eine einzelne E/A-Karte mit dem Prozesssteuerungssystem verbunden werden können.
Die umkonfigurierbaren Komponenten der Kommunikationsprotokollkomponente können mittels einer dem Prozesssteuerungssystem zugeordneten Konfigurierungsanwendung konfiguriert werden. Die Konfigurierungsanwendung kann mittels eines (d.h. eines einzelnen) Tools beispielsweise als Anwendung erzeugt werden, die konfiguriert ist, über einen Bedienrechner ausgeführt zu werden. Zusätzlich kann die Konfigurierungsanwendung vorteilhafte Attribute zur Verfügung stellen einschließlich dessen, dass sie innerhalb einer objektorientierten Datenbank integriert und selbstdokumentierend ist. Die Konfigurierungsanwendung kann auch Informationen zur Verfügung stellen, die sich auf das Erfassen der Feldgeräte durch ein E/A-Gerät oder eine E/A-Karte beziehen, sie kann konfiguriert werden, Adresszuordnungen der Feldgeräte zuzuweisen und/oder zu löschen, und sie kann konfiguriert werden, eine Gerätedefinition zu verwenden, um eine Eingabe, eine Ausgabe oder einen Parameter zu beschreiben, die einem bestimmten Feldgerät zugeordnet sind. Weiterhin kann die Konfigurierungsanwendung konfiguriert werden, Signal-Tags mit Etiketten zu erzeugen, die sich auf die Gerätedefinition beziehen, sie kann konfiguriert werden, Gerätewarnungen auf "Pro-Feldgerät"-Grundlage für jedes einer Mehrzahl von für die Kommunikation mit den Feldgeräten verwendeten Kommunikationsprotokollen zu erzeugen, und sie kann Durchleitungskommunikationen von einer bedienrechnerbasierten Gerätekonfigurierungsanwendung unterstützen. Zusätzlich kann ein tragbares Konfigurierungs-Tool verwendet werden, um den Feldgeräten Adressen zuzuweisen.
Wie in 1 dargestellt, verwendet ein beispielhaftes verteiltes Steuerungssystem oder Prozesssteuerungssystem 10 die hierin beschriebenen flexiblen Eingabe-/Ausgabe-(E/A-)Geräte und Verfahren. Wie in 1 dargestellt, weist das Prozesssteuerungssystem 10 ein Steuerungsgerät oder eine Steuerung 12 und einen Bedienrechner wie beispielsweise eine Konfigurierungsingenieur- oder Bedienerstation 14 auf, die mit der Steuerung 12 über einen Bus oder ein Netzwerk wie beispielsweise ein lokales Netzwerk (LAN) 20 verbunden sein kann, das allgemein als Anwendungssteuerungsnetzwerk (ACN) bezeichnet wird. Die Bedienerstation 14 kann mittels eines oder mehrerer Bedienrechner oder aller anderen geeigneten Computersysteme oder Verarbeitungseinheiten implementiert werden. Beispielsweise könnte die Bedienerstation 14 mittels Ein-Prozessor-Personal Computern, Einzel- oder Mehr-Prozessor-Bedienrechnern etc. implementiert werden. Darüber hinaus kann das LAN 20 mit jedem gewünschten Kommunikationsmedium und -protokoll implementiert werden. So kann das LAN 20 beispielsweise auf einem festverdrahteten oder drahtlosen Ethernet-Kommunikationssystem basieren, das bestens bekannt ist und daher in dieser Patentschrift nicht ausführlicherer beschrieben wird. Für den technisch Versierten ist jedoch sofort ersichtlich, dass auch alle anderen geeigneten Kommunikationsmedien und -protokolle verwendet werden können.
Die Bedienerstation 14 weist einen Speicher 26 zur Speicherung eines Prozesssteuerungskonfigurierungssystems 52 auf, das alternativ als Prozesssteuerungskonfigurierungsroutine, Anwendung oder Tool 52 entsprechend der ausführlicheren Beschreibung in Verbindung mit 3-5 bezeichnet wird. Die Bedienerstation 14 weist weiterhin einen Prozessor 16 auf, der das Konfigurierungs-Tool 52 ausführt. Das Konfigurierungs-Tool 52 kann von einem oder mehreren Bediener, Ingenieuren oder anderen Anwendern verwendet werden, um beispielsweise die Typen und Orte von in dem Prozesssteuerungssystem 10 verwendeten Feldgeräten zu dokumentieren und/oder um die Konfiguration des Prozesssteuerungssystem 10 zu prüfen oder zu ändern. Das Konfigurierungs-Tool 52 kann auch verwendet werden, um sich auf einzelne Steuerungselemente wie beispielsweise die Steuerung 12, ein E/A-Gerät oder eine Karte 30, eines oder mehrere innerhalb des Systems 10 verwendete Feldgeräte und beliebige Funktionen oder Sub-Routinen innerhalb der von der Steuerung 12 und/oder den Feldgeräten während der Laufzeit auszuführenden) Prozesssteuerungsroutine(n) oder Prozesssteuerungssoftware beziehende Informationen zu dokumentieren. Weiterhin kann das Konfigurierungs-Tool 52 mit der Steuerung 12 kommunizieren, um während des Betriebs des Prozesssteuerungssystems 10 Konfigurationsinformationen herunterzuladen und/oder um Anzeigeinformationen zu empfangen und anzuzeigen, die sich auf den Prozess beziehen.
Die Bedienerstation 14 kann auch eine Prozesssteuerungskonfigurationsdatenbank 18 aufweisen, um die von dem Konfigurierungs-Tool 52 verwendeten Prozesssteuerungskonfigurationsinformationen zu speichern. Die Datenbank 18 kann im Speicher 26 oder in jedem anderen gewünschten Speicher gespeichert werden, der kommunikativ mit dem Prozesssteuerungssystem 10 verbunden ist.
Die Steuerung 12 kann mit einer Mehrzahl intelligenter Feldgeräte 22 über eine Mehrzahl von Kommunikationsverbindungen oder -kanälen 28 verbunden werden, die als digitale Datenbusse implementiert werden können, und über die E/A-Karte oder das Gerät 30, die als flexibles E/A-Gerät, Karte oder Schnittstellenkarte bezeichnet werden kann. Wie nachstehend detaillierter in Verbindung mit 2 beschrieben, stellt das flexible E/A-Gerät oder die Schnittstellenkarte 30 eine Mehrzahl von Anschlüssen oder Ports 48 zur Verfügung, von denen jeder einem der Kommunikationskanäle 28 entspricht. Jede der Verbindungen oder der Kommunikationskanäle 28 kann einzeln konfiguriert werden, ein beliebiges aus einer Mehrzahl verfügbarer Kommunikationsprotokolle zu verwenden. Beispielsweise kann jeder der Kommunikationskanäle 28 einzeln konfiguriert werden, eines der Fieldbus-, Profibus-, HART^®-, Honeywell-DE-, Foxboro-FoxCom^® – oder beliebiger anderer Kommunikationsprotokolle zu verwenden. Daher kann das flexible E/A-Gerät 30 im Betrieb gleichzeitig eine Kombination verschiedener Kommunikationsprotokolle verwenden, um mit den Feldgeräten 22 über die Kommunikationskanäle 28 zu kommunizieren. Zusätzlich sei darauf hingewiesen, dass jeder der Kommunikationskanäle 28 mit mehreren der Feldgeräte 22 gekoppelt werden kann, die mit dem E/A-Gerät 30 mittels desselben Kommunikationsprotokolls kommunizieren. Beispielsweise können einige der intelligenten Feldgeräte 22 Feldbuskompatible Ventile, Stellglieder, Sensoren etc. sein, wobei dann diese intelligenten Feldgeräte 22 über einen oder mehrere der Kommunikationskanäle 28 kommunizieren, die konfiguriert sind, das bestens bekannte Feldbus-Protokoll zu verwenden. Selbstverständlich könnten anderen Typen intelligenter Feldgeräte und Kommunikationsprotokolle statt dessen oder zusätzlich zu den das Feldbus-Protokoll verwendenden Feldgeräte und Kommunikationsprotokolle verwendet werden. Die intelligenten Feldgeräte 22 könnten beispielsweise Profibus- oder HART^®-kompatible Geräte aufweisen, die über die Kommunikationskanäle 28 kommunizieren, die konfiguriert sind, die bestens bekannten Profibus- und HART^®-Kommunikationsprotokolle zu verwenden. Weiterhin können noch zusätzliche E/A-Geräte und redundante E/A-Geräte (ähnlich dem E/A-Gerät 30 oder identisch mit diesem) mit der Steuerung 12 verbunden werden, um zusätzliche Gruppen von intelligenten Feldgeräten, bei denen es sich um Feldbus-Geräte, HART^®-Geräte etc. handeln kann, in die Lage zu versetzen, mit der Steuerung 12 zu kommunizieren.
Zusätzlich zum Verbinden verschiedener E/A-Geräte 30, die konfigurierbar sind, verschiedene Kombinationen von Kommunikationsprotokollen zu verwenden, mit der Steuerung 12 können das beispielhafte E/A-Gerät 30 und beliebige zusätzliche E/A-Geräte auch über die Kommunikationskanäle mittels jeder Vielfalt und/oder Kombination der hierin genannten Kommunikationsprotokolle und/oder aller anderen bekannten oder später entwickelten Kommunikationsprotokolle kommunizieren.
Das flexible E/A-Gerät 30 ermöglicht mithin das Mischen und Anpassen von Feldgeräten, die von verschiedenen Herstellern sein können und/oder die verschiedene Kommunikationsprotokolle verwenden, an den Ports, Anschlüssen oder Kommunikationskanälen des E/A-Geräts 30. Eine derartige Flexibilität kann eine optimale Implementierung (beispielsweise Auswahl einer Kombination von Feldgeräten auf der Grundlage der Leistungs-/Kostenkennwerte der Geräte statt Geräte auswählen zu müssen, die sämtlich ein einziges Kommunikationsprotokoll verwenden) und die Fähigkeit ermöglichen, eines oder mehrere der Feldgeräte 22 rasch durch Feldgeräte zu ersetzen, die über verschiedene Kommunikationsprotokolle kommunizieren, ohne dass zusätzliche Kosten entstehen oder es erforderlich ist, verschiedene oder zusätzliche E/A-Geräte zu installieren. Beispielsweise könnte das flexible E/A-Gerät 30 konfiguriert werden, gleichzeitig das Honeywell-DE-Protokoll auf mehreren Kanälen oder Ports und das HART^®-Protokoll auf anderen Kanälen oder Ports zu unterstützen. Gleichermaßen könnte das E/A-Gerät 30 konfiguriert werden, gleichzeitig das Foxboro-FoxCom^®-Protokoll auf mehreren Kanälen oder Ports und das HART^®-Protokoll auf anderen Kanälen oder Ports zu unterstützen. Weiterhin ermöglicht das beispielhafte Prozesssystem 10 die Verwendung analoger Kommunikationen (beispielsweise analog 4-20 mA) mit den Feldgeräten 22, falls gewünscht, sowie eine Kombination analoger und digitaler Kommunikationen, falls von dem auf einem der Kanäle 28 implementierten Protokoll unterstützt.
Weiterhin versetzt, wie vorstehend erwähnt und nachstehend detaillierter beschrieben, das flexible E/A-Gerät 30 zusätzlich zur Unterstützung multipler Kommunikationsprotokolle auf verschiedenen Kommunikationskanälen 28 oder der zugeordneten Ports 48 jeden der Kommunikationskanäle 28 oder der Ports 48 in die Lage, unabhängig umkonfiguriert zu werden. Mithin kann ein Kommunikationskanal 28, der konfiguriert ist, ein Kommunikationsprotokoll zu verwenden, später programmiert werden, ein zweites, anderes Kommunikationsprotokoll zu verwenden. Wenn eines der Feldgeräte 22 mithin ausfällt, für Wartungszwecke entfernt werden muss oder auf sonstige Weise ersetzt wird, kann das ausgefallene Feldgerät von dem Prozesssteuerungssystem 10 entkoppelt oder aus diesem entfernt werden und ein Ersatzfeldgerät kann mit dem Prozesssteuerungssystem 10 über denselben Kommunikationskanal 28, d.h. an demselben Port des E/A-Geräts 30 gekoppelt werden. Wenn das Ersatzfeldgerät 22 ein Kommunikationsprotokoll verwendet, das von dem von dem ersetzten, ausgefallenen Feldgerät verschieden ist, kann der Kommunikationskanal 28, über den das Ersatzfeldgerät mit dem E/A-Gerät 30 kommuniziert, umkonfiguriert werden, das von dem Ersatzfeldgerät verwendete Kommunikationsprotokoll zu verwenden. Beispielsweise kann ein Systembediener, ein Konfigurierungsingenieur oder ein anderer Anwender das Konfigurierungs-Tool 52 verwenden, um den Kommunikationskanal 28 umzukonfigurieren, um mit dem Ersatzfeldgerät zu kommunizieren. Das Umkonfigurieren eines beliebigen der Kommunikationskanäle 28 hat keinen Einfluss auf den Betrieb eines beliebigen anderen der Kommunikationskanäle 28.
Zusätzlich zu den intelligenten Feldgeräten können auch ein oder mehrere unintelligente Feldgeräte 32 und 34 kommunikativ mit der Steuerung 12 verbunden sein. Die unintelligenten Feldgeräte 32 und 34 können beispielsweise konventionelle 4-20-mA- oder 0-10-VGS-Geräte sein, die mit der Steuerung 12 über die jeweiligen festverdrahteten Verbindungen 36 und 38 kommunizieren.
Bei der Steuerung 12 kann es sich beispielsweise um eine Steuerung DeltaV^TM handeln, die von Fisher-Rosemount Systems, Inc., und Emerson Process Management^TM vertrieben wird, handeln. Statt dessen kann jedoch jede andere Steuerung verwendet werden. Während in 1 zwar nur eine einzelne Steuerung dargestellt ist, könnten jedoch zusätzliche Steuerungen jedes gewünschten Typs oder in jeder Kombination von Typen mit dem LAN 20 verbunden werden. Im Betrieb kann die Steuerung 12 eine oder mehrere Prozesssteuerungsroutinen ausführen, die dem Prozesssteuerungssystem 10 zugeordnet sind und die von einem Systemingenieur oder einen anderem Systembediener mittels der Bedienerstation 14 erzeugt wurden und die in die Steuerung 12 und/oder die Feldgeräte 22 heruntergeladen und in diesen instantisiert wurden.
1 zeigt weiterhin, dass das beispielhafte Prozesssteuerungssystem 10 eine abgesetzte Bedienerstation oder ein Kommunikationsgerät 50 aufweisen kann, die/das beispielsweise ein tragbares Konfigurierungs-Tool sein kann, das Leistungen in Verbindung mit der Installation und/oder Wartung der Feldgeräte 22 unterstützt. Das beispielhafte tragbare Konfigurierungs-Tool kann mittels eines AS-i-(Aktuator-Sensor-Interface-)Busses und/oder jeder anderen Hardwareplattform, jedes anderen Kommunikationsprotokolls etc. implementiert werden kann. Weiterhin kann bei einigen Kommunikationsprotokollen wie beispielsweise dem HART^®-Protokoll das tragbare Konfigurierungs-Tool 50 zusätzliche funktionale Eigenschaften aufweisen wie beispielsweise die Fähigkeit, als sekundärer Master oder Kommunikationsprotokollkomponente zu dienen.
Weiterhin kann, wie nachstehend detaillierter diskutiert wird, das tragbare Konfigurierungs-Tool 50 im Betrieb verwendet werden, um den Feldgeräten 22 Adressen zuzuweisen. Typischerweise sind die Feldgeräte 22 vom Hersteller mit einer ihnen defaultmäßig zugewiesenen Adresse versehen. Mithin können zwei Feldgeräte (beispielsweise die Feldgeräte 22a und 22b in 2), die von demselben Hersteller oder von verschiedenen Herstellern hergestellt sein können, anfänglich dieselbe Adresse haben. Falls die beiden mit der Steuerung 12 verbundenen Feldgeräte dieselbe Adresse haben, kann die Steuerung nicht korrekt mit beiden Geräten kommunizieren, da ein Versuch, Informationen an ein Gerät zu senden, zu einem unbeabsichtigten Empfang der Informationen an dem zweiten Gerät führen kann. Zusätzlich kann das Kommunikationsprotokoll unsachgemäß konfiguriert sein, wobei die beiden identisch adressierten Geräte nicht dasselbe Kommunikationsprotokoll verwenden. Ein Weg zur Lösung dieses Problems ist die Verwendung des tragbaren Konfigurierungs-Tools 50, um den Feldgeräten 22 von fern Adressen zuzuweisen, wenn die Feldgeräte 22 mit dem Prozesssteuerungssystem 10 verbunden werden.
Wie vorstehend beschrieben, können den Feldgeräten 22 zu dem Zeitpunkt, zu dem ein Feldgerät dem Prozesssteuerungssystem 10 hinzugefügt wird, oder zu jeder anderen gewünschten Zeit Adressen zugewiesen oder neu zugewiesen werden. Das Zuweisen von Adressen zu den Feldgeräten 22 kann offline beispielsweise mittels des tragbaren Konfigurierungs-Tools 50 oder automatisch durch das Prozesssteuerungssystem 10 beispielsweise über das Konfigurierungs-Tool 52 und die Steuerung 12 erfolgen. Das Konfigurierungs-Tool 52 kann auch die Fähigkeit zur Verfügung stellen, die Adresse eines jeden der Feldgeräte 22 zu löschen. Das tragbare Konfigurierungs-Tool 50 ist nicht notwendigerweise erforderlich, um Adressen zuzuweisen/zu löschen, da das Prozesssteuerungssystem 10 und insbesondere das Konfigurierungs-Tool 52 Adressen löschen und/oder den Feldgeräten 22 zuweisen kann. Wie vorstehend beschrieben, erleichtert das tragbare Konfigurierungs-Tool jedoch auch Feldoperationen wie beispielsweise Routinewartung, Fehlerbehebung oder Reparatur.
Die Adresse eines Feldgeräts ist in ein Signal-Tag integriert, das von dem Konfigurierungs-Tool 52 zur Verwendung mit gültigen Eingaben und Ausgaben erzeugt werden kann. Das Signal-Tag für ein Feldgerät kann mithin eine Adresse wie beispielsweise "T101" aufweisen. Zusätzlich kann das Signal-Tag ein Etikett aufweisen. Das Etikett ist ein beschreibender Begriff oder eine Phrase, mittels derer der Bediener oder Konfigurierungsingenieur, Wartungspersonal oder ein anderer Anwender rasch den Typ des Geräts, ein spezifisches Gerät oder einen Typ einer von einem dem Signal zugeordneten Gerät durchgeführten Messung oder Ablesung identifizieren kann. Ein Etikett kann mithin beispielsweise "Kesselspeisewassertemperatur" lauten. Darüber hinaus können die Signal-Tags auch den Feldgeräten 22 zugeordnete Definitionen aufweisen. Diese Gerätedefinitionen bieten zusätzliche Informationen über ein Feldgerät. Beispielsweise können die Gerätedefinitionen mindestens eine Eingabe, eine Ausgabe und einen Parameter beschrieben, die jedem der bestimmten Feldgeräte 22 zugeordnet sind. Derartige Gerätedefinitionen können in einem Bulk-Format in die Konfigurationendatenbank 18 importiert werden oder der Anwender kann zu dem Zeitpunkt, zu dem jedes der Feldgeräte 22 dem System 10 hinzugefügt wird, oder zu jeder anderen Zeit Gerätedefinitionen aus Produktbeschreibungen erzeugen. Hinweise, Aufforderungen etc. zur Erleichterung der Erzeugung oder Generierung der Gerätedefinitionen, d.h. Definitionen der Eingaben, Ausgaben und Parameter, können dem Anwender über die Bedienerstation 14 auf der Grundlage des Kommunikationsprotokolls der Feldgeräte 22 zur Verfügung gestellt werden, das das/die Kommunikationsprotokoll(e) beinhaltet, die für die Kommunikation mit den Feldgeräten 22 erforderlich ist/sind. Zusätzlich kann das Konfigurierungs-Tool 52 die Gerätedefinitionen verwenden, um die Eingaben, Ausgaben und Parameter der Feldgeräte 22 zu beschreiben. Die Verwendung derartiger Gerätedefinitionen eliminiert Anwender-Konfigurierungsfehler. Auch kann das beispielhafte Prozesssteuerungssystem 10 eine hierarchische Sicht der Netzwerkgeräte zur Verfügung stellen, die zumindest zum Teil auf den Signal-Tags basiert, d.h. auf den definierten Eingaben und Ausgaben, den Etiketten und den Gerätedefinitionen. Die hierarchische Sicht kann automatisch erzeugt werden.
Die hierin beschriebenen beispielhaften Systeme und Verfahren bieten auch andere Vorteile. Beispielsweise kann ein Anwender auf verschiedene Status oder Betriebszustände eines bestimmten Feldgeräts aufmerksam gemacht werden, ungeachtet des für die Kommunikation mit dem Gerät verwendeten Kommunikationsprotokolls auf "Pro-Feldgerät"-Basis. Wenn beispielsweise ein bestimmter, von einem Feldgerät gemessener Parameter ein unsicheres Niveau erreicht, kann der Bediener auf den Status des Feldgeräts und/oder darauf, welche spezifischen Maßnahmen zu ergreifen sind, aufmerksam gemacht werden. Zusätzlich kann der Bediener auf die Abwesenheit eines Feldgeräts aufmerksam gemacht werden. Beispielsweise kann ein Bediener während des Konfigurierens, das nachstehend detaillierter beschrieben wird, eine Antwort von einem bestimmten Feldgerät erwarten, nachdem er dem Feldgerät eine spezifische Botschaft gesendet hat. Wenn die erwartete Antwort nicht von dem Bediener empfangen wird, kann der Bediener darauf aufmerksam gemacht werden, dass das Feldgerät ausgefallen ist, nicht korrekt konfiguriert ist, sodass das Feldgerät die Kommunikation nicht versteht, oder dass das Feldgerät auf sonstige Weise abwesend oder nicht verfügbar ist.
Weiterhin unterstützt das System 10 Durchleitungskommunikationen von einer bedienrechnerbasierten Gerätekonfigurierungsanwendung. Eine derartige beispielhafte Anwendung ist die Asset-Management-Solutions-(AMS^®-)Reihe von Softwareprogrammen, die von Fisher-Rosemount Systems, Inc., und Emerson Process Management^TM angeboten wird und das Personal einer Produktionsanlage unterstützt, das das beispielhafte Prozesssteuerungssystem 10 in verschiedenen Bereichen einschließlich Gerätekonfigurierung, Kalibrierung und Diagnose von Ausrüstungsproblemen implementiert. Dies ermöglicht eine Durchführung von Gerätekonfigurierung und Verwaltung wie beispielsweise Änderungen an den Feldgeräten 22 ungeachtet der Implementierung des Host-Prozesssteuerungssystems.
Das beispielhafte Prozesssteuerungssystem 10 kann auch andere digitale Kommunikationsnetzwerke statt analoger Netzwerke (d.h. beispielsweise solcher, die das analoge 4-20-mA-Signal verwenden) unterstützen. Derartige Netzwerke können digitale, bidirektionale, Multidrop-, serielle Bus-, Kommunikationsnetzwerke sein, die verwendet werden, um isolierte Feldgeräte wie beispielsweise Steuerungen, Messwertgeber, Stellglieder und Sensoren zu verbinden. Diese Netzwerke können beispielsweise den Profibus PA aufweisen. Diese anderen Netzwerke können auf "Pro-Kanal"-Basis unterstützt werden, um eine leichtere Migration von Feldgeräten auf diese Hochgeschwindigkeits-, vollständig digitalen Kommunikationsprotokolle zu ermöglichen. Die Methodologie kann auch auf abgesetzte Terminaleinheiten [Remote Terminal Units] (RTUs) oder auf Stand-alone-Steuerungen wie beispielsweise die Fisher Remote Operations Controllers (ROCs) ausgedehnt werden, bei denen es sich um Universal-RTUs handelt, die für eine Vielzahl von Messungs- und Steuerungsanwendungen oder ähnliche Geräte konstruiert sind.
2 zeigt einen detaillierteren Teil des beispielhaften Steuerungssystems 10 in 1. Beispielsweise befindet sich in einem verteilten DeltaV^TM-Steuerungssystem eine Kommunikationsprotokollkomponente 24, die auch als Master bezeichnet werden kann, in dem mit der Steuerung 12 gekoppelten E/A-Gerät 30, wie in 2 dargestellt. Das Konfigurieren der Kommunikationskanäle 28a, 28b, 28c und 28n, das auch nachstehend detaillierter beschrieben wird, kann über einen Bedienrechner wie beispielsweise den Bedienrechner 14 durchgeführt werden und die Konfigurationsinformationen können über das Netzwerk 20 an die Steuerung 12 und das E/A-Gerät 30 übertragen werden. Das E/A-Gerät 30 kann eine direkte Mensch-Schnittstelle wie beispielsweise Drucktaster und dergleichen aufweisen, die ein lokales Konfigurieren der Kommunikationsprotokollkomponente im Feld ermöglicht. Falls es keine direkten Mensch-Schnittstelle des E/A-Geräts 30 gibt, kann die Kommunikationsprotokollkomponente 24 mittels des dem beispielhaften Steuerungssystem 10 zugeordneten Konfigurierungs-Tools 52 konfiguriert werden, indem beispielsweise die Funktionalität der bekannten DeltaV^TM-Explorer-Software der Bedienerstation 14 auf die nachstehend beschriebene Weise erweitert wird.
Das beispielhafte E/A-Gerät 30 weist eine Steuerungsschnittstelle 40 auf, über die das E/A-Gerät 30 mit der Steuerung 12 kommuniziert, einen Prozessor 42 und einen Speicher 44, die ähnlich wie der Prozessor 16 und der Speicher 26 arbeiten, die in Verbindung mit 1 dargestellt und beschrieben sind. Das beispielhafte E/A-Gerät 30 weist auch die Kommunikationsprotokollkomponente 24 auf, die eine Mehrzahl umkonfigurierbarer Kommunikations-Ports oder -Module 46a, 46b, 46c und 46n aufweist. Die umkonfigurierbaren Kommunikationsmodule 46a-n entsprechen einem jeweiligen der Kommunikationskanäle 28a-n und/oder der Ports 48a-n.
Während vier umkonfigurierbare Kommunikationsports oder -module (d.h. 46a- n) und vier entsprechende Kommunikationskanäle oder -verbindungen (d.h. 28a-n) dargestellt sind, können statt dessen mehr oder weniger umkonfigurierbare Kommunikationsports oder -module und Kommunikationskanäle oder -verbindungen verwendet werden. Zusätzlich können multiple E/A-Geräte oder Karten, die dem E/A-Gerät 30 ähnlich oder mit diesem identisch sind, mit der Steuerung 12 verbunden werden und/oder multiple Feldgeräte können mit jedem oder jeder Kombination der Kommunikationskanäle 28a-n verbunden werden.
Wie nachstehend detaillierter beschrieben ist, kann, wenn eines der Feldgeräte 22 mit dem E/A-Gerät 30 über einen der Kommunikationskanäle 28a-n, die Kommunikationsports 48a-n und die Module 46a-n verbunden wird, das Konfigurierungs-Tool 52 verwendet werden, das eine der Module 46a-n zu konfigurieren oder umzukonfigurieren, mit dem das Feldgerät 22 verbunden ist, um das von diesem Feldgerät 22 verwendete Kommunikationsprotokoll zu verwenden, und dadurch die Steuerung 12 in die Lage versetzen, mit dem Feldgerät 22 zu kommunizieren.
Das Konfigurierungs-Tool 52 kann ein einzelnes oder integriertes Software-Tool zur Verfügung stellen, das ein Konfigurieren der Kommunikationsprotokollkomponente 24 einschließlich der darin enthaltenen konfigurierbaren Kommunikationsmodule 46a-n ermöglicht. Weiterhin kann das Konfigurierungs-Tool 52 eine intuitive Anwendung sein, die auf einem oder mehreren Bedienrechnern wie beispielsweise der (vorstehend beschriebenen) Bedienerstation 14 läuft. Spezifischer kann das Konfigurierungs-Tool 52 beispielsweise als Softwareprogramm zur Verwendung auf einem Personal Computer ähnlich der vorerwähnten AMS^®-Software implementiert werden. Die Konfiguration des Prozesssteuerungssystems 10 (1) und des Gerätenetzwerks 20 sind in die Datenbank 18, die eine einzelne objektorientierte Datenbank sein kann, integriert und werden mit dieser verwaltet. Wenn eine einzelne objektorientierte Datenbank implementiert ist, entfällt die Notwendigkeit der Verwaltung und Synchronisierung von Konfigurationsdaten über multiple Konfigurationsdatenbanken hinweg. Gleichwohl kann, falls gewünscht, eine alternative oder sekundäre Datenbank in dem E/A-Gerät 30 enthalten sein.
Wie vorstehend erwähnt, kann die Konfiguration des Netzwerks 20 als leicht verständliche Hierarchie angezeigt werden und die Konfigurierungsanwendung 52 ist selbstdokumentierend. Da die Konfiguration des Netzwerks 20 selbstdokumentierend ist, stehen das Prozesssteuerungssystem 10 betreffende Informationen dem Anwender jederzeit zur Verfügung und brauchen nicht übersetzt zu werden, wenn sie von verschiedenen Ansichten oder Abteilungen (beispielsweise Wartung, Betrieb etc.) verwendet werden. Beispielsweise kann in einigen bekannten Systemen ein einen Kommunikationskanal für ein bestimmtes Feldgerät konfigurierender Bediener das Feldgerät analysieren und sekundäre Materialien wie beispielsweise ein Arbeitsbuch zu Rate ziehen, um festzustellen, welches Kommunikationsprotokoll zu verwenden ist, um mit dem Feldgerät zu kommunizieren und um auf eine Vielzahl anderer Informationen wie beispielsweise Wartungsaufzeichnungen für das Gerät etc. zuzugreifen.
Das beispielhafte Prozesssteuerungssystem 10 ist selbstdokumentierend und somit ist jedes der Feldgeräte 22 angepasst, Informationen über sich selbst über die Kommunikationskanäle oder -verbindungen 28 zur Verfügung zu stellen. Mithin kann auf die Feldgeräte 22 direkt zugegriffen oder diese können automatisch abgetastet werden, wenn ein Automatikerfassungsmechanismus mit der Konfigurierungsanwendung oder dem Konfigurierungs-Tool 52 integriert ist (wie nachstehend in Bezug auf 5 beschrieben). Auf jeden Fall können sich auf die Feldgeräte 22 beziehende Informationen dem Anwender jederzeit über das Konfigurierungs-Tool 52 angezeigt werden. Derartige Informationen können ein Geräte-Tag, Wartungsinformationen wie beispielsweise die letzte Kalibrierung, Inspektionen oder Selbsttestinformationen oder andere Betriebsinformationen und/oder Anweisungen wie beispielsweise das geeignete, für die Kommunikation mit dem Gerät zu verwendende Kommunikationsprotokoll beinhalten.
3 ist ein Blockdiagramm, das Aspekte des Konfigurierungs-Tools oder der hierin beschriebenen Anwendung 52 zeigt. Die Funktionsblöcke in 3 können mittels jeder gewünschten Kombination von Software, Firmware und Hardware implementiert werden. Beispielsweise können einer oder mehrere Mikroprozessoren, Mikrokontroller, anwendungsspezifische Schaltkreise (ASICs) etc. auf in maschinen- oder prozessorzugreifbaren Speichermedien gespeicherte Anweisungen und/oder Daten zugreifen, um die hierin beschriebenen Methoden auszuführen und die hierin beschriebenen Vorrichtungen zu implementieren.
Wie in 3 dargestellt, weist das Konfigurierungs-Tool 52 einen Selbst-Dokumentierer 54 auf, der verwendet wird, um verschiedene Informationen, Statistiken, Fakten etc. in Bezug auf die Konfiguration von mit dem Prozesssteuerungssystem 10 verbundenen Feldgeräten (beispielsweise den Feldgeräten 22) zu dokumentieren. Das Konfigurierungs-Tool 52 weist auch einen Feldgerätesensor 56 auf, der die Anwesenheit eines oder mehrerer der mit dem Prozesssteuerungssystem 10 verbundenen Feldgeräte 22 erfassen und sich darauf beziehende Informationen zur Verfügung stellen kann. Weiterhin weist das Konfigurierungs-Tool 52 einen Importeur 58 auf, der verwendet werden kann, um Gerätedefinitionen und/oder Informationen zu importieren, die sich auf das Erzeugen von Geräteinformationen in die Datenbank 18 beziehen. Der Importeur 58 kann diese Informationen in einem Bulk-Format oder über eine vom Anwender initiierte Erzeugung importieren.
Die Konfigurierungsanwendung 52 weist auch eine Serie von Generatoren 60, 62 und 64 auf. Insbesondere erzeugt ein Definitionsgenerator 60 Gerätedefinitionen unter Verwendung von Produktbeschreibungen, die vom Importeur 58 importierte Informationen sein können. Ein Tag-Generator 62 erzeugt Signal-Tags mit Etiketten, die sich auf die Gerätedefinitionen beziehen. Schließlich erzeugt ein Warnungsgenerator 64 Warnungen für eines oder mehrere der Feldgeräte 22 auf der Grundlage des Betriebsstatus der relevanten Feldgeräte 22. Die Gerätewarnungen können auf "Pro-Feldgerät"-Basis erzeugt werden.
Das Konfigurierungs-Tool 52 weist auch mehrere andere Komponenten auf, darunter unter anderem einen Redundanzmanager 66, der verwendet werden kann, um redundante E/A-Geräte 30 zu unterstützen, und einen Durchleitungs-Kommunikationsmanager 68, der den Bediener oder Feldingenieur in die Lage versetzt, ungeachtet der Implementierung des Host-Prozesssteuerungssystems 10 verschiedene Aspekte des Prozesssteuerungssystems 10 einschließlich Gerätekonfiguration und -management zu verwalten.
4 und 5 zeigen Flussdiagramme beispielhafter Verfahren, die verwendet werden können, umkonfigurierbare Module (beispielsweise die Module 46a-n), Ports (beispielsweise die Ports 48a-n) und Kommunikationsverbindungen (beispielsweise die Kommunikationskanäle 28a-n) in Prozesssteuerungssystemen (beispielsweise dem Prozesssteuerungssystem 10 in 1 und 2) zu konfigurieren. In einer beispielhaften Implementierung sind die Flussdiagramme in 4 und 5 repräsentativ für beispielhafte maschinenlesbare und -ausführbare Anweisungen für die Implementierung des beispielhaften Konfigurierungs-Tools 52 in 1-3. In der beispielhaften Implementierung umfassen die maschinenlesbaren Anweisungen ein Programm zur Ausführung durch einen Prozessor wie beispielsweise den in dem beispielhaften Prozessorsystem 210 in 6 dargestellten Prozessor 212. Das Programm kann in Software ausgeführt werden, die auf einem greifbaren Medium wie beispielsweise einer CD-ROM, einer Floppy Disk, einer Festplatte, einer Digital Versatile Disk ("DVD") oder einem dem Prozessor 212 zugeordneten Speicher gespeichert und/oder in Firmware oder dedizierter Hardware auf bestens bekannte Weise ausgeführt ist. Beispielsweise könnten das Konfigurierungs-Tool 52 (1-3), das E/A-Gerät, die Steuerung etc. mittels Software, Hardware und/oder Firmware implementiert werden. Obwohl weiterhin das beispielhafte Programm unter Bezugnahme auf die in 4 und 5 dargestellten Flussdiagramme beschrieben wird, erkennt der Sachkundige problemlos, dass viele andere Verfahren der Implementierung des Konfigurierungs-Tools 52 alternativ verwendet werden können. Beispielsweise kann die Reihenfolge der Ausführung der Blöcke geändert werden und/oder einige der beschriebenen Blöcke können verändert, eliminiert oder kombiniert werden.
4 stellt einen beispielhaften Prozess dar, der von dem Konfigurierungs-Tool 52 ausgeführt werden kann, um die Mehrzahl der Feldgeräte 22 über das flexible E/A-Gerät 30 zu steuern. Wie hierin beschrieben, kann das Kommunikationsprotokoll flexibel für jedes der Mehrzahl der Feldgeräte 22 auf einer "Pro-Kanal"- oder "Pro-Verbindungs"-Basis ausgewählt werden. Ein an einem Bedienrechner (beispielsweise dem Bedienrechner 14) arbeitender und das Konfigurierungs-Tool 52 implementierender Konfigurierungsingenieur oder Bediener kann Informationen oder Daten besitzen, die sich auf die Hierarchie und/oder Architektur des Prozesssteuerungssystems 10 beziehen. Dies bedeutet, dass der Bediener Kenntnisse oder Informationen darüber besitzen kann, welche Feldgeräte installiert sind und ob und wann ein Feldgerät entfernt und/oder ersetzt wurde. Typischerweise wird ein Feldgerät nur bei Ausstellung einer Arbeitsgenehmigung oder eines Auftrags hinzugeführt, entfernt, ersetzt etc. Falls eine derartige Arbeitsgenehmigung oder ein Auftrag erforderlich ist, besitzt der Bediener typischerweise Kenntnisse oder Informationen bezüglich des Status, des Arrangements und der Anordnung des Prozesssteuerungssystems 10. Auf der Grundlage dieser Kenntnisse oder Informationen kann der Bediener in der Lage sein, mit substantieller Gewissheit festzustellen, welches Kommunikationsprotokoll verwendet wird, um mit jedem einer Mehrzahl von Feldgeräten (beispielsweise den Geräten 22a-n) zu kommunizieren, die mit einem E/A-Gerät (beispielsweise dem E/A-Gerät 30) über eine Mehrzahl von Kommunikationsverbindungen ((beispielsweise die Kommunikationskanäle 28a-n) verbunden sind. In einigen Fällen kann der Bediener präzise wissen, welcher Typ von Feldgerät (und dessen Kommunikationsprotokoll) mit einem bestimmten Kommunikationskanal verbunden ist, und in anderen Fällen hat der Bediener möglicherweise keinerlei Kenntnisse oder Informationen hinsichtlich der Konfigurationsdetails des Prozesssteuerungssystems 10. Auf jeden Fall kann das Kanal-Konfigurierungs-Tool 52 verwendet werden, um den Bediener mit den Informationen zu versehen, die erforderlich sind, um eine ordnungsgemäße Konfiguration der Kommunikationskanäle 28 zu ermöglichen.
Wie in 4 dargestellt, wählt ein Bediener für jeden Kommunikationskanal 28 ein Kommunikationsprotokoll für die Kommunikation über den ausgewählten Kommunikationskanal 28 aus (Block 70). Dies kann auch nach dem Zufallsprinzip oder mittels einer zuvor festgelegten Sequenz von von dem Konfigurierungs-Tool 52 ausgewählten Kommunikationsprotokollen erfolgen. Sobald ein Kommunikationsprotokoll für den Kommunikationskanal 28 ausgewählt ist, sendet das Konfigurierungs-Tool 52 eine Botschaft über den ausgewählten Kommunikationskanal mittels des ausgewählten Kommunikationsblocks (Block 72). Die Botschaft kann beispielsweise ein Befehl sein, der eine Antwort eines Feldgeräts 22 verlangt, das mit dem Kommunikationskanal 27 verbunden ist, wenn das Feldgerät die Botschaft versteht (d.h. diese verarbeiten und interpretieren kann). Wenn das Feldgerät 22 mithin die Botschaft versteht und eine Antwort empfangen wird (Block 74), die beispielsweise Signal-Tags und gerätespezifische Informationen zur Verfügung stellen kann, konfiguriert das Konfigurierungs-Tool 52 diesen Kommunikationskanal (einschließlich des zugeordneten Ports 48 und des umkonfigurierbaren Moduls 46), mittels dieses Kommunikationsprotokolls zu kommunizieren, was die Steuerung 12 in die Lage versetzt, mit dem Feldgerät 22 mittels eines Protokolls zu kommunizieren, das das Feldgerät 22 versteht (Block 76). Sobald der Kommunikationskanal 28 ordnungsgemäß konfiguriert ist, kann das Konfigurierungs-Tool 52 fortfahren, um einen anderen Kommunikationskanal 28 auszuwerten (Block 78), indem es die Kontrolle an den Block 70 zurückgibt.
Wenn nach dem Senden einer Kommunikation über den ausgewählten Kommunikationskanal 28 mit dem ausgewählten Kommunikationsprotokoll das Konfigurierungs-Tool 52 oder der Bediener keine Antwort empfängt (Block 74), stellt das Konfigurierungs-Tool 52 oder der Bediener fest, ob eine Antwort für diesen Kommunikationskanal erwartet wurde (Block 80). Wenn eine Antwort erwartet wurde, d.h. wenn das Konfigurierungs-Tool 52 oder der Bediener vorherige Kenntnis oder Informationen besaß, dass ein Feldgerät mit diesem Kommunikationskanal 28 verbunden ist (oder sein sollte) und dass daher eine Antwort von diesem Feldgerät erwartet wird, kann das Konfigurierungs-Tool 52 oder der Bediener bestätigen, dass kein Feldgerät mit diesem Kommunikationskanal 28 verbunden ist oder dass das damit verbundene Feldgerät 22, falls vorhanden, das ausgewählte Kommunikationsprotokoll nicht verwendet. Somit kann das Konfigurierungs-Tool 52 oder der Bediener den Prozess erneut beginnen, um entweder das Konfigurieren eines anderen Kommunikationskanals 28 zu versuchen oder um das Konfigurieren desselben Kommunikationskanals 28 erneut, jedoch mit einem anderen Kommunikationsprotokoll, zu versuchen (Block 78).
Wenn das Konfigurierungs-Tool 52 oder der Bediener den Empfang einer Antwort über den Kommunikationskanal 28 beim Senden einer Botschaft über den Kommunikationskanal 28 mittels des Kommunikationsprotokolls erwartet hat (Block 80), dann haben das Konfigurierungs-Tool 52 oder der Bediener erwartet, dass ein Feldgerät 22 mit diesem Kommunikationskanal 28 verbunden ist, das das ausgewählte Kommunikationsprotokoll verwendet. Diese Situation kann zur Erzeugung einer Warnung (oben diskutiert) führen, um anzuzeigen, dass die Ergebnisse nicht wie erwartet sind. Diese Situation kann auch darauf hinweisen, dass es kein Feldgerät gibt, das mit diesem Kommunikationskanal 28 verbunden ist, oder alternativ, falls es ein Feldgerät 22 gibt, das damit verbunden ist, dass das Feldgerät 22 ein Kommunikationsprotokoll für die Kommunikation verwendet, das von dem Kommunikationsprotokoll, das für die Kommunikation über diesen Kommunikationskanal 28 an Block 74 verschieden ist.
Zusätzlich kann das Konfigurierungs-Tool 52 oder der Bediener ein Konfigurieren desselben Kommunikationskanals 28 mit demselben Protokoll eine beliebige Anzahl von Malen erneut versuchen (Block 82), bis beispielsweise ein wünschenswertes Ergebnis (beispielsweise eine Feldgeräteantwort) empfangen wird. Alternativ kann das Konfigurierungs-Tool 52 oder der Bediener ein anderes Kommunikationsprotokoll auswählen (Block 84), das für die Kommunikation über den Kommunikationskanal 28 zu verwenden ist, um festzustellen, ob ein mit diesem Kommunikationskanal 28 verbundenes Feldgerät ein anderes Kommunikationsprotokoll für die Kommunikation verwendet. Mit dem Ausprobieren desselben Kommunikationskanals 28 mit einem anderen Kommunikationsprotokoll (Block 84) beginnt der Prozess erneut (Block 70).
5 ist ein Flussdiagramm, das einen alternativen Automatikserfassungs-Konfigurationsprozess 86 zeigt, der von dem Konfigurierungs-Tool 52 ausgeführt werden kann. In 5 arbeitet das Konfigurierungs-Tool 52, um Feldgeräte und die zugeordneten Kommunikationsprotokolle automatisch zu erfassen. Während des Automatikserfassungs-Konfigurationsprozesses 86 wählt das Konfigurierungs-Tool 52 einen Kommunikationskanal wie beispielsweise den Kommunikationskanal a zum Konfigurieren aus (Block 88). Das Konfigurierungs-Tool 52 wählt außerdem ein spezifisches Kommunikationsprotokoll wie beispielsweise das Kommunikationsprotokoll x aus, mit dem Kommunikationen über den ausgewählten Kommunikationskanal (a) zu versuchen sind (Block 90). Sobald der Kommunikationskanal (a) und das Kommunikationsprotokoll x ausgewählt sind, sendet das Konfigurierungs-Tool 52 eine Kommunikation über den Kommunikationskanal (a) mittels des Kommunikationsprotokolls (x) (Block 92). Das Konfigurierungs-Tool 52 stellt sodann fest, ob eine Antwort erhalten wurde (Block 94).
Wenn eine Antwort erhalten wurde (Block 94), stellt das Konfigurierungs-Tool 52 fest, dass das mit dem Kommunikationskanal (a) verbundene Feldgerät das Kommunikationsprotokoll (x) verwendet, und das Konfigurierungs-Tool 52 konfiguriert den Kommunikationskanal (a) für dieses Kommunikationsprotokoll (x) (Block 96). Bei dem Konfigurieren des Kommunikationskanals (a) stellt das Konfigurierungs-Tool 52 fest, ob weitere Kommunikationskanäle zu konfigurieren sind (Block 98). Wenn keine weiteren Kommunikationskanäle zu konfigurieren sind, endet der Prozess 86 und/oder kehrt zu einem aufrufenden Prozess oder einer Routine zurück (Block 102).
Wenn andererseits weitere Kommunikationskanäle zu konfigurieren sind, fährt das Konfigurierungs-Tool 52 damit fort, einen weiteren Kommunikationskanal wie beispielsweise den Kommunikationskanal a + 1 (Block 100) zu konfigurieren, indem es ein Kommunikationsprotokoll für diesen Kommunikationskanal (a + 1) auswählt (Block 90) und eine Kommunikation über den Kommunikationskanal (a + 1) mittels des Kommunikationsprotokolls (x) (Block 92) sendet. Wie vorstehend ausgeführt, stellt das Konfigurierungs-Tool 52 sodann fest, ob eine Antwort erhalten wurde (Block 94).
Wenn nach dem Senden einer Kommunikation über den Kommunikationskanal (a) eine Antwort an Block 94 nicht empfangen wird, stellt das Konfigurierungs-Tool 52 fest, ob der jüngste Versuch, eine Antwort über den Kommunikationskanal (a) mittels des Kommunikationsprotokolls (x) zu erhalten, größer oder gleich oder kleiner als eine vorgegebene Anzahl (n) von Versuchen ist (Block 104). Wenn der jüngste Versuch kleiner als die vorgegebene Anzahl (n) von Versuchen ist, wird der Versuchszähler um 1 erhöht (Block 106) und das Konfigurierungs-Tool 52 wird erneut versuchen, eine Antwort zu erhalten, indem es eine Kommunikation über den Kommunikationskanal (a) mittels des Kommunikationsprotokolls (x) (Block 92) sendet. Wenn jedoch der Versuch der Kommunikation über den Kommunikationskanal (a) mittels des Kommunikationsprotokolls (x) größer oder gleich der vorgegebenen Anzahl (n) zugewiesener Versuche ist (Block 104), wird das Konfigurierungs-Tool 52 die Versuche der Kommunikation über den Kommunikationskanal (a) mittels des Kommunikationsprotokolls (x) einstellen. Typischerweise wird der Versuchszähler die vorgegebene Zahl (n) nicht übersteigen. Im Fall einer Systemvorrangsteuerung oder einer anderen Störung, die das Konfigurierungs-Tool 52 veranlassen kann, eine Kommunikation n + 1 Male oder häufiger zu versuchen, besitzt das Konfigurierungs-Tool 52 die Fähigkeit, die Versuche zum Konfigurieren desselben Kommunikationskanals mittels desselben Kommunikationsprotokolls einzustellen, wenn keine Antwort erfolgt ist.
Nach dem mindestens n-maligen Versuch einer Kommunikation zum Kommunikationskanal (a) mittels des Kommunikationsprotokolls (x) stellt das Konfigurierungs-Tool 52 fest, ob es weitere Kommunikationsprotokolle gibt, die auszuprobieren sind (Block 108), weil das mit dem Kommunikationskanal (a) verbundene Feldgerät möglicherweise ein anderes Kommunikationsprotokoll als das Kommunikationsprotokoll (x) verwendet. Wenn es weitere Kommunikationsprotokolle gibt, die auszuprobieren sind, wählt das Konfigurierungs-Tool 52 ein weiteres Kommunikationsprotokoll wie beispielsweise das Kommunikationsprotokoll x + 1 aus (Block 110) und sendet erneut eine Kommunikation über den Kommunikationskanal (a) mittels des anderen Kommunikationsprotokolls (x + 1). Das Konfigurierungs-Tool 52 kann diesen Prozess für jede Zahl von Kommunikationsprotokollen wiederholen. Wenn nach dem mindestens n-maligen Versuch einer Kommunikation über den Kommunikationskanal (a) mittels des Kommunikationsprotokolls (x) und der Feststellung, dass es keine weiteren Kommunikationsprotokolle gibt, die auszuprobieren sind, stellt das Konfigurierungs-Tool 52 fest, ob es weitere Kommunikationskanäle gibt, die zu konfigurieren sind (Block 98). Wenn keine weiteren Kommunikationskanäle, wie vorstehend ausgeführt, zu konfigurieren sind, endet der Prozess 86 oder kehrt zu einem aufrufenden Prozess oder einer Routine zurück (Block 102). Wenn weitere Kommunikationskanäle zu konfigurieren sind, fährt das Konfigurierungs-Tool 52 damit fort, einen weiteren Kommunikationskanal wie beispielsweise den Kommunikationskanal a + 1 (Block 100) zu konfigurieren, indem es ein Kommunikationsprotokoll für diesen Kommunikationskanal (a + 1) auswählt (Block 90), eine Kommunikation über den Kommunikationskanal (a + 1) mittels des Kommunikationsprotokolls (x) (Block 92) sendet und den Prozess 86 fortführt.
Die in 4 und 5 beschriebenen Verfahren können periodisch implementiert werden, um Veränderungen im Prozesssteuerungssystem 10 zu erkennen. Wie vorstehend ausgeführt, hat der Bediener jedoch in der Regel vorherige Kenntnis oder Informationen über die Konfiguration des Prozesssteuerungssystems 10 und weiß daher, wann ein bestimmter Kommunikationskanal 28 konfiguriert oder neu konfiguriert werden sollte. Zusätzlich kann das Konfigurierungs-Tool 52 einen Befehl aufweisen, um sämtliche der Kommunikationskanäle 28 neu zu konfigurieren. Ein derartiger Befehl erfordert die Implementierung eines der in Verbindung mit 4 und 5 beschriebenen Verfahrens für jeden Kommunikationskanal 28 in dem Prozesssteuerungssystem 10.
6 ist ein Blockdiagramm eines beispielhaften Prozessorsystems, das zur Implementierung der in dieser Patentschrift in Verbindung mit 1–5 beschriebenen beispielhaften Vorrichtungen, Verfahren und Produkte verwendet werden kann. Wie in 6 dargestellt, weist das Prozessorsystem 210 einen Prozessor 212 auf, der mit einem Verbindungsbus 214 verbunden ist. Der Prozessor 212 weist einen Registersatz oder Registerraum 216 auf, der in 6 als komplett auf einem Chip enthalten dargestellt ist, alternativ jedoch auch vollständig oder teilweise außerhalb eines Chips befindlich und über dedizierte elektrische Verbindungen und/oder über den Verbindungsbus 214 direkt mit dem Prozessor 212 verbunden sein kann. Bei dem Prozessor 212 kann es sich um jeden geeigneten Prozessor, jede geeignete Prozessoreinheit oder jeden geeigneten Mikroprozessor handeln. Obwohl in 6 nicht so dargestellt, kann es sich bei dem System 210 um ein Multi-Prozessor-System handeln, das mithin einen oder mehrere zusätzliche Prozessoren aufweisen kann, die mit dem Prozessor 212 identisch bzw. diesem ähnlich sind und die mit dem Verbindungsbus 214 kommunikativ verbunden sind.
Der Prozessor 212 in 6 ist mit einem Chipsatz 218 verbunden, der einen Speichercontroller 220 und einen Eingabe-/Ausgabe-("E/A"-)Controller 222 aufweist. Wie allgemein bekannt ist, bietet ein Chipsatz in der Regel E/A- und Speicher-Managementfunktionen sowie eine Mehrzahl von Registern und Zeitgebern etc. für allgemeine und/oder spezielle Zwecke, auf die einer oder mehrere der mit dem Chipsatz 218 verbundenen Prozessoren zugreifen bzw. die von diesen Prozessoren genutzt werden. Der Speicher-Controller 220 führt Funktionen aus, die den Prozessor 212 (bzw. mehrere Prozessoren im Falle von Multi-Prozessor-Systemen) in die Lage versetzen, auf einen Systemspeicher 224 und einen Massenspeicher 225 zuzugreifen.
Der Systemspeicher 224 kann jeden gewünschten Typ von flüchtigen und/oder nicht-flüchtigen Speichern wie beispielsweise statische Direktzugriffsspeicher ("SRAM"), dynamische Direktzugriffsspeicher ("DRAM"), Flash Memory, Nur-Lese-Speicher ("ROM") etc. beinhalten. Der Massenspeicher 225 kann jeden gewünschten Typ von Massenspeichergerät einschließlich Festplattenlaufwerke, optischer Laufwerke, Bandspeicherlaufwerke etc. beinhalten.
Der E/A-Controller 222 führt Funktionen aus, die den Prozessor 212 in die Lage versetzen, mit den peripheren Eingabe-/Ausgabe-("E/A"-)Geräten 226 und 228 und einer Netzwerkschnittstelle 230 über einen E/A-Bus 232 zu kommunizieren. Bei den E/A-Geräten 226 und 228 kann es sich um jeden gewünschten Typ von E/A-Gerät wie beispielsweise eine Tastatur, einen Bildschirm oder Monitor, eine Maus etc. handeln. Bei der Netzwerkschnittstelle 230 kann es sich beispielsweise um ein Ethernet-Gerät, ein im Asynchronous Transfer Mode ("ATM") arbeitendes Gerät, ein 802.11-Gerät, ein DSL-Modern, ein Kabelmodem, ein Mobiltelefonmodem etc. handeln, das das Prozessorsystem 210 in die Lage versetzt, mit einem anderen Prozessorsystem zu kommunizieren.
Der Speicher-Controller 220 und der E/A-Controller 222 sind in 6 zwar als separate Funktionsblöcke innerhalb des Chipsatzes 218 dargestellt, jedoch können die von diesen Blöcken ausgeführten Funktionen in einen einzigen Halbleiterschaltkreis integriert oder mittels zweier oder mehrerer separater integrierter Schaltkreise implementiert werden.
In dieser Patentschrift werden zwar bestimmte beispielhafte Verfahren, Vorrichtungen und Produkte beschrieben, jedoch ist der Umfang dieses Patents nicht darauf beschränkt. Dieses Patent umfasst im Gegenteil sämtliche Verfahren, Vorrichtungen und Produkte, die entweder dem Wortlaut nach oder im Wege der Äquivalenz in den Definitionsbereich der beigefügten Ansprüche fallen.

Claims

Prozesssteuerungssystem zur Steuerung einer Mehrzahl von Feldgeräten, wobei das Prozesssteuerungssystem ein Steuerungsgerät und eine Kommunikationsprotokollkomponente mit mindestens einem Kommunikationskanal aufweist, der selektiv konfigurierbar ist, ein erstes oder zweites Kommunikationsprotokoll zu verwenden und mit mindestens einem der Feldgeräte zu kommunizieren.
Prozesssteuerungssystem, wie in Anspruch 1 definiert, wobei die Kommunikationsprotokollkomponente einen ersten Kanal und einen zweiten Kanal aufweist und wobei der erste Kanal konfiguriert ist, das erste Kommunikationsprotokoll zu verwenden, und wobei der zweite Kanal konfiguriert ist, das zweite Kommunikationsprotokoll zu verwenden.
Prozesssteuerungssystem, wie in Anspruch 2 definiert, wobei der erste und zweite Kanal das erste bzw. zweite Kommunikationsprotokoll gleichzeitig verwenden sollen.
Prozesssteuerungssystem, wie in Anspruch 1 definiert, wobei das erste oder das zweite Kommunikationsprotokoll für jeden einer Mehrzahl von den Feldgeräten zugeordneten Kommunikationskanälen auswählbar ist.
Prozesssteuerungssystem, wie in Anspruch 1 definiert, wobei die Kommunikationsprotokollkomponente auf einem Eingabe-/Ausgabegerät angeordnet ist, das mit dem Steuerungsgerät verbunden ist, und wobei die Kommunikationsprotokollkomponente mittels einer dem Prozesssteuerungssystem zugeordneten Konfigurierungsanwendung konfiguriert ist.
Prozesssteuerungssystem, wie in Anspruch 5 definiert, wobei die Konfigurierungsanwendung mittels eines Tools erzeugt wird.
Prozesssteuerungssystem, wie in Anspruch 6 definiert, wobei das Tool eine Anwendung ist, die konfiguriert ist, über einen Bedienrechner ausgeführt zu werden.
Prozesssteuerungssystem, wie in Anspruch 5 definiert, wobei die Konfigurierungsanwendung innerhalb einer objektorientierten Datenbank enthalten ist.
Verfahren zur Steuerung einer Mehrzahl von Feldgeräten, wobei das Verfahren aufweist: Initialisieren eines Eingabe-/Ausgabegeräts, das eine Kommunikationsprotokollkomponente mit mindestens einem Kommunikationskanal aufweist; Konfigurieren des mindestens einen Kommunikationskanals, mindestens ein erstes verfügbares Kommunikationsprotokoll oder ein zweites verfügbares Kommunikationsprotokoll zu verwenden, und Kommunizieren mit einem der Feldgeräte über den mindestens einen Kommunikationskanal mittels des mindestens ersten Kommunikationsprotokolls oder des zweiten Kommunikationsprotokolls.
Verfahren, wie in Anspruch 9 definiert, weiterhin aufweisend das Konfigurieren eines zweiten Kommunikationskanals und das Kommunizieren mit den ersten Feldgeräten über den ersten Kommunikationskanal mittels des ersten Kommunikationsprotokolls und über den zweiten Kommunikationskanal mittels des zweiten Kommunikationsprotokolls.
Verfahren, wie in Anspruch 10 definiert, wobei der erste und zweite Kanal das erste bzw. zweite Kommunikationsprotokoll gleichzeitig verwenden.
Verfahren, wie in Anspruch 9 definiert, weiterhin aufweisend das selektive Konfigurieren des Eingabe-/Ausgabegeräts, das erste Kommunikationsprotokoll oder das zweite Kommunikationsprotokoll für jedes der Mehrzahl von Feldgeräten zu verwenden.
Verfahren, wie in Anspruch 9 definiert, weiterhin aufweisend das Konfigurieren der Kommunikationsprotokollkomponente durch Erweitern einer dem Steuerungssystem zugeordneten Konfigurierungsanwendung.
Verfahren, wie in Anspruch 13 definiert, weiterhin aufweisend das Erzeugen der Konfigurierungsanwendung mittels eines einzelnen Tools.
Verfahren, wie in Anspruch 14 definiert, wobei das Tool eine auf einem Bedienrechner laufende Anwendung ist.
Verfahren, wie in Anspruch 13 definiert, weiterhin aufweisend das Integrieren der Konfigurierungsanwendung in eine einzelne objektorientierte Datenbank.
Maschinenzugreifbares Medium mit darin gespeicherten Daten, die, wenn auf sie zugegriffen wird, eine Maschine veranlassen, mindestens eines einer Mehrzahl von Feldgeräten zu steuern durch: Initialisieren eines Eingabe-/Ausgabegeräts, das eine Kommunikationsprotokollkomponente mit mindestens einem Kommunikationskanal aufweist; Konfigurieren des mindestens einen Kommunikationskanals, mindestens ein erstes verfügbares Kommunikationsprotokoll oder ein zweites verfügbares Kommunikationsprotokoll zu verwenden, und Kommunizieren mit einem der Feldgeräte über den mindestens einen Kommunikationskanal mittels des mindestens ersten Kommunikationsprotokolls oder des zweiten Kommunikationsprotokolls.
Maschinenzugreifbares Medium, wie in Anspruch 17 definiert, wobei die darin gespeicherten Daten, wenn auf sie zugegriffen wird, die Maschine veranlassen, einen zweiten Kommunikationskanal zu konfigurieren, mit den Feldgeräten über den ersten Kommunikationskanal mittels des ersten Kommunikationsprotokolls und über den zweiten Kommunikationskanal mittels des zweiten Kommunikationsprotokolls zu kommunizieren.
Maschinenzugreifbares Medium, wie in Anspruch 18 definiert, wobei der erste und zweite Kanal das erste bzw. zweite Kommunikationsprotokoll gleichzeitig verwenden.
Maschinenzugreifbares Medium, wie in Anspruch 17 definiert, wobei die darin gespeicherten Daten, wenn auf sie zugegriffen wird, die Maschine veranlassen, das erste Kommunikationsprotokoll oder das zweite Kommunikationsprotokoll für jedes der Mehrzahl von Feldgeräten auszuwählen.
Maschinenzugreifbares Medium, wie in Anspruch 17 definiert, wobei die darin gespeicherten Daten, wenn auf sie zugegriffen wird, die Maschine veranlassen, die Kommunikationsprotokollkomponente durch Erweiterung einer einem Steuerungssystem zugeordneten Konfigurierungsanwendung zu konfigurieren.
Maschinenzugreifbares Medium, wie in Anspruch 21 definiert, wobei die darin gespeicherten Daten, wenn auf sie zugegriffen wird, die Maschine veranlassen, die Konfigurierungsanwendung mittels eines einzelnen Tools zu erzeugen.
Maschinenlesbares Medium, wie in Anspruch 22 definiert, wobei das Tool eine auf einem Bedienrechner laufende Anwendung ist.
Maschinenzugreifbares Medium, wie in Anspruch 21 definiert, wobei die darin gespeicherten Daten, wenn auf sie zugegriffen wird, die Maschine veranlassen, die Konfigurierungsanwendung in eine einzelne objektorientierte Datenbank zu integrieren.