DE102007063311A1 - Field device, system of process automation technology and method for reading out profile parameters of the field device - Google Patents
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Abstract
Ein Feldgerät mit einem oder mehreren Speicherbereichen, in denen an vorgegebenen Speicherpositionen Profilparameter abgelegt sind, mit einem Profilspeicher zum Speichern von Kopien der Profilparameter des Feldgeräts, und einer Prozessoreinheit, welche dazu ausgelegt ist, jeweils bei einer Änderung eines Profilparameters eine zugehörige Kopie des Profilparameters im Profilspeicher zu aktualisieren (Fig. 4).A field device with one or more memory areas in which profile parameters are stored at predetermined memory positions, with a profile memory for storing copies of the profile parameters of the field device, and a processor unit which is designed to have an associated copy of the profile parameter in each case when a profile parameter changes Update profile memory (Fig. 4).
Description
Die Erfindung betrifft eine Feldgerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Des weiteren betrifft die Erfindung ein System der Prozessautomatisierungstechnik gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 7 sowie ein Verfahren zum Auslesen von Profilparametern eines Feldgeräts gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 19.The The invention relates to a field device according to the generic term of claim 1. Furthermore, the invention relates to a system the process automation technology according to the preamble of the claim 7 and a method for reading profile parameters of a field device according to the preamble of claim 19.
In der Prozessautomatisierungstechnik werden vielfach Feldgeräte eingesetzt, die zur Erfassung und/oder Beeinflussung von Prozessvariablen dienen. Beispiele für derartige Feldgeräte sind Füllstandsmessgeräte, Massedurchflussmessgeräte, Druck- und Temperaturmessgeräte etc., die als Sensoren die entsprechenden Prozessvariablen Füllstand, Durchfluss, Druck bzw. Temperatur erfassen.In Process automation technology is often used in field devices, which serve to detect and / or influence process variables. examples for such field devices are level gauges, mass flow meters, pressure and temperature measuring devices etc., as sensors, the corresponding process variables level, Record flow, pressure or temperature.
Zur Beeinflussung von Prozessvariablen dienen Akturen, z. B. Ventile oder Pumpen über die der Durchfluss einer Flüssigkeit in einem Rohrleitungsabschnitt bzw. der Füllstand in einem Behälter geändert werden kann.to Influence of process variables serve akturen, z. B. valves or pumps over 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.When field devices In principle, all devices are called, which are used close to the process and the process-relevant information deliver or process.
Eine Vielzahl solcher Feldgeräte wird von der Firma Endress+Hauser hergestellt und vertrieben.A Variety of such field devices is manufactured and distributed by the company Endress + Hauser.
Einzelne Feldbussegmente können über ein breitbandiges Datenübertragungsnetzwerk miteinander sowie mit einem Hostrechner verbunden werden. Beim Hochstarten eines derartigen Systems muss von jedem angeschlossenen Feldgerät das jeweilige Geräteprofil abgerufen werden. Dies dauert etwa 30 Sekunden bis hin zu Minuten. Insbesondere bei umfangreicheren Systemen entstehen erhebliche Wartezeiten, bis der Host von jedem angeschlossenen Gerät die zum Betrieb des Systems benötigten Profilparameter erhalten hat.Separate Fieldbus segments can have a broadband Data transmission network be connected to each other and to a host computer. When starting up Such a system must have the respective device profile of each connected field device be retrieved. This takes about 30 seconds to minutes. Significant waiting times arise, especially with larger systems until the host of each connected device to operate the system required Profile parameter has received.
Aufgabe der Erfindung ist es, das Laden von Geräteprofilen in einem Hostsystem zu beschleunigen.task The invention is the loading of device profiles in a host system to accelerate.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die in den Ansprüchen 1, 7 und 19 angegebenen Merkmale.Is solved this object by the specified in claims 1, 7 and 19 Characteristics.
Vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.advantageous Further developments of the invention are specified in the subclaims.
Die wesentliche Idee der Erfindung besteht darin, auf Seiten des Feldgeräts einen Profilspeicher vorzusehen, in dem Kopien der Profilparameter gespeichert sind. Diese Profilparameter werden vom Feldgerät jedes Mal aktualisiert, wenn sich der jeweilige Profilparameter ändert. Zum Auslesen der Profilparameter muss das Hostgerät die Profilparameter nicht mehr wie bisher einzeln nacheinander auf ihren über die verschiedenen Speicherbereiche des Feldgeräts verstreuten Speicherplätzen abrufen. Stattdessen kann mit einem Lesezugriff auf den erfindungsgemäßen Profilspeicher ein zusammenhängender Datenbereich des Profilspeichers ausgelesen und zum Hostgerät übertragen werden. Vorzugsweise umfasst dieser Datenbereich eine Vielzahl von Profilparametern. Dadurch ist es möglich, mit einem Lesezugriff eine Vielzahl von Profilparametern auszulesen und zum Hostgerät zu übertragen.The essential idea of the invention is a side of the field device Provide profile memory, stored in the copies of the profile parameters are. These profile parameters are updated by the field device every time the respective profile parameter changes. For reading the profile parameters must be the host device the profile parameters are no longer one by one as before their over Retrieve the different memory areas of the field device scattered memory locations. Instead, with a read access to the profile memory according to the invention a coherent one Data area of the profile memory read and transmitted to the host device become. Preferably, this data area comprises a plurality of profile parameters. This makes it possible read a multitude of profile parameters with a read access and the host device transferred to.
Durch Einsatz des erfindungsgemäßen Profilspeichers kann die zum Laden der Profilparameter benötigte Zeit drastisch reduziert werden. Anstatt hunderte von Profilparametern einzeln nacheinander abzufragen, sind bei der erfindungsgemäßen Lösung je nach Ausführungsform ein Lesezugriff oder einige wenige Lesezugriffe auf den Profilspeicher notwendig, um das gesamte Geräteprofil abzurufen. Dadurch kann die zum Laden des Geräteprofils benötigte Zeit deutlich reduziert werden. Während das Herunterladen eines Geräteprofils bei den Lösungen des Stands der Technik etwa 30 Sekunden bis einige Minuten dauerte, können die Profilparameter bei Einsatz des erfindungsgemäßen Profilspeichers innerhalb von Sekunden zum Host übertragen werden. Dies fällt insbesondere bei größeren Systemen der Automatisierungstechnik ins Gewicht, bei denen sich die Wartezeiten beim Hochfahren des Systems bisher sehr störend bemerkbar machten.By Use of the profile memory according to the invention can dramatically reduce the time required to load the profile parameters become. Instead of polling hundreds of profile parameters one at a time, are in the inventive solution depending according to embodiment a read access or a few read accesses to the profile memory necessary to the entire device profile retrieve. This can save the time needed to load the device profile be significantly reduced. While Downloading a device profile in the solutions of the prior art took about 30 seconds to a few minutes, can the profile parameters when using the profile memory according to the invention transfer to the host within seconds become. This falls especially for larger systems of automation technology, in which the waiting times when booting the system so far made very disturbing noticeable.
Nachfolgend ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.following The invention is explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawing.
Es zeigt:It shows:
Die Verwendung eines breitbandigen Ethernet-Netzwerks hat den Vorteil, dass die zum Aufbau einer Netz-Infrastruktur gebräuchlichen Ethernet-Betriebsmittel, wie beispielsweise Schalter, Router, Steckverbinder, Drähte und faseroptische Medien eingesetzt werden können.The Using a broadband Ethernet network has the advantage that are common to building a network infrastructure Ethernet resources, such as switches, routers, connectors, wires and fiber optic media can be used.
An
das breitbandige Netzwerk
Eine
zweite Möglichkeit
ist, ein sogenanntes Verknüpfungsgerät
Als
dritte Möglichkeit
kann ein I/O-Gateway
In
Neben
diesen drei funktionellen Einheiten umfasst das Feldgerät
An
das breitbandige Netzwerk
An
das breitbandige Netzwerk
Zur
Identifizierung der verschiedenen an das Hostsystem angeschlossenen
Geräte
versenden die angeschlossenen Geräte Gerätemeldungsnachrichten an eine
für das
Systemmanagement reservierte Multicast-IP-Adresse. Die Gerätemeldungsnachrichten
werden in regelmäßigen Abständen versandt, beispielsweise
alle 15 Sekunden. Auf dem Hostrechner
Jedes
an das Breitbandnetzwerk
Im Falle eines Verknüpfungsgeräts repräsentiert die Geräteversionsnummer den Gesamtstatus aller angeschlossenen H1-Feldgeräte. Das Verknüpfungsgerät verwaltet eine Liste der Versionsnummern der angeschlossenen H1-Feldgeräte. Jede Änderung der Live-Liste bezieht sich auf ein einzelnes H1-Gerät, das hinzugefügt oder gelöscht wurde. Das Verknüpfungsgerät ist dafür zuständig, die Geräteversionsnummerjedesmal zu erhöhen, wenn eine H1-Geräteadresse zur Live-Liste hinzugefügt oder daraus entfernt wird.in the Represented case of a linking device the device version number the overall status of all connected H1 field devices. The Managed link device a list of the version numbers of the connected H1 field devices. Every change the live list refers to a single H1 device that added or deleted has been. The linking device is responsible for the Geräteversionsnummerjedesmal to increase, if an H1 device address added to the live list or removed from it.
Beim
Hochstarten des in
Der Speicher eines angeschlossenen Geräts ist in verschiedene Speicherbereiche wie beispielsweise SMIB oder FBAP aufgeteilt, und die zu einem Geräteprofil gehörenden Profilparameter sind verstreut an verschiedenen Stellen dieser Speicherbereiche abgelegt. Entsprechend dem Foundation Fieldbus Standard können die jeweiligen Speicherplätze dieser Speicherbereiche über eine OD(Object Dictionary)-Indexstruktur adressiert werden. Dabei ist ein bestimmter Profilparameter unter einem bestimmten OD-Index eines Geräts abgelegt.Of the Memory of a connected device is in different memory areas such as SMIB or FBAP split, and the one to a device profile belonging Profile parameters are scattered at different locations in these memory areas stored. According to the Foundation Fieldbus standard, the respective memory locations these memory areas over an OD (Object Dictionary) index structure are addressed. It is a particular profile parameter under a given OD index of a equipment stored.
Anhand
von
Bei dieser Vorgehensweise können die Profilparameter nur einzeln nacheinander ausgelesen werden, wobei für jeden Profilparameter eine separate FMS-Leseanfrage sowie eine zugehörige Leseantwort übertragen werden muss. Das Auslesen einer größeren Zahl von Profilparametern gestaltet sich daher sehr zeitaufwendig. Beispielsweise kann das Laden eines Geräteprofils etwa eine halbe Minute oder sogar eine Minute dauern. Wenn beispielsweise beim Hochstarten des Hostsystems Geräteprofile von vielen Feldgeräten nacheinander geladen werden müssen, ergeben sich bei großen Hostsystemen ausgesprochen lange Ladezeiten.at this approach can the profile parameters are only read one by one, being for each profile parameter transmit a separate FMS read request and an associated read response must become. Reading a larger number of profile parameters is therefore very time consuming. For example, the loading a device profile take about half a minute or even a minute. For example, when Starting up the host system Device profiles from many field devices have to be loaded one after the other, arise at large Host systems exceptionally long load times.
Im
Unterschied zu der in
In
Im
folgenden soll das Zugriffsverfahren des Stands der Technik mit
dem in
Um den Zugriff auf Daten, die unter einer OD-Indexstruktur abgelegt sind, zu erleichtern, werden häufig unter einem vorbestimmten OD-Index Informationen zur Anzahl der abgespeicherten Daten sowie zum belegten OD-Indexbereich bereitgestellt. Vor dem eigentlichen Zugriff auf die Daten wird auf diesen vorbestimmten OD-Index zugegriffen, um dann mit Hilfe der dort abgelegten Informationen den eigentlichen Zugriff auf die in einem bestimmten OD-Indexbereich abgelegten Datenobjekte durchführen zu können.Around accessing data stored under an OD index structure are to facilitate, become frequent under a predetermined OD index information about the number of stored data and provided for the occupied OD index range. In front the actual access to the data is predetermined at this OD index accessed, then using the information stored there the actual access to those in a given OD index range perform stored data objects to be able to.
In unserem Beispiel soll angenommen werden, dass unter dem OD-Index 700 eine 64 Byte umfassende Datenstruktur abgelegt ist, welche angibt, in welchem Indexbereich eine Anzahl von Linkobjekten abgelegt ist und wie viele Linkobjekte dort zu finden sind. in diesem Beispiel soll angenommen werden, dass die Linkobjekte beginnend bei OD-Index 46200 abgespeichert sind und dass dort 512 Linkobjekte abgelegt sind. Bei dem Zugriffsverfahren gemäß dem Stand der Technik wären diese 512 Linkobjekte wie folgt ausgelesen worden:
- 1. der Hostrechner liest die Daten am OD-Index 700,
- 2. das Hostsystem bestimmt, dass 512 Linkobjekte beginnend beim OD-Index 46200 abgelegt sind,
- 3. Schleife: die Variable „Indexoffset" wird von 0 bis 511 hochgezählt,
- 4. das Hostsystem liest jeweils am OD-Index (46200+Indexoffset) ein Linkobjekt aus, bis die Schleife abgearbeitet ist.
- 1. the host reads the data at OD index 700,
- 2. the host system determines that 512 link objects are stored beginning with the OD index 46200,
- 3rd loop: the variable "Indexoffset" is incremented from 0 to 511,
- 4. The host system reads a link object at the OD index (46200 + index offset) until the loop is processed.
Aus diesem Beispiel ergibt sich, dass bei Verwendung des bisherigen Zugriffsverfahrens 513 nacheinander durchgeführte Leseanforderungen notwendig sind, um die 512 Linkobjekte auszulesen.Out This example shows that when using the previous Access method 513 consecutively performed read requests necessary are to read out the 512 link objects.
Im
folgenden soll diskutiert werden, wie das Auslesen bei Einsatz des
erfindungsgemäßen Profilspeichers
ablaufen würde.
In
Zum
Auslesen dieser Daten werden die OD-Indizes nicht einzeln ausgelesen.
Stattdessen wird der gesamte in
Der Vorteil des erfindungsgemäßen Zugriffsverfahrens ist, dass anstatt von 513 nacheinander durchgeführten Lesezugriffen lediglich ein Lesezugriff oder einige wenige Lesezugriffe auf den Profilspeicher durchgeführt werden, so dass das Auslesen im Vergleich zu bisherigen Lösungen wesentlich schneller abläuft. Während bisher für die Durchführung der Lesezugriffe Zeiten im Bereich von etwa 30 Sekunden oder sogar im Minutenbereich erforderlich waren, kann beim erfindungsgemäßen Verfahren der gesamte Inhalt des Profilspeichers innerhalb von Sekunden zum Hostrechner übertragen und dort ausgewertet werden.Of the Advantage of the access method according to the invention is that instead of 513 consecutive read accesses only a read access or a few read accesses to the profile memory carried out so that reading out compared to previous solutions much faster expires. While so far for the implementation the read times in the range of about 30 seconds or even were required in the minute range, can in the process according to the invention the entire contents of the profile memory within seconds to Transfer host computer and evaluated there.
Voraussetzung
für das
Funktionieren des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist, dass die im Profilspeicher
OD-Index
0 bei Position 4,
OD-Index 256 bei Position 20,
OD-Index
257 bei Position 40,
OD-Index 700 bei Position 160.A prerequisite for the functioning of the method according to the invention is that in the profile memory
OD index 0 at position 4,
OD index 256 at position 20,
OD index 257 at position 40,
OD index 700 at position 160.
Wenn
nun beispielsweise der unter dem OD-Index 257 abgelegte Profilparameter
aktualisiert werden soll, dann kann anhand der in
Mit
Hilfe der in
Claims (21)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102007063311A DE102007063311A1 (en) | 2007-12-28 | 2007-12-28 | Field device, system of process automation technology and method for reading out profile parameters of the field device |
PCT/EP2008/067480 WO2009083426A2 (en) | 2007-12-28 | 2008-12-15 | Field device, process automation system, and method for reading profile parameters of the field device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE102007063311A1 true DE102007063311A1 (en) | 2009-07-02 |
Family
ID=40690833
Family Applications (1)
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DE102007063311A Withdrawn DE102007063311A1 (en) | 2007-12-28 | 2007-12-28 | Field device, system of process automation technology and method for reading out profile parameters of the field device |
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DE (1) | DE102007063311A1 (en) |
WO (1) | WO2009083426A2 (en) |
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-
2008
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2009083426A2 (en) | 2009-07-09 |
WO2009083426A3 (en) | 2009-10-15 |
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